非线性绝缘电介质介电特性表征与测试

摘要

非线性是导致问题复杂化的关键因素之一,且存在于几乎所有物理现象之中.电气绝缘介质的非线性介电行为在科学层面提供了更广泛的研究空间,同时在工程技术层面为电气绝缘结构设计、更高电压等级电力设备研发提供了新的破解瓶颈问题的技术途径.具有电场调控功能的非线性绝缘材料,被称为“智能绝缘材料”,已在大型电机端部绝缘和电缆附件防电晕结构得到广泛的应用.随着高压直流绝缘技术的进步,电气绝缘材料和绝缘结构非线性介电特性和机理研究得到越来越广泛的关注.非线性绝缘介质介电特性的表征和测试技术是极具挑战的研究课题,又是基础研究和工程应用技术研究不可回避的关键性基础问题.稳态直流电场下,非线性绝缘介电特性用伏安特性或电导率与电场强度关系来表征,相应测试技术比较简单.稳态交流电场场下,用等效(相对)介电常数和等效电导率与电场强度关系来表征,测试技术的关键是如何准确地分解阻性和容性电流.暂态电场下非线性绝缘介电特性的表征参数体系尚未建立,测试技术最为复杂,相关研究亟待开展.