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增加电场下聚合物的电导率和电缆体的响应

发表日期：2022年08月05日信息来源：www.nmgbfxl.cn

1.电导

极化、介电常数和损耗现象与绝缘中的电荷储存形式和聚合物对外部电场的响应有关。虽然聚合物绝缘不是一个很好的导体，但它显示出一些程度的电导率。聚合物绝缘可以持续容纳电荷；除了电荷运动和捕获外，还有电荷释放。电荷释放受聚合物形状变化的影响(不仅包括晶体熔化，还包括非晶体区域的分子链运动)；高岭土颗粒的形状(尺寸、形状和结构)和聚合物填充物的界面性质(以及高岭土硅烷涂层的程度和特性)也是影响因素。此外，大量的其他添加剂也起到了影响作用。起初，并非材料中的成分都会被捕获；外来离子可以直接促进其电导率。

2.电缆响应

包头电力电缆厂家介绍了电场下聚合物绝缘材料的响应特性。本节将从工程角度讨论电缆响应（不仅是电缆材料）。

从传统的角度来看，当电缆承受直流电压时，会产生三种类型的电流，即电容电流、吸收电流和泄漏电流。

施加DC电压后，电容电流立即出现；电缆（如电容）变为充电状态。这里没有化学反应，只有电荷积累。这是由于带电原子的重新排列。这种现象发生得很快，时间常数通常只有几秒钟。这不是影响稳定性的一个重要因素。吸收电流，又称极化电流，是受电场作用的极性分子的临时重排；材料的相应特性见《运行场强绝缘材料响应：极化》。这将导致介质损失；直流电场下的介质损失很小，但交流电场下的介质损失明显。

包头电力电缆

前面没有提到泄漏电流。对于电缆，泄漏电流比较明显，提供绝缘“状态”一个适应症。它能反映聚合物绝缘阻止电荷运动的能力；导致陷阱的极化和介电现象不足以使离子和电子流入并通过绝缘。

从电力电缆稳定性的角度来看，泄漏电流是本节讨论的三种电流中重要的一种。泄漏电流应与外部电场成正比；如果它是非线性的，则绝缘水平会下降。

3.电场下聚合物响应的总结

以上解释了绝缘材料的体积电阻率、极化、介电常数、介质损耗和界面极化以及电缆泄漏电流的概念，其中：

·体积电阻率是一种定义明确的特性，可以反映聚合物作为绝缘材料的性能。

·极化可以估计聚合物偶极子在外加电场下的反应及其对变质的影响。

·介电常数提供绝缘存储电荷方式和程度的信息；非极性绝缘的介电常数低于极性绝缘。介质损耗提供了电能在额外电场下转化为热量消耗和极化。

·界面极化与矿物填充系统有关(也是老化过程中的内部现象)。

电缆结构中，外加电压会产生流经绝缘的泄漏电流。泄漏电流可以提供一些关于电缆系统未来稳定性的定量信息。

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