介绍固体电介质的老化的类型、老化机理。了解固体绝缘材料耐热等级的划分

一、固体电介质老化的类型

电气设备中的绝缘在长期运行过程中会发生一系列物理变化和化学变化，致使其电气、机械及其他性能逐渐劣化，这种现象统称为绝缘的老化。固体介质的老化可分为电老化、热老化和环境老化三类。

1.电老化

在电场的作用下使介质的物理、化学性能发生不可逆的劣化而导致击穿，这种过程称电老化。

2.热老化

热老化是指在较高温度下，固体介质由于热裂解、氧化裂解、交联以及低分子挥发物的逸出等出现的老化现象。

3. 环境老化

紫外线，日晒雨淋，湿热等也对绝缘的老化有明显的影响。

二、固体电介质的电老化

固体电介质电老化的主要原因是局部放电。局部放电并不马上形成贯穿性通道，但长期局部放电会造成影响，如放电产生的热能，引起热裂解，气隙膨胀；局部放电区产生高能辐射线，引起材料分解；放电可产生臭氧和硝酸，会使材料发生腐蚀、氧化等化学破坏。随老化程度的加剧，最终会使绝缘击穿。

各种材料耐受局部放电的性能是不同的，陶瓷、云母等无机材料有较强的耐局部放电的性能，塑料等有机材料耐局部放电的性能较差。

三、固体电介质的热老化

热老化的特征主要表现为：介质失去弹性、变硬、变脆，发生龟裂；机械强度降低：介质变软、发黏；介质的电气性能下降。

热老化的程度取决于温度及该材料处在热作用下所经历的时间。电气设备的使用寿命一般取决其绝缘的寿命，后者又与老化过程密切相关。为了保证绝缘具有经济合理的使用寿命，通常对固体绝缘规定了耐热等级，以规定各级绝缘材料的最高持续工作温度，见表TYBZ01403005-1。使用温度越高，寿命越短。对A绝缘材料，使用温度若超过规定温度8℃，则其寿命大约缩短一半，称8℃规则；对B级绝缘材料，属10℃规则；对H级绝缘材料，属12℃规则。

表TYBZ01403005-1 电气绝缘的耐热等级

注以前在H级以上设置C级耐热等级，但在GB11021-1989《电气绝缘的耐热性评定和分数》中取消了C级，代之以200级，220级和250级，并规定当温度超过250℃时，按间隔相应设置耐热等级。

四、环境老化

由于日晒、雨淋、紫外线等环境因素造成的介质的老化称为环境老化。环境老化主要对暴露在户外大气条件下的有机绝缘物影响较大，如导线绝缘、有机合成绝缘子等，所以环氧浇注绝缘子通常可用于户内，却不能用于户外。紫外线对高分子聚合物固体介质有加速老化的作用，在选择绝缘介质时要充分考虑这一点。