1.1.2　絕緣材料的基本性能

（1）絕緣材料的主要性能指標(biāo)

為了防止絕緣材料的絕緣性能損壞而造成事故，必須使絕緣材料符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能指標(biāo)。而絕緣材料的性能指標(biāo)很多，各種絕緣材料的特性也各有不同，常用絕緣材料的主要性能指標(biāo)有擊穿強(qiáng)度、耐熱性、絕緣電阻和機(jī)械強(qiáng)度等。

①擊穿強(qiáng)度　絕緣材料在高于某一個(gè)數(shù)值的電場(chǎng)強(qiáng)度的作用下，會(huì)被損壞而失去絕緣性能，這種現(xiàn)象稱為擊穿。絕緣材料被擊穿時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度稱為擊穿強(qiáng)度，單位為kV/mm。

②耐熱性　當(dāng)溫度升高時(shí)，絕緣材料的電阻、擊穿強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度等性能都會(huì)降低，因此，要求絕緣材料在規(guī)定的溫度下能長期工作且絕緣性能保證可靠。不同成分的絕緣材料的耐熱程度不同，耐熱等級(jí)可分為Y、A、E、B、F、H、C七個(gè)等級(jí)，并對(duì)每個(gè)等級(jí)的絕緣材料規(guī)定了最高極限工作溫度。

Y級(jí)：極限工作溫度為90℃，如木材、棉紗、紙纖維、醋酸纖維、聚酰胺等紡織品及易于熱分解和熔化點(diǎn)低的塑料絕緣物。

A級(jí)：極限工作溫度為105℃，如漆包線、漆布、漆絲、油性漆及瀝青等絕緣物。

E級(jí)：極限工作溫度為120℃，如玻璃布、油性樹脂漆、高強(qiáng)度漆包線、乙酸乙烯耐熱漆包線等絕緣物。

B級(jí)：極限工作溫度為130℃，如聚酯薄膜、經(jīng)相應(yīng)樹脂處理的云母、玻璃纖維、石棉、聚酯漆、聚酯漆包線等絕緣物。

F級(jí)：極限工作溫度為155℃，如用F級(jí)絕緣樹脂黏合或浸漬、涂敷后的云母、玻璃絲、石棉、玻璃漆布以及以上述材料為基礎(chǔ)的層壓制品，云母、粉制品，化學(xué)熱穩(wěn)定性較好的聚酯和醇酸類材料，復(fù)合硅有機(jī)聚酯漆。

H級(jí)：極限工作溫度為180℃，如加厚F級(jí)材料、云母、有機(jī)硅云母制品、有機(jī)硅橡膠聚酰亞胺復(fù)合玻璃布、復(fù)合薄膜、聚酰亞胺漆等。

C級(jí)：極限工作溫度大于180℃，指不采用任何有機(jī)黏合劑及浸漬劑處理的無機(jī)物，如石英、石棉、云母、玻璃、陶瓷及聚四氟乙烯塑料等。

③絕緣電阻　絕緣材料呈現(xiàn)的電阻值為絕緣電阻，通常狀態(tài)下，絕緣電阻一般達(dá)幾十兆歐以上。絕緣電阻因溫度、厚薄、表面狀況（水分、污物等）的不同會(huì)存在較大差異。

④機(jī)械強(qiáng)度　根據(jù)各種絕緣材料的具體要求，相應(yīng)規(guī)定的抗張、抗壓、抗彎、抗剪、抗撕、抗沖擊等各種強(qiáng)度指標(biāo)，統(tǒng)稱為機(jī)械強(qiáng)度。

⑤其他特性指標(biāo)　有些絕緣材料以液態(tài)形式呈現(xiàn)，例如各種絕緣漆，其特性指標(biāo)就包含黏度、固定含量、酸值、干燥時(shí)間及膠化時(shí)間等。有的絕緣材料特性指標(biāo)還涉及滲透性、耐油性、伸長率、收縮率、耐溶劑性、耐電弧等。

（2）絕緣材料的老化

絕緣材料在電場(chǎng)作用下將發(fā)生極化、電導(dǎo)、介質(zhì)發(fā)熱、擊穿等物理現(xiàn)象，絕緣材料在承受電場(chǎng)作用的同時(shí)，還要經(jīng)受機(jī)械、化學(xué)等諸多因素的影響，長期工作將會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象。因此電氣產(chǎn)品的許多故障往往發(fā)生在絕緣部分。

電介質(zhì)的老化是指電介質(zhì)在長期運(yùn)行中電氣性能、力學(xué)性能等隨時(shí)間的增長而逐漸劣化的現(xiàn)象。其主要老化形式有電老化、熱老化和環(huán)境老化等。

電老化多見于高壓電器，產(chǎn)生的主要原因是絕緣材料在高壓作用下發(fā)生局部放電。

熱老化多見于低壓電器，其機(jī)理是在溫度作用下，絕緣材料內(nèi)部成分氧化、裂解、變質(zhì)，與水發(fā)生水解反應(yīng)而逐漸失去絕緣性能。

環(huán)境老化又稱大氣老化，是由于紫外線、臭氧、鹽霧、酸堿等因素引起的污染性化學(xué)老化。其中紫外線是主要因素，臭氧則由電氣設(shè)備的電暈或局部放電產(chǎn)生。

絕緣材料一旦發(fā)生了老化，其絕緣性能通常都不可恢復(fù)，工程上常用下列方法防止絕緣材料的老化。

①在絕緣材料制作過程中加入防老劑。

②戶外用絕緣材料可添加紫外線吸收劑，或用隔層隔離陽光。

③濕熱地帶使用的絕緣材料，可加入防霉劑。

④加強(qiáng)電氣設(shè)備局部防電暈、防局部放電的措施。