固体击穿电压的过程

实验证明：随着施加于介质的电压的增加，当其达某一临界值(击穿电压)时，通过介质的电流剧增，发生了击穿。固体介质击穿后，便丧失了它的绝缘性能，变为导体(气、液态介质、当外施电压除去后绝缘性能还可恢复)

固体介质在电场作用下工作，并受热、机械、化学等的作用，都会对绝缘性能起变坏的作用，故介质的击穿过程是与以上各因素有关的。

一、固体介质的击穿过程

对固体介质加电压后，当介质中电场足够时，会使介质内存在的少量自由电子得到加速，产生碰撞游离，使电子数增多，导致击穿，这种击穿形式称为电击穿。其特点是：过程极快，约为10^-6—10^-8s；击穿电压值高，介质温度不高；击穿场强与电场均匀程度关系密切。与周围环境温度无关。

在固体介质受电压作用时间较长时，由于介质中发生损耗的热量大于发散的热量时，介质温度便升高，而介质又具有负的温度系数，这将会使电流进一步增大。因此，损耗发热也随之增大，最后温升过高，导致绝缘性能丧失，介质即被击穿。如果介质原来存在局部缺陷，则该处损耗增大，温升增高，易在此处发生击穿。这种与热的过程相关的击穿称热击穿。热击穿与环境温度有关；与电压作用时间有关，与电源频率有关，还与周围媒质的热导、散热条件及介质本身导热系数、损耗、厚度等有关。

如果设备运行时间很长以后(数千小时乃至数年)，运行中其绝缘受到热、化学、机械作用，绝缘性能逐渐变坏，这一过程可能是不可逆的，即在除去电压后，介质不再恢复它原来的特性，称此过程为老化。使介质发生老化的原因是：局部过热，高电场强度下介质内气泡的局部放电所产生的臭氧及氮的氧化物的腐蚀；机械撞击及不同温度系数造成的应力引起的损伤；或介质不均匀及电场边缘场强集中引起局部过电压。以上过程可能同时作用于介质，导致绝缘性能下降，以致在工作电压或过电压下形成击穿，称此过程为电化学击穿。