1、電氣設備絕緣擊穿的機理

1.1、電氣設備絕緣的熱擊穿

    電氣設備都設計在額定負荷下工作的，若設各處于超負荷下運行就會造成設備溫度升高，而溫度上升會加快絕緣老化的速度，這個速度就與被稱為8°C理論有關。例如A級絕緣的電設備，正常工作溫度長期在80°C時，絕緣壽命為40年;若長期工作溫度為88°C壽命只有20年;當工作溫度達104°C時，則壽命只有5年。所以電氣設備是不允許長期過負荷運行的，其根本原因就是考慮安全運行的使用壽命。

    電氣設備長期過負荷運行，因溫度上升而發熱，而發熱與絕緣壽命有關，當設備發熱能量不能及時擴散出去，久之必將造成絕緣的擊穿，稱之為熱擊穿。電氣設備運行申的發熱，對絕緣的破壞是一個相對緩慢過程，主要表現為絕緣的老化，化學性質也發生變化，當設備溫度不斷上升，會加速絕緣老化進程，直至絕緣性能的喪失。如我們常見到的某種使用過的塑料導線其外皮發硬發脆;又如橡膠絕緣導線經長期使用后，其外皮會開裂發粘，這實質上是過負荷發熱而造成絕緣的老化，當嚴重過熱將導致絕緣物碳化，絕緣物發黑而變成導體。

    當電氣設備額定電壓與供電電壓不符，也會引起絕緣擊穿。如將220kV單相設各接入兩相380V電源上，馬上就會嚴重發熱、冒煙，發出一股焦糊味。又如常見刀閘的固體絕緣物受熱，從刀閘背面流淌下來的情況，這是因為刀閘接觸不良或過負荷或金屬表面氧化而產生的。一般可正常工作的設備，其發熱多為外部因素引起的，反映到設各本身即是過負荷而發熱，經過長時間發熱就會出現絕緣熱擊穿而不能正常運行了。

1.2、電氣設備絕緣的電擊穿

    電氣設備的熱擊穿包含著一個熱傳遞過程，破壞往往是絕緣物整體或大面積。絕緣物接受大量熱能后，絕緣材料的化學性質發生變化，其破壞信息容易被我們感覺器官所接受的。而另一種擊穿，即絕緣的電擊穿，則比較隱蔽，它的擊穿往往為瞬時過電壓所致，多數發生在電壓等級比較高的電氣設備上，最常見的雷電所造成的電擊穿。

    電擊穿的機埋是瞬時高電壓在固體絕緣最薄處擊穿，形成一貫穿性的狹小通道，在這通道內折出碳的小顆粒。因電擊穿是永久的不可逆的，由于瞬時高電壓作用，狹小通道擊穿所需能量及吸收的能量都不大，局部溫度還來不及向周圍擴散，電擊穿過程己結束了。電擊穿后的絕緣介質與擊穿以前完好的絕緣介質，從表面上看其形態是沒有區別的，這就容易給人們造成錯覺，即感覺上不認為絕緣材料己經擊穿了。較為典型的事例是:白光燈啟輝器中電容的擊穿，這是日常生活中常見的現象。日光燈燈管兩端發紅，就是啟不了輝，日光燈亮不起來。原因是啟輝器中的電容擊穿了，其擊穿是瞬時過電壓而造成的。擊穿過程是:當啟輝器中的氖氣管內的觸頭變冷斷開時，鎮流器產生很高自感電動勢，這一瞬間過電壓加在燈管兩端，同時也加到電容器兩端而造成電容被擊穿。你只要將啟輝器中電容取下，日光燈即可恢復正常發亮。我們仔細觀察該電容，是看不出有任何異常及有被破壞痕跡，但電容確實被擊穿而壞了。