第四節(jié)組合絕緣的電氣強度“油-屏障”式絕緣油紙絕緣對高壓電氣設備絕緣的要求是多方面的，除了必須有優(yōu)異的電氣性能外，還要求有良好的熱性能、機械性能及其他物理-化學性能，單一品質電介質往往難以同時滿足這些要求，所以實際絕緣一般采用多種電介質的組合：例如變壓器的外絕緣由套管的外瓷套和周圍的空氣組成，而其內絕緣更是由紙、布、膠木筒、聚合物、變壓器油等固體和液體介質聯(lián)合組成。絕緣常見形式：多種介質構成的層疊絕緣。理想情況下，組合絕緣中各層絕緣承受的電場強度與其電氣強度成正比。直流電壓下：各層絕緣分擔的電壓與其絕緣電阻成正比，亦即各層中的電場強度與其電導率成反比。工頻交流和沖擊電壓下：各層所承擔的電壓和各層電容成反比，亦即各層中的電場強度與其介電常數(shù)成反比。2、絕緣層當覆蓋的厚度增大到能分擔一定的電壓，即成為絕緣層，一般為數(shù)毫米到數(shù)十毫米，它能降低最大電場強度，提高油隙的工頻擊穿電壓和沖擊擊穿電壓。3、屏障放置層壓紙板或層壓布板做屏障。在極不均勻電場中采用屏障可使油隙的工頻擊穿電壓提高到無屏障時的2倍或更高。二、油紙絕緣電氣設備中使用的絕緣紙(包括紙板)纖維間含有大量的空隙，因而干紙的電氣強度是不高的，用絕緣油浸漬后，整體絕緣性能可大大提高?！坝汀琳稀笔浇^緣是以液體介質為主體的組合絕緣，采用覆蓋、絕緣層和屏障都是為了提高油隙的電氣強度;油紙絕緣是以固體介質為主體的組合絕緣，液體介質只是用作充填空隙的浸漬劑，因此這種組合絕緣的擊穿場強很高，但散熱條件較差.絕緣紙和絕緣油的配合互補，使油紙組合絕緣的擊穿場強可達500～600kV／cm，大大超過了各組成成分的電氣強度(油的擊穿場強約為200kV／cm，而干紙只有100～150kV／cm)。各種各樣的油紙絕緣目前廣泛應用于電纜、電容器、電容式套管等電力設備中。油紙絕緣的最大缺點:易受污染(包括受潮)因為纖維素是多孔性的極性介質，很易吸收水分。即使經過細致的真空干燥、浸漬處理并浸在油中，它仍將逐漸吸潮和劣化。由此可得：ε1E

1＝ε2E

2

U=E

1d1+E

2d2在這一模型中，最基本的關系式為：超高壓交流電纜常為單相圓芯結構，由于其絕緣層較厚，一般采用分階結構，以減小纜芯附近的最大電場強度。所謂分階絕緣是指由介電常數(shù)不同的多層絕緣構成的組合絕緣。

分階原則是對越靠近纜芯的內層絕緣選用介電常數(shù)越大的材料，以達到電場均勻化的目的。如：2.分階絕緣絕緣層中最大電場強度Emax位于芯線的表面上而最小電場強度Emin位于絕緣層的外表面(r＝R)處。此時的平均電場強度Eav應為:絕緣中平均場強與最大場強之比稱為該絕緣的利用系數(shù)，則此時:值越大，則電場分布越均勻，亦即絕緣材料利用得越充分。平板電容器絕緣的值可視為1。但對超高壓電纜來說，因絕緣層較厚，(R-r0)值較大，如采用一種單一的介質、則值將較小;為提高利用系數(shù)應采用分階絕緣。（本節(jié)完）小結高壓電氣設備一般采用多種電介質組合的絕緣結構；“油-屏障”式絕緣結構中應用的固體介質有三種不同的形式，即覆蓋、絕緣層和屏障；