电介质的老化

电介质的老化大致可分三类：电老化、热老化和环境老化。环境老化由大气条件下的光、氧、臭氧、盐、雾、酸、碱等因素引起。环境老化主要对暴露于户外大气中的外绝缘有较大的影响。对于高压电气设备的绝缘，主要是电老化和热老化。

1.电老化

电老化是指在电场作用下的老化，并且主要来自于介质中的局部放电，故有时也称为局部放电老化。由于液体、固体电介质中不可避免地存在气泡、气隙等缺陷以及电场分布的不均匀，这些气泡、气隙中或固体介质表面局部场强达到一定值以上时，就会发生局部放电。这种局部放电并不会马上形成贯穿性通道，介质并不发生击穿，但长期局部放电所带来的机械作用（带电粒子的撞击）、热作用（局部放电产生高温）、氧化作用（局部放电产生腐蚀性气体）使介质逐渐老化。随着老化程度加剧，严重时可使绝缘在工作电压下发生击穿或沿面闪络。所以对于高压（尤其是超高压）电气设备绝缘中局部放电必须予以高度重视。

2.热老化

热老化是指电介质在受热作用下所发生的劣化。固体电介质的热老化过程包括热裂解、氧化裂解、交联，以及低分子挥发物的逸出，主要表现为机械强度降低（如失去弹性、变脆）以及电性能变差。液体介质如绝缘油的热老化为电介质在热作用下的氧化，而氧化所需的氧气为油箱中残留的空气，或者油中纤维因热分解产生的氧气。绝缘油氧化后酸价升高颜色加深，黏度增大，绝缘性能降低。

热老化的进程与电介质工作温度有关。绝缘油的温度低于60 70 ℃时，热老化（或者～说氧化）速度很慢，高于此温度后热老化的作用就显著了，大约温度每升高10℃，油的氧化速度就增大一倍。当温度超过115～120 ℃时，其情况就大有不同，不仅出现氧化的进一步加速，还可能伴有油本身的热裂解，在这一温度下，绝缘油的降解机理可能发生改变。为此，绝缘油的运行或处理过程中，都应避免油温过高。固体介质的绝缘材料，为了保证绝缘具有必要的较长寿命，通常规定了各类绝缘材料的最高允许温度，根据不同的耐热性能划分成七个耐热等级，如表1.3所示。

表1.3　绝缘材料的耐热等级

对于A、 E级绝缘，在最高允许工作温度下持续运行时的寿命约为10年。若运行温度低于此最高允许温度，绝缘寿命会大大延长，一般能安全运行2025年。反之，若工作温度超～过表1.3中规定的最高允许值，绝缘将加速老化，绝缘寿命缩短。对A级绝缘，工作温度每增加8 ℃，寿命便缩短一半左右，这通常称为热老化的8 ℃规则。对B级和H级绝缘，则温度分别每升高10 ℃与12 ℃，寿命也将缩短一半左右。