介質(zhì)的損耗形式—電導(dǎo)（或漏導(dǎo)）損耗

什么是介質(zhì)的損耗形式?由于介質(zhì)損耗的原因是多方面的，所以介質(zhì)損耗的形式也是多種多樣的。當(dāng)然各種不同形式的損耗是綜合起作用的。為了弄清楚產(chǎn)生損耗的原因和影響因素，我們首先把介質(zhì)中的損耗加以簡(jiǎn)化，對(duì)各種損耗形式分別加以研究，然后綜合考慮。

下面主要來(lái)了解一下電導(dǎo)（或漏導(dǎo)）損耗。對(duì)于理想的電介質(zhì)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該不存在電導(dǎo)，亦即不存在電導(dǎo)損耗。但是實(shí)際工作中的電介質(zhì)總是或多或少存在一些弱聯(lián)系帶電粒子（或空位），這些帶電粒子在外電場(chǎng)作用下能沿著與電場(chǎng)平行的方向作貫穿于電極之間的運(yùn)動(dòng)，結(jié)果產(chǎn)生了漏導(dǎo)電流，使能量直接損耗。因此介質(zhì)不論是在直流電壓還是在交變電壓作用下都會(huì)產(chǎn)生能量損耗。由于一切實(shí)用工程介質(zhì)材料都有漏導(dǎo)電存在，因此，一切工程介質(zhì)在電場(chǎng)作用下都有電導(dǎo)損耗發(fā)生。

在直流電壓下，由于沒(méi)有周期極化，材料的可以用體積電阻率。ρ_v和表面電阻率ρ_s來(lái)描述。此時(shí)介質(zhì)中的能量損耗（損耗功率）為

式中，S為介質(zhì)兩極板重合的面積，cm²；d為介質(zhì)的厚度（即兩極板間的垂直距離），cm；E為電場(chǎng)強(qiáng)度，V/cm;σ_v為體積電導(dǎo)率，Ω^-1 ·cm^-1 。

單位體積中介質(zhì)的能量損耗功率為

P=σ_VE²                                                  (4.2-63)

在交流電壓下，除電導(dǎo)（漏導(dǎo)）損耗外，還有緩慢極化也會(huì)造成損耗。我們考慮用一個(gè)理想電容器（不產(chǎn)生損耗的電容）和一個(gè)理想電阻來(lái)描述介質(zhì)在交流電壓下的損耗情況。利用交流電壓下一般功率的計(jì)算公式可得到介質(zhì)的損耗功率為

P=IVcosφ=IVsinδ                 （4.2-64）

式中，I為流經(jīng)介質(zhì)的電流；V為交變電壓；φ電流與電壓間的矢量夾角；δ為損耗角。