夹层极化

夹层极化（sandwich polarization），工学-电气工程-〔高电压与绝缘技术〕-高电压绝缘-〔高电压下介质的放电特性〕-电介质极化，多层电介质组成的复合绝缘中产生的一种特殊的空间电荷极化。在高电压工程中，许多设备都是采用这种复合绝缘，如电缆、电容器和变压器绕组等，在两层介质之间常夹有油层、胶层等形成多层电介质结构。对于不均匀的或含有杂质的介质，或者受潮的介质，事实上可以等价为这种夹层介质来看待。夹层介质在电场作用下的极化称为夹层极化，其极化过程特别缓慢，所需时间由几秒到几十分钟，甚至更长，且极化过程伴随着较大的能量损耗，所以也属于有损极化。夹层极化的发生是由于各层电介质的介电常数不同，其电导率也不同，当加上电压后各层间的电场分布将会出现从加压瞬间按介电常数的反比分布，逐渐过渡到稳态时的按电导率成反比分布，由此在各层电介质中出现一个电压重新分配的过程，最终导致在各层介质的交界面上出现宏观的空间电荷堆积，形成所谓的夹层极化。以双层电介质为例说明夹层极化的形成过程。图a为双层介质的示意图，图b为双层介质的等值电路，分别为介质Ⅰ和Ⅱ的电容，分别为其电导。