電氣擊穿強度試驗儀主要技術指標：

電擊穿：

電擊穿是指固體介質在強電場的作用下，內部少量可自由移動的載流子劇烈運動，與晶格上的原子發生碰撞使之游離，并迅速擴展而導致擊穿。特點是：電壓作用時間短，擊穿電壓高，與電場均勻度密切相關，但與環境溫度及電壓作用時間幾乎無關。

簡介：

固體電介質的純粹電破壞過程稱為電擊穿。電擊穿是因為固體電介質中的自由電子在強電場中作加速運動，累積較大的動能，這些動能足以破壞介質的分子結構，發生碰撞游離的連鎖反應時，會在電介質中產生貫穿的導電通道，而使固體介質喪失絕緣性能，導致電擊穿。

電擊穿的特點是：電壓作用時間短，擊穿場強與電場均勻程度有密切關系，與周圍環境溫度幾乎無關。

擊穿形式：

固體電介質的擊穿過程及其擊穿電壓的大小不但取決于電介質的性能，而且還與電場分布、周同溫度、散熱條件、周同介質的性質有關、加壓速度和電壓作用的持續性等有關。固體電介質根據其擊穿發展的過程小同，可分為電擊穿、熱擊穿和電化學擊穿二種形式。發生哪種擊穿形式，取決于介質的性能和工作條件。

擊穿機制：

在強電場下，固體導帶中可能因冷發射或熱發射存在一些電子。這些電子一方面在外電場作用下被加速，獲得動能；另一方面與晶格振動相互作用，把電場能量傳遞給晶格。當兩個過程在一定的溫度和場強下平衡，固體介質有穩定的電導：當電子從電場中得到的能量大于傳遞給品格振動的能量時，電子的動能就越來越大，至電子能量大到一定值時，電子與晶格振動的相互作用導致電離產生新電子，使自由電子數迅速增加，電導進入不穩定階段，擊穿發生。

本征電擊穿機制

實驗上，本征電擊穿表現的擊穿主要是由所加電場決定的，在所使用的電場條件下，使電子溫度達到擊穿的臨界水平。觀察發現，本征擊穿發生在室溫或室溫以下。發生的時間間隔很短，在微秒或微秒以下。本征擊穿所以稱之為“本征”，是因為這種擊穿機制與樣品或電極幾何形狀無關，或者與所加電場的波形無關。因此在給定溫度下，產生本征擊穿的電場值僅與材料有關。

這種擊穿與介質中的自由電子有關。介質中自由電子的來源為雜質或缺陷能級、價帶。

雪崩式電擊穿機制

熱擊穿機制對于許多陶瓷材料是適用的。如果材料尺寸可看成是薄膜時，則雪崩式擊穿機制更為有效。

雪崩式電擊穿機制是把本征電擊穿機制和熱擊穿機制結合起來。因為當電子的分布不穩定時，必然產生熱的結果。因此，這種理論是用本征電擊穿理論描述電子行為，而擊穿的判據采用的是熱擊穿性質。

雪崩式理論認為：電荷是逐漸或者相繼積聚，而不是電導率的突然改變，盡管電荷集聚在很短時間內發生。

雪崩式電擊穿最初的機制是場發射或離子碰撞。場發射假設由隧道效應來自價帶的電子進入缺陷能級或進入導帶，導致傳導電子密度增加。

電氣擊穿強度試驗儀局部放電擊穿

局部放電就是在電場作用下，在電介質局部區域中所發生的放電現象，這種放電沒有電極之間形成貫穿的通道，整個試樣并沒有被擊穿。例如氣體的電暈放電、液體中的氣泡放電都是局部放電。對于固體電介質來說，電極與介質之間常常存在著一層環境媒質：氣隙或油膜。就固體電介質本身來說，實際上也是不均勻的，往往存在著氣泡、液珠或其他雜質和不均勻的組分等。例如陶瓷就是一種多孔性的不均勻材料。由于氣體和液體介電常數較小，因此承受的電場強度較高。同

時氣體和液體的擊穿電場強度又比較低，于是當外施電壓達到一定數值時，在這薄弱的區域，就發生局部放電。

局部放電是脈沖性的，其過程與電暈放電相同。放電結果產生大量的正、負離子，形成空間電荷，建立反電場，使氣隙中的總電場強度下降，放電熄滅。這樣的放電持續時間很短，為10-8～10-9s。在直流電壓作用時，放電熄滅后直到空間電荷通過表面泄漏，使反電場削弱到一定程度，才能開始第二次放電。因此在直流電壓作用下，放電次數甚少。在交流電壓作用時，情況就有所不同。由于電壓的大小與方向是變動的，放電將反復出現，以上表明局部放電是脈沖性的。

工程介質，從材料本身來說，其本征擊穿電場強度一般較高，但由于介質的不均勻性和各種影響，實際擊穿強度往往并不很高，有時甚至要降低一、二個數量級，其中重要原因之一就是局部放電。

熱擊穿的特點是：擊穿電壓隨溫度的升高而下降，擊穿電壓與散熱條件有關，如電介質厚度大，則散熱困難，因此擊穿電壓并不隨電介質厚度成正比增加；當外施電壓頻率增高時，擊穿電壓將下降。

電化學擊穿

固體電介質受到電、熱、化學和機械力的長期作用時，其物理和化學性能會發生不可逆的老化，擊穿電壓逐漸下降，長時間擊穿電壓常常只有短時擊穿電壓的幾分之一，這種絕緣擊穿成為電化學擊穿。

液體電介質

純凈液體電介質與含雜質的工程液體電介質的擊穿機理不同。對前者主要有電擊穿理論和氣泡擊穿理論，對后者有氣體橋擊穿理論。沿液體和固體電介質分界面的放電現象稱為液體電介質中的沿面放電。這種放電不僅使液體變質，而且放電產生的熱作用和劇烈的壓力變化可能使固體介質內產生氣泡。經多次作用會使固體介質出現分層、開裂現象，放電有可能在固體介質內發展，絕緣結構的擊穿電壓因此下降。脈沖電壓下液體電介質擊穿時，常出現強力氣體沖擊波（即電水錘），可用于水下探礦、橋墩探傷及人體內臟結石的體外破碎。

氣體電介質

在電場作用下氣體分子發生碰撞電離而導致電極間的貫穿性放電。其影響因素很多，主要有作用電壓、電板形狀、氣體的性質及狀態等。氣體介質擊穿常見的有直流電壓擊穿、工頻電壓擊穿、高氣壓電擊穿、沖擊電壓擊穿、高真空電擊穿、負電性氣體擊穿等。空氣是很好的氣體絕緣材料，電離場強和擊穿場強高，擊穿后能迅速恢復絕緣性能，且不燃、不爆、不老化、無腐蝕性，因而得到廣泛應用。為提供高電壓輸電線或變電所的空氣間隙距離的設計依據（高壓輸電線應離地面多高等），需進行長空氣間隙的工頻擊穿試驗。