介质损失的一般概念

电介质就是绝缘材料。当研究绝缘物质在电厂作用下所发生的物理现象时，把绝缘物质称为电介质；而从材料的使用观点出发，在工程上把绝缘物质称为绝缘材料。既然绝缘材料不导电，怎么会有损失呢？我们确实总希望绝缘材料的绝缘电阻越高越好，即泄露电流越小越好。但是，世界上绝对不导电的物质是没有的。任何绝缘材料在电压作用下，总会流过一定的电流，所以都有能量损耗。把在电压作用下电介质中产生的一切损耗称为介质损耗或介质损失。

如果电介质损耗很大，会使电介质温度升高，促使材料发生老化（发脆、分解等），如果介质温度不断上升，甚至会把电介质熔化、烧焦，丧失绝缘能力，导致热击穿，因此电介质损耗的大小是衡量绝缘介质电性能的一项重要指标。

电介质损耗，按其物理性质可分为下列三种基本形式。

一、 漏导引起的损耗

电介质总是有一定电导的，在电场作用下会产生泄露电流，电介质中流过泄露电流时会发热，造成能量损耗。这种损耗在直流电压和交流电压下都存在，然而在一般情况下，它的损耗很小。

二、 电介质极化引起的损耗

电介质在极化过程中需要消耗能量。在直流电压作用下，带电质子（主要是离子）沿直流电场方向作一次有限位移，没有周期性的极化，消耗的能量是很小的。因此，其损耗只是由电导引起的。但在交流电压作用下，由于存在周期性的极化过程，电介质中带电质点要沿交变电场的方向作往复的有限位移和重新排列，而质点来回移动需要客服质点间的相互作用力，也即分子间的内摩擦力，这样就造成很大的能量损耗（现对于漏导损耗而言）。因此，极化损耗只在交流电压下才呈现出来，而且随着电源频率的增加，质点运动更频繁，极化损失就越大。不均匀介质夹层极化所引起的电荷重新分配过程（吸收电流），在交流电压下也反复进行，从而也消耗能量。

三、 局部放电引起的损耗

常用的固体绝缘中往往不可避免地会有些气隙或油隙，由于在交流电压下，各层的电场分布与该材料的介电常数成反比，而气体的介电常数比固体绝缘材料的要低得多，所以分担到的电场强度就大；但气体的耐电强度又远低于固体绝缘材料，因此，当外施电压足够高时，气隙中首先发生局部放电。交流电压下绝缘体里的局部放电及介质损耗都远比直流下强烈。在油纸电容器、电缆、套管等的设计制造及运行过程中都要注意这一点。一般油浸致交流电容器或电缆用于直流电路时，长期工作电压能提高到原铭牌值的四五倍。

直流下电介质中的损耗主要是漏导损耗（因没有周期性极化，局部损耗也不严重），用绝缘电阻或漏导电流就足以充分表示了，所以直流下不需要引入电介质损耗这个概念。

来源：恒盛兴电力