介质击穿 disruptive discharge dielectric breakdown 固体、液体、气体介质及其组合介质在高电压作用下，介质强度丧失的现象。 破坏性放电时，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。

定义

原理

面积效应

体积效应

定义

加在电介质上的电场强度超过某一临界值时，电介质的绝缘性能完全丧失的现象。介质击穿时，通过介质的电流集中于细小的通道流过。固体电介质击穿时，击穿通道的高密度电流常使材料发生不可逆的破坏。气体电介质击穿和液体电介质击穿时，往往出现电火花，甚至电弧，但外电压去除后，绝缘性仍可恢复。

原理

击穿是电介质的基本性能之一，标志着它在电场作用下保持绝缘性能的极限能力，是决定电力设备、电子元器件最终使用寿命的重要因素。介质击穿电压的大小与材料的组成、厚度、环境条件及电极形状、布置等有关。均匀电场下，单位厚度电介质的击穿电压(MV/m)称为电介质击穿场强，又称介电强度。一些常用电介质在室温下的介电强度如表所示。当电介质中含有水分、气泡及细微杂质时，常使击穿场强降低。

面积效应

电介质的击穿电压随电极面积增大而降低的现象。在均匀或接近均匀的电场中，例如对薄层的固体或液体电介质，当电极面积增加时，电介质中出现缺陷、液体电介质中杂质形成小桥以及电极表面粗糙形成局部场强增强点的概率增大，因而击穿电压下降。在稍不均匀电场中,例如对SF6气体绝缘，因放电由电子崩阶段转入流注阶段时电子崩的长度很小，因而它的击穿也具有面积效应，即当电极面积增加时，因电极表面严重突出物和其他缺陷出现的概率也大，因而击穿电压下降。

对具有面积效应的电极及电介质系统，可将电极看作是许多面积较小电极的并联，击穿电压的概率分布遵循正态分布，或贡贝尔分布，或韦布尔分布，它们的概率分布函数分别为

上3式中分别是击穿概率为5％、16％、50％、63％时的电压值,U0为初始值,。对韦布尔分布,上式仅适用于U≥U0的情况；当U＜U0时，F(U)=0。

具有面积效应的绝缘结构有电力电容器、油浸纸绝缘电缆、电容套管、变压器绕组匝绝缘、线段间油道、SF6输电管道和SF6全封闭组合电器(GIS)等。

体积效应

电介质的击穿电压随其体积增大而下降的现象。电介质的击穿电压受电介质中的缺陷、杂质等因素的影响而变动。例如对具有较大量液体电介质的电极-电介质系统,杂质分布于整个体积，随着高场强下的液体电介质体积的增加，杂质影响击穿电压的概率增大，击穿电压下降。又如，对高聚物固体电介质，缺陷分布于整个体积，当电介质体积增大时，缺陷影响电介质击穿的概率也增加，击穿电压下降。

对具有体积效应的电介质，可看作是许多体积较小电介质的组合，击穿电压的概率分布遵循贡贝尔分布或韦布尔分布。