因为油层的面积和纸层的面积S是相等的，油层和纸层的电场强度EY、EZ分别与其厚度δ1、δ2有关，即

EY?UY?1，EZ?UZ?2

将式（2－2）、式（2-3）代入式（2－4），经整理后得

EYUY/?1CZ??2?ZS?Z ????EZUZ/?2CY??1?YS?Y变压器油的相对介电系数εY＝2.2，油浸纸的相对介电系数为3～3.8，取。Z—3.5，εZ比εY高出60％，因此，在交流电压作用下，油层的电场强度EY比纸层中的电场强度Ez高出60％，即

EY?Z??1.6 EZ?Y但是，在直流电压作用下，情况就不是这样。在直流电压作用下绝缘中只有电导电流，电压按电阻成正比分布，即

UZRZ ?UYRY电阻Rz、RY根据电阻公式算出

RZ??Z?2S，RY??Y?1S

而且电压外电场强度E、与厚度δ有以下关系

UZ＝Ezδ2 UY＝EYδ1

因此，有

EYUY/?1UY?2RY?2?Y?????? EZUZ/?2UZ?1RZ?1?Z变压器油的电阻系数ρY取5×1014Ω·cm，油浸纸的电阻系数ρZ取10×1014Ω·cm，不难得出

EY?1?Y? EZ?Z2由上分析可知，在交流电压作用下，油纸组合绝缘中的油层电场强度比纸层电场强度高，而在直流电压作用下，油层的电场强度只有纸层的1／2，两种情况下绝缘介质受到的电场强度完全不同。其他绝缘介质组成的复合绝缘的电压分布也有类似情况，只不过介质电性能。和产不同，电场强度不均匀的程度大小不同而已。由以上分析可知用直流电压来检查绝缘与交流电压是不同的。它们之间没有简单的换算关系，而且直流电压检查出的缺陷也常常与交流电压不同。预防性试验中一般不能简单的用直流电压试验来代替交流电压试验。

P96 三、组会绝缘的吸收现象

图2－23是两种不同介质重叠成组合绝缘双层介质极化等值电路图。设其中之一的介电系数为ε1、电阻系数为ρ1而另一介质的介电系数为ε2、电阻系数为ρ2。图2－23（a）是示意图，图2－23（a）则是等值电路图。在等值电路图中分别以电容C1、电阻R2表示介质1，以电容C2、电阻R2表示介质2，并画出了它们之间的并串联关系。

由于两种电介质的电性能不同，设C1＜C2、R1＜R2，显然C1／C2≠R2／R1。当开关S断开时，介质上没有电压。现在合上开关，介质上突然出现一个直流电压，在介质上的电压从原来的零突然变为U时，出现一个瞬变过渡过程。在最初瞬间电压突然从零增加到U，上升特别快，对电容C1、C2来说，相当于承受一个变化频率很高的电压，因此电容电抗很小。这时电阻R1、R2相对比C1、C2的容抗大得多，因此电容C1、C2起主要作用，而R1、R2则相当于开路。两层介质上的起始电压分布由C1、C2的大小决定，亦即与容抗成正比，与电容C1、C2成反比，即

U10C2 ?U20C1式中 U10、U20——分别为在合闸瞬间C1、C2上的电压。 因为已假设C2＞C1，则

U10＞U20

设在两层介质中流过的电导电流最初瞬间的起始值分别为i10和i20，则

i10?i20?因为已设R1＜R2，所以

U10R1U20R2

i10＞ i 20

由于i10≠i20，这时C2被i10中多余的电流充电，在C2上出现电荷积累，电压U2由U20开始逐渐增加。另外U＝U1＋U2，而且电源电压U是恒定的，所以随着U2增加，U1必然降低，这样电压分布出现变化，使电流也作相应的变化：i1减小，i2增大，过一定的时间达到i1＝i2，不再向电容充电。于是U1、U2、i1、i2分别达到稳定值。由

U1?R1??U1R1 ???UU2R2i2?2?R2??上面介绍的是从开关S合上，介质加上直流电压开始，到电流和电压达到稳定值为止的一个过渡过程，也就是最初电压按电容分配，最后按电阻分配的过渡过程。这个过渡过程的特点如下：

（1）从等值电路来看，这个过程是经过一层介质的电阻向另一层介质的电容充电，在两层介质的交界面上积累有过剩的自由电荷，这个自由电荷称为吸收电荷。

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