固体介质的击穿常见有电击穿、热击穿和电化学击穿三种方式。其击穿电场强度与电压效果时刻的联络及不同击穿方式的规模如下图FR4环氧板加工件所示。固体电介质击穿后，呈现烧焦或熔化的通道裂缝等，即便去掉外施电压，也不像气体、液体电介质那样，能自己康复绝缘功能（指气体或液体绝缘在电弧效果下还没有发作激烈的化学变化之前）。

电击穿

固体电介质电击穿的理论是以在介质中发作磕碰电离为根底的。它不包含由边 缘效应、介质劣化等要素引起的击穿。

固体电介质的中心存在少量处于导电能量状态的电子（传导电子）。它在电场加速下将与晶格点上的原子磕碰，但因固体介质中的原子彼此联络非常严密，所以有必要考虑传导电子与晶格磕碰。

由磕碰电离引起击穿有下述两种解说：固体击穿理论是考虑单位时刻传导电子从电场中取得的能量与单位时刻内由于磕碰而失掉的能量之间，因不平衡而引起击穿；另一种击穿理论则以为：传导电子由电场效果得到了可使晶格原子电离的能量,发作了电子崩，当电子崩发展到满足强时，引起固体电介质击穿。

电击穿的特色：电压效果时刻短，击穿电压高，电介质温度不高；击穿场强与电场均匀程度有密切FR4环氧板加工件联络，而与周围环境温度的凹凸简直无关。

热击穿

固体电介质热击穿的概念是：电介质在电场效果下，固体介质分子极化、电导进程中发作介质损耗，引起发热，使介质温度升高，而介质的电阻具有负的温度系数，即温度上升时电阻将变小，这又会使电流进一步增大，损耗发热亦随之增方。因而，假如介质中发作的热量比发出的热量大时，介质温度将不断上升，进而弓j起介质分化、炭化，使其绝缘特性彻底损失即发作了热击穿。热量传递给周围固体介质分子，这些分子受热加速运动，并在电场效果下电导加速，加速击穿。若在电介质所能耐受的温度下，建立了平衡，则热击穿就不会发作。

热击穿的特色：

1.击穿电压随周围媒质温度添加而下降。

2.资料厚度添加，由于散热条件变坏而击穿场强下降。

3.电源频率越高，介质损耗越大，击穿电压下降。

4.击穿一般发作于资料最难以向周围媒质散热的部分，例如资料的中心。而击穿处有烧坏或熔化的痕迹。

电化学击穿

固体电介质的电化学击穿的主要概念是：在电场效果下，由于电极和电介质触摸处的空气隙或由于在介质中的气孔，气孔中还有空气和水分子，这些气孔电场会集、电场强度高，电场强度先在气隙或气孔上击穿，将其间的水分子、空气分子先行击穿电离，构成臭氧O3–、碱性OH–、二氧化氮NO2，这些极具腐蚀性的不稳定离子很快与周围固体介质分子发作化学反响，致使其功能发作变化，增大了部FR4环氧板加工件分的电导或介质损耗，然后下降了介质的绝缘功能。在满足长时刻的效果下，绝缘功能彻底损失，也就是发作了电化学击穿。

电化学击穿的进程，首要电介质在电场效果下发作化学反响，引起电介质的老化。然后再发作具有热击穿特色的电化学击穿。

固体介质的电击穿、热击穿和电化学击穿是不能截然分隔的，往往一起存在，如FR4环氧板加工件带电作业东西1min工频耐压实验的击穿应有电和热的联合效果。

影响固体电介质电击穿的要素

影响固体介质击穿电压的主要要素有：电压品种（沟通、直流、冲击）、电压效果时刻、周围电场的均匀程度、累积效应、温度、受潮和机械负荷等。

如下图表明晰常用固体介质在较长时间电压效果下，击穿场强的下降状况。其间声称“塑料之王”的聚四氟乙烯，能够耐受很高的温度，短时击穿场强也高，可是由于耐受部分放电的功能比较差，在长时间的部分放电效果下绝缘功能会敏捷劣化。在长时间作业电压下，击穿电压仅为工频1min耐压时的几分之一。这说明，由于部分放电对介质的危害，使其间呈现了电化学击穿。许多绝缘资料都有这种缺点。

常用固体介质在较长时间电压效果下，击穿场强的下降状况

如图下图所示，温度为某一数值t0C以下时，固体介质的击穿场强很高，并且与温度简直无关，归于电击穿，在t0C以上时，周围温度越高，散热条件越差，热击穿电压越低。关于不同资料，此转机温度t0C是不同的；即便FR4环氧板加工件同一资料，假如尺度越大，散热越困难，t0C就可能呈现在更低的温度规模，即在周围温度较低时，就呈现了热击穿。

1mm厚的玻璃在工频下的击穿电压Ub与绝对温度T的联络

均匀细密的固体介质如处于均匀电场中，其击穿电压往往较高，并且与固体介质的厚度近似成直线联络如图下图所示；假如在不均匀电场中，则跟着介质厚度的添加，电场更不均匀，击穿电压已不随厚度的添加而直线上升，这时击穿电压和电场分布的不均匀程度有关。

聚酯薄膜在室温下击穿电压与厚度的联络

常用的固体介质往往不很均匀细密，即便处于均匀电场中，由于气孔或其他缺点都将使电场畸变，最高场强常是会集在缺点处，使气体中先发作部分放电，也会逐步危害到固体介质。通过枯燥、浸油等工艺进程让矿物油充溢空气隙，则允许作业场强可明显提高。

介质的冲击击穿电压常大于其工频击穿电压，并且其直流击穿电压也常比工频击穿电压（幅值）要高得多，其原因是直流电压下固体介质的损耗小并且部分放电 也较弱。相反，高频电压会使部分放电加强，介质损耗增大，引起严重发热，简单导致介质发作热击穿；另外，部分放电引起的绝缘劣化则简单过早引发介质内部电化学击穿。

在不均匀电场中，激烈的部分放电常使固体介质遭到损害。由于固体介质不能自行康复部分放电等要素造成的损害，并且被损害的部位将作为绝缘单薄之处在下次的电压效果下进一步遭到放电损害，如此不断堆集，使介质击穿。这就是累积效应。资料受潮或开裂等都将使绝缘介质的击穿电压明显下降。