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PE材料工頻介電擊穿強度試驗機
工頻高電壓的測量
測量方法：靜電電壓表法、球隙測量法、互感器測量法、分壓器法、測量繞組法。
（要求測量誤差不超過3%，測量用儀表一般要求為0.5級）
固體電介質擊穿的形式：電擊穿、熱擊穿和電化學擊穿。
（1）電擊穿：
由碰撞游離形成電子崩，當電子崩足夠強時，破壞介質晶格結構導致擊穿。
主要特征：擊穿電壓高、擊穿過程極快、擊穿前發熱不顯著、擊穿場強與電場均勻程度密切相關而與周圍環境溫度無關。
影響介電強度的因素
影響因素：電壓波形及頻率、電壓作用時間、電場的均勻性及電壓的極性、試樣的厚度與不均勻性、環境條件等。
（1）電壓波形及頻率
直流電壓下的EB高于工頻交流電壓下的EB。（因直流下只有電導損耗）
沖擊電壓下因作用時間短，熱的積累效應和局部放電造成的破壞還來不及形成，其EB高于直流和和工頻交流下的EB。
電壓頻率越高，介質損耗越大， EB越低。
工程上絕緣材料的擊穿場強通常是指工頻電壓下的擊穿場強。
（2）電壓作用時間
電擊穿的時間很短，可以在10-7~10-9s內發生。熱擊穿因熱的累積需要較長時間，隨著時間增長，EB明顯下降。ET=E∞（1+a/√t）
聚乙烯的擊穿場強與電壓作用時間的關系
E∞為加壓時間足夠長擊穿電壓達到穩定時的最小擊穿場強
a為常數，t為加壓時間， Et為加壓時間t時的擊穿場強。
（3）電場的均勻性及電壓的極性
不均勻電場下的擊穿場強低于均勻電場下的本征擊穿場強。
在不均勻電場下，直流和沖擊電壓的極性對擊穿電壓有明顯影響。
當針尖電極為正極性時，擊穿電壓要比針尖電極為負極性時低。
（4）試樣的厚度與不均勻性
試樣的厚度增加，會增加材料散熱的困難，也會增加電場的不均勻度，試樣內部含有缺陷的幾率增大，從而使EB下降。EB=UB/d=Adn-1
絕緣紙的EB與厚度的關系
A為常數，d為試樣厚度，n隨材料性質、電壓波形、及厚度范圍在0.3~1.0范圍內取值。
對于薄膜試樣，EB將隨厚度減小而顯著增加。
（5）環境條件
A.溫度的影響
聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)的EB與溫度關系
溫度升高，通常會使EB下降。（尤其在材料的玻化溫度范圍，因發生熱擊穿EB下降zui明顯。）
在低溫區某些材料的EB隨溫度升高而增加，這是溫度對電擊穿電壓的影響。
聚異丁烯的EB與溫度關系
B.濕度的影響
變壓器油的擊穿電壓與含有水分的關系
濕度增大，會使擊穿場強下降。（對液體電介質尤為明顯，因為水分的電導和介質損耗較大，會改變電場分布。）
C.氣壓的影響
巴申曲線圖
巴申定律：UB=f(ps)（p為氣壓，S為電極間距離）
S固定，改變p時：
氣壓較低時，氣體密度較小，碰撞幾率減少，則EB隨氣壓降低而提高。
氣壓較高時，氣體密度較大，碰撞過程的自由行程短，則EB隨氣壓升高而提高。p固定，改變S時：距離過大，只有提高電壓才能使氣體發生碰撞游離。
工程上應用：空氣斷路器和真空斷路器用此規律來提高擊穿電壓和減小體積尺寸。
（6）其它因素
NaCl晶體的擊穿場強受輻射的影響
? 輻射的影響
X射線照射離子型晶體，會使晶格缺陷產生變化，從而使EB發生變化。
? 機械應力的影響
機械應力增大，擊穿場強降低。
? 雜質、缺陷的影響
工程上用的絕緣材料中的雜質、缺陷會明顯地降低擊穿場強。
PE材料工頻介電擊穿強度試驗機提高電介質擊穿強度的措施
A.對液體電介質
（1）減少雜質
ü 過濾：將絕緣油在壓力下連續通過裝有大量事先烘干的過濾紙層的過濾機，將抽中碳粒、纖維等雜質濾去，油中部分水分及有機酸也被濾紙所吸收。
ü 防潮：油浸式絕緣在浸油前必須烘干，必要時可用真空干燥法去除水分。
ü 脫氣：將油加熱、噴成霧狀，且抽真空，除去油中的水分和氣體。
（2）采用固體電介質減小油中雜質的影響
ü 覆蓋層：在電極表面覆蓋的一層很薄的絕緣材料，如電纜紙、黃蠟布、漆膜等。
ü 絕緣層：當覆蓋層厚度增大，本身承擔一定電壓時，稱為絕緣層。
ü 屏障：在油間隙中放置的尺寸較大的(與電極形狀相適應)、厚度在1~3mm的層壓紙板或層壓布板。
B.對固體電介質
ü 改進制造工藝：如盡可能地清除固體介質中殘留的雜質、氣泡、水分等，使介質盡可能均勻致密。這可以通過精選材料、改善工藝、真空干燥、加強浸漬(油、膠、漆)等方法來達到。
ü 改進絕緣設計：采用合理的絕緣結構，使各部分絕緣的耐電強度能與其所承擔的場強有適當的配合。改進電極形狀、使電場盡可能均勻。改善電極與絕緣體的接觸狀態，以消除接觸處的氣隙或使接觸處的氣隙不承受電位差(如采用半導體漆)。
ü 改善運行條件：如注意防潮，防止塵污和各種有害氣體的侵蝕，加強散熱冷卻(如自然通風，強迫通風，氫冷、水內冷等)。
