絕緣介質(zhì)電壓擊穿/介電強度試驗儀

一、測試范圍

主要適用于固體絕緣材料，如塑料薄膜，，絕緣套管，涂料圖層，電線電纜，絕緣油，硫化橡膠，聚四氟乙烯，PVC，漆包線，復(fù)合材料，電工材料，高分子材料，云母紙，云母帶，云母板，環(huán)氧板，環(huán)氧樹脂，絕緣漆，硅膠，膠片，有機硅，絕緣帶，絕緣膠，高壓電纜，導(dǎo)熱材料，纖維制品，玻璃，石棉及其制品，耐火，防火，防潮材料，其他塑料板(卷)、橡膠片、硅橡膠、TPE、色母料工頻電壓擊穿強度檢測儀、絕緣套管、其他塑料制品等介質(zhì)在工頻電壓或直流電壓下?lián)舸姸群湍碗妷簳r間的測試。

二、絕緣介質(zhì)電壓擊穿/介電強度試驗儀技術(shù)參數(shù)

a)      輸入電壓：AC 220V

b)     輸出電壓AC： 0～50KV；DC：0～50KV

c)      輸出功率：5KVA

d)     4、測量范圍： 0～50KV

e)      5、電壓測量誤差：≤ 2％

f)       6、升壓速率：0.1kV/s ～10 kV/s

g)     7、耐壓試驗電壓：10～50KV連續(xù)可調(diào)

h)      8、耐壓時間： 0～4H（無電流導(dǎo)通情況下）

i)       9、電源：220V±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率

j)       10、電源電壓穩(wěn)定度外界電源電壓波動≤10%

k)      11、長×寬×高1100mm×800mm×1450mm

l)       12、設(shè)備自重：200kg

m)    13、運行環(huán)境溫度：15 ～ 30℃，相對濕度：30%～85%能夠穩(wěn)定運行。

n)      14、接地要求儀器需要單獨接地，接地附合國家標準要求

o)     15、接地電阻要求≤4Ω（用戶實驗室自行準備）

p)     16、型號：ZJC-50E

q)     17、測試材料：絕緣材料類；

r)       18、符合標準：GB/T1408.1-2016；IEC60243-1：2013；GB/T1408.2-2016；IEC60243-2：2013；ASTM D149；GB/T1695-2005；

s)      19、可選配：高溫空氣中測試；高溫油中測試；

三、試樣、電極、媒質(zhì)以及升壓方式的選擇：

1、試樣與電極

試樣與電極的大小影響擊穿試驗結(jié)果

1）固體材料的試樣

GB1408有規(guī)定，如表

一般試樣厚度不要超過3mm，厚度測量誤差最好不要超過1%

2)測量固體材料用電極：

電極必需是良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能；電極表面光滑并與試樣良好的接觸；板材或薄膜試樣一般用圓柱形銅或不銹鋼電極；管狀或型材試樣，一般要采用金屬箔或沉積金屬層，管狀試樣內(nèi)徑小時，可用彈性金屬片、金屬粉末以及導(dǎo)電液體等作為內(nèi)電極。電極尺寸見表

                          3）液體材料取樣及電極：

液體介質(zhì)擊穿試驗用電極有平板和球型兩種。我國現(xiàn)行標準用是平板型電極，電極直徑為25mm，間距為2.5mm，邊緣的曲率半徑2mm,表面光潔度▽7.液面離電極的最高點距離不少于22mm.電極距容器內(nèi)壁各點不少于13mm，電極軸心應(yīng)對準并保持水平，電極間隙應(yīng)均勻。電極及容器所用材料應(yīng)不會和試樣作用，一般用陶瓷或玻璃制成容器，用銅或不銹鋼做電極。

2、媒質(zhì)：

為防止材料發(fā)生表面閃絡(luò)，同時也為了避免擊穿發(fā)生在電極的邊緣，必須選用相對介電常數(shù)（或電導(dǎo)率）比較大的，而且擊穿場強也比較高的材料做媒質(zhì)。如變壓器油、礦物油和硅油.選用的媒質(zhì)必須與試樣不會發(fā)生相互作用

3、升壓方式：

擊穿場強隨施加電壓的時間的增長而下降；在交流或直流電壓的擊穿試驗中，電壓作用時間體現(xiàn)在升壓方式和升壓速度；而在耐壓試驗中，電壓的作用除與升壓速度有關(guān)外，主要還決定于耐壓時間。顯然，電壓作用時間越長對試樣考驗就越嚴格。擊穿試驗升壓方式分三種：連續(xù)升壓、逐級升壓和慢升壓。

連續(xù)升壓升壓速度

逐級升壓：

慢速升壓：

幾點說明：逐級升壓是讓施加于試樣的電壓先以連續(xù)升壓的速度上升到擊穿電壓的50%，之后，按每級升壓值（大約為擊穿電壓的5-10%）逐級升壓，每級停留1分鐘，直到擊穿為止。最后一級的電壓為擊穿電壓。級與級之間升壓時間要盡可能的短，一般不會超過10秒，這一時間應(yīng)計入后一級的停留時間內(nèi)。如果擊穿發(fā)生在前一級，則應(yīng)取前一級電壓。慢升壓是先讓施加于試樣的電壓以連續(xù)升壓阿的速度上升到擊穿電壓的50%，以后降低升壓速度，但電壓仍然以勻速上升直到擊穿為止。而耐壓試驗先以任何升壓速度使施加于試樣的電壓由零上升到試驗電壓的40%，以后以每秒升高試驗電壓3%的速度升到試樣電壓為止；在試驗電壓下保持一定的耐壓時間（1-5min），之后要在5分鐘內(nèi)將電壓降到試驗電壓的25%，最后切斷電源。

四、相關(guān)產(chǎn)品

ZJC-20E電壓擊穿/介電強度試驗儀GB/T1408.1-2016；IEC60243-1：2013

ZJC-50E電壓擊穿/介電強度試驗儀GB/T1408.2-2016；IEC60243-2：2013

ZJC-100E電壓擊穿/介電強度試驗儀ASTM D149

ZJC-150E電壓擊穿/介電強度試驗儀GB/T1695-2005

ZST-121體積表面電阻測試儀GB/T 31838.2-2019； IEC 62631-3-1：2016;GB/T1410

ZST-122體積表面電阻測試儀 GB/T 31838.3-2019； IEC 62631-3-2：2015;GB/T1410

ZST-212全自動體積表面電阻率測試儀 GB/T 31838.4-2019； IEC 62631-3-3：2015

ZJD-A介電常數(shù)介質(zhì)損耗測定儀GB/T1693-2007；GB/T1409-2006

ZJD-B介電常數(shù)介質(zhì)損耗測定儀ASTM D150-11；GB/T1693-2007

ZJD-C介電常數(shù)介質(zhì)損耗測定儀GB/T1409-2006；ASTM D150-11

QS37a介電常數(shù)介質(zhì)損耗測定儀GB/T1409-2006；IEC60250

ZJD-87介電常數(shù)介質(zhì)損耗測定儀GB/T1409-2006；IEC60250

ZDH-20kV耐電弧試驗機GB-T 1411-2002；IEC61621-1997

LDQ-5全自動漏電起痕試驗儀 GB/T4207-2012；IEC60112-2009

ZLD-6kV高壓漏電起痕試驗儀GB/T 6553-2014；IEC 60587-2007；ASTMD 2303-2013

CR-400A毛細管流變儀 GB/T25278-2010

TR-200A轉(zhuǎn)矩流變儀

M-200A橡塑摩擦磨損試驗機GB/T3960-2016

XRW-300HB熱變形維卡溫度測定儀GB/T1633、GB/T1634、GB/T8802、ASTM D1525、ASTM D648

XNR-400H熔體流動速率測定儀GBT 3682.1-2018 ；ASTM D1238-2013；

CZF-5水平垂直燃燒試驗儀GB-T2408-2008；（ANSI/UL94 -2006）；GBT10707-2008

JF-5氧指數(shù)測定儀GB/T 2406.2-2009

ZRS-2灼熱絲試驗儀GB/T5169.10-2006；GB5169.11；GB4706.1

ZY-2針焰試驗儀GB/T4706.1-2005；GB5169.5

五、有關(guān)名詞簡單介紹

介電強度是一種材料作為絕緣體時的電強度的量度，它定義為試樣被擊穿時，單位厚度承受的最大電壓，表示 為伏特每單位厚度。物質(zhì)的介電強度越大，它作為絕緣體的效果越好。

1、介電強度簡介

介電強度：是材料抗高電壓而不產(chǎn)生介電擊穿能力的量度，將試樣放置在電極之間，并通過一系列的步驟升高所 施加的電壓直到發(fā)生介電擊穿，以此測量介電強度。盡管所得的結(jié)果是以kv/mm為單位的，但并不表明與試樣的厚度 無關(guān)。因此，只有在試樣厚度相同的條件下得到各種材料的數(shù)據(jù)才有可比性。

2、與介電強度相關(guān)的幾個概念

介電常數(shù)：

用于衡量絕緣體儲存電能的性能，它是兩塊金屬板之間以絕緣材料為介質(zhì)時的電容量與同樣的兩塊板之間以空氣 為介質(zhì)或真空時的電容量之比。介電常數(shù) 代表了電介質(zhì)的極化程度，也就是對電荷的束縛能力，介電常數(shù)越大，對電 荷的束縛能力越強。電容器兩極板之間填充的介質(zhì)對電容的容量有影響，而同一種介質(zhì)的 影響是相同的，介質(zhì)不同， 介電常數(shù)不同。

3、體積電阻率

是材料每單位立方體積的電阻，該試驗可以按如下方法進行：將材料在500V電壓下保持1分鐘，并測量所產(chǎn)生的 電流，體積電阻率越高，材料用做電絕緣部件的效能就越高。

4、損耗因子

也指耗損正切，是交流電被轉(zhuǎn)化為熱能的介電損耗(耗散的能量)的量度，一般情況下都期望耗損因子越低越好。

介電強度試驗與絕緣電阻試驗的區(qū)別 　　

在我們的常識中，經(jīng)常將介電強度試驗和絕緣電阻試驗混淆，誤認為是同一個試驗，但這兩個試驗之間還是存在 一定的差異。 　　

絕緣介電強度試驗是在相互絕緣的部件之間或絕緣的部件與地之間，在規(guī)定時間內(nèi)施加規(guī)定的電壓，以此來確定 電機在額定電壓下能否安全工作,能否耐 受由于開關(guān)、浪涌及其它類似現(xiàn)象所導(dǎo)致的過電壓的能力，從而評定電機絕緣 材料或絕緣間隙是否合適。如果電機有缺陷，則在施加試驗電壓后，會產(chǎn)生擊穿放電或損壞。擊穿放電表現(xiàn)為飛弧(表 面放電)、火花放電(空氣放電)或擊穿(擊穿放電)現(xiàn)象。過大的漏電流可能引起電參數(shù)或物理性能的改變 。 　　

介電強度試驗與絕緣電阻測試是不能等同的。清潔、干燥的絕緣體盡管具有高的絕緣電阻,但卻可能發(fā)生不能經(jīng)受 絕緣介電強度試驗的故障；反之，一個 臟的、損傷的絕緣體，其絕緣電阻雖然低,但在高電壓下也可能不會被擊穿。由 于絕緣部件是由不同材料制成或是由不同材料合成的，它們的絕緣電阻各不相同。因 此,絕緣電阻的測試不能wan全代表 對清潔度或無損傷程度的直接量度。但是，這種測試對確定高溫、潮濕、污物、氧化或揮發(fā)性材料等對絕緣特性影響 程度是極為有 益的。 　事實上，一臺由于過熱而使絕緣材料已經(jīng)老化變脆的電機，其絕緣電阻仍可高達100MΩ,但卻無法通過絕緣介電強 度試驗。絕緣電阻測試對絕緣材料受潮特別敏感,對絕緣材料老化則顯得力不從心。 　　

絕緣介電強度試驗一般采用50Hz正弦波交流電，而絕緣電阻測試均采用直流電。