固體絕緣材料電壓擊穿|耐擊穿電壓測(cè)定儀

固體材料的試樣與電極

（1）固體材料的試樣

為了能使試樣的擊穿發(fā)生在均勻的電場(chǎng)中，必須把試樣做成各種型材。

試樣要求：電極中央試樣最薄處δ應(yīng)比試樣厚度小5倍以上；球電極半徑r要比δ大20倍。

試樣的面積要比電極面積大，使之在擊穿前不會(huì)發(fā)生閃絡(luò)(沿試樣表面擊穿)。為了能暴露材料中存在的弱點(diǎn)，一般選取電極直徑為25mm或50mm。

各類試樣的尺寸（GB1408-78）

試樣厚度的測(cè)量：對(duì)厚度均勻試樣，通過擊穿點(diǎn)的直徑上測(cè)三點(diǎn)取平均值；對(duì)厚度不均勻試樣，以擊穿點(diǎn)的厚度來計(jì)算。（測(cè)量誤差不超過1%）

當(dāng)試樣厚度較大時(shí)（>3mm），如果擊穿電壓超過試驗(yàn)變壓器的額定電壓，或表面閃絡(luò)難以解決，可將試樣削薄。

對(duì)于紙或薄膜材料，可將多層試樣疊加在一起進(jìn)行擊穿試驗(yàn)。

電極的形狀和尺寸選用：

根據(jù)能形成比較均勻的電場(chǎng)，能合理地暴露材料的弱點(diǎn)，以及使用方便、節(jié)約材料等要求。

如果在空氣中進(jìn)行擊穿試驗(yàn)：（把空氣和試樣看作雙層介質(zhì)）

1）       在交流電場(chǎng)下，電極邊緣空氣中場(chǎng)強(qiáng)E_a與試樣中相鄰點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E_X之比：

2）       在直流電場(chǎng)下：

由于ε_ra<ε_rx，γ_a<γ_x，則E_a > E_X; 而空氣的擊穿場(chǎng)強(qiáng)較低，導(dǎo)致電極邊緣的空氣中先出現(xiàn)局部放電：

發(fā)生表面閃絡(luò)；

邊緣電場(chǎng)集中導(dǎo)致試樣擊穿發(fā)生在電極的邊緣。

消除措施：將電極邊緣做成圓角；

將試樣和電極浸入相對(duì)介電常數(shù)（或電導(dǎo)率）大、擊穿場(chǎng)強(qiáng)較高的液體媒質(zhì)中。常用液體媒質(zhì)有變壓器油，溫度較高時(shí)采用硅油。不能選用相對(duì)介電常數(shù)或電導(dǎo)率太大的媒質(zhì)，以免造成測(cè)量誤差和設(shè)備損壞。如引起媒質(zhì)本身發(fā)熱嚴(yán)重、保護(hù)電阻上電壓降增大、以及試驗(yàn)變壓器過載等問題。

液體材料的試樣與電極

電極的形式：平板型和球型。（我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)用平板型電極）

注意事項(xiàng)：

1.電極的軸心要對(duì)準(zhǔn)并保持水平，電極間隙應(yīng)均勻。

2.電極容器材料不會(huì)與被試液體相互作用，常用電瓷或玻璃制成，電極用銅或不銹鋼制成。

3.取樣時(shí)不能讓雜質(zhì)混入，注入液體后靜止片刻，避免電極間留有氣泡。

升壓方式的選擇

介電強(qiáng)度試驗(yàn)：電壓從零按一定方式和速度上升到規(guī)定的試驗(yàn)電壓或擊穿電壓。

升壓方式：快速升壓、20s逐級(jí)升壓、60s逐級(jí)升壓、慢速升壓、和極慢速升壓。

（1）快速升壓

電壓從零上升到擊穿電壓所經(jīng)歷的時(shí)間約為10~20s?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的升壓速度有：100V/s、200V/s、500V/s、1000V/s、2000V/s和5000V/s。

（2）20s逐級(jí)升壓

施加于試樣的電壓先以快速升壓的速度上升到擊穿電壓的40%，之后按每級(jí)升壓值逐級(jí)升壓，每級(jí)停留20s，直到試樣擊穿為止。

（3）60s逐級(jí)升壓

與20s逐級(jí)升壓方式相似，只是每級(jí)停留時(shí)間為60s。

（4）慢速升壓

從快速升壓的擊穿電壓的40%開始，以較慢的速度升壓，使擊穿過程發(fā)生在120~240s內(nèi)。電壓上升速度可選取2V/s、5V/s、10V/s、20V/s、50V/s、100V/s、200V/s、500V/s和1000V/s 。

（5）極慢速升壓

   與慢速升壓方式相似，只是擊穿過程發(fā)生在300~600s內(nèi)。電壓上升速度可選取1V/s、2V/s 5V/s、10V/s、20V/s、50V/s、100V/s、200V/s。

固體絕緣材料電壓擊穿|耐擊穿電壓測(cè)定儀試驗(yàn)軟件：
1、獨(dú)立的控制系統(tǒng)，模塊式結(jié)構(gòu)方便于售后維護(hù)，外觀美觀大氣，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中無噪音，電級(jí)自動(dòng)對(duì)中定位，操作方便，安全系數(shù)大，精度高。
2、由設(shè)備本身觸摸屏及控制面板進(jìn)行操作控制，如不需要進(jìn)行曲線分析，可不配備計(jì)算機(jī)。
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4、設(shè)備具有試驗(yàn)參數(shù)記憶功能，相同試驗(yàn)條件不需要每次試驗(yàn)都進(jìn)行設(shè)置，且斷電仍會(huì)記憶最后一次試驗(yàn)設(shè)置參數(shù)。
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11、設(shè)備具有安全警告提示，在未關(guān)閉試驗(yàn)箱門時(shí)試驗(yàn)無法開始，且會(huì)彈出警告，在滿度（即：高壓變壓器無輸出）時(shí)會(huì)彈出警告，且試驗(yàn)過程中如果開門，試驗(yàn)會(huì)自動(dòng)結(jié)束。
12、采用藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸，北京智德創(chuàng)新檢測(cè)儀器解決由于有隔離墻阻擋穿墻過線的麻煩和遠(yuǎn)距離操作安全可靠；
13、設(shè)備配有三色報(bào)警燈，綠燈亮?xí)r表示箱門關(guān)閉良好可以開始試驗(yàn)，黃燈亮?xí)r表示試驗(yàn)箱門打開，此時(shí)可進(jìn)行試樣更換。紅燈亮?xí)r表示高壓大于0.5KV，此時(shí)不要開箱門。直流試驗(yàn)結(jié)束放電過程警報(bào)燈會(huì)閃爍且報(bào)警。（總結(jié)：綠燈箱門關(guān)閉良好，黃燈開門小心操作，紅燈有高壓）