涂層涂料擊穿強度測試儀（測試原理）

電壓擊穿試驗機的工作原理是通過早一起絕緣部分和帶電部分之間施加一定時間額定值的交直流高壓電流來檢測儀器絕緣材料所能承受的耐壓值，因為在儀器的日常工作中不僅僅要考慮到儀器的額定工作電壓所造成的影響，還要考慮短時間內大大高于熱定電壓值的過電壓影響（比如短路或操作失誤等），在過電壓的作用下，絕緣材料的結構會發生損壞，當超過絕緣材料所能承受的較大值時就會發生擊穿并導致設備運行異常，還會造成操作人員觸電危害人身安全。

產品概述：

采用觸摸屏或計算機控制，是通過給材料持續施加電壓測試固體絕緣材料的介電強度、擊穿強度、電氣強度、耐壓強度、擊穿電壓、試驗電流、擊穿電流的材料耐高壓絕緣性能的試驗設備，也可在不同溫度不同環境下測試。可實時查看試驗曲線，試驗后生成各種文檔保存或打印試驗報告。ZJC系列機型是新升級的落地式機型，占地空間小，外表美觀。北京智德創新檢測儀器試驗空間采用全封閉并有多項安全保護措施，已達到零安全隱患。是替代進口設備的產品。產地北京房山。

涂層涂料擊穿強度測試儀（測試原理）產品參數：

測試材料：絕緣材料類；

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

可選配：高溫空氣中測試；高溫油中測試；

輸入電壓：220V   50HZ

電壓測量范圍：交/直流0-100KV     

電器容量（功率）：10KVA

過流保護：1-30mA可調

升壓速率：0.1KV/S-3KV/S(無檔連續可調)     

可試驗方式：交/直流試驗：1、慢速升壓  2、連續升壓  3、階梯升壓  4、瞬時升壓

電壓測量誤差：1%≤，（10%～100%）

耐壓時間： 0～12H可調（空載）

儀器尺寸（長寬高）：1720*1300*1800mm

主機重約：600KG

與計算機通訊：無線藍牙連接；0-20米；

接地要求：儀器必須接地，接地電阻小于4Ω，接地棒深度1.5-2米。

產品配置清單：

1、高壓變壓器/1臺【設備的主要配件，交直流的升壓】；
2、調壓器/1臺【調整電壓的穩定性，連續性】；
3、控制系統/1套【試驗軟件】；
4、電壓采集裝置/1套【采集試驗產生的電壓】；
5、電流采集裝置/1套【采集試樣產生的電流】；
6、自動放電裝置/1套【直流試驗結束后自動放電】；
7、放電報警器/1個【放電后報警表示放電完畢】；
8、A/D轉換器/1個【傳遞信號的電子元件】；
9、北京智德創新檢測儀器排風裝置/1套(【排出試驗產生的氣味】；
10、照明裝置/1套【在封閉的試驗空間照明功能。觀察試驗動態】；
11、清華同方商用臺式電腦【超揚A3500(G5905 8G 1T 五年質保 內置WIFI )21.5顯示器 1套 通過計算機控制儀器進行試驗】；
12、惠普1112噴墨打印機/1臺惠普1112噴墨打印機【打印試驗數據】；
13、加厚油槽/1只【試驗時將油和試樣放在里邊進行試驗】；
14、φ25mm電極/2個【國標標準電極】；
15、Φ75mm電極/1個【國標標準電極】；
16、北京智德創新檢測儀器環氧板全封閉電極支架/1套【材質：3240Aji 環氧板，絕緣材料規格φ140*10140*60*10螺桿Φ15*80螺桿φ15*118)支架由以下組成】；
17、鑷子夾試樣1個【長約14CM不銹鋼鑷子】；
18、鋼盤，在油中試驗結束后接試樣/1個【長約40cm寬約30cm長方形不銹鋼盤，在油中試驗結束后接試樣】；
19、放電棒（備用）/1根【自動放電裝置出現故障，可手動放電】；

介電強度

一、概述：

1、定義：絕緣材料或結構，在電場作用下瞬間失去絕緣特性，造成電極間短路，稱為電氣擊穿。絕緣材料或結構發生擊穿時所加的電壓稱為擊穿電壓，擊穿點的場強稱為擊穿場強。

式中：EB—擊穿場強（MV/mm）;UB—在規定試驗條件下，兩極間的擊穿電壓(MV或KV);d—兩電極間擊穿部位的距離，即試樣在擊穿部位的厚度（m或mm）

閃絡：--指高壓電器(如高壓絕緣子)在絕緣表面發生的放電現象,稱為表面閃絡,簡稱閃絡.

絕緣閃絡： 絕緣材料在電場作用下，尚未發生絕緣結構的擊穿時，在其表面或與電極接觸的空氣(離子化氣體)中發生的放電現象，稱為絕緣閃絡。

二、影響介電強度的因素：

1、電壓波形 直流、工頻正弦及沖擊電壓下，擊穿機理不同，所測的擊穿場強也不同，工頻交流電壓下的擊穿場強比直流和沖擊電壓下的低得多。

2、電壓作用時間，無論電擊穿還是熱擊穿都需要時間，隨著加壓時間的增長，擊穿電壓明顯下降。

3、電場的均勻性及電壓的極性，電場不均勻往往測得的電壓比本征擊穿值低。

4、試樣的厚度與不均勻性 試樣的厚度增加，電極邊緣電場就更不均勻，試樣內部的熱量更不易散發，試樣內部的含有缺陷的幾率增大，這些都會使擊穿場強下降。

5、環境條件  試樣周圍的環境條件，如溫度、濕度以及壓力等都會影響試樣的擊穿場強；溫度升高，通常會使擊穿場強下降；濕度增大，會使擊穿場強下降；氣壓對擊穿場強的影響，主要是對氣體而言。氣壓高，擊穿場強升高；但接近真空時，也會使擊穿場強升高。另外還有：時間、輻射、機械力、電極材料及極性效應。

三、擊穿機理：

1氣體介質擊穿

1）撞擊游離：氣體介質在電場中，由于受輻照、電能、熱能等因素的作用，總會存在少量的離子和電子。

這些帶電質點在電場中運動過程中必然和氣體的分子或原子相撞，如果帶電粒子的能量大于分子或原子的電離能，則可能由于碰撞時能量的交換而使分子或原子產生電離（即使帶電粒子的能量小于電離能，經過多次碰撞也可能使分子發生電離）。氣體分子電離之后，放出的電子又在電場中加速碰撞其它的分子或原子使之產生電離，因此電子 的總數越來越多形成電子崩。同時由于離子的質點大，速度慢，而集聚在陰極的附近，造成陰極附近的電場強度增高，使電子 不斷從陰極被拉出，源源不斷地投入氣體中，這就形成 了自持放電即氣體擊穿。這種擊穿理論是符合低氣壓短間隙（電極間的距離近）的氣體擊穿。

2）流柱理論：在長間隙、高氣壓中的放電，除了撞擊之外，形成放電發展的主要因素是光游離。在電子崩發展到一定階段后，電子崩的前部的離子復合增強，而復合時放出的光子又引起周圍氣體電離，于是又形成新的電子崩，這樣在電子崩之間呈成為電子離子的混合通道，這個混合通道稱為流柱。

3）在均勻和不均勻電場中氣體的擊穿電壓，在均勻電場中，氣體擊穿電壓與氣體起始電離電壓相近。擊穿電壓與氣體壓力和電極間的距離的乘積成相關。這種關系規律稱巴申定律。在不均勻電場中，氣體的擊穿電壓將高于氣體起始電離擊穿電壓，因電場強的地方總首先開始局部電離放電，之后才逐漸擴大放電范圍，直到放電貫穿兩電極

時才發生擊穿。

2、液體介質的擊穿

1）小橋理論：在液體介質中，含有的各種雜質，如灰塵、纖維、水分等，這些雜質在電場的作用下產生極化并沿著電場方向排列起來，移向電場強度高的地方連成小橋，而使電場發生畸變。造成擊穿電場下降。2）撞擊游離 和氣體電離的理論類似。不過由于液體中分子間的距離比氣體小得多，電子在兩次碰撞間的自由行程也短得多，因此，要獲得足夠的能量就要需要更高的電場強度，這說明液體的擊穿場強比氣體高的多。

3、固體材料的電擊穿理論 固體材料的本征擊穿場強比液體材料高得多，一般在50-150兆伏/米由于固體材料聚集很緊，電子在其中的運動就不能簡單地看作單個電子與單個分子或原子相碰撞，而是受周圍許多分子或原子對它的制約。如電子通過晶格時，受晶格質點振動的影響，使運動狀態發生變化，同時也發生能量的轉移，這過程稱散射。當電子的獲得的能量大于損失的能量時，電子就不斷被加速，就會導致擊穿發生。從這點出發提出兩種最主要的電擊穿理論：其一，弗羅利赫（Frohlich）理論，另一個是希伯爾理論。此外，還有許多電擊穿理論，如場致發射擊穿理論，電機械應力破壞理論。

4、固體介質的熱擊穿理論   介質的擊穿因熱因素起決定作用的引起的破壞稱為熱擊穿。

5、局部放電導致擊穿  材料擊穿發生在局部，而沒有貫穿到兩電極之間，這種現象稱為局部放電。