電壓擊穿強度試驗儀設(shè)備機械結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品名稱：電壓擊穿強度試驗儀設(shè)備機械結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品型號：LJC-50KV、LJC-100KV

產(chǎn)品：中航鼎力

控制方式：計算機控制

符合標(biāo)準(zhǔn)：GB/T1408、ASTM D149等

適用材料：橡膠、塑料、薄膜、陶瓷、玻璃、漆膜、樹脂、電線電纜、絕緣油等絕緣材料

測試項目：擊穿電壓測試、介電強度測試、電氣強度測試、耐電壓擊穿強度測試等

試驗電壓：20KV、50KV、100KV、150KV等

電壓精度：≤1%

適用材料：絕緣材料

升壓速率：10V/S-5KV/S

試驗方式：交流/直流、耐壓、擊穿、梯度升壓

控制系統(tǒng)：PLC控制升壓

核心部件：采用進口配件

試驗介質(zhì)：絕緣油、空氣

顯示方式：曲線顯示、數(shù)據(jù)打印

其它特點：無線藍牙控制

設(shè)備組成：主機、計算機、電

電規(guī)格：25mm、75mm、6mm

電器容量：5KVA、10KVA

耐壓時間：0-8H

安全保護：九級安全保護

質(zhì)保日期：三年、終身維護。

培訓(xùn)方式：工程師上門培訓(xùn)安裝

出據(jù)證書：514所、304所、科學(xué)研究院等單位均可

主機尺寸：700*800*1300mm、1900*1300*1700mm

主機重量：100KG、200KG

產(chǎn)品類別：電性能檢測儀器

物流包裝：德邦、木箱

付款方式：全款發(fā)貨

產(chǎn)品貨期：1-3個工作日

電壓擊穿強度試驗儀設(shè)備機械結(jié)構(gòu)　　

1.本儀器主機分為上下兩層.上層為試驗小室.內(nèi)置試驗電系統(tǒng)、用防紫外線有機玻璃門封閉,便于觀察并確保安全.上有通風(fēng)孔(實驗完畢后,可自動排風(fēng)).試驗室的內(nèi)面板后面,裝有高壓電路的保護電阻及高頻抑制電感等.　　2. 儀器下層為電氣箱.右后部裝有高壓試驗變壓器,右前部為調(diào)壓器及步進電升壓裝置,前部為主電路控制電路及單片機電子線路板.(為防止干擾,電路部分將數(shù)字電路與模擬電路分開).內(nèi)部結(jié)構(gòu),均實現(xiàn)屏蔽、隔離.　　3.試驗變壓器采用干式變壓器,具有絕緣性能好、性能穩(wěn)定,損耗低,無污染,免維護等優(yōu)點.升壓裝置采用,步進電機控制調(diào)壓器進行自動升壓.　　4.因高壓試驗都會產(chǎn)生電磁干擾,為更好的起到屏蔽及效果,全部采用隔離屏蔽技術(shù)進行處理. 電壓擊穿強度試驗儀注意事項：1、儀器安裝時應(yīng)具有立的接地線。2、在開機前，操作者要首先熟悉操作方法。3、儀器不能在有強烈腐蝕性氣體及有顆粒雜質(zhì)的氣體環(huán)境中使用。4、試驗環(huán)境溫度15度到25度之間，相對濕度60％到70％之間5、試樣擊穿瞬間有火花產(chǎn)生并伴有聲響，屬正常現(xiàn)象。6、每次更換試樣或接觸高壓電時必須用高壓放對高壓電進行放電，放電時間5秒以上。7、每次進行試驗前，必須檢查儀器接地。 電壓擊穿強度試驗儀軟件功能: 01、軟件平臺：WINDOWS窗口操作平臺，界面直觀，便于操作02、曲線顯示：在實驗過程中可以動態(tài)顯示試驗曲線03、數(shù)據(jù)導(dǎo)出：可以對試驗結(jié)果導(dǎo)入EXCEL表格04、實驗報告：可以人為設(shè)置報告名稱，并對實驗報告進行打印05、試驗方式：可以根據(jù)需求對直流試驗和交流試驗進行靈活選擇06、試驗方法：可以根據(jù)需求自行選擇擊穿電壓、耐壓試驗、梯度試驗07、參數(shù)設(shè)置：可以根據(jù)不同的試驗方式及試驗方法靈活設(shè)置所需的不同參數(shù)值08、試樣設(shè)置：可對不同標(biāo)準(zhǔn)的試樣參數(shù)靈活設(shè)置09、人員管理：設(shè)置用戶名及密碼，不同的操作員登入進行不同的試驗，互不影響10、標(biāo)準(zhǔn)選擇：含有不同標(biāo)準(zhǔn)，可根據(jù)需求自行選擇11、連續(xù)操作：連續(xù)操作試驗時，可直接在軟件里選擇電機復(fù)位，進行二次試驗

絕緣材料電氣強度試驗方法第1部分：工頻下試驗

1、電壓擊穿試驗儀范圍

GB/T1408的本部分規(guī)定了測量固體絕緣材料工頻（即48Hz～62Hz）短時電氣強度的試驗方法．本部分規(guī)定了用液體和氣體作為固體絕緣材料試驗時的浸漬劑或周圍媒質(zhì)，但不適用于液體和氣體的試驗．

注：本部分包括測定團體絕緣材料表面擊穿電壓的方法．

2、電壓擊穿試驗儀規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過GB/T 1408的本部分的引用而成為本部分的條款。 凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單〈不包括勘誤的內(nèi)容〉或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據(jù)本部分達成 協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的新版本。 凡是不注日期的引用文件，其新版本適用于本部分．

GB/T 1981. 2-2003　電氣絕緣用漆第2部分：試驗方法（IEC 60464“2: 2001, IDT)

GB/T 7113. 2-2005　絕緣軟管 試驗方法（IEC 60684-2:1997 ,MOD)

GB/T 10580-2003　固體絕緣材料在試驗前和試驗時采用的標(biāo)準(zhǔn)條件(IEC 60212: 1971,IDT) ISO 293: 1986　塑料 熱塑性材料壓模塑試樣

ISO 294-1: 1996　塑料 熱塑性材料試樣的注模塑法 第1部分： 一般原則、多用途模塑件及條形試樣

ISO 294-3: 1996　塑科 熱塑性材料試樣的注模塑法 第3部分：小板　ISO 295: 1991　塑料 熱固性材料壓模塑試樣

ISO 10724: 1994　塑料 熱固性模塑料 注塑成型多用途試樣

IEC 60296: 2003　變壓器和開關(guān)用的未使用過的礦物絕緣油規(guī)范

IEC 60455-2, 1998　電氣絕緣用柑脂基反應(yīng)復(fù)合物 第2部分：試驗方法　IEC 60674-2: 1988　電氣用塑料薄膜 第2部分z試驗方法

3、電壓擊穿試驗儀定義

　　　下列定義適用于本部分。

3. 1電氣擊穿

試樣承受電應(yīng)力作用時，其絕緣性能嚴重損失，由此引起的試驗田路電流促使相應(yīng)的回路斷路器動作．

注：擊穿通常是由試中羊和電周圍的氣體或液體媒質(zhì)中的局部放電引起，并使得較小電（或等徑兩電）邊緣的試樣遭到破壞

3.2　閃絡(luò)

試樣和電周圍的氣體或液體媒質(zhì)承受電應(yīng)力作用時，其絕緣性能損失，由此引起的試驗回路電流促使相應(yīng)的回路斷路器動作．

注：碳化通道的出現(xiàn)或穿透試樣的擊穿可用于區(qū)分試驗是擊穿還是閃絡(luò)。

3.3　擊穿電壓

3.3. 1　〈在連續(xù)升壓試驗中〉在規(guī)定的試驗條件下，試樣發(fā)生擊穿時的電壓。

3.3.2　〈在逐級升壓試驗中〉試樣承受住的高電壓，即在該電壓水平下，整個時間內(nèi)試樣不發(fā)生擊穿。

3.4　電氣強度

在規(guī)定的試驗條件下，擊穿電壓與施加電壓的兩電之間距離的商?！∽⒊橇碛幸?guī)定，應(yīng)按本部分5.4規(guī)定測定兩試驗電之間的距離。

4、電壓擊穿試驗儀試驗的意義

4.1　按本部分得到的電氣強度試驗結(jié)果，能用來檢測由于工藝變更、老化條件或其他制造或環(huán)境情況而引起的性能相對于正常值的變化或偏離，而很少能用于直接確定在實際應(yīng)用中的絕緣材料的性能狀態(tài)

4.2　材料的電氣強度測試值可受如下多種因素的影響：

4. 2. 1　試樣的狀態(tài)

a)　試樣的厚度和均勻性，是否存在機械應(yīng)力；

b)　試樣預(yù)處理，特別是干燥和浸漬過程；

c)　是否存在孔隙、水分或其他雜質(zhì)。

4.2.2試驗條件

a)　施加電壓的頻率、被形和升壓速度或加壓時間；

b)　環(huán)境溫度、氣壓和濕度；

c)　電形狀、電植尺寸及其導(dǎo)熱系數(shù)；

d)　周圍媒質(zhì)的電、熱特性。

4.3　在研究還沒有實際經(jīng)驗的新材料時，應(yīng)考慮到所有這些有影響的因素本部分規(guī)定了一些特定的條件，以便迅速地判別材料，并可用以進行質(zhì)量控制和類似的目的．

用不同方法得到的結(jié)果是不能直接相比的，但每一結(jié)果可提供關(guān)于材料電氣強度的資料。應(yīng)該指出的是，大部分材料的電氣強度隨著電間試樣厚度的增加而減小，也隨著電壓施加時間的增加而減小。

4.4　由于擊穿前的表面放電的強度和延續(xù)時間對大多數(shù)材料測得的電氣強度有顯著影響，為了設(shè)計直到試驗電壓無局部放電的電氣設(shè)備，必須知道材料擊穿前無放電的電氣強度，但本部分的方法通常不適用于提供這方面的資料。

4.5　具有高電氣強度的材料未必能耐長時期的劣化過程，例如熱老化腐蝕或由于局部放電而引起化學(xué)腐蝕或潮濕條件下的電化學(xué)腐蝕或潮濕條件下的電化學(xué)腐蝕，而這些過程都會導(dǎo)致在運行中于較低的電場強度下發(fā)生破壞。

5、電壓擊穿試驗儀電和試樣

金屬電應(yīng)始終保持光滑、清潔和無缺陷。

注1：當(dāng)對薄試樣進行試驗時，電的維護格外重要為了在擊穿時盡量減小電損傷，優(yōu)先采用不銹鋼電．

接到電上的導(dǎo)線既不應(yīng)使得電傾斟或其他移動或使得試樣上壓力變化，也不應(yīng)使得試樣周圍的電場分布受到顯著影響，

注2：試驗非常薄的薄膜（例如，＜5μm厚〉時，這些材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定所用的電、操作的具體程序和試樣的制備方法。

5.1　垂直于非疊層材料表面和垂直于疊層材料層向的試驗

5.1. 1　植材和片狀材料（包括紙植、紙、織物和薄膜）

5.1. 1. 1　不等直徑電

電由兩個金屬圓柱體組成，其邊緣倒圓成半徑為（3.0土0.2) mm的圓弧。其中一個電的直徑為（25士1) mm，高約25 mm，另一個電直徑為（75士。mm，高約　15 mm。 兩個電同鈾放置，誤差在　2mm內(nèi)，如圖la）所示。

5.1. 1. 2　等直徑電

如果使用一電架便上下電準(zhǔn)確對中放置，誤差在1. 0 mm內(nèi)，則下電直徑可減小到（25士 ?！m，兩電直徑差不大于0. 2 mm.　其所測結(jié)果與5. 1. 1. 1不等直徑電測得的結(jié)果不一定相同。

5. 1. 1. 3　厚樣品的試驗

當(dāng)有規(guī)定時，厚度超過　3mm　的板材和片材應(yīng)單面機加工至（3. 0　士　0. 2) mm.　然后，試驗時將高壓電置于未加工的面上。

注：為了避兔網(wǎng)絡(luò)或因受現(xiàn)有設(shè)備限制，必要時可以根據(jù)需要，通過機加工把試樣制備成更小的厚度。

5.1. 2　帶、薄膜和窄條

兩個電為兩根金屬棒，其直徑為（6. 0±0. 1) mm.　垂直安裝在電架內(nèi)，使一個電在另一個電 撞上面，試樣夾在棒的兩個端面之間。

上下電要同心軸，誤差在0.1 mm內(nèi)。 兩電端面應(yīng)與其軸向相垂直，端面的邊緣倒成半徑為(1. 0土0.2) mm的圓弧。 上電壓力為（50±2) g且應(yīng)能在電架內(nèi)的沿垂直方向自由移動。

圖　2　示出了一種合適的裝置。 如果需要使試樣在拉伸狀態(tài)下進行試驗，則應(yīng)將試樣夾在架子中，使試樣披在如圖2所示的規(guī)定的位置上。 為達到所需的拉伸，方便的辦法是將試樣的一端纏在可旋轉(zhuǎn)的圓捧上。

為了防止窄條邊緣發(fā)生閃絡(luò)，可用薄膜或其他薄的絕緣材料條搭蓋在窄條邊緣并夾住試樣?！〈送?，　電周圍可以采用防弧密封固，此時電植和密封圈之間留有（1～2) mm的環(huán)狀間隙。 下電與試樣之間的間隙（在上電與試樣接觸之前〉應(yīng)小于0.1 mm。

注：對薄膜的試驗，見IEC60674-2,1998,

5. 1. 3　軟管和軟套管

按GB/T7113. 2-2005進行試驗。

5.1. 4　硬管〈內(nèi)徑100mm及以下的）

外電是（25士1) mm寬的金屬箱帶，內(nèi)電是與內(nèi)壁緊配合的導(dǎo)體，例如圓棒、管、金屬箔或充填直徑（0. 75～2. 0) mm的金屬球，便與管材的內(nèi)表面良好接觸， 不管怎樣，內(nèi)電的每端應(yīng)至少伸出 外電25 mm。

注：當(dāng)沒有有害影響時，可用硅油、硅脂或凡士林將箔貼到試樣的內(nèi)外表面。

5. 1. 5　硬管（內(nèi)徑大于100 mm)

外電是（75土1)mm寬的金屬錨帶，內(nèi)電是直在（25±1)mm的圓形金屬箔，金屬箔應(yīng)相當(dāng)柔軟以適應(yīng)圓筒的曲率，該裝置如圖3所示。

5.1. 6　澆注及模塑材料

5.1. 6. 1　澆注材料

　　　按IEC 60455-2: 1998制樣和試驗。

5.1. 6. 2　模塑材料

應(yīng)用一對球電，每個球的直徑為（20.0士0.1) mm，在排列電時，使它們共有的軸線與試樣平面垂直（見圖4）。

5.1. 6. 2. 1　熱固性材料

應(yīng)用（1. 0土0.1) mm厚的試樣，這些試樣可以按ISO 295: 1991壓塑成型或按ISO 10724: 1994注塑成型，其表面尺寸應(yīng)足以防止閃絡(luò)（見5. 3. 2）。

注：如果不能應(yīng)用（1. 0土0. 1) mm厚的試樣，則可用（2. 0土O. 2) mm厚的試樣。

5.1. 6. 2. 2熱塑性材料

應(yīng)用按ISO 294-1: 1996和ISO294-3: 1996中同型注塑成型試樣，尺寸為60 mm×60 mm×1 mm.　如果該尺寸不足以防止閃絡(luò)（見5. 3. 2）或按相關(guān)材科標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求用壓塑成型試樣，此時用按　ISO 293: 1986壓塑成型的平板試樣，其直徑至少為100 mm，厚（1.0±0.1) mm。

注塑或壓塑的條件見相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)。如果沒有可適用的材料標(biāo)準(zhǔn)，則這些條件必須經(jīng)供需雙方協(xié)商。

5.1. 7　硬質(zhì)成型件

對不能將其置于平面電間的成型絕緣件，應(yīng)采用對置的等直徑球電。通常用作這類試驗的電直徑為12. 5 mm或20 mm（見圖5）。

5.1. 8清漆

按GB/T 1981. 2-2003進行試驗。

5.1.9　充填膠

電是兩個金屬球，每個球的直徑為（12. 5　～　13）mm.　水平同軸放置，除另有規(guī)定外，彼此相隔(1. 0土0.1) mm，并都嵌入充填膠內(nèi) 。 應(yīng)注意避免出現(xiàn)空隙，特別避免兩電間的空隙。 由于用不同的 電距離得到的結(jié)果不能直接相比，因此必須在材科規(guī)范的試驗報告中注明間隙距離．

5.2　平待于非疊層材料表面和平行于疊層材料層向的試驗

如果不必區(qū)分由試樣擊穿引起的破壞和貫穿表面引起的破壞，則可使用5. 2.1或5. 2. 2　的電，但　5. 2. 1的電應(yīng)被優(yōu)先采用。

當(dāng)要求防止表面破壞時．應(yīng)采用5. 2. 3的電般 。

5. 2. 1　平行飯電

5. 2. 1. 1　板材和片材

試驗板材和片材時，試樣厚度為被試材料厚度，試樣表面為長方形，長(100士2) mm，寬（25. 0士 。.2) mm，試樣兩側(cè)面應(yīng)切成垂直于材料表面的兩個平行平面。 試樣夾在金屬平行板之間，兩金屬板相距25mm，厚度不小于10 mm，電壓施加在金屬板上。對于薄材料可以用2個或3個試樣恰當(dāng)?shù)胤胖?〈即：使它們的表面形成合適的角度〉以支撐上電。電應(yīng)有足夠大的尺寸，以覆蓋試樣邊緣至少超過試樣各邊15 mm，要注意保證試樣上下兩面的整個面積均與電良好的接觸。電的邊緣應(yīng)適當(dāng)?shù)箞A（半徑為（3-5）mm），以避免電的邊與邊之間的閃絡(luò)（見圖6）

注，如果現(xiàn)有設(shè)備不能使試樣擊穿，則可以將試樣寬度減少至05. 0±0. 2) mm或　(10.0土O. 2) mm.　試樣寬度的這種減少，必須在報告中予以特別說明。

這種電僅適用于厚度至少為1. 5 mm的硬質(zhì)材料的試驗。

5. 2. 1. 2硬管

試驗硬管時，試樣是一個完整的環(huán)或圓弧長度為100 mm的一段環(huán)，其軸向長度為（25士0. 2) mm。試樣兩端應(yīng)加工成垂直于管鈾向的兩個平行的平面。將試樣放在兩平行板電之間按5. 2. 1. I所述的板材和片材的試驗方法進行試驗，必要時可用（2～3）個試樣來支撐上電。電應(yīng)有足夠大的尺寸以使電覆蓋試樣并至少超過試樣各邊15 mm，要注意保證試樣上下兩面的整個面積均與電良好接觸。

5. 2. 2　錐銷電

在試樣上垂直試樣表面鉆兩個相互平行的孔，兩孔中心距離為（25土1) mm.　兩孔的直徑這樣來確定：用錐度約2%的錢刀擴孔后每個孔的較大的一端的直徑不小于4.5 mm且不大5. 5 mm.。

鉆好的兩孔*貫穿試樣，但如果試樣是大管子，則孔僅貫穿一個管壁，并在孔的整個長度上用鉸刀擴孔。

在鉆孔和擴孔時，孔周圍的材料不應(yīng)有任何形式的損壞，如劈裂、破碎或碳化。

用作電的錐形銷的錐度為（2.0土0. 2）%，并將錐形銷壓人〈但不要錘人〉兩孔，以使它們能與試樣緊密配合，并突出試樣每一面至少2 mm（見圖7a）和7b））

這類電僅適用于試驗厚度至少為1. 5 mm的硬質(zhì)材料。

5. 2. 3　平行圓柱形電

對厚度大于15mm的具有高電氣強度的試樣進行試驗時，將試樣切成100mm×50 mm，并如圖8　所示鉆兩個孔，每個孔的直徑比圓柱形電的直徑大，但差值不大于0.I mm.圓柱形電直徑為（6.0士0.1）mm，并有半球形端部，每個孔的底部是半球形以便與電端配合，使得電端部和孔的底部之間間隙在任何點都不超過0.05 mm。如果在材料規(guī)范中沒有另外規(guī)定，則兩孔沿其長度的側(cè)面相距應(yīng)是(10士1)mm，每孔應(yīng)延伸到離相對的表面（2.25±0. 25) mm以內(nèi)。兩種任選形式的通風(fēng)電如回8所示．當(dāng)使用帶小槽的電時，這些小槽位置應(yīng)與電間的間距正好相反。

5.3　試樣

除了上述各條中己組述過的有關(guān)試樣的情況外，通常還要注意下面兒點。

5.3. 1　制各固體材料試樣時，應(yīng)注意與電接觸的試樣兩表面要平行，而且應(yīng)盡可能平整光滑。

5.3.2　對于垂直于材料表面的試驗，要求試樣有足夠大的面權(quán)以防止試驗過程中發(fā)生閃絡(luò)。

5.3.3　對于垂直于材料表面的試驗，不同厚度的試樣其結(jié)果不能直接相比（見第4章）。

5.4　兩電間距離

用來計算電氣強度的兩電植間距離值應(yīng)為下列之一（按被試材料的規(guī)定）

a)　標(biāo)稱厚度或兩電間距離（除非另有規(guī)定，一般均采用此值）；

b)　對于平行于表面的試驗，兩電間的距離；

c)　在每個試樣上擊穿點附近直接測悍的厚度或兩電間的距離。

6、電壓擊穿試驗儀試驗前的條件處理

絕緣材料的電氣強度隨溫度和水份含量而變化，　若被試材料已有規(guī)定，則應(yīng)遵循此規(guī)定?！》駝t，除非另有商定條件，試樣應(yīng)在溫度為（23土2）℃，相對濕度為（50士5）%條件下扯理不少于24 h。

7、電壓擊穿試驗儀周圍媒質(zhì)

材料應(yīng)在為防止閃絡(luò)而選取的周圍媒質(zhì)中試驗。在大多數(shù)情況下，符合IEC 60296: 2003的變壓器

油是適用的媒質(zhì)。對在礦物油中會引起膨脹的材料，此時其他的流體（例如硅油），可能是更合適的。

對擊穿電壓值相對較低的試樣，可在空氣中試驗，此時若要在高溫下進行試驗時，應(yīng)注意即使在中等的試驗電壓下，在電邊緣的放電也會對測試值造成很大影響。

如果試圖在另一種媒質(zhì)中時某種材料的性能進行試驗評定，則可以應(yīng)用這種媒質(zhì)。

所選取的媒質(zhì)應(yīng)對被試材料的危害影響是小的。

周圍媒質(zhì)對試驗結(jié)果可能有很大影響，特別是對易暖收的材料，如紙租紙板，因此必須在試樣制備程序中確定全部的必要步驟（例如干燥和浸漬），以及試驗過程中周圍媒質(zhì)的狀態(tài)。

必須有足夠的時間讓試樣和電達到所要求的溫度，但有些材料會因長期處于高溫而受到影響。

7.1　在高溫空氣中的試驗

在高溫空氣中做試驗，可在任何設(shè)計合理的烘箱中進行，烘箱要有足夠大的體棋來容納試樣和電，使官們在試驗時不發(fā)生閃絡(luò)。烘箱應(yīng)裝有空氣循環(huán)裝置使試樣周圍的溫度在規(guī)定溫度的土2℃內(nèi)且應(yīng)大體上保持均勻，把溫度計、熱電偶或其他測量溫度的裝置盡可能放在實驗點附近測量溫度。

7. 2　在班體申的試驗

當(dāng)試驗要在絕緣液體中進行時，除非其他液體更合適外，一般應(yīng)使用符合IEC 60296: 2003的變莊器油。 必須保證穰體有足夠的電氣強度以避免網(wǎng)絡(luò)－ 在具有比變壓器油更高的的相對電容率的液體中 試驗的試樣，會出現(xiàn)比在變壓器袖中試驗時更高的電氣強度。 降低變壓器油或其他掖體電氣強度的雜 質(zhì)，也可能會增加試樣上測得的電氣強度。

高溫下的試驗可以在烘箱內(nèi)的盛液容器中進行〈見7. 1)，也可在絕緣油作為竟也傳遞介質(zhì)的恒溫控制的油播中進行。在這種情況下，應(yīng)采用合適的液體循環(huán)措施，以便試樣周圍的溫度大致均勻，并保持在規(guī)定溫度的±2℃內(nèi)。

8、電壓擊穿試驗儀電氣設(shè)備

8.1電源

　　　　用一個可變低壓正弦電源供給一個升壓變壓器來獲得試驗電壓?！∽儔浩骷捌潆娫春退恼{(diào)節(jié)裝置應(yīng)具有如下特性。

8. 1. 1　在回路中有試樣的情況下，對等于和小于試樣擊穿電壓的所有電壓，試驗電壓的峰值與有效值(r, m. s）之比為根號2(1土5%）即（1. 34～1. 48）。

8. 1. 2　電源的容量應(yīng)足夠大，使之在發(fā)生擊穿之前均能符合8. 1. 1　要求，對于大多數(shù)材料，在使用推薦的電的情況下，通常40 mA的輸出電流容量巳足夠。對于大多數(shù)試驗來說，電源容量范圍為；對于10kV及以下的小電容試樣的試驗，其容量為0.5kVA；對于試驗電壓為100 kV以下者則為5 kVA。

8.1. 3　可變低壓電源調(diào)節(jié)裝置應(yīng)能使試驗電壓平滑、均勻地變化，無過沖現(xiàn)象。當(dāng)用一個自耦調(diào)壓器按第10章施加電壓時，所產(chǎn)生的遞增的增量不應(yīng)超過預(yù)期擊穿電壓的2%。

　　　　對短時試驗或快速升壓試驗，好使用馬達驅(qū)動調(diào)節(jié)裝置。

8.1. 4　為了保護電源不致?lián)p壞，應(yīng)裝有一個裝置使在試樣擊穿的幾個周期內(nèi)切斷電源。這個裝置可以由一個接在高壓回路中的電流敏感元件組成。

8.1.5　為了限制在擊穿時由電流或電壓沖擊引起電的損傷，要求將一個具有合適值的電阻器與電串聯(lián)。電阻值的大小應(yīng)取決于電所允許的損傷程度。

　　　注：應(yīng)用阻值很高的電阻器可能會導(dǎo)致測得的擊穿電壓比應(yīng)用阻值低的電阻器測得的擊穿電壓值高。

8.2電壓測量

8.2. l　按等效有效值記錄電壓值。 較好的方法是用一塊峰值電壓表并將其讀數(shù)除以根號2。 電壓測量回路的總誤差應(yīng)不超過測得值的5%，該誤差包括了由于電壓表的響應(yīng)時間所引起的誤差。 在所用的任何升壓速率下，該響應(yīng)時間引起的誤差應(yīng)不大于擊穿電壓的1%。

8.2.2　果用符合8. 2.1要求的電壓表來測量施加到電上的電壓。 好將它直接接到電上，也可通過分壓器或電壓互感器接到電上。 如果使用升壓變壓器的測量線圈來測量電壓，則施加到電上的 電壓的指示正確度應(yīng)不受升壓變壓器負載和串聯(lián)電阻器的影響。

8. 2. 3　希望在擊穿后能在電壓表上保留大試驗電莊的讀數(shù)值，從而正確地讀出并記錄擊穿電壓，但

指示囂應(yīng)對在擊穿時發(fā)生的瞬變現(xiàn)象不敏感。

9、電壓擊穿試驗儀程序

9.1　試驗應(yīng)記錄如下內(nèi)容：

a)　被試樣品;

b)　試樣厚度的測量方法（若不是標(biāo)稱厚度）;

c)　試驗前的處理;

d)　試樣數(shù)量（若不是5個，應(yīng)注明）;

e)　試驗溫度;

f)　周圍媒質(zhì)；

g)　使用的電；

h)　升壓方式；

I) 　　　以電氣強度或是擊穿電壓作為報告的結(jié)果。

9.2　將符合第5章的電裝到試樣上，裝電時要防止損傷試樣。使用符合第8章的電氣設(shè)備，將電壓施加到兩電之間，接10. 1到10. 5之一的方法升高電壓，觀察試樣是擊穿還是閃絡(luò)〈見第11章〉。

10、電壓擊穿試驗儀升壓方式

10.1　短時〈快跑〉試驗

10. 1. 1　將試驗電壓由零開始以均勻的速度升高直至擊穿發(fā)生。

10. 1. 2　對被試材料選擇開壓速度時，應(yīng)使大多數(shù)擊穿發(fā)生在(10～20) s之間。 對于擊穿電壓有顯著 差異的材料，也有可能在這個時間范圍以外發(fā)生破壞 如果大多數(shù)擊穿都發(fā)生在(10～20) s之間，則認為試驗是成功的。

10. 1. 3　升壓速度應(yīng)從下述中選取：

100V/s,200 V/s, 500V/s，1000 V/s，2000v /s, 5000v /s等等

注：對于大多數(shù)材料，通常使用500 V/s的升壓速度，對模塑材料，推薦使用2 000 V/s升壓速度，以便獲得與IEC 6029 6, 2003相適應(yīng)的可比數(shù)據(jù)。

10.2 20 s逐組升壓試驗

10. 2. 1　將40%的預(yù)計短時擊穿電壓施加于試拌上。 假如不知道短時擊穿電壓預(yù)計值，則應(yīng)按10. 1　的方法來得到。

10.2.2　假如試樣耐受這個電壓20 s還未擊穿，則應(yīng)按表1規(guī)定的增量逐級增加電壓。 每一次增加的電壓應(yīng)立即且連續(xù)施加20s直至發(fā)生擊穿。

表1　電壓值的增量（峰值/根號2)　單位為千伏

10.2.3　升壓要盡可能地快并無任何瞬態(tài)過電壓，級間升壓所用的時間應(yīng)包括在較高一級電壓的20 s期間內(nèi)。

10. 2. 4　如果擊穿發(fā)生在從起始試驗算起少于6級的電壓內(nèi)，則用更低的起始電壓再做5個試樣的試驗。

10.2.5　根據(jù)試樣能耐受20s而不擊穿的高試驗電臣來確定電氣強度。

10. 3　慢連升壓試驗（120～240) s

從40%的預(yù)計短時擊穿電壓開始勻速升壓，使擊穿發(fā)生在(120～240) s之間。 對于擊穿電壓有顯著差異的材料來說，有些試樣可能在此時間范圍以外發(fā)生破壞， 如果大多數(shù)擊穿發(fā)生在(120～240) s　之間，則認為是滿意的。 選擇升壓速度時應(yīng)從下列數(shù)據(jù)中開始選擇：2 /sV兒，5 V/s,10 V/s,20 V/s, 50 V/s,100 V/s,200 V/s,500 V/s,l 000 V/s，等等。

10.4 60s邏輯升壓試驗

除非另有規(guī)定，應(yīng)按10. 2進行試驗，但每一級中的耐壓時間為60 s,

10.5　慢速升壓試驗（300～600) s

除非另有規(guī)定，應(yīng)按10.3進行試驗，但擊穿應(yīng)發(fā)生在（300～600) s之間。 從下列數(shù)據(jù)中選擇升壓速

度：1V/s,2 V兒，5 V/s,10 V/s,20 V兒，50 V/s,100 V/s,200 V/s，等等。

注:在10.3中所述的(120～240) s的慢速升壓試驗和在10.5中所述的（300～600) s的慢速升壓試驗所得結(jié)果與20 s逐級升壓(10, 2）或60 s逐級升壓(10, 4）所得結(jié)果大致相似 當(dāng)使用現(xiàn)代自動設(shè)備時，前兩者較逐級升壓試驗更為方便且采用這兩種慢速開壓試驗也使自動設(shè)備的使用成為可能.

10.6　檢查試驗

當(dāng)做檢查或耐壓試驗時，要求施加一個預(yù)先確定的電壓值?！〖磳⒃撾妷罕M可能快而準(zhǔn)確地升到所要求的值，升壓過程中不出現(xiàn)任何瞬態(tài)的過電壓。然后將所要求的電壓值維持到規(guī)定的時間。

11、電壓擊穿試驗儀擊穿的判斷

11.1　在電擊穿的同時，回路中電流增加和試樣兩端電壓下降。電流的增加可使斷路器跳開或熔絲燒

斷．但是有時也可由于閃絡(luò)、試樣充電電流、漏電或局部版電電流、設(shè)備磁化電流或誤動作而引起斷路囂跳開．因此，斷路器應(yīng)與試驗設(shè)備及被試材料的特性相匹配，否則，斷路器可能會在試樣未擊穿時動作或當(dāng)試樣擊穿時斷路器不動作，這樣便不能正確地判斷出是否擊穿。即使在好的條件下，也存在周圍媒質(zhì)先擊穿的情況也會發(fā)生。因此，在試驗過程中要注意觀察和檢測這些現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)媒質(zhì)擊穿，應(yīng)在報告中注明．

注：對漏電檢測電路敏感性特別重要的那些材料，在這種材料的標(biāo)準(zhǔn)中也應(yīng)作同樣的說明。

11.2在垂直于材料表面方向試驗時通常容易判斷，無論通道是否充有碳粒，當(dāng)擊穿發(fā)生后用肉眼容易

看到真正擊穿的通道．

11.3當(dāng)平行于材料表面方向試驗時，要求判斷是由試樣破壞引起的擊穿現(xiàn)象還是由閃絡(luò)引起的失效（見5.2）?？梢酝ㄟ^檢查試樣或使用再施加一次電壓的辦法來進行鑒別，再次施加的電壓值應(yīng)小于第 一次施加的擊穿電壓值。試驗證明，再次施加的電壓值為di一次擊穿電壓值的50%比較合適，然后用 與di一次試驗相同的方法升壓直到破壞。

12、電壓擊穿試驗儀試驗次數(shù)

12.1　除非另有規(guī)定，通常應(yīng)做5次試驗，取試驗結(jié)果的中值作為電氣強度或擊穿電壓的值。如果任何一個試驗結(jié)果偏離中值的15%以上，則另做5次試驗。然后由10次試驗的中值作為其電氣強度或擊穿電壓的值．

12. 2　當(dāng)試驗并非用于例行的質(zhì)量控制時，必須做較多的試樣，具體的數(shù)量與材料的分散性和所用的統(tǒng)計分析方法有關(guān)。

12.3　對并非用于例行的質(zhì)量控制試驗．參見附錄A對決定需要試驗次數(shù)和數(shù)據(jù)分析參考是有用的。

13、報告

除非另有規(guī)定，報告應(yīng)包括如下內(nèi)容

a)　電壓擊穿試驗儀被試材料的全稱，試樣及其制備方法的說明；

b)　電壓擊穿試驗儀電氣強度的中值〈以kV/mm表示〉或擊穿電壓的中值（以kV表示）；

c)　電壓擊穿試驗儀每個試樣的厚度〈見5.4)；

d)　試驗時所用的周圍媒質(zhì)及其性能；

e)　電系統(tǒng)；

f)　施加電壓的方式及頻率；

g)　電氣強度的各個值（以kV/mm表示〉或擊穿電壓的各個值〈以kV表示）；

h)　在空氣中或在其他氣體中試驗時的溫度、壓力和濕度，若在液體中試驗時周圍媒質(zhì)的溫度；

i)　試驗前條件處理；

j）擊穿類型和位置的說明。