100KV交直流電壓擊穿試驗(yàn)儀 試驗(yàn)準(zhǔn)備和環(huán)境

1．試樣的處理

⑴用綢布蘸對試樣無腐蝕作用的溶劑,擦凈試樣。

⑵預(yù)處理和條件處理：處理?xiàng)l件和方法可根據(jù)產(chǎn)品的性能要求從本標(biāo)準(zhǔn)附錄表1和表2中選取。有特殊要求的可由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另行規(guī)定。

⑶絕緣材料的電氣強(qiáng)度隨溫度和含水量而變化。除被試材料已有規(guī)定外者，試樣應(yīng)在23±2℃，相對濕度（50±5）%的條件下處理不少于24h。

⑷經(jīng)過受潮或浸液體媒質(zhì)的試樣在試驗(yàn)前應(yīng)用濾紙輕輕吸去液滴，從試樣取出到試驗(yàn)完畢不應(yīng)超過5分鐘。

⒉100KV交直流電壓擊穿試驗(yàn)儀  媒質(zhì)：

⑴氣體媒質(zhì)：采用空氣，如有閃絡(luò)可在電極周圍加柔軟硅橡膠防飛弧圈。防飛弧圈與電極之間有一毫米左右的環(huán)狀間隙，環(huán)寬30mm。

⑵液體媒質(zhì)：常態(tài)試驗(yàn)及90℃以下的熱態(tài)試驗(yàn)采用清潔的變壓器油，90℃至300℃以內(nèi)的熱態(tài)試驗(yàn)采用清潔的過熱氣缸油。

⒊試驗(yàn)環(huán)境：

⑴常態(tài)試驗(yàn)環(huán)境：

溫度為20±5℃，相對濕度為65±5%。

⑵熱態(tài)試驗(yàn)或潮濕環(huán)境試驗(yàn)條件由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)參照錄中表2予以規(guī)定。

擊穿的判斷：

試樣沿施加電壓方向及位置有貫穿小孔、開裂、燒焦等痕跡為擊穿，如痕跡不清可用重復(fù)施加試驗(yàn)電壓來判斷。

試驗(yàn)的預(yù)處理、條件處理：

預(yù)處理：為減少試樣以往放置條件的不同而產(chǎn)生的影響，以使試驗(yàn)結(jié)果有較好的重復(fù)性和可比性。預(yù)處理?xiàng)l件可由表1選取。

表1    預(yù)處理?xiàng)l件

溫度（℃）    相對濕度（%）    時(shí)間（h）

20±5    65±5    ≥24

70±2    ＜40    4

105±2    ＜40    1

條件處理：試驗(yàn)前，試樣在規(guī)定的溫度下，在一定相對濕度的大氣中或 浸于水（或其他液體）中，放置規(guī)定的時(shí)間后進(jìn)行試驗(yàn)，以考核材料性能受溫度、濕度等各種因素影響的程度。處理?xiàng)l件由表2選取。機(jī)械應(yīng)力處理?xiàng)l件和方法按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

表2    條件處理與試驗(yàn)環(huán)境

項(xiàng)目    溫度（℃）    時(shí)間（h）    相對濕度( % )    注意事項(xiàng)

高溫處理與熱態(tài)試驗(yàn)環(huán)境    90±2

105±2

120±2

130 ± 2

155±2

180±2

200±2

220±2

250±2

275±5

320±5    ＜40h

可由試樣的溫度，時(shí)間與性能的關(guān)系曲線來確定

        在規(guī)定的處理?xiàng)l件下放入試樣并開始計(jì)時(shí)。

熱態(tài)試樣須在試樣溫度達(dá)到規(guī)定的

浸蒸餾水、沸水或其他液體處理    20±5

100±5

        0.5、1、2、4、6、8、16、24、48、96    在規(guī)定的處理?xiàng)l件下放入試樣并開始計(jì)時(shí)。

試樣經(jīng)浸沸水或其他高溫液體處理后取出隨即放入同類常溫液體中冷卻到溫度數(shù)20±5℃

受潮處理與潮濕環(huán)境    20±5    95±3    0.5、1、2、3、4、8、16、24、48、96、7天或7天的整數(shù)倍    1.在規(guī)定的處理?xiàng)l件下放入試樣并開始計(jì)時(shí)。

七、使用時(shí)的注意事項(xiàng)

1、試驗(yàn)過程中不能讓無關(guān)人員靠近，因本試驗(yàn)儀器可產(chǎn)生較高的電壓，未經(jīng)過培訓(xùn)的人員不能使用該設(shè)備。試驗(yàn)時(shí)要有監(jiān)護(hù)人員，不要單人使用。以防萬一發(fā)生意外情況。

2、長時(shí)間不使用設(shè)備，在再使用時(shí)，先讓儀器空載加壓一次，即把高壓電極的接線從均壓球上取下。查看計(jì)算機(jī)試驗(yàn)界面，看看高壓電壓是否正常。

3、試驗(yàn)中發(fā)生意外情況要及時(shí)切斷電源，問題處理后才能繼續(xù)試驗(yàn)。

4、設(shè)備安放要平穩(wěn)，安放的地面要堅(jiān)固。 水泥地面以免產(chǎn)生共振。

5、該設(shè)備在使用中外殼要接保護(hù)地線，既設(shè)備外殼接大地,以保護(hù)操作人員和設(shè)備運(yùn)行的安全。

6、使用完設(shè)備后，要關(guān)掉系統(tǒng)各部分電源，不準(zhǔn)帶電插拔電源線。

7、要按規(guī)定的電源電壓接入設(shè)備。確保電路接線正確。否則會(huì)損壞設(shè)備。

8、該儀器需安置在室內(nèi)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)整潔、干燥、無腐蝕性介質(zhì)，非相關(guān)人員不要隨意操作。

9、不要讓設(shè)備電纜碰到尖邊，以免劃破電纜絕緣；不要讓電纜壓在重物之下，以免壓斷電纜引起火災(zāi)；不要用電纜拉物體或用電纜捆綁物體，以免拉斷電纜使設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

10、不要讓設(shè)備碰到水濺，腐蝕性氣體，可燃?xì)怏w和可燃物。如果不避免，可能火災(zāi)。

11、搬動(dòng)設(shè)備時(shí),要切斷設(shè)備電源,既要把插頭從插座中拔下。禁止搬動(dòng)設(shè)備時(shí)放倒設(shè)備或傾斜45°角以上。

12、不要在設(shè)備運(yùn)行時(shí)插拔設(shè)備的電源插頭。

電擊穿安全說明：

1、試驗(yàn)在試驗(yàn)箱中進(jìn)行，試驗(yàn)箱門打開時(shí)電源加不到高壓變壓器輸入端，即高壓側(cè)無電壓。20KV測試設(shè)備高壓電極距離試驗(yàn)箱壁的最近距離時(shí)安全距離，試驗(yàn)時(shí)即使人接觸箱壁也不會(huì)有危險(xiǎn)。

2、設(shè)備要安裝單獨(dú)的保護(hù)地線。接保護(hù)地線，主要是減少試樣擊穿時(shí)對周圍產(chǎn)生的較強(qiáng)的電磁干擾。也可避免控制計(jì)算機(jī)失控。

3、該試驗(yàn)設(shè)備的電路設(shè)有多項(xiàng)保護(hù)措施，主要有：過流保護(hù)、失壓保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)等。

常規(guī)型號：

BDJC-10KV（1萬伏）一般厚度為1-3mm

BDJC-30KV（3萬伏）推薦可測厚度2-3mm

BDJC-50KV（5萬伏）推薦可測厚度為2-3mm

BDJC-100KV（10萬伏）推薦可測厚度為2-5mm

BDJC-150KV（15萬伏） 推薦可測厚度為1-6mm

試驗(yàn)方式：

　　1、絕緣試樣空氣中擊穿或耐壓試驗(yàn)

　　2、絕緣試樣浸油中擊穿或耐壓試驗(yàn)

　　3、絕緣試樣空氣中階梯擊穿或耐壓試驗(yàn)

4、絕緣試樣浸油中階梯擊穿或耐壓試驗(yàn)

制造和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

1、GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法》

2、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法

第2部分：對應(yīng)用直流電壓試驗(yàn)的附加要求》

3、JJG 795-2004 《耐電壓測試儀檢定規(guī)程》

適用的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

1、GB/T1695-2005《硫化橡膠工頻擊穿電壓強(qiáng)度和耐電壓的測定方法》

2、GB/T3333《電纜紙工頻擊穿電壓試驗(yàn)方法》

3、GB12913-2008《電容器紙》

4、ASTM D149《固體電絕緣材料工業(yè)電源頻率下的介電擊穿電壓和介電強(qiáng)度的試驗(yàn)方法》

介電強(qiáng)度測試儀 BDJC-50KV

1、設(shè)備輸入電壓： 220V；

2、試驗(yàn)電壓方式： 交流 0--50KV；直流 0--50KV；

3、電器容量：5KVA；

4、試驗(yàn)方法：0-50KV全量程可調(diào)；

5、擊穿及耐壓試驗(yàn)升壓速率：

0.1 KV/S、0.2 KV/S、0.5 KV/S、1.5 KV/S、2 KV/S

2.5 KV/S、3.0 KV/S；

6、試驗(yàn)方式：

直流試驗(yàn)：1、勻速升壓  2、階梯升壓  3、耐壓試驗(yàn)；

交流試驗(yàn)：1、勻速升壓  2、階梯升壓  3、耐壓試驗(yàn)

7、過電流保護(hù)裝置應(yīng)有足夠靈敏度以保證試樣擊穿時(shí)在0.1S內(nèi)切斷電源。

8、本儀器采用無觸點(diǎn)原件勻速調(diào)壓方式

9、支持短時(shí)間內(nèi)短路試驗(yàn)要求。

10、電壓測量誤差：≤1%。

11、試驗(yàn)電壓連續(xù)可調(diào)：0-50?KV

12、耐壓時(shí)間設(shè)定：0-6小時(shí)。

13、九級安全防護(hù)措施：

(1)超壓保護(hù)

(2)試驗(yàn)過流保護(hù)

(3)試驗(yàn)短路保護(hù)

(4)安全門開啟保護(hù)

(5)軟件誤操作保護(hù)

(6)零電壓復(fù)位保護(hù)

(7)試驗(yàn)結(jié)束放電保護(hù)

(8)獨(dú)立保護(hù)接地

(9)試驗(yàn)完成后電磁放電

14.配件：

（1）50KV主機(jī)，一臺(tái)；

（2）測試電極+電極支架：25mm二個(gè)，75mm一個(gè)

（3）球形電極一套，圓柱電極一套；

（4）PLC控制及升壓系統(tǒng)：一套；

（5）步進(jìn)電機(jī)：一套；

（6）采集系統(tǒng)：一套；

（7）放電系統(tǒng)：一套；

（8）控制軟件：一套；

（9）進(jìn)口松葉電壓及電流采集系統(tǒng)：一套；

（10）油槽：一臺(tái)；

（11）絕緣油：一臺(tái)；

（12）絕緣手套：一臺(tái)；

（13）絕緣膠墊：一臺(tái)

擊穿電壓是使電介質(zhì)擊穿的電壓，電介質(zhì)在足夠強(qiáng)的電場作用下將失去其介電性能成為導(dǎo)體，稱為電介質(zhì)擊穿，所對應(yīng)的電壓稱為擊穿電壓。電介質(zhì)擊穿時(shí)的電場強(qiáng)度叫擊穿場強(qiáng)。

在強(qiáng)電場作用下，固體電介質(zhì)喪失電絕緣能力而由絕緣狀態(tài)突變?yōu)榱紝?dǎo)電狀態(tài)。導(dǎo)致?lián)舸┑?span style="color:#ff0000"> 臨界電壓稱為擊穿電壓，在均勻電場中，擊穿電壓與固體電介質(zhì)厚度之比稱為擊穿電場強(qiáng)度，它反映固體電介質(zhì)自身的耐電強(qiáng)度。

不均勻電場中，擊穿電壓與擊穿處固體電介質(zhì)厚度之比稱為平均擊穿場強(qiáng)，它低于均勻電場中固體電介質(zhì)的介電強(qiáng)度。不同電介質(zhì)在相同溫度下，其擊穿場強(qiáng)不同。當(dāng)電容器介質(zhì)和兩極板的距離d一定后，由U1-U2=Ed知，擊穿場強(qiáng)決定了擊穿電壓。

擊穿電壓也是評定絕緣油電氣性能的一項(xiàng)指標(biāo)，可用來判斷絕緣油含水和其他懸浮物污染的程度，以及對注入設(shè)備前油品干燥和過濾程度的檢驗(yàn)。對清凈干燥的油施加一個(gè)逐漸升高的電壓時(shí)，在電壓的負(fù) 會(huì)發(fā)射擊電子。當(dāng)電子具有足夠能量時(shí)，可以使油分子微化離解。

于是整個(gè)離解過程隨電壓升高而加強(qiáng)，當(dāng)達(dá)到某一個(gè)電壓后，會(huì)產(chǎn)生大量傳導(dǎo)電流而形成電弧，這種現(xiàn)象被稱為擊穿。若油中有水或固體物存在時(shí)，則會(huì)使擊穿電壓變小，這是由于水和固體物的導(dǎo)電性均比油大之緣故。運(yùn)行中油的擊穿電壓低是變壓器工作危險(xiǎn)的信號。

　一般的電器元件都是有電壓限制的，不能超過它的耐壓值，超過了這個(gè)電壓就會(huì)擊穿，元件就是損壞了。這個(gè)會(huì)使元件擊穿的電壓就叫做擊穿電壓。　　

　　擊穿電壓是使電介質(zhì)擊穿的電壓。電介質(zhì)在足夠強(qiáng)的電場作用下將失去其介電性能成為導(dǎo)體,稱為電介質(zhì)擊穿,所對應(yīng)的電壓稱為擊穿電壓。電介質(zhì)擊穿時(shí)的電場強(qiáng)度叫擊穿場強(qiáng)。不同電介質(zhì)在相同溫度下,其擊穿場強(qiáng)不同。當(dāng)電容器介質(zhì)和兩極板的距離d一定后,由U1-U2=Ed知,擊穿場強(qiáng)決定了擊穿電壓。擊穿場強(qiáng)通常又稱為電介質(zhì)的介電強(qiáng)度。提高電容器的耐壓能力起關(guān)鍵作用的是電介質(zhì)的介電強(qiáng)度。

　　擊穿電壓也是評定絕緣油(包括變壓器油、電容器油、電纜油等)電氣性能的一項(xiàng)指標(biāo)，可用來判斷絕緣油含水和其他懸浮物污染的程度，以及對注入設(shè)備前油品干燥和過濾程度的檢驗(yàn)。

　　對清凈干燥的油施加一個(gè)逐漸升高的電壓時(shí)，在電壓的負(fù) 會(huì)發(fā)射電子，當(dāng)電子具有足夠能量時(shí)，可使油分子微化離解，于是整個(gè)離解過程隨電壓升高而加強(qiáng)，當(dāng)達(dá)到某一個(gè)電壓后，會(huì)產(chǎn)生大量傳導(dǎo)電流而形成電弧，這種現(xiàn)象被稱為擊穿，此時(shí)的電壓被稱為擊穿電壓。若油中有水或固體物存在時(shí)，則會(huì)使擊穿電壓變小，這是由于水和固體物的導(dǎo)電性均比油大之緣故。運(yùn)行油中的擊穿電壓低是變壓器工作危險(xiǎn)的信號。

　　對于變壓器油國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定的擊穿電壓一般在40-50 kV ，高的達(dá)60kV 甚至更多。

    北京北廣精儀儀器設(shè)備有限公司是集專業(yè)設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)與銷售于一體的企業(yè)，專注于新型材料試驗(yàn)機(jī)的研制、材料檢測技術(shù)的提高及材料試驗(yàn)方法的創(chuàng)新，是 的材料試驗(yàn)檢測儀器的生產(chǎn)企業(yè)。

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電極和試樣

金屬電極應(yīng)始終保持光滑、清潔和無缺陷。

注1：當(dāng)對薄試樣進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，電極的維護(hù)格外重要。為了在擊穿時(shí)盡量減小電極損傷，優(yōu)先采用不銹鋼電極。

接到電極上的導(dǎo)線即不應(yīng)使得電極傾斜或其他移動(dòng)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(yàn)非常薄的薄膜（例如：<μm厚)時(shí),這些材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定所用的電極、操作的具體程序和試樣的制備方法。

電氣擊穿electric breakdown

試樣承受電應(yīng)力作用時(shí)，其絕緣性能嚴(yán)重?fù)p失，由此引起的試驗(yàn)回路電流促使相應(yīng)的回路斷路器動(dòng)作。

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