絕緣材料擊穿電壓強度試驗機  擊穿電壓breakdown voltage

1.(在連續升壓試驗中）在規定的試驗條件下，試樣發生擊穿時的電壓。

2.（在逐級升壓試驗中）試樣承受住的最高電壓，即在該電壓水平下，整個時間內試樣不發生擊穿。

電氣強度electric strength

在規定的試驗條件下，擊穿電壓與施加電壓的兩電極之間距離的商。

注：除非另有規定，應按本部分5.4規定測定兩試驗電極之間的距離。

絕緣材料擊穿電壓強度試驗機  安全防護     

1.過流保護：低壓側過流保護，保護高壓變壓器安全運行、高壓側過流保護，保護電極表面不受電火花腐蝕、超出預設漏電流，切斷高壓輸出 

2.高壓斷電保護：超量程自動切斷高壓輸出、實驗過程中可手動關停高壓輸出、電壓跌落超過預設，切斷高壓輸出
3.輸出零點保護：實驗開始前，若高壓輸出不在零位，給出提示、若高壓輸出不在零位，強制回零
4.短路保護：高壓輸出短路，自動切斷輸出、低壓輸入短路，自動斷電
5.軟件保護：高壓準備開關按下，高壓指示燈點亮、調壓器復位（高壓輸出為零）
6.漏電保護：獨立接地保護、漏電保護開關

7.操作臺與其他組件由安全圍擋隔離，并具有連鎖安全門

8.操作臺有安全警示鈴聲按鈕并與升壓按鍵按鈕有連鎖裝置

9.試驗臺與高壓設備組件具有屏蔽網隔離

10.具備上位機報警和下位機報警、和零電壓報警等，并可以解決材料起火問題

系統組成

1.控制主機

2.50kV/50kVA油浸式試驗變壓器

3. 50kV無級變速調壓器

4.測試系統

5.保護裝置

6.限流、限壓器

7.試驗電極

8.試驗油槽

技術指標

1、輸入電壓AC220V50Hz

2、輸出電壓AC：0～20kV；DC：0～20kV

3、輸出功率2kVA

4、測量范圍AC～20kV；DC～20kV

5、測量誤差≤2％

6、升壓速率1kV/s～5kV/s

7、耐壓時間0～6H

8、漏電流1～30mA可由計算機軟件自由進行設定

9、電源交流220V?10%的單相交流電壓和50Hz?1%的頻率

10、試驗環境溫度：15～30℃，相對濕度：0～85%能夠穩定運行。

11、外形尺寸長?寬?高：800mm?800mm?1450mm

12、設備自重100Kg

13、儀器需要單獨接地，接地附合國家標準要求，金屬棒深埋地下至少要1.5米以下

電極和試樣

金屬電極應始終保持光滑、清潔和無缺陷。

注1：當對薄試樣進行試驗時，電極的維護格外重要。為了在擊穿時盡量減小電極損傷，優先采用不銹鋼電極。

接到電極上的導線即不應使得電極傾斜或其他移動或使得試樣上壓力變化，也不應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：<μm厚)時,這些材料的產品標準應規定所用的電極、操作的具體程序和試樣的制備方法。

產品特點：

1、采用智能集成電路進行勻速升壓。

2、支持短時間內短路試驗要求。

3、電壓試驗精度： ≤1％。

4、試驗電壓連續可調：0--50KV。

5、電流可采集到mA級。

6、出具國家一級計量單位校準檢定證書或出具客戶指定計量單位的證書。

7、電源：220V?10%的單相交流電壓和50Hz?1%的頻率。

8、電流電壓穩定度:外界電源電壓波動10%時

電氣擊穿electric breakdown

試樣承受電應力作用時，其絕緣性能嚴重損失，由此引起的試驗回路電流促使相應的回路斷路器動作。

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

注意事項：

本儀器為高壓試驗設備，使用時必須注意以下幾點

1、儀器安裝時應具有獨立的接地線。

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的氣體環境中使用。

4、試驗環境溫度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生并伴有聲響，屬正?，F象。

6、每次更換試樣或接觸高壓電極時必須用高壓放電棒對高壓電極進行放電，放電時間5秒以上。

7、每次進行試驗前，必須檢查儀器接地。

軟件功能：

1、試驗過程中可動態繪制出試驗曲線，試驗的曲線可以多種顏色疊加對比，局部放大，曲線上任意一段可進行區域放大分析；

2、可對試驗數據進行編輯修改，靈活適用；

3、試驗條件及測試結果等數據可自動存儲；

4、試驗報告格式靈活可變，適用于不同用戶的不同需求；

5、可對一組試驗中曲線數據的有效與否進行人為選定；

6、試驗結果數據可導入EXECL、WORD文檔編輯；

7、軟件設備人員管理功能，試驗人員可設置自己的試驗項目和試驗參數，設置自己的試驗內容后別人無法進入程序；

8、過電流保護裝置有足夠的靈敏度，能夠保證試樣擊穿時在0.1s內切斷電源；

9、儀器運行的持久性:儀器可連續運行使用，不需為保護儀器而定期停機。

附件

1.電極：按GB/T 1408國標配備標準固體試驗電極3個（2套）

2.安全圍擋、防護網、安全門鎖  各1件

3.儀器標配電腦（內置控制系統一套）  1臺   

4. 試驗油箱一個

5.放電棒一個

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， 若被試材料已有規定，則應遵循此規定。 否則，除非另有商定條件，試樣應在溫度為（23土2）℃，相對濕度為（50士5）%條件下扯理不少于24 h。

儀器用途

本機主要用于測量固體絕緣材料工頻擊穿電壓試驗如：絕緣紙及紙板、層壓板、絕緣管、塑料、薄膜、橡膠、絕緣漆等單一材料和用液體或氣體作為浸漬劑媒介進行的擊穿電壓和耐電壓測試。

 主要適用于固體絕緣材料如：塑料薄膜、樹脂、云母、陶瓷、玻璃、絕緣油、絕緣漆、紙板等介質在工頻電壓或直流電壓下擊穿強度和耐電壓時間的測試；介電強度測試儀采用計算機控制，試驗過程中可在線觀察試驗曲線；自動存儲試驗條件及試驗結果等數據，并可存取、顯示、打印。

整機組成：

升壓部件：由調壓器和高壓變壓器組成0～50KV的升壓部分。動部件：由步進電機均勻調節調壓器使加給高壓變壓器的電壓變化。檢測部件：由集成電路組成的測量電路。通過信號線把檢測的模擬信號和開關信號傳給計算機。計算機軟件：通過智能電路把由檢測設備采集的測控信號傳給計算機。計算機根據采集的信息控制設備運行并處理試驗結果。試驗電極：根據國家標準(1408.1-2006)隨設備提供三個電極，具體規格為：Ф25mm?25mm兩個；Ф75mm?25mm一個。（訂做除外）

試驗方式：

1、絕緣試樣空氣中擊穿、耐壓試驗或階梯試驗；

2、絕緣試樣浸油中擊穿、耐壓試驗或階梯試驗；

注：根據用戶要求，可定制其他試驗方式。

滿足標準：

儀器依據以下標準中對擊穿電壓部分的要求制造

GB/T 1408-2006絕緣材料電氣強度試驗方法

GB/T1695-2005硫化橡膠工頻電壓擊穿強度和耐電壓強度試驗

GB/T3333電纜紙工頻電壓擊穿試驗方法

HG/T 3330絕緣漆漆膜擊穿強度測定法

GB12656電容器紙工頻電壓擊穿試驗方法

ASTM D149固體電絕緣材料在工業電源頻率下的介電擊穿電壓和介電強度的試驗方法.

擊穿電壓是使電介質擊穿的電壓，電介質在足夠強的電場作用下將失去其介電性能成為導體，稱為電介質擊穿，所對應的電壓稱為擊穿電壓。電介質擊穿時的電場強度叫擊穿場強。

在強電場作用下，固體電介質喪失電絕緣能力而由絕緣狀態突變為良導電狀態。導致擊穿的最低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厚度之比稱為擊穿電場強度，它反映固體電介質自身的耐電強度。

安全保護：

 本儀器具有比較完善的安全防護措施：

本試驗儀器電路保護控制：

九級安全防護措施：備注:一般廠家為5級

(1)超壓保護

(2)試驗過流保護

(3)試驗短路保護

(4)安全門開啟保護

(5)軟件誤操作保護

(6)零電壓復位保護（避免一般廠家急停斷電不復位二次試驗繼續升壓的危險）

(7)試驗結束放電保護

(8)獨立保護接地

(9)試驗結束放電保護(專用最為安全的樹脂式放電棒 有效的避免了一般廠家傳統的放電方式和電磁放電干擾放電殘留現象)

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

絕緣介電強度試驗與絕緣電阻測試

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,在規定時間內施加規定的電壓,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、浪涌及其它類似現象所導致的過電壓的能力,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,會產生擊穿放電或損壞。擊穿放電表現為飛弧(表面放電)、火花放電(空氣放電)或擊穿(擊穿放電)現象。過大的漏電流可能引起電參數或物理性能的改變 。

絕緣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,但卻可能發生不能經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完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。

　　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)電氣性能的一項指標，可用來判斷絕緣油含水和其他懸浮物污染的程度，以及對注入設備前油品干燥和過濾程度的檢驗。

　　對清凈干燥的油施加一個逐漸升高的電壓時，在電壓的負極端會發射電子，當電子具有足夠能量時，可使油分子微化離解，于是整個離解過程隨電壓升高而加強，當達到某一個電壓后，會產生大量傳導電流而形成電弧，這種現象被稱為擊穿，此時的電壓被稱為擊穿電壓。若油中有水或固體物存在時，則會使擊穿電壓變小，這是由于水和固體物的導電性均比油大之緣故。運行油中的擊穿電壓低是變壓器工作危險的信號。

對于變壓器油國內外標準，規定的擊穿電壓一般在40-50 kV，高的達60kV甚至更多。

結構原理及性能特點：

        本設備主要由：升壓系統(高壓變壓器)、測量系統、A/D轉換器、放電系統、電極、油箱、電極定位架、計算機數據處理系統、軟件等組成

計算機--A/D轉換器--測量控制系統--調壓裝置--升壓變壓器--試樣

高壓變壓器主要產生試樣所需的直流電壓，

調壓器用于調節升壓變壓器輸入端電壓以產生高壓所需的輸入電壓，

電壓測量主要是從高壓變壓器測量端測量，高壓變壓器測量端和高壓端是線性的，

放電系統在試驗做完以后自動放電，以免產生放電對人身的危害；

電極和試樣

金屬電極應始終保持光滑、清潔和無缺陷。

注1：當對薄試樣進行試驗時，電極的維護格外重要。為了在擊穿時盡量減小電極損傷，優先采用不銹鋼電極。

接到電極上的導線即不應使得電極傾斜或其他移動或使得試樣上壓力變化，也不應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：<μm厚)時,這些材料的產品標準應規定所用的電極、操作的具體程序和試樣的制備方法。