橡膠絕緣試驗電氣擊穿試驗儀  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。

橡膠絕緣試驗電氣擊穿試驗儀  滿足標準：

1、GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法》

2、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法

        第2部分：對應用直流電壓試驗的附加要求》

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

4、GB/T3333電纜紙工頻電壓擊穿試驗方法

5、HG/T 3330絕緣漆漆膜擊穿強度測定法

6、GB12656電容器紙工頻電壓擊穿試驗方法

7、ASTM D149《固體電絕緣材料工業電源頻率下的介介電強度的試驗方法》

基本功能：

   電壓擊穿試驗儀由電腦控制，數據采集方式通過光電隔離，有效解決試驗過程中的抗干擾問題，軟件操作使用方便，能夠實時顯示動態曲線，同時升壓速率無級可調，可以根據自己的需要進行升壓速率調節，調節范圍在0.1KV-3KV/S，使升壓速率真正做到勻速、準確，并能夠準確測出漏電電流的數據。可實時繪制試驗曲線，顯示試驗數據，判斷準確，并可保存，分析，打印試驗數據。并且能夠自動判別試樣擊穿并采集擊穿電壓數據及泄露電流，同時能夠在擊穿的瞬間電壓迅速降低自動歸零。軟件系統操作方便，性能穩定，安全可靠。

試驗軟件：

1、試驗軟件是我公司最新研發的功能強大、操作簡單、顯示直觀的試驗軟件系統；

2、采用計算機控制通過人機對話方式，完成對絕緣介質工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗；

3、本儀器在試驗過程中可對升壓擊穿過程繪制實時曲線，每次試驗的升壓曲線都由不同顏色構成，試驗結束后可疊加對比材料的試驗數據重復性；

4、可以隨時調取當前及歷史試驗數據進行查看，編輯及修改參數；

5、試驗過程中可以隨時修改試驗條件及存儲路徑及自動存儲試驗結果；

6、試驗過程中，可隨時通過軟件決定本次試驗是否有效，方便篩選試驗結果；

7、可設置操作口令，做到專機專人操作，避免無關人員誤操作；

8、試驗報告格式靈活可變，適用于不同用戶的不同需求；

9、可對一組試驗中曲線數據的有效與否進行人為選定；

10、試驗結果數據可導入EXECL,WORD文檔編輯；

11、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；

12、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；

結構原理及性能特點：

1、主要由升壓系統、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；

2、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；

3、高壓變壓器主要產生試樣所需的直流電壓；

4、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；

5、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；

6、放電系統在試驗做完以后放電，以免產生放電對人身的危害；（當試驗結束后，機器部件仍可能存在殘留的高電壓，此殘留電壓足以對人產生致命的傷害，配備此棒，完好的解決此安全隱患）。

注意事項：

1、試驗過程中不能讓無關人員靠近，因本試驗儀器可產生較高的電壓，未經過培訓的人員不能使用該設備。試驗時要有監護人員，不要單人使用。以防萬一發生意外情況。

2、長時間不使用設備，在再使用時，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。查看計算機試驗界面，看看高壓電壓是否正常。

3、試驗中發生意外情況要及時切斷電源，問題處理后才能繼續試驗。

4、設備安放要平穩，安放的地面要堅固。最好是水泥地面以免產生共振。

5、該設備在使用中外殼要接保護地線，既設備外殼接大地,以保護操作人員和設備運行的安全。

6、使用完設備后，要關掉系統各部分電源，不準帶電插拔電源線。

7、要按規定的電源電壓接入設備。確保電路接線正確。否則會損壞設備。

8、該儀器需安置在室內，實驗室應整潔、干燥、無腐蝕性介質，非相關人員不要隨意操作。

9、不要讓設備電纜碰到尖邊，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；不要用電纜拉物體或用電纜捆綁物體，以免拉斷電纜使設備不能正常運轉。

10、不要讓設備碰到水濺，腐蝕性氣體，可燃氣體和可燃物。如果不避免，可能火災。

11、搬動設備時,要切斷設備電源,既要把插頭從插座中拔下。禁止搬動設備時放倒設備或傾斜45?角以上。

12、不要在設備運行時插拔設備的電源插頭。

13、儀器安裝時應具有獨立的接地線。

14、在開機前，操作者要首先熟悉操作方法。

15、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。

16、試驗環境溫度15度到25度之間，相對濕度60％到70％之間。

17、試樣擊穿瞬間有火花產生并伴有聲響，屬正常現象。

18、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。

19、每次進行試驗前，必須檢查儀器接地。

交直流試驗的切換

1）本儀器高壓輸出為交流電壓。直流的獲得方式為在原回路中串入高壓硅堆，使測試回路為脈動的直流電壓。實現的過程為，硅堆已經在高壓變壓器的高壓絕緣塔中，平時用一個短路桿把高壓硅堆短接。需要直流試驗時，取出短路桿，使高壓硅堆接入測試電路中，這時回路的電壓為脈動的直流電壓。

2）前面板直流交流選擇按鈕。該按鈕的狀態不能改變設備輸出的電壓性質。按下該按鈕，設備僅僅是把直流報警電路接入。指示用戶，當打開箱門時，您需要對高壓均壓球放電。轉動放電桿，使放電桿的端部銅球接觸高壓均壓球。建議用戶每次放電銅球接觸高壓均壓球時間大于五秒。

3）試驗的交直流電壓切換，主要取決于高壓絕緣塔中的短路桿是否取出。當取出短路桿時，高壓均壓球上的電壓為直流電壓，插入短路桿時，高壓均壓球上的電壓為交流電壓。短路桿的取出、插入參看左側的示意圖。

4）在直流試驗時，計算機也要選擇直流狀態，否則測的結果是不正確的。簡單的說，交流電壓與直流電壓有倍的關系。

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。

用途

    本試驗機采用立式箱體結構，極大的節省試驗室內占地空間，地腳采用滑輪結構，方便移動和擺放，避免同類廠家生產的臥式設備，安放時需要另配安裝臺的情況，占地空間大，移動不方便等缺點。

    滿足GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法 第1部分；工頻下試驗》、GB/T1695-2005《硫化橡膠工頻擊穿電壓強度和耐電壓的測定方法》、GB/T 3333-1999《電纜紙工頻擊穿電壓試驗方法》、GB/T 12656-1990《電容器紙工頻擊穿電壓測定法》、GB/T1981及ASTM D149標準要求設計制造。

介電強度是一種材料作為絕緣體時的電強度的量度.它定義為試樣被擊穿時,單位厚度承受的最大電壓,表示為伏特每單位厚度.物質的介電強度越大,它作為絕緣體的質量越好.

介電強度，是材料抗高電壓而不產生介電擊穿能力的量度，將試樣放置在電極之間，并通過一系列的步驟升高所施加的電壓直到發生介電擊穿，以次測量介電強度。盡管所得的結果是以kv/mm為單位的，但并不表明與試樣的厚度無關。因此，只有在試樣厚度相同的條件下得到各種材料的數據才有可比性。

主要配置:

  1、主機一臺

  2、試驗電極：

  （1）試驗用薄膜電極 ￠25mm兩個，￠75mm一個

  （2）漆包線電極兩個

  （3）管用電極兩個

  3、試驗用油盒兩只

  4、放電棒一只

  5、試驗用軟件一套

  6、計算機一套

  7、打印機一臺

電氣強度（Dielectric strength），指擊穿電壓比上擊穿樣品的厚度等于樣品的電氣強度。

在物理學中，術語電氣強度具有以下含義：

絕緣材料中，純材料在理想條件下可以承受的最大電場而不會損壞（即不會經歷其絕緣性能的失效）。

對于電介質材料和電極的具體配置，導致擊穿的最小施加電場（即，所施加的電壓除以電極分離距離）。

材料的理論電氣強度是大塊材料的固有屬性，并且與施加電場的材料或電極的構造無關。這種“固有介電強度”對應于在理想實驗室條件下使用純物質測量的值。在擊穿時，電場釋放束縛的電子。如果施加的電場足夠高，來自背景輻射的自由電子可能會加速到在被稱為雪崩擊穿的過程中與中性原子或分子碰撞期間釋放額外電子的速度。擊穿發生得相當突然（通常在幾納秒），導致通過材料形成導電路徑和破壞性放電。對于固體材料，擊穿事件嚴重降低，甚至破壞其絕緣能力。

影響表觀電氣強度的因素：

隨著樣品厚度的增加而降低。（見下面的“缺陷”）

隨著工作溫度的升高而降低。

它隨著頻率的增加而降低。

對于氣體（例如氮氣，六氟化硫），通常隨著濕度的增加而降低。

對于空氣，介電強度隨著絕對濕度的增加而略有增加，但隨著相對濕度的增加而減小

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；

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

基本功能：

   電壓擊穿試驗儀由電腦控制，數據采集方式通過光電隔離，有效解決試驗過程中的抗干擾問題，軟件操作使用方便，能夠實時顯示動態曲線，同時升壓速率無級可調，可以根據自己的需要進行升壓速率調節，調節范圍在0.1KV-3KV/S，使升壓速率真正做到勻速、準確，并能夠準確測出漏電電流的數據。可實時繪制試驗曲線，顯示試驗數據，判斷準確，并可保存，分析，打印試驗數據。并且能夠自動判別試樣擊穿并采集擊穿電壓數據及泄露電流，同時能夠在擊穿的瞬間電壓迅速降低自動歸零。軟件系統操作方便，性能穩定，安全可靠。

常規型號：

BDJC-10KV（1萬伏）主要用于薄膜材料，丙烯薄膜聚乙烯薄膜.聚酯薄膜，流延聚丙烯薄膜

BDJC-30KV（3萬伏）主要適用于橡膠，絕緣漆漆膜，聚氨酯，硫化橡膠等

BDJC-50KV（5萬伏）主要用于電纜紙，電容器紙，云母，陶瓷

BDJC-100KV（10萬伏）適用于玻璃，層壓材料，橡膠，樹脂

BDJC-150KV（15萬伏） 適用于塑料、橡膠、層壓材料、薄膜、樹脂、云母、陶瓷、玻璃、絕緣漆等絕緣材料

產品特點

1、運行于WIN  XP/WIN7/WIN8系統下的獨立安裝軟件，界面友好，操作簡單

2、實驗顯示曲線，數據自動儲存，自動查找

3、多種用途可以進行交、直流試驗試驗準確、可靠、安全

4、計算機控制試驗過程，自動判斷停止，自動復位

5、超壓、過流、短路、漏電、誤操作等多種保護

軟件程序控制功能：

1．該設備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要求。

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。

7． 軟件設備人員管理功能，在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等功能。

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）

試驗準備和環境

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預處理和條件處理：處理條件和方法可根據產品的性能要求從本標準附錄表1和表2中選取。有特殊要求的可由產品標準另行規定。

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

⑷經過受潮或浸液體媒質的試樣在試驗前應用濾紙輕輕吸去液滴，從試樣取出到試驗完畢不應超過5分鐘。

⒉ 媒質：

⑴氣體媒質：采用空氣，如有閃絡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狀間隙，環寬30mm。

⑵液體媒質：常態試驗及90℃以下的熱態試驗采用清潔的變壓器油，90℃至300℃以內的熱態試驗采用清潔的過熱氣缸油。

⒊試驗環境：

⑴常態試驗環境：

溫度為20?5℃，相對濕度為65?5%。

⑵熱態試驗或潮濕環境試驗條件由產品標準參照錄中表2予以規定。

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施加試驗電壓來判斷。

試驗的預處理、條件處理：

預處理：為減少試樣以往放置條件的不同而產生的影響，以使試驗結果有較好的重復性和可比性。預處理條件可由表1選取。