絕緣材料電氣強度耐壓試驗機  試驗方式

1、絕緣試樣空氣中擊穿或耐壓試驗

2、絕緣試樣浸油中擊穿或耐壓試驗

3、絕緣試樣空氣中階梯擊穿或耐壓試驗

4、絕緣試樣浸油中階梯擊穿或耐壓試驗

注：根據用戶要求，可定制其他試驗方式

絕緣材料電氣強度耐壓試驗機  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。

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）

計算機系統及軟件包

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、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；

4、可對試驗數據進行編輯修改，靈活適用；

5、試驗條件及測試結果等數據可自動存儲；

6、試驗報告格式靈活可變，適用于不同用戶的不同需求；

7、可對一組試驗中曲線數據的有效與否進行人為選定；

8、試驗結果數據可導入EXECL,WORD文檔編輯；

9、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；

10、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；

11、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。

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

交直流實驗的切換

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。

配件：

（1）50KV主機，一臺；

（2）測試電極 電極支架：25mm二個，75mm一個

（3）球形電極一套，圓柱電極一套；

（4）PLC控制及升壓系統：一套；

（5）步進電機：一套；

（6）采集系統：一套；

（7）放電系統：一套；

（8）控制軟件：一套；

（9）進口松葉電壓及電流采集系統：一套；

（10）油槽：一臺；

（11）絕緣油：一臺；

（12）絕緣手套：一臺；

（13）絕緣膠墊：一臺

固體電介質擊穿

導致擊穿的最低臨界電壓稱為擊穿電壓.均勻電場中,擊穿電壓與介質厚度之比稱為擊穿電場強度（簡稱擊穿場強,又稱介電強度）.它反映固體電介質自身的耐電強度.不均勻電場中,擊穿電壓與擊穿處介質厚度之比稱為平均擊穿場強,它低于均勻電場中固體介質的介電強度.固體介質擊穿后,由于有巨大電流通過,介質中會出現熔化或燒焦的通道,或出現裂紋.脆性介質擊穿時,常發生材料的碎裂,可據此破碎非金屬礦石.

固體電介質擊穿有3種形式:電擊穿,熱擊穿和電化學擊穿.

電擊穿是因電場使電介質中積聚起足夠數量和能量的帶電質點而導致電介質失去絕緣性能.熱擊穿是因在電場作用下,電介質內部熱量積累,溫度過高而導致失去絕緣能力.電化學擊穿是在電場,溫度等因素作用下,電介質發生緩慢的化學變化,性能逐漸劣化,最終喪失絕緣能力.固體電介質的化學變化通常使其電導增加,這會使介質的溫度上升,因而電化學擊穿的最終形式是熱擊穿.溫度和電壓作用時間對電擊穿的影響小,對熱擊穿和電化學擊穿的影響大;電場局部不均勻性對熱擊穿的影響小,對其他兩種影響大.

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，屬正常現象。

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。

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。

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）

介電強度測試儀和擊穿電壓試驗儀在功能和應用上高度重疊，許多場合下兩者名稱可能混用，但根據具體設計和測試標準，可能存在以下細微區別：

1.術語定義差異

-介電強度測試儀（Dielectric Strength Tester）

  側重點：測量材料單位厚度下的擊穿電壓（即介電強度，單位kV/mm），強調材料的絕緣能力量化。  

  標準示例：ASTM D149、IEC 60243-1。  

擊穿電壓試驗儀（Breakdown Voltage Tester）  

  -側重點：直接測定材料在特定條件下發生擊穿時的電壓值（單位kV），更關注臨界擊穿點的電壓絕對值。  

2.功能設計差異

|對比項     |介電強度測試儀*              |擊穿電壓試驗儀              |

|------------------|----------------------------------|----------------------------------|

|輸出結果     |自動計算介電強度（擊穿電壓/厚度）|通常直接顯示擊穿電壓值           |

|厚度要求   |需精確測量樣品厚度（影響結果）    |厚度非必需參數（僅記錄原始數據）|

|應用場景   |絕緣材料性能對比（如薄膜、橡膠）  |高壓設備安全測試（如電纜、套管）|

|附加功能   |可能集成介電常數測試模塊          |側重過流保護、電弧檢測          |

3.實際使用中的重疊

-儀器硬件：兩者通常采用相同的高壓發生器、電極系統和安全防護設計。  

-測試原理：均通過逐步升壓直至樣品擊穿，差異主要在數據處理方式（是否除以厚度）。  

-行業習慣：  

  -電力行業多稱“擊穿電壓試驗儀”（如變壓器油測試）。  

  -材料研發領域多稱“介電強度測試儀”（如塑料、橡膠）。  

4.選擇建議

-若需材料本征性能：選擇介電強度測試儀 結果與厚度無關，便于橫向對比）。  

-若需安全閾值驗證：選擇擊穿電壓試驗儀（直接獲得實際耐受電壓）。  

注：部分現代儀器可同時輸出兩種數據（如北廣精儀儀器設備有限公司的BDJC系列系列），需通過軟件設置切換模式。