耐電壓擊穿試驗(yàn)機(jī)

ZJC-50KV耐電壓擊穿試驗(yàn)機(jī)

一、用途：

ZJC-50KV耐電壓擊穿試驗(yàn)機(jī)主要適用于固體絕緣材料如絕緣漆、樹脂和膠、浸漬纖維制品、云母及其制品、塑料、薄膜復(fù)合制品、陶瓷和玻璃等介質(zhì)在工頻電壓或直流電壓下?lián)舸?qiáng)度和耐電壓時(shí)間的測(cè)試；采用計(jì)算機(jī)控制，可對(duì)試驗(yàn)過程中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的采集、處理，并可存取、顯示、打印。采用計(jì)算機(jī)控制，通過人機(jī)對(duì)話方式，完成對(duì)絕緣介質(zhì)的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗(yàn)。

二、依據(jù)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(duì)應(yīng)用直流電壓試驗(yàn)的附加要求》

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

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》

三、功能：

1、試驗(yàn)過程中可動(dòng)態(tài)繪制出試驗(yàn)曲線，試驗(yàn)的曲線可以多種顏色疊加對(duì)比。

2、可對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯修改，靈活適用；

3、試驗(yàn)條件及測(cè)試結(jié)果等數(shù)據(jù)可自動(dòng)存儲(chǔ)；

4、試驗(yàn)報(bào)告格式靈活可變，適用于不同用戶的不同需求；

5、可對(duì)一組試驗(yàn)中曲線數(shù)據(jù)的有效與否進(jìn)行人為選定；

6、試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)可導(dǎo)入EXECL,WORD文檔編輯；

7、過電流保護(hù)裝置有足夠的靈敏度，能夠保證試樣擊穿時(shí)在0.1S內(nèi)切斷電源；

8、儀器運(yùn)行的持久性: 儀器可連續(xù)運(yùn)行使用，不需為保護(hù)儀器而定期停機(jī)。

四、主要技術(shù)參數(shù)：

1、輸入電壓：AC 220V

2、輸出電壓AC： 0～50KV；DC：0～50KV

3、輸出功率：5KVA

4、測(cè)量范圍： 0KV～50KV

5、電壓測(cè)量誤差：≤ 2％

6、升壓速率：0.1kV/s ～10 kV/s

7、耐壓試驗(yàn)電壓：10～50KV連續(xù)可調(diào)

8、耐壓時(shí)間： 0～4H（無電流導(dǎo)通情況下）

9、電源：220V±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率

10、電源電壓穩(wěn)定度外界電源電壓波動(dòng)≤10%

11、長(zhǎng)×寬×高700mm×800mm×1650mm

12、設(shè)備自重：100kg

13、運(yùn)行環(huán)境溫度：15 ～ 30℃，相對(duì)濕度：30%～85%能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

14、接地要求儀器需要單獨(dú)接地，接地附合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求

15、接地電阻要求≤4Ω（用戶實(shí)驗(yàn)室自行準(zhǔn)備）

五、安全說明：

1、要安裝單獨(dú)的保護(hù)地線，主要是減少試樣擊穿時(shí)對(duì)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。

2、直流試驗(yàn)放電保護(hù)功能:在設(shè)備做完直流試驗(yàn)時(shí),當(dāng)開啟試驗(yàn)門時(shí)設(shè)備會(huì)自動(dòng)保護(hù),直至使用設(shè)備上的放電裝置放電后保護(hù)會(huì)自動(dòng)取消.(注：因?yàn)橹绷髟囼?yàn)后不放電會(huì)危險(xiǎn)到人身安全,不能直接拿取電極,起到提醒使用人員放電以免造成傷害)。

3、增配試驗(yàn)手動(dòng)放電裝置，隨主機(jī)為一體化，當(dāng)直流試驗(yàn)過程中突然斷電，可采用手動(dòng)放電進(jìn)行放電，保證試驗(yàn)人員的人身安全。

4、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)、直流試驗(yàn)放電保護(hù)等。

5、六級(jí)高壓安全斷電控制：

5.1、總電源開關(guān)

5.2、高壓斷電開關(guān)（鑰匙開關(guān)）

5.3、調(diào)壓器復(fù)位開關(guān)

5.4、試驗(yàn)箱門安全開關(guān)

5.5、高壓變壓器輸入端限流空開

5.6、漏電保護(hù)開關(guān)

六、選型說明：

1、 介電強(qiáng)度和擊穿電壓的區(qū)別：

介電強(qiáng)度：是一種材料作為絕緣體時(shí)的電強(qiáng)度的量度.它定義為試樣被擊穿時(shí), 單位厚度承受的最大電壓,單位是：KV/mm或MV/m,介電強(qiáng)度越大, 它作為絕緣體的質(zhì)量越好.介電強(qiáng)度也可稱為電氣強(qiáng)度。

擊穿電壓：是一種材料作為絕緣體時(shí)所能承受的最大電壓值，也就是擊穿破壞時(shí)的最大電壓值，單位是：KV

2、 北京航天縱橫檢測(cè)儀器如何選擇合適量程的電壓擊穿：

在材料的標(biāo)準(zhǔn)要求里或者測(cè)試報(bào)告中，對(duì)材料的耐壓等級(jí)通常用介電強(qiáng)度來表示，即KV/mm,擊穿電壓和介電強(qiáng)度的關(guān)系可以用如下公式表示：

擊穿電壓值（KV）

介電強(qiáng)度（KV/mm）=------------------------------------------

試樣厚度（mm）

由如上公式可以得出結(jié)論,選擇多大量程的測(cè)試儀器,取決于試樣的厚度,即:

擊穿電壓值(KV)=介電強(qiáng)度(KV/mm)* 試樣厚度（mm）

      由此公式所得出的擊穿電壓值是按照試樣厚度測(cè)試時(shí)的有效電壓值，所以得出擊穿電壓值后，在此電壓值得基礎(chǔ)上適當(dāng)加寬些量程范圍比較合理，建議計(jì)算出擊穿電壓值后增加10KV—20KV

3、 同等電壓量程不同功率的電壓擊穿試驗(yàn)儀的區(qū)別：

A：在測(cè)試規(guī)程和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中，測(cè)試數(shù)據(jù)是擊穿電壓值，而對(duì)儀器的輸出電流沒有要求時(shí)，可以不用考慮設(shè)備的容量值，只關(guān)注設(shè)備的量程即可，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)沒有影響

B：在有些測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)或測(cè)試要求中，必須要求儀器滿足最大輸出電流是多少，對(duì)此在選擇儀器量程的同時(shí)，需要關(guān)注變壓器的容量值（即功率KVA）

C：輸出電流、電壓值及功率之間的關(guān)系用如下公式表示：

變壓器容量（KVA）

輸出電流（MA）=----------------------------------------------

電壓量程（KV）

七、安全操作規(guī)程：

1、必須按說明書要求可靠接好各個(gè)系統(tǒng)的地線，嚴(yán)禁未接好各條地線就通電運(yùn)行。應(yīng)隨時(shí)檢查各條地線是否接妥，并用萬用表檢查是否導(dǎo)通。

2、隨時(shí)檢查安全門門開關(guān)的有效可靠性，堅(jiān)決不允許將門開關(guān)以另外方式短路。

3、每次高壓試驗(yàn)結(jié)束，必須在確認(rèn)控制柜內(nèi)接觸器已跳開，即確認(rèn)高壓指示燈已滅，調(diào)壓器已返回零后，顯示值降為0V，方可拉開安全門，一定要先用手握住放電棒底部，用放電棒的金屬部分接觸上電極、試驗(yàn)電壓輸出端進(jìn)行放電，北京航天縱橫檢測(cè)儀器并將放電棒掛在上電極上，然后方可進(jìn)行操作。

4、當(dāng)發(fā)生試樣已擊穿，但控制柜內(nèi)接觸器未跳開，即高壓指示燈不滅，調(diào)壓器不返回零、發(fā)生死機(jī)或是按鍵失靈，電壓超出試驗(yàn)電壓范圍等緊急情況時(shí)，可立即按停止按鈕，或斷開電源開關(guān)。

5、保持室內(nèi)的試驗(yàn)溫度和濕度，經(jīng)常擦拭相關(guān)儀器設(shè)備，保持清潔，北京航天縱橫檢測(cè)儀器避免受潮放電等因素給試驗(yàn)結(jié)果帶來影響。

6、試驗(yàn)結(jié)束后或長(zhǎng)期不用設(shè)備應(yīng)將放電棒懸掛在變壓器高壓端，用綢布遮蓋好相關(guān)儀器，斷開電源。

八、擊穿的判定：

1、在電擊穿的同時(shí)，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(shí)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(dòng)作而引起斷路囂跳開．因此，斷路器應(yīng)與試驗(yàn)設(shè)備及被試材料的特性相匹配，否則，北京航天縱橫檢測(cè)儀器斷路器可能會(huì)在試樣未擊穿時(shí)動(dòng)作或當(dāng)試樣擊穿時(shí)斷路器不動(dòng)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(huì)發(fā)生。因此，在試驗(yàn)過程中要注意觀察和檢測(cè)這些現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)媒質(zhì)擊穿，應(yīng)在報(bào)告中注明。注：對(duì)漏電檢測(cè)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。

2、在垂直于材料表面方向試驗(yàn)時(shí)通常容易判斷，無論通道是否充有碳粒，北京航天縱橫檢測(cè)儀器當(dāng)擊穿發(fā)生后用肉眼容易看到真正擊穿的通道；

3、當(dāng)平行于材料表面方向試驗(yàn)時(shí)，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。可以通過檢查試樣或使用再施加一次電壓的辦法來進(jìn)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(yàn)證明，再次施加的電壓值為第一次擊穿電壓值的50%比較合適，然后用與第一次試驗(yàn)相同的方法升壓直到破壞。

九、接地系統(tǒng)要求：

1、挖一0.5米深、3米寬、3米長(zhǎng)的坑。

2、將2.5米長(zhǎng)的3根角鋼用大鐵錘砸入地下，3根角鋼成一直線或是成一個(gè)等邊三角形，每?jī)筛卿撻g相距2.5米。

3、在離地面0.5米深的地方將砸入地下的3根角鋼焊接在一起。

4、用10mm2以上的多股銅線或金屬排（建議用鍍鋅鋼排或銅排）將接地系統(tǒng)引入實(shí)驗(yàn)室。

5、焊接好之后用泥土將0.5米深的坑填滿。

6、若要使接地系統(tǒng)更加良好，北京航天縱橫檢測(cè)儀器可將砸入地下的角鋼之間用木碳和工業(yè)鹽填充。

7、用接地電阻測(cè)量?jī)x定期地測(cè)量接地電阻值，確保在1Ω以下。

8、接地系統(tǒng)必須使用3根或3根以上的鍍鋅角鋼砸入地下，角鋼布置成一個(gè)方陣，建造于潮濕的地方。

十、測(cè)試和測(cè)試樣狀況的影響因素：

1、電極——通常，隨著電極區(qū)域的增加，擊穿電壓會(huì)降低，這種影響對(duì)于薄試樣來說更為明顯。電極的幾何形狀也會(huì)影響測(cè)試的結(jié)果。制作電極的材料也會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生影響，這是因?yàn)殡姌O材料的熱導(dǎo)性和功函會(huì)對(duì)熱機(jī)制和發(fā)電機(jī)制產(chǎn)生影響。通常來說，由于缺乏相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以很難確定電極材料的影響。

2、試樣厚度——固體工業(yè)絕緣材料的絕緣強(qiáng)度主要取決于試樣的厚度。經(jīng)驗(yàn)顯示，對(duì)于固體和半固體材料來說，絕緣強(qiáng)度與以試樣厚度為分母的分?jǐn)?shù)成反比，更多的證據(jù)顯示，對(duì)于相對(duì)均勻的固體來說，絕緣強(qiáng)度與厚度的平方根互為倒數(shù)。如果固體試樣能熔化后倒入到固定電極之間并凝固下來，那么電極間距的影響將很難得到明確的定義。因?yàn)樵谶@種情況下，可以隨意固定電極間距，所以習(xí)慣在液體或可溶固體中進(jìn)行絕緣強(qiáng)度測(cè)試，此時(shí)電極間具有標(biāo)準(zhǔn)的固定空間。北京航天縱橫檢測(cè)儀器因?yàn)榻^緣強(qiáng)度取決于厚度，所以如果在報(bào)告絕緣強(qiáng)度數(shù)據(jù)時(shí)缺乏測(cè)試所用試樣的起始厚度，那么這樣的數(shù)據(jù)將毫無意義。

3、溫度——試樣和環(huán)境介質(zhì)的溫度將影響絕緣強(qiáng)度，雖然對(duì)于大多數(shù)材料來說，微小的環(huán)境溫度變化對(duì)材料造成影響可以忽略不計(jì)。通常，絕緣強(qiáng)度隨溫度的升高而降低，但其強(qiáng)度的極限取決于被測(cè)材料。由于材料需要室溫以外的條件下發(fā)揮作用，所以有必要在比期望操作溫度更大的范圍里，對(duì)絕緣強(qiáng)度與溫度的關(guān)系進(jìn)行確定。

4、時(shí)間——電壓應(yīng)用的速率也會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。通常，擊穿電壓隨電壓應(yīng)用速率的增加而提高。這是預(yù)料之中的，因?yàn)闊釗舸C(jī)制有賴于時(shí)間，而放電機(jī)制也有賴于時(shí)間，雖然在一些情況下，后一種機(jī)制通過產(chǎn)生局部電場(chǎng)高臨界強(qiáng)度造成快速失效。

5、 波形——通常，應(yīng)用電壓的波形也會(huì)影響絕緣強(qiáng)度。北京航天縱橫檢測(cè)儀器在本測(cè)試方法的限制說明中，波形的影響是不顯著的。

6、頻率——對(duì)于本測(cè)試法，在工業(yè)用電頻率范圍內(nèi)，頻率的變化對(duì)絕緣強(qiáng)度的影響將不是那么顯著。但是，不能從本測(cè)試法所得結(jié)果中推斷出其他非工業(yè)用電頻率（50到60HHz）對(duì)絕緣強(qiáng)度的影響。

7、 環(huán)境介質(zhì)——通常測(cè)試具有高擊穿電壓的固體絕緣材料，是將試樣浸入到液體介質(zhì)中，例如變壓器油，硅油，或是氟利昂中，以減小擊穿前表面放電的影響。

8、相對(duì)濕度——相對(duì)濕度影響絕緣強(qiáng)度是因?yàn)闇y(cè)試材料吸收的水分或表面吸附的水分將影響介質(zhì)損耗和表面電導(dǎo)率。因此，它的重要性很大程度上有賴于測(cè)試材料的性質(zhì)。但是，即使材料只吸收了一點(diǎn)甚至沒有吸收水分，仍會(huì)受到影響，因?yàn)樵谟兴那闆r下，將大大提高放電的化學(xué)效應(yīng)。除此之外，還應(yīng)調(diào)查暴露在電場(chǎng)強(qiáng)度中的影響，北京航天縱橫檢測(cè)儀器通常通過標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)節(jié)流程來控制或限制相對(duì)濕度的影響。