電工材料的介電強(qiáng)度及擊穿試驗(yàn)設(shè)備

ZJC-150KV電工材料的介電強(qiáng)度及擊穿試驗(yàn)設(shè)備典型用戶

一、應(yīng)用范圍：

主要適用于固體絕緣材料如電線套管、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。

二、滿足標(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)度和耐電壓的測定方法》

4、GB/T3333 電纜紙工頻電壓擊穿試驗(yàn)方法

5、HG/T 3330絕緣漆漆膜擊穿強(qiáng)度測定法

6、GB12656 電容器紙工頻電壓擊穿試驗(yàn)方法

7、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、主要技術(shù)指標(biāo)：

1、輸入電壓        AC220V   50Hz 

2、輸出電壓：      AC：0～150kV； DC：0～150kV

3、輸出功率：      15kVA

4、測量范圍：      AC15～150kV； DC15～150kV

5、測量誤差：      ≤ 2％

6、升壓速率：      1kV/s～5kV/s

7、耐壓時(shí)間：      0～4H

8、漏電流          1～30 mA可由計(jì)算機(jī)軟件自由進(jìn)行設(shè)定

9、電源            交流220V±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率

10、試驗(yàn)環(huán)境溫度： 15 ～ 30℃，相對(duì)濕度：0～85%能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

11、外形尺寸長×寬×高：1980mm×1220 mm×1750mm（參考）

12、設(shè)備自重：     350Kg（參考）

13、接地要求儀器需要單獨(dú)接地，接地附合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，金屬棒深埋地下至少要1.5米以下

四、結(jié)構(gòu)原理及性能特點(diǎn)：

1、主要由：升壓系統(tǒng)(高壓變壓器)、測量系統(tǒng)、A/D轉(zhuǎn)換器、放電系統(tǒng)、電極、油箱、電極定位架、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、軟件等組成；

2、計(jì)算機(jī)---A/D轉(zhuǎn)換器---測量控制系統(tǒng)---調(diào)壓裝置----升壓變壓器-----試樣；

3、高壓變壓器主要產(chǎn)生試樣所需的直流電壓；

4、調(diào)壓器用于調(diào)節(jié)升壓變壓器輸入端電壓以產(chǎn)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(tǒng)在試驗(yàn)做完以后放電，以免產(chǎn)生放電對(duì)人身的危害；

五、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及軟件包

1、試驗(yàn)軟件是我公司0新研發(fā)的功能強(qiáng)大、操作簡單、顯示直觀的試驗(yàn)軟件系統(tǒng)。

2、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)工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗(yàn)。

3、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，局部放大，曲線上任意一段可進(jìn)行區(qū)域放大分析；

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

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

6、試驗(yàn)報(bào)告格式靈活可變，適用于不同用戶的不同需求；

7、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；

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

9、軟件設(shè)備人員管理功能，試驗(yàn)人員可設(shè)置自己的試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)參數(shù)，設(shè)置自己的試驗(yàn)內(nèi)容后別人無法進(jìn)入程序；

10、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；

11、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)。

六、安全說明：

1、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(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)放電報(bào)警功能: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)報(bào)警,直至使用設(shè)備上的放電裝置放電后報(bào)警會(huì)自動(dòng)取消。

3、試驗(yàn)放電裝置，隨主機(jī)為一體化，改進(jìn)了以往單獨(dú)配備一根放電桿的功能。

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)放電報(bào)警等。

5、安全保護(hù)：

（1）門限位保護(hù)：不關(guān)門，即使通電點(diǎn)實(shí)驗(yàn)開始，設(shè)備無任何反應(yīng)，軟件有:安全門未關(guān)閉提示。

（2）電壓歸零保護(hù)：如果在實(shí)驗(yàn)過程中，突然斷電，下次開機(jī)后，會(huì)自動(dòng)回到零位，保證初始電壓為在零位

（3）終止電壓保護(hù)：可以通過軟件設(shè)定終止電壓。

（4）高壓機(jī)械限位：如果軟件系統(tǒng)失去控制，電壓繼續(xù)往上升，到高壓限位后自動(dòng)歸零如果在擊穿后未判停，通過過流保護(hù)器采集數(shù)據(jù)保證電壓自動(dòng)歸零有高壓指示燈，通過觀察指示燈的狀態(tài)來判斷實(shí)在升壓還是在零位如果長時(shí)間做實(shí)驗(yàn)，為保證設(shè)備的良好運(yùn)行，設(shè)備留有變壓器排氣口，保證變壓器的良好運(yùn)行，增長使用壽命如果在實(shí)驗(yàn)中，試樣有異味或者出現(xiàn)燃燒和冒煙現(xiàn)象，可以通過排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行排除。

（5）獨(dú)立接地保護(hù)

（6）短路保護(hù)

（7）軟件誤操作保護(hù)

（8）漏電保護(hù)

（9）實(shí)驗(yàn)結(jié)束放電保護(hù)

七、主要配置：

1、主機(jī)         1臺(tái)

2、升壓裝置       1套

3、放電裝置       1套

4、測量系統(tǒng)       1套

5、電壓調(diào)節(jié)裝置     1套

6、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)    1套

7、計(jì)算機(jī)         1臺(tái)

8、打印機(jī)        1臺(tái)

9、A/D轉(zhuǎn)換器      1個(gè)

10、控制軟件      1套

11、試驗(yàn)電極      1套

12、放電棒        1只

13、油箱         1個(gè)

14、試驗(yàn)臺(tái)        1個(gè)

15、安全防護(hù)系統(tǒng)     1套

八、使用前須知；

本北京航天縱橫檢測儀器為高壓試驗(yàn)設(shè)備，使用前請(qǐng)仔細(xì)閱讀如下內(nèi)容

1、儀器安裝時(shí)，要具備獨(dú)立的接地線（接地電阻小于4歐姆）

2、使用前。操作者要仔細(xì)閱讀使用說明書。掌握具體的操作方法和步驟；

3、儀器不可以在含有腐蝕性氣體和含有顆粒雜質(zhì)的環(huán)境下使用；

4、每次更換試樣或接觸高壓電極前。必須進(jìn)行放電（直流測試狀態(tài)），且放電時(shí)間不小于5秒；

5、試樣被擊穿瞬間，會(huì)有火花產(chǎn)生并伴有聲響，這屬于正?，F(xiàn)象；

6、每次進(jìn)行試驗(yàn)前。北京航天縱橫檢測儀器必須檢查儀器接地線是否接觸良好。

九、售前服務(wù)：

為您提供理化試驗(yàn)室電學(xué)性能測試室的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案：

◎ 試驗(yàn)室設(shè)施和環(huán)境要求

◎ 儀器、北京航天縱橫檢測儀器設(shè)備的配置

在您研制新材料時(shí)，專業(yè)工程師可為您提供材料測試服務(wù)，當(dāng)收到您委托做試驗(yàn)的試樣和試驗(yàn)要求后，結(jié)合試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求和材料特性選擇適合的設(shè)備為您完成測試，并將以電郵的方式將試驗(yàn)報(bào)告及圖片發(fā)給您。

多年材料電學(xué)解決方案的積累，結(jié)合您的實(shí)際需求，為您提供豐富的實(shí)際應(yīng)用案例，您將會(huì)對(duì)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的理解，試驗(yàn)設(shè)備的選型，試驗(yàn)附件的選購有更多的參照。

十、售后服務(wù)：

1、安裝調(diào)試：協(xié)助試驗(yàn)機(jī)的安裝，負(fù)責(zé)試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)輸、調(diào)試。

2、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：試驗(yàn)機(jī)按訂貨技術(shù)附件進(jìn)行驗(yàn)收。終驗(yàn)收在買方進(jìn)行，對(duì)用戶提供的試樣進(jìn)行試驗(yàn)，并提供測試報(bào)告。

3、培訓(xùn)：安裝調(diào)試同時(shí)，在儀器操作現(xiàn)場免費(fèi)培訓(xùn)操作人員2-3名，該操作人員應(yīng)是由需方選派的長期穩(wěn)定的員工，培訓(xùn)后能夠?qū)υO(shè)備基本原理、軟件使用、操作、維護(hù)事項(xiàng)理解和應(yīng)用，使人員能夠獨(dú)立操作設(shè)備對(duì)樣品進(jìn)行檢測、分析，同時(shí)能進(jìn)行基本的維護(hù)。

4、軟件升級(jí)：終生免費(fèi)提供新版本控制軟件。

5、保修：

5.1、北京航天縱橫檢測儀器設(shè)備保修一年，長期服務(wù)，一年內(nèi)非人為損壞的零部件免費(fèi)更換，保修期內(nèi)接到用戶邀請(qǐng)后，遲響應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)內(nèi)，在與用戶確認(rèn)故障后，我公司會(huì)在48小時(shí)內(nèi)派工程師到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行免費(fèi)服務(wù)，盡快查清故障所在位置和故障原因，并向用戶及時(shí)報(bào)告故障的原因和排除辦法。

5.2、保修期內(nèi)人為損壞的零部件按采購（加工）價(jià)格收費(fèi)更換。

5.3、北京航天縱橫檢測儀器保修期外繼續(xù)為用戶提供專業(yè)技術(shù)服務(wù)，在接到用戶維修邀請(qǐng)后3天內(nèi)派工程師到達(dá)用戶現(xiàn)場進(jìn)行維修。并享有優(yōu)惠購買零配件的待遇。

5.4、傳感器過載及整機(jī)電路超壓損壞不在保修范圍內(nèi)。

十一、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：在測試規(guī)程和測試標(biāo)準(zhǔn)中，測試數(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)測試數(shù)據(jù)沒有影響

B：在有些測試標(biāo)準(zhǔn)或測試要求中，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）

十二、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。

十三、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。

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