絕緣高壓擊穿試驗儀

絕緣高壓擊穿試驗儀定義：

電氣擊穿：式樣在承受電應力作用時其絕緣性能嚴重損失，由此引起試驗回路電流促使相應的回路斷路器動作。

擊穿通常是由式樣和電極周圍的氣體或者液體煤質(zhì)中的局部放電引起，并使得較小電極或者等徑兩電極邊緣的式樣遭到破壞。

閃絡：式樣和電極周圍的氣體或者液體煤質(zhì)承受的電應力作用時，其絕緣性能損失，由此引起的試驗回路電流促使相應的回路斷路器動作.

碳化通道的出現(xiàn)或者穿透式樣的擊穿可用于區(qū)別試驗是擊穿還是閃絡。

擊穿電壓：在連續(xù)升壓試驗中在規(guī)定的試驗條件下，式樣發(fā)生擊穿時的電壓。

式樣承受的高電壓在該電壓水平下整個時間內(nèi)式樣不發(fā)生擊穿。

電氣強度：在規(guī)定的試驗條件下，擊穿電壓與施加電壓的兩電極之間的距離商。

得到的電氣強度試驗結果。能用來檢測由于工藝的變更，老化條件或者其他的制造環(huán)境情況引起的性能相對于正常的值的變化或者偏離，而很少能用于直接確定在實際應用中的絕緣材料的性能狀態(tài)。

材料的電氣強度測試值可受如下多重因素影響；

式樣的狀態(tài)

a，式樣的厚度和均勻性，是否存在機械應力；

b，式樣的預處理，特別是干燥和浸潤過程

c，時都存在空隙。水分或其他的雜質(zhì)。

式樣的條件：

a加電壓的頻率，波形和升壓速度或者加壓時間

b環(huán)境溫度，氣壓和濕度

c電極形狀，電極尺寸，導熱系數(shù)

d周圍介質(zhì)的電，熱特性

在研究黑沒有實際經(jīng)驗的新材料時，應該考慮到這些所有影響的因素，以上規(guī)定了一些特定的條件以便迅速判別材料，并可以用進行質(zhì)量的控制和類似的目的。

用不同的方法得到的結果是不能直接比對的，但是每一個結果可提供的材料電氣強度資料。應該指出的是大多數(shù)材料的電氣強度隨著電極間的距離增加而減小，也隨著施加電壓的增加而減小。

由于擊穿前的表面放電的強度和延續(xù)時間對大多數(shù)材料測得的電氣強度有明顯的影響，為了設計直到試驗電壓無局放電的電氣設備，必須知道材料擊穿前無放電的電氣強度。

電極和式樣：金屬電極應該始終保持光滑清潔無缺陷。

絕緣高壓擊穿試驗儀技術指標：

01、輸入電壓： 交流 220 V

02、輸出電壓： 交流 0--50 KV ;直流 0—50 KV

03、電器容量： 5KVA

04、高壓分級： 0-50KV，

05、升壓速率：0.1-5.0kv（自由填寫）

        （備注：滿足標準要求并可以根據(jù)用戶需求設定不同的升壓速率）

06、試驗方式：

           直流試驗：1、勻速升壓  2、梯度升壓 3、耐壓試驗

           交流試驗：1、勻速升壓 2、梯度升壓 3、耐壓試驗

07、試驗介質(zhì)：空氣，試驗油

08、安裝靈敏度較高的過電流保護裝置保證試樣擊穿時在0.05S內(nèi)切斷電源。

09、儀器配備*故障報警系統(tǒng) 避免用戶操作故障儀器發(fā)生危險。（上位機報警和下位機報警）

10、支持短時間內(nèi)短路試驗要求。

11、電壓試驗精度： ≤ 1％。

12、試驗電壓連續(xù)可調(diào)： 0--100 KV。

13、電流可采集到mA級 并且實現(xiàn) 實時采集。

14、出具*計量單位校準證書或出具客戶計量單位的證書

15、電源：220v±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率

16、電流電壓穩(wěn)定度：外界電壓波動10% （可選配我司配到電壓保護器 額定波動電壓30%）

電壓擊穿試驗儀，電極的選型

板材和片狀材料（包括紙板、紙、織物和薄膜）選用不等經(jīng)電極;

電極由兩個金屬圓柱體組成其邊緣倒成半徑3.0±0.2mm的圓弧其中一個電極的直徑為25mm高度25mm另一個電極的直接為75mm高度為15mm兩個電極同軸放置誤差在2mm內(nèi)

帶、薄膜和窄條；

兩個電極為兩根金屬棒直徑為6mm垂直按在電極架內(nèi)一個電極在另一個電極上面式樣放在中間位置，上下電極要同心誤差在0.1mm電面與其軸向垂直端面倒角為半徑1mm上0電極壓力為50g且可以在電極架內(nèi)上下自由活動

軟管和軟套管電極；

硬管，內(nèi)徑在100mm以下的！

外徑是25mm的金屬箔內(nèi)電極是與內(nèi)徑緊配合的導體，例如；圓棒、管、金屬箔或者金屬球與管材的內(nèi)表面緊密接觸！

硬管，內(nèi)徑大于100mm以上

外徑是75mm的金屬箔帶內(nèi)電極是直徑25mm的圓形金屬箔帶

熱固性材料；

應用1mm厚的式樣

熱塑性材料；

注塑成型式樣尺寸為60*60*1（mm）

硬質(zhì)成型材；

對不能至于平面電極間的成型絕緣件應該采用對至的等直徑球電極通常用作這類的試驗電極直徑為12.5mm或者20mm

填充膠；

電極是兩個金屬球，每個電極的直徑為12.5-13mm水平同軸放置彼此相隔1mm并且都嵌入充膠內(nèi)應該注意避讓縫隙由于不同的電極結果不同不能直接對比所以在結果中要表明電極尺寸

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標簽：電壓擊穿試驗儀，介電擊穿強度試驗儀，耐電壓強度擊穿試驗儀

使用時的注意事項

1、試驗過程中不能讓無關人員靠近，因本試驗儀器可產(chǎn)生較高的電壓，未經(jīng)過培訓的人員不能使用該設備。試驗時要有監(jiān)護人員，不要單人使用。以防萬一發(fā)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(fā)生意外情況要及時切斷電源，問題處理后才能繼續(xù)試驗。

4、設備安放要平穩(wěn)，安放的地面要堅固。水泥地面以免產(chǎn)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(tǒng)各部分電源，不準帶電插拔電源線。

7、要按規(guī)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(nèi)，實驗室應整潔、干燥、無腐蝕性介質(zhì)，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(zhuǎn)。

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。

電壓擊穿？

電子器件都有能承受的高耐壓值，超過該允許值，器件存在失效風險。主動元件和被動元件失效的表現(xiàn)形式稍有差別，但也都有電壓允許上限。晶體管元件都有耐壓值，超過耐壓值會對元件有損傷，比如超過二極管、電容等，電壓超過元件的耐壓值會導致它們擊穿，如果能量很大會導致熱擊穿，元件會報廢。

介電擊穿？

是指在兩個導電板之間為了某些目的添加的不導電的物質(zhì)，由于電壓太高，這種物質(zhì)被破毀，失去不導電的功能，變成了導體。這個現(xiàn)象就是介電擊穿。 

簡單常見的介質(zhì)是空氣，如果電壓大了，空氣就會電離。

絕緣強度？

絕緣本身耐受電壓的能力。作用在絕緣上的電壓超過某臨界值時，絕緣將損壞而失去絕緣作用。

通常，電力設備的絕緣強度用擊穿電壓表示；而絕緣材料的絕緣強度則用平均擊穿電場強度，簡稱擊穿場強來表示。擊穿場強是指在規(guī)定的試驗條件下，發(fā)生擊穿的電壓除以施加電壓的兩電極之間的距離。絕緣強度通常以試驗來確定。絕緣強度隨絕緣的種類不同而有本質(zhì)上的差別。

內(nèi)絕緣？

電力設備內(nèi)部的絕緣。包括固體介質(zhì)、液體介質(zhì)或氣體介質(zhì)的絕緣以及由不同介質(zhì)構成的組合絕緣。外部大氣條件對內(nèi)絕緣基本沒有影響。但材料的老化、高溫、連續(xù)加熱以及受潮等因素對內(nèi)絕緣的絕緣強度有不利的影響。內(nèi)絕緣若發(fā)生擊穿，一般說來，它的絕緣強度是不能自行恢復的。

外絕緣？

在直接與大氣相接觸的條件下工作的電工設備的各種不同形式的絕緣。包括空氣間隙和電力設備固體絕緣的外露表面。外絕緣在放電停止后，其絕緣強度通常能迅速地*恢復并與重復放電的次數(shù)無關。外絕緣的絕緣強度與外部大氣條件密切相關。  絕緣強度

在固體絕緣和空氣的交界面上的沿面放電發(fā)展成貫穿性的空氣擊穿稱閃絡。在一定的試驗條件下，使外絕緣表面剛好發(fā)生閃絡所需的電壓值稱臨界閃絡強度。

伏秒特性是指在沖擊電壓波形一定的前提下，絕緣的沖擊放電電壓與相應的放電時間的關系曲線。它由試驗確定。工程中用以表示絕緣在沖擊電壓作用下的擊穿特性。

外絕緣的絕緣強度和外部大氣條件密切相關，受大氣溫度、壓力、濕度等氣象條件和臟污狀況等多種因素的影響。電工委員會規(guī)定標準大氣狀態(tài)為:氣壓1013毫巴（1巴＝105帕）,溫度20℃，濕度11克/米3,并規(guī)定了大氣狀態(tài)不同時外絕緣放電電壓相互間的換算方法。非標準大氣狀態(tài)下的實測電壓值，應換算到標準大氣狀態(tài)下的電壓值；反之，應用標準大氣狀態(tài)下的電壓值時，應換算到試驗或運行中大氣狀態(tài)下的電壓值。

臨界閃絡強度？

在固體絕緣和空氣的交界面上的沿面放電發(fā)展成貫穿性的空氣擊穿稱閃絡。在一定的試驗條件下，使外絕緣表面剛好發(fā)生閃絡所需的電壓值稱臨界閃絡強度。有時閃絡強度用平均閃絡場強來表示。它是指在規(guī)定的試驗條件下，用發(fā)生閃絡的電壓除以沿兩種介質(zhì)交界面的泄漏距離或兩電極間的垂直距離所得的商。試驗條件分為干燥狀態(tài)、淋雨狀態(tài)和臟污狀態(tài)等幾類。在這幾種狀態(tài)下得到的臨界閃絡強度分別簡稱為干閃強度、濕閃強度和污閃強度。由于介質(zhì)分界面上的電壓分布不均勻，沿面閃絡電壓比氣體或固體單獨存在時的擊穿電壓都低。淋雨狀態(tài)比干燥狀態(tài)時的閃絡電壓低，在潮濕臟污的條件下沿面閃絡電壓會更明顯降低。

伏秒特性？

電工設備絕緣除承受長期工作電壓的作用外，還承受暫態(tài)過電壓的作用。過電壓可分為兩大類。一類是由于設備遭受雷擊造成的或在設備附近發(fā)生雷擊而感應產(chǎn)生的過電壓；另一類是由于電力系統(tǒng)中的操作或發(fā)生事故或發(fā)生諧振而引起的過電壓。過電壓的作用時間很短，但過電壓的數(shù)值卻大大超過正常工作電壓。

放電的發(fā)展需一定時間，在持續(xù)電壓作用下，放電時延對放電電壓沒有影響；但對于作用時間很短的沖擊電壓，放電時延的影響則不能忽略。工程中用伏秒特性來表示絕緣在沖擊電壓作用下的擊穿特性。伏秒特性是指在沖擊電壓波形一定的前提下，絕緣的沖擊放電電壓與相應的放電時間的關系曲線。

伏秒特性由試驗確定，其方法為：保持沖擊電壓波形不變，逐級升高電壓。電壓較低時，擊穿發(fā)生在波尾；電壓甚高時,放電時間減至很小,擊穿可發(fā)生在波頭。在波尾擊穿時，以沖擊電壓的幅值作為縱坐標，放電時間作為橫坐標。在波頭擊穿時,還以放電時間為橫坐標,但以擊穿時的電壓為縱坐標。在電壓較高時完成放電所需時間較短，在電壓較低時完成放電所需時間較長。

電氣強度？

電氣強度測試又稱耐壓測試。簡單點說，任何電氣設備都有一個絕緣等級，不同額定電壓的絕緣等級不一樣。當超過一定電壓等級后，設備的絕緣就會被擊穿。電氣強度測試就是看在給被測設備加一定的高電壓（可以參考IEC標準或者國標），看是否會導致?lián)舸?。如果不擊穿，則通過，擊穿則說明不合格。 

一般在設備出廠前做這個試驗，在現(xiàn)場可能僅僅是搖絕緣就可以了。另外，該試驗是破壞性試驗，一旦擊穿，不可修復。 

電氣強度測試又稱耐壓測試，是圍繞絕緣材料被擊穿后呈現(xiàn)出導體特性的特點,考察相關電參數(shù)的變化特征,以此判定絕緣材料是否被擊穿。

內(nèi)涵及測試工具？

工頻交流電壓作用下的氣體介質(zhì)擊穿。在均勻電場(見不均勻電場)的間隙中，工頻擊穿電壓和直流擊穿電壓相等。在極不均勻電場的間隙中（如棒－板間隙），擊穿總是發(fā)生在棒電極處于正極性的狀態(tài)，因而交流擊穿電壓幅值與正極性棒對負極性板間隙的直流擊穿電壓相近。棒－板空氣間隙的交流平均擊穿場強為Eа≈4.8kV/cm，與上述E+很接近。為提供高電壓輸電線或變電所空氣間隙距離的設計依據(jù)，近年來很多人研究長空氣間隙的工頻擊穿電壓(見長間隙擊穿)。圖2為1～ 10m間隙距離的擊穿電壓曲線。圖中,曲線1、2是棒-棒電極間隙，上棒電極均為5m，下棒電極分別為6m及3m，兩者的擊穿電壓稍有差異。這是因為曲線2的下棒電極短，大地的影響大。曲線3是棒-地間隙的擊穿電壓,它比棒-棒間隙的數(shù)值低許多,并且有“飽和”的趨勢。這些試驗是在室內(nèi)進行的，后來由戶外試驗說明，并未出現(xiàn)“飽和”現(xiàn)象。“飽和”現(xiàn)象是由于試驗室墻的影響引起的。進行長間隙的試驗需要很大的試驗室，投資很多。因此許多人在研究用理論模型計算或試驗模擬來代替實際尺寸的試驗。

固體電介質(zhì)擊穿？

導致?lián)舸┑牡团R界電壓稱為擊穿電壓.均勻電場中,擊穿電壓與介質(zhì)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(zhì)自身的耐電強度.不均勻電場中,擊穿電壓與擊穿處介質(zhì)厚度之比稱為平均擊穿場強,它低于均勻電場中固體介質(zhì)的介電強度.固體介質(zhì)擊穿后,由于有巨大電流通過,介質(zhì)中會出現(xiàn)熔化或燒焦的通道,或出現(xiàn)裂紋.脆性介質(zhì)擊穿時,常發(fā)生材料的碎裂,可據(jù)此破碎非金屬礦石. 

固體電介質(zhì)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(zhì)中積聚起足夠數(shù)量和能量的帶電質(zhì)點而導致電介質(zhì)失去絕緣性能.熱擊穿是因在電場作用下,電介質(zhì)內(nèi)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(zhì)發(fā)生緩慢的化學變化,性能逐漸劣化,終喪失絕緣能力.固體電介質(zhì)的化學變化通常使其電導增加 , 這會使介質(zhì)的溫度上升,因而電化學擊穿的終形式是熱擊穿.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.

液體電介質(zhì)擊穿？

純凈液體電介質(zhì)與含雜質(zhì)的工程液體電介質(zhì)的擊穿機理不同.對前者主要有電擊穿理論和氣泡擊穿理論,對后者有氣體橋擊穿理論.沿液體和固體電介質(zhì)分界面的放電現(xiàn)象稱為液體電介質(zhì)中的沿面放電.這種放電不僅使液體變質(zhì),而且放電產(chǎn)生的熱作用和劇烈的壓力變化可能使固體介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生氣泡.經(jīng)多次作用會使固體介質(zhì)出現(xiàn)分層,開裂現(xiàn)象,放電有可能在固體介質(zhì)內(nèi)發(fā)展,絕緣結構的擊穿電壓因此下降.脈沖電壓下液體電介質(zhì)擊穿時,常出現(xiàn)強力氣體沖擊波（即電水錘）,可用于水下探礦,橋墩探傷及人體內(nèi)臟結石的體外破碎.

氣體電介質(zhì)擊穿？

在電場作用下氣體分子發(fā)生碰撞電離而導致電極間的貫穿性放電.其影響因素很多,主要有作用電壓,電板形狀,氣體的性質(zhì)及狀態(tài)等.氣體介質(zhì)擊穿常見的有直流電壓擊穿,工頻電壓擊穿,高氣壓電擊穿,沖擊電壓擊穿,高真空電擊穿,負電性氣體擊穿等.空氣是很好的氣體絕緣材料,電離場強和擊穿場強高,擊穿后能迅速恢復絕緣性能,且不燃,不爆,不老化,無腐蝕性,因而得到廣泛應用.為提供高電壓輸電線或變電所的空氣間隙距離的設計依據(jù)（高壓輸電線應離地面多高等）,需進行長空氣間隙的工頻擊穿試驗.

發(fā)展趨勢？

絕緣耐壓試驗分為直流耐壓試驗和交流耐壓試驗兩種。過去在進行電纜耐壓試驗時都采用直流耐壓試驗。經(jīng)研究和實踐表明：直流耐壓試驗對橡塑絕緣是無效的且具有危害性。我國在九十年代開始研究和實踐交流耐壓試驗技術。經(jīng)過20多年的研究和實踐，世界各國紛紛采用交流耐壓試驗代替直流耐壓試驗。國內(nèi)外有關標準機構也對于高壓電纜的試驗方法作出了更改和修訂。1997年CIGRI大電網(wǎng)工作會議對目前采用的直流耐壓試驗方法提出疑議，并推薦使用工頻及近似工頻（30-300HZ）的交流試驗方法，在*范圍內(nèi)推廣應用。我國的華北電力集團，廣東，江蘇，浙江，福建，安徽等電網(wǎng)已先后頒發(fā)《試驗規(guī)程》，強制規(guī)定用交流耐壓試驗代替直流耐壓試驗。在我國電網(wǎng)相對發(fā)達的省份，交流耐壓試驗已經(jīng)成為強制性標準。其它地區(qū)的試驗規(guī)程也在起草和醞釀中。交流耐壓試驗取代傳統(tǒng)直流耐壓試驗已是大勢所趨。