陶瓷絕緣材料電壓擊穿試驗儀ZJC-150kv

一,、應(yīng)用范圍：

    工頻電壓擊穿/耐電壓擊穿試驗機(jī)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)度和耐電壓時間的測試；采用計算機(jī)控制,，可對試驗過程中的各種數(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)度試驗方法》

2、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗方法 

        第2部分：對應(yīng)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(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、耐壓時間：      0～4H

8,、漏電流          1～30 mA可由計算機(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、試驗環(huán)境溫度： 15 ～ 30℃,，相對濕度：0～85%能夠穩(wěn)定運行,。

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：

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,、計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、軟件等組成,；

2,、計算機(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)在試驗做完以后自動放電,，以免產(chǎn)生放電對人身的危害；

五,、計算機(jī)系統(tǒng)及軟件包

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

2、采用計算機(jī)控制通過人機(jī)對話方式,，完成對絕緣介質(zhì)工頻電壓擊穿,，工頻耐壓試驗。

3,、試驗過程中可動態(tài)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(jìn)行區(qū)域放大分析,；

4、可對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯修改,，靈活適用,；

5、試驗條件及測試結(jié)果等數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的有效與否進(jìn)行人為選定；

8,、試驗結(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，試驗人員可設(shè)置自己的試驗項目和試驗參數(shù),，設(shè)置自己的試驗內(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在0.1S內(nèi)切斷電源,；

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

六、安全說明：

1,、設(shè)備要安裝單獨的保護(hù)地線,。接保護(hù)地線，主要是減少試樣擊穿時對周圍產(chǎn)生的較強(qiáng)的電磁干擾,。也可避免控制計算機(jī)失控,。

2、直流試驗放電報警功能:在設(shè)備做完直流試驗時,當(dāng)開啟試驗門時設(shè)備會自動報警,直至使用設(shè)備上的放電裝置放電后報警會自動取消.(注：因為直流試驗后不放電會危險到人身安全,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,、試驗放電裝置，隨主機(jī)為一體化,，改進(jìn)了以往單獨配備一根放電桿的功能,。

4、該試驗設(shè)備的電路設(shè)有多項保護(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),、直流試驗放電報警等。

5,、安全保護(hù)：

（1）門限位保護(hù)：不關(guān)門,，即使通電點實驗開始，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)：如果在實驗過程中，突然斷電,，下次開機(jī)后,，會自動回到零位,，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,，保證在升壓過程中如果出現(xiàn)異常升到的電壓后，自動終止并歸零

（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)保證電壓自動歸零有高壓指示燈，通過觀察指示燈的狀態(tài)來判斷實在升壓還是在零位如果長時間做實驗,，為保證設(shè)備的良好運行,，設(shè)備留有變壓器排氣口，保證變壓器的良好運行,，增長使用壽命如果在實驗中,，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）實驗結(jié)束放電保護(hù)

陶瓷絕緣材料電壓擊穿試驗儀ZJC-150kv關(guān)鍵詞

擊穿,，擊穿電壓，校準(zhǔn),，擊穿標(biāo)淮,，介電擊穿電壓，介電失效,，介電強(qiáng)度,，電極，閃絡(luò),，電源頻率,，過程控制測試，驗證測試,，質(zhì)量控制測試,，快速增加，研究測試,，取樣,，慢速，逐步,，環(huán)境介質(zhì),，耐壓。

X1.1 介紹

Xl.1.1 簡要回顧了擊穿的三種假定機(jī)制,，分別是：（1）放電或電暈機(jī)制,，（2）熱機(jī)制，以及（3）固有機(jī)制,，討論了在原理上對實際電介質(zhì)產(chǎn)生影響的因素,，并對數(shù)據(jù)的解釋提供幫助。擊穿機(jī)制常常與其他機(jī)制相結(jié)合,，而非單獨發(fā)揮效用,。隨后的討論僅針對固體和半固體材料,。

Xl.2 介電擊穿的假定機(jī)制

X1.2.1 由放電造成的擊穿——在對工業(yè)材料進(jìn)行的許多測試中，都是由于放電造成了擊穿,，這通常造成較高的局部場,。對于固體材料來說，放電常常發(fā)生在環(huán)境介質(zhì)中,，因此增加測試的區(qū)域?qū)⒃陔姌O邊緣上或外側(cè)產(chǎn)生擊穿,。放電也會發(fā)生在內(nèi)部出現(xiàn)或生成的一些泡沫或氣泡里。這會造成局部的侵蝕或化學(xué)分解,。這些過程將一直持續(xù)到在電極間形成*的失效通路為止,。

X1.2.2 熱擊穿——在置于高強(qiáng)度電場時，在許多材料內(nèi)的局部路徑上會積聚大量的熱,，這將造成電介質(zhì)和離子導(dǎo)電性能的損失,，進(jìn)而迅速產(chǎn)生熱量，所產(chǎn)生的熱量將大于所能耗散掉的熱量,。由于材料的熱不穩(wěn)定性,，導(dǎo)致了擊穿的發(fā)生。

X1.2.3 固有擊穿——如果放電或熱穩(wěn)定性都不能造成擊穿,，那么在電場強(qiáng)度大到足以加速電子穿過材料時,，仍將發(fā)生擊穿。標(biāo)準(zhǔn)電場強(qiáng)度被稱為固有絕緣強(qiáng)度,。雖然機(jī)制本身也許已經(jīng)涉及,，但本測試法仍不能測試固有絕緣強(qiáng)度。

Xl.3 絕緣材料的性質(zhì)

X1.3.1 固態(tài)工業(yè)絕緣材料通常是非均勻的,，且含有許多不同的電介質(zhì)缺陷,。試樣上常常發(fā)生擊穿的區(qū)域，并不是那些電場強(qiáng)度最大的區(qū)域,，有時甚至是那些遠(yuǎn)離電極的區(qū)域,。在應(yīng)力下卷中的薄弱環(huán)節(jié)有時將決定測試的結(jié)果。

X1.4 測試和測試樣狀況的影響因素

X1.4.1 電極——通常,，隨著電極區(qū)域的增加,，擊穿電壓會降低，這種影響對于薄試樣來說更為明顯,。電極的幾何形狀也會影響測試的結(jié)果,。制作電極的材料也會對測試結(jié)果產(chǎn)生影響，這是因為電極材料的熱導(dǎo)性和功函會對熱機(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)的實驗數(shù)據(jù)，所以很難確定電極材料的影響,。

X1.4.2 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)驗顯示,，對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，對于相對均勻的固體來說,，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,。因為在這種情況下,，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)度測試,，此時電極間具有標(biāo)準(zhǔn)的固定空間,。因為絕緣強(qiáng)度取決于厚度，所以如果在報告絕緣強(qiáng)度數(shù)據(jù)時缺乏測試所用試樣的起始厚度,，那么這樣的數(shù)據(jù)將毫無意義,。

X1.4.3 溫度——試樣和環(huán)境介質(zhì)的溫度將影響絕緣強(qiáng)度，雖然對于大多數(shù)材料來說,，微小的環(huán)境溫度變化對材料造成影響可以忽略不計,。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,，對絕緣強(qiáng)度與溫度的關(guān)系進(jìn)行確定。

X1.4.4 時間——電壓應(yīng)用的速率也會影響測試結(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,，因為熱擊穿機(jī)制有賴于時間,，而放電機(jī)制也有賴于時間，雖然在一些情況下,，后一種機(jī)制通過產(chǎn)生局部電場高臨界強(qiáng)度造成快速失效,。

X1.4.5 波形——通常，應(yīng)用電壓的波形也會影響絕緣強(qiáng)度,。在本測試方法的限制說明中,，波形的影響是不顯著的。

X1.4.6 頻率——對于本測試法,，在工業(yè)用電頻率范圍內(nèi),，頻率的變化對絕緣強(qiáng)度的影響將不是那么顯著,。但是，不能從本測試法所得結(jié)果中推斷出其他非工業(yè)用電頻率（50到60HHz）對絕緣強(qiáng)度的影響,。

X1.4.7 環(huán)境介質(zhì)——通常測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,。這已經(jīng)由S.Whitehead¹⁰所揭示,，為了避免固體試樣在達(dá)到擊穿電壓前在環(huán)境介質(zhì)中發(fā)生放電現(xiàn)象，在交流電測試中,，有必要確保：

         （X1.1）

如果浸入的液體介質(zhì)是一種低損耗材料,，該公式可以簡化為：

           （X1.2）

    如果浸入的液體介質(zhì)是一種半導(dǎo)體材料，那么該公式可以變?yōu)椋?/span>

              （X1.3）

式中：

E=絕緣強(qiáng)度,；

f=頻率,；

ε和ε′=介電常數(shù)；

D=耗散因數(shù),；

o=電導(dǎo)率（S/m）,；

下標(biāo)：

m指浸入介質(zhì)；

r指相對值,；

O指自由空間,；

（ε_O=8.854×10^-12F/m）

s指固體電介質(zhì)。

X1.4.7.1 Whitehead指出,，要避免表面放電,，則應(yīng)提高E_m和ε_m或是提高σ_m。通常規(guī)定使用變壓器油,，其介電性能是這樣的,，如果電場強(qiáng)度Es達(dá)到以下水平，則會發(fā)生邊緣擊穿：

          （X1.4）

如果測試樣很厚,，且其介電常數(shù)很小,，那么含有t_s的量將成為相對影響因數(shù)，介電常數(shù)與電場強(qiáng)度的乘積將近似于一個常數(shù),。¹¹Whitehead也指出（p. 261）使用潮濕的半導(dǎo)體油將能有效減少邊緣放電的現(xiàn)象,。如果電極間的擊穿路徑僅在固體中出現(xiàn)，那么此介質(zhì)將不能與其他介質(zhì)進(jìn)行比較,。也應(yīng)該注意到如果固體是多孔的或是能夠被浸入介質(zhì)充滿,，固體的擊穿強(qiáng)度將受到浸入介質(zhì)電氣性質(zhì)的直接影響。

X1.4.8 相對濕度——相對濕度影響絕緣強(qiáng)度是因為測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試材料的性質(zhì),。但是，即使材料只吸收了一點甚至沒有吸收水分,，仍會受到影響,，因為在有水的情況下，將大大提高放電的化學(xué)效應(yīng),。除此之外,，還應(yīng)調(diào)查暴露在電場強(qiáng)度中的影響，通常通過標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)節(jié)流程來控制或限制相對濕度的影響,。

X1.5 評估

X1.5.1 通電設(shè)備絕緣的一個基本要求就是它應(yīng)能承受得住在服務(wù)中施加于它的電壓。因此很有必要對測試進(jìn)行評價,，以評價處于高壓應(yīng)力條件下的材料性能,。介質(zhì)擊穿電壓測試是一種測定材料是否需要進(jìn)一步考察的初步測試，但是它無法就兩個重要方面進(jìn)行全部評估,。首先,，安裝在設(shè)備上的材料條件與測試條件大為不同，尤其在考慮了電場結(jié)構(gòu)和暴露在電場中的材料面積,，電暈,，機(jī)械應(yīng)力，周圍介質(zhì)以及與其他材料的連接之后,，更是如此,。第二，在服務(wù)時,，會出現(xiàn)很多惡劣的影響,，例如熱，機(jī)械應(yīng)力,，電暈及其產(chǎn)物,，污染物等等，都會使擊穿電壓遠(yuǎn)低于最初安裝時的擊穿電壓值,。在實驗室測試中,，可以合并其中的一些影響，進(jìn)而對該材料做出更準(zhǔn)確的估計,，但是最終考察的仍然是那些處于實際服務(wù)的材料性質(zhì),。

X1.5.2 介質(zhì)擊穿測試能作為材料檢測或是質(zhì)量控制測試，作為一種推測其他條件的手段,，例如變率,，或是指明惡化的過程，如熱老化,。在使用本測試法時,，擊穿電壓的相對值比絕對值更重要,。