一、結(jié)構(gòu)原理及性能特點

 ZJC-20KV擊穿強度測試設(shè)備（電氣擊穿測試裝置）主要產(chǎn)生試樣所需的直流電壓,，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,，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,；試驗軟件是我公司研發(fā)的功能強大、操作簡單,、顯示直觀的試驗軟件系統(tǒng),。采用計算機控制，過人機對話方式,，完成對,、絕緣介質(zhì)的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗,。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,、計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),、軟件等組成,；

二、制造和檢驗標(biāo)準(zhǔn)

1、GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法》

2,、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法 

第2部分：對應(yīng)用直流電壓試驗的附加要求》

3,、JJG 795-2004 《耐電壓測試儀檢定規(guī)程》

三、適用的試驗方法標(biāo)準(zhǔn)

1,、GB/T1695-2005《硫化橡膠工頻擊穿電壓強度和耐電壓的測定方法》

2、GB/T3333《電纜紙工頻擊穿電壓試驗方法》

3,、GB12913-2008《電容器紙》

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度的試驗方法》

四,、應(yīng)用范圍

擊穿強度測試設(shè)備（電氣擊穿測試裝置）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姸群湍碗妷簳r間的測試,；該儀器采用計算機控制,，可對試驗過程中的各種數(shù)據(jù)進行快速、準(zhǔn)確的采集,、處理,，并可存取、顯示,、打印,。

五、主要技術(shù)指標(biāo)

輸入電壓：AC 220 V

輸出電壓：AC 0－20 kV ;DC 0－20 kV

電器容量：2 KVA

高壓分級：0－5kV,； 0-10kV,；0－20kV；

擊穿電壓：0-20kV

擊穿電壓升壓速率共分七級（可選定）：

A,、0.1 kV/s

B,、0.2 kV/s

C、0.3 kV/s

D,、0.5 kV/s

E,、1.0 kV/s

F、2.0 kV/s

G,、3.0 kV/s

升壓方式：

1,、勻速升壓 

2、階梯升壓 

3,、耐壓試驗 

過電流保護裝置：試樣擊穿時在0.1S內(nèi)切斷電源.

漏電電流選擇：1—30 mA.

耐壓時間：0-6H

六,、安全說明：

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

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,，隨主機為一體化,，改進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)有多項保護措施,，主要有：過流保護、失壓保護,、漏電保護,、短路保護、直流試驗放電報警等,。

5,、九級安全防護措施：

①超壓保護

②試驗過流保護

③調(diào)壓器復(fù)位開關(guān)

④試驗箱門安全開關(guān)

⑤自動放電保護

⑥漏電保護開關(guān)

⑦試驗短路保護

⑧獨立接地保護

⑨安全防護網(wǎng)保護

七、計算機系統(tǒng)及軟件包

1,、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行區(qū)域放大分析,；

2、可對試驗數(shù)據(jù)進行編輯修改,，靈活適用,；

3、試驗條件及測試結(jié)果等數(shù)據(jù)可自動存儲,；

4,、試驗報告格式靈活可變，適用于不同用戶的不同需求,；

5,、可對一組試驗中曲線數(shù)據(jù)的有效與否進行人為選定；

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

7、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)容后別人無法進入程序；

8,、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(nèi)切斷電源；

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

介電強度

一、介質(zhì)在電場中的破壞 

1. 概念 

v 介質(zhì)的擊穿：外加電場強度超過某一臨界值時,，材料中形成 或存在電荷順利通過的擊穿“隧道"，使材料破壞,，介質(zhì)由 介電狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)的現(xiàn)象,。 

v 介電強度：使介質(zhì)發(fā)生擊穿的臨界電場強度。

2. 電擊穿 

v 固體介質(zhì)電擊穿的碰撞理論： 

?強電場作用下,，固體導(dǎo)帶中因冷或熱發(fā)射存在一些電子,， 這些電子被加速，獲得動能,； 

?高速電子與晶格振動相互作用,，把能量傳遞給晶格； 

?一定溫度和場強下平衡時,，固體介質(zhì)有穩(wěn)定的電導(dǎo),； 

?當(dāng)電子從電場中獲得能量大于傳遞給晶格振動能量時， 電子動能越來越大,； 

?大到一定值,，電子與晶格振動的相互作用導(dǎo)致電離產(chǎn)生新電子，使電子數(shù)目迅速增加,，電導(dǎo)進入不穩(wěn)定狀態(tài),， 發(fā)生擊穿。

3. 熱擊穿 

v 熱擊穿的本質(zhì)： 

?處于電場中的介質(zhì),，由于介質(zhì)損耗而受熱,； 

?當(dāng)外加電壓足夠高時，散熱和發(fā)熱從平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)入非平 衡狀態(tài),； 

?若發(fā)熱量比散熱量多時,，熱量就在介質(zhì)內(nèi)部聚集，使介 質(zhì)溫度升高,； 

?溫度升高又導(dǎo)致電導(dǎo)率和損耗的進一步增加,，介質(zhì)的溫 度將越來越高，直至出現(xiàn)破壞,。

二,、無機材料的擊穿 

1. 不均勻介質(zhì)中的電場分配 

v 假設(shè)不均勻介質(zhì)結(jié)構(gòu)由兩層介質(zhì)組成，在系統(tǒng)上加直流電壓 U,，利用串聯(lián)模型導(dǎo)出：

2. 電離擊穿 

?材料中存在氣孔,，導(dǎo)致均勻性降低； 

?氣體的電導(dǎo)率和介電常數(shù)很小,，加上電壓后電場較高,， 而氣體本身抗電強度比固體介質(zhì)低得多； 

?發(fā)生強烈的氣體放電，即電離,，產(chǎn)生大量的熱量,； 

?氣孔附近局部區(qū)域強烈過熱，在材料內(nèi)部形成相當(dāng)高的 內(nèi)應(yīng)力,； 

?當(dāng)熱應(yīng)力超過一定限度時,，材料喪失機械強度而發(fā)生破 壞，以致介電強度喪失,，造成擊穿,； 

?這種擊穿稱為電-機械-熱擊穿。

v 介電強度與樣品的尺寸有關(guān)：樣品尺寸減小,，在一定應(yīng)力下,， 存在可導(dǎo)致材料擊穿的缺陷相應(yīng)減小。 

v 電壓老化或化學(xué)擊穿：大量的氣孔放電,，在介質(zhì)內(nèi)部引起不 可逆的物理化學(xué)變化,，使介質(zhì)擊穿電壓下降。

3. 表面放電和邊緣擊穿 

(1) 表面放電： 

?固體材料常處于氣體媒介中,，擊穿時介質(zhì)本身未擊穿,， 但有火花掠過它的表面。 

(2) 邊緣擊穿： 

?電極邊緣常常電場集中,，因而擊穿常在電極邊緣發(fā)生,。