一、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、JJG 795-2004 《耐電壓測(cè)試儀檢定規(guī)程》
二、適用的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)
1、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》
2、GB/T3333《電纜紙工頻擊穿電壓試驗(yàn)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(qiáng)度的試驗(yàn)方法》
三、應(yīng)用范圍
介質(zhì)擊穿測(cè)試機(jī)/套管材耐電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)設(shè)備主要適用于固體絕緣材料如電線套管、樹(shù)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；介質(zhì)擊穿測(cè)試機(jī)/套管材耐電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)設(shè)備采用計(jì)算機(jī)控制，可對(duì)試驗(yàn)過(guò)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。
四、主要技術(shù)指標(biāo)
1、 輸入電壓： AC220V 50Hz
2、 輸出電壓： AC：0～100kV； DC：0～100kV
3、 輸出功率： 20kVA
4、 測(cè)量范圍： AC15～100kV； DC15～100kV
5、 測(cè)量誤差： ≤ 2％
6、 升壓速率： 100V/s～3kV/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(zhǎng)×寬×高：1980mm×1220 mm×1450mm（參考）
12、設(shè)備自重： 200Kg（參考）
13、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，金屬棒深埋地下至少要1.5米以下
五、結(jié)構(gòu)原理及性能特點(diǎn)
本設(shè)備主要由：升壓系統(tǒng)(高壓變壓器)、測(cè)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
計(jì)算機(jī)---A/D轉(zhuǎn)換器---測(cè)量控制系統(tǒng)---調(diào)壓裝置----升壓變壓器-----試樣
高壓變壓器主要產(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(cè)量主要是從高壓變壓器測(cè)量端測(cè)量，高壓變壓器測(cè)量端和高壓端是線性的，
放電系統(tǒng)在試驗(yàn)做完以后自動(dòng)放電，以免產(chǎn)生放電對(duì)人身的危害；
六、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及軟件包
試驗(yàn)軟件是我公司研發(fā)的功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單、顯示直觀的試驗(yàn)軟件系統(tǒng)。
本儀器采用計(jì)算機(jī)控制，過(guò)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)。
1、試驗(yàn)過(guò)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；
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、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(wú)法進(jìn)入程序；
8、過(guò)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；
9、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)。
七、高壓擊穿設(shè)備安全說(shuō)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(kāi)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.(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人身傷害)。
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(guò)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、九級(jí)安全防護(hù)措施：
①超壓保護(hù)
②試驗(yàn)過(guò)流保護(hù)
③調(diào)壓器復(fù)位開(kāi)關(guān)
④試驗(yàn)箱門安全開(kāi)關(guān)
⑤自動(dòng)放電保護(hù)（附手動(dòng)放電裝置）
⑥漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)
⑦試驗(yàn)短路保護(hù)
⑧獨(dú)立接地保護(hù)
⑨安全防護(hù)網(wǎng)保護(hù)
八、主要配置及關(guān)鍵元器件明細(xì)表
高壓變壓器 1套
放電裝置 1套
測(cè)量系統(tǒng) 1套
電壓調(diào)節(jié)裝置 1套
計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 1套
計(jì)算機(jī) 1臺(tái)
打印機(jī) 1臺(tái)
A/D轉(zhuǎn)換器 1個(gè)
控制軟件 1套
試驗(yàn)電極 1套
放電棒 1只
油箱 1個(gè)
試驗(yàn)臺(tái) 1個(gè)
安全防護(hù)系統(tǒng)1套
Xl. 介質(zhì)擊穿測(cè)試機(jī)/套管材耐電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)設(shè)備絕緣強(qiáng)度測(cè)試的意義
X1.1 介紹
Xl.1.1 簡(jiǎn)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(duì)實(shí)際電介質(zhì)產(chǎn)生影響的因素，并對(duì)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(dú)發(fā)揮效用。隨后的討論僅針對(duì)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(duì)工業(yè)材料進(jìn)行的許多測(cè)試中，都是由于放電造成了擊穿，這通常造成較高的局部場(chǎng)。對(duì)于固體材料來(lái)說(shuō)，放電常常發(fā)生在環(huán)境介質(zhì)中，因此增加測(cè)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(huì)發(fā)生在內(nèi)部出現(xiàn)或生成的一些泡沫或氣泡里。這會(huì)造成局部的侵蝕或化學(xué)分解。這些過(guò)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(chǎng)時(shí)，在許多材料內(nèi)的局部路徑上會(huì)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(chǎng)強(qiáng)度大到足以加速電子穿過(guò)材料時(shí)，仍將發(fā)生擊穿。標(biāo)準(zhǔn)電場(chǎng)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(cè)試法仍不能測(cè)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(chǎng)強(qiáng)度大的區(qū)域，有時(shí)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(shí)將決定測(cè)試的結(jié)果。
X1.4 測(cè)試和測(cè)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(huì)降低，這種影響對(duì)于薄試樣來(lái)說(shuō)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(lái)說(shuō)，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。
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(yàn)顯示，對(duì)于固體和半固體材料來(lái)說(shuō)，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(lái)說(shuō)，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(lái)，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。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(wú)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(duì)于大多數(shù)材料來(lái)說(shuō)，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。
X1.4.4 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(guò)產(chǎn)生局部電場(chǎng)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(huì)影響絕緣強(qiáng)度。在本測(cè)試方法的限制說(shuō)明中，波形的影響是不顯著的。
X1.4.6 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。
