GB/T1695工頻PC材料耐壓試驗儀適用的試驗方法標(biāo)準(zhǔn)

1、GB/T1695-2005《硫化橡膠工頻擊穿電壓強(qiáng)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(qiáng)度的試驗方法》

GB/T1695工頻PC材料耐壓試驗儀技術(shù)要求

01、輸入電壓： 交流 220 V

02、輸出電壓： 交流/直流 0--50 KV ;

 03、電器容量：2KAV 3KAV 5KAV 10KVA

04、高壓分級： 0-10KV 0--50KV 0--150KV

05、升壓速率：0.01-5.0kv（隨意）

06、試驗方式：交/直流試驗：1、勻速升壓 2、梯度升壓 3、耐壓試驗

07、試驗介質(zhì)：空氣

08、支持短時間內(nèi)短路試驗要求。

10、電壓試驗精度： ≤ 1％。

11、試驗電壓連續(xù)可調(diào)： 0--100 KV。

12、電流可采集到mA級并且實現(xiàn) 實時采集。

13、出具一級計量單位校準(zhǔn)證書或出具客戶計量單位的證書

14、電源：220v±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率

15、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(hù)器 額定波動電壓30%）

16、升壓裝置：采用先進(jìn)的無觸點原件勻速升壓淘汰前款機(jī)械調(diào)壓

17、耐壓時間：0-7H保持相對電壓（軟件設(shè)定）

18、擊穿試樣：試樣擊穿點 大小可調(diào)一般為1-5mm左右

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

20、儀器配備先進(jìn)的故障報警系統(tǒng) 避免用戶操作故障儀器發(fā)生危險

計算機(jī)系統(tǒng)及軟件包

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

本儀器采用計算機(jī)控制，過人機(jī)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。本儀器屬我公司，為我公司產(chǎn)品，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(jìn)行區(qū)域放大分析；

2、可對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)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(jìn)入程序；

8、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；

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)。

高壓擊穿設(shè)備安全說明：

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身傷害)。

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、六級高壓安全斷電控制：

①總電源開關(guān)

②高壓斷電開關(guān)（鑰匙開關(guān)）

③調(diào)壓器復(fù)位開關(guān)

④試驗箱門安全開關(guān)

⑤高壓變壓器輸入側(cè)限流空開

⑥漏電保護(hù)開關(guān)

保護(hù)功能

具有完善的安全防護(hù)措施：

電路保護(hù)控制：跳閘后電壓自動回零

a、超壓保護(hù)

b、試驗過流保護(hù)

c、試驗短路保護(hù)

d、安全試驗門保護(hù)

e、軟件誤操作保護(hù)

f、零電壓復(fù)位保護(hù)

g、試驗漏電保護(hù)

h、接地保護(hù)

i、試驗結(jié)束放電保護(hù)

j、設(shè)備故障報警保護(hù)

電極：

電極規(guī)格：滿足GB/T 1408.1-2006標(biāo)準(zhǔn)要求（材質(zhì)為黃銅）

1、片材電極 ￠25mm 兩個 片材電極 ￠75mm一個 （標(biāo)配）

2、漆包線電極 兩個（選配）

3、管用電極 兩個（選配）

操作步驟：

1、試驗前的準(zhǔn)備：

1）打開試驗機(jī)右側(cè)的總電源開關(guān),預(yù)熱15分鐘。

2）打開計算機(jī)進(jìn)入Windows系統(tǒng)。雙擊本儀器軟件的快捷圖標(biāo)打開試驗登錄界面輸入登錄密碼即可進(jìn)入試驗界面。

1）本儀器高壓輸出為交流電壓。

2）前面板直流交流選擇按鈕。

3）試驗的交直流電壓切換，主要取決于高壓絕緣塔中的短路桿是否取出。

4）在直流試驗時，計算機(jī)也要選擇直流狀態(tài)，否則測的結(jié)果是不正確的。

產(chǎn)品優(yōu)勢：

西門子cpu單元處理器是目前采集精度高穩(wěn)定的采集系統(tǒng)

（淘汰了初的51單片機(jī)控制采集精度差干擾信號多 和 PLC電纜較長，尤其是DA 模塊采用電壓信號輸出時，線路有較大的電壓降幅，影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性CPU 廣泛用于中國通訊設(shè)備服務(wù)器 如： 中國聯(lián)通、中國移動 采用的專業(yè)信號處理用途上）無線藍(lán)牙控制拜托距離困擾人機(jī)分離使用更加方便。（擺脫了長長的數(shù)據(jù)線導(dǎo)致的信號傳播慢 命令延時的困擾 也正因為無線藍(lán)牙使我們的儀器擁有支持更多的電腦同時操作等特點）。

儀器故障自動報警系統(tǒng)是操作人員安全更加有保障。

（當(dāng)線路有故障時儀器會自動報警更大保護(hù)人員安全 此報警系統(tǒng)屬于故障報警和試驗放電報警、軟件報警無關(guān)）配備網(wǎng)絡(luò)端口共享功能 讓更多人員操作試驗試驗結(jié)果存儲辦公電腦使報告更加清晰簡單（其原理就像共享一臺打印機(jī)一樣方便）

操作界面：細(xì)心的用戶能從實驗軟件圖上看到 電流實時采集于其他廠家不同是我司電擊穿儀器精度可以采集實時電流并且繪制曲線其他廠家因為采集精度差無法實現(xiàn)電流繪制曲線采集

 控制功能

1.該設(shè)備試驗過程中可動態(tài)繪制出試驗曲線，試驗的曲線可以多種顏色疊加對比。

2.可對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)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要求。

5.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。

6.試驗結(jié)果數(shù)據(jù)可導(dǎo)入EXECL。

7. 軟件設(shè)備人員管理功能，在試驗人員可設(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)入等功能。

薄膜電壓擊穿試驗儀定義：

電氣擊穿：式樣在承受電應(yīng)力作用時其絕緣性能嚴(yán)重?fù)p失，由此引起試驗回路電流促使相應(yīng)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(luò)：式樣和電極周圍的氣體或者液體煤質(zhì)承受的電應(yīng)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(yīng)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(luò)。

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(qiáng)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(qiáng)度試驗結(jié)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(yīng)用中的絕緣材料的性能狀態(tài)。

材料的電氣強(qiáng)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(jī)械應(yīng)力；

b，式樣的預(yù)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(dǎo)熱系數(shù)

d周圍介質(zhì)的電，熱特性

可實時繪制試驗曲線，顯示試驗數(shù)據(jù)，判斷準(zhǔn)確，并可保存，分析，打印試驗數(shù)據(jù)。并且能夠自動判別試樣擊穿并采集擊穿電壓數(shù)據(jù)及泄露電流，同時能夠在擊穿的瞬間電壓迅速降低自動歸零。軟件系統(tǒng)操作方便，性能穩(wěn)定，安全可靠。由電腦控制，數(shù)據(jù)采集方式通過光電隔離，有效解決試驗過程中的抗干擾問題，軟件操作使用方便，能夠?qū)崟r顯示動態(tài)曲線，同時升壓速率無級可調(diào)，可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行升壓速率調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍在0.1KV-3KV/S，使升壓速率真正做到勻速、準(zhǔn)確，并能夠準(zhǔn)確測出漏電電流的數(shù)據(jù)。

主要用途及功能 該機(jī)滿足GB1408.1-2006  GB1408.2-2006  GB/T1695-2005 GB/T3333  GB12656及ASTM D149 ASTM D 876、DIN53481、UNI4291\IEC標(biāo)準(zhǔn)要求要求.主要適用于固體絕緣材料如：塑料、薄膜、樹脂、云母、陶瓷、玻璃、絕緣漆等介質(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；該儀器采用計算機(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。 此儀器為具有防輻射功能，儀器試驗門處為透明絕緣玻璃中夾有屏蔽網(wǎng)，在試驗過程中，擊穿瞬間會產(chǎn)生大的電流，同時對人身體有輻射危害，我公司這款儀器在此進(jìn)行了屏蔽處理對人身危害減少到及至。 此儀器還具有照明功能，因為在試驗過程中會有光線陰暗，可以應(yīng)用到此功能，讓使用者在試驗過程中的觀測更明顯，有更優(yōu)質(zhì)的試驗效果。 

設(shè)備組成原理及安全防護(hù)：1.設(shè)備主要由高壓試驗變壓器、接觸式調(diào)壓器、伺服調(diào)速系統(tǒng)、采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、自動放電等部分組成。2.試驗變壓器輸入由調(diào)壓器輸出給出，同時由采集系統(tǒng)實時采集高壓輸出，計算機(jī)根據(jù)電壓，調(diào)整控制調(diào)壓器旋轉(zhuǎn)的調(diào)速系統(tǒng)，形成閉環(huán)，使調(diào)壓過程更為平滑。且可滿足極慢速升壓要求。3.自動區(qū)分交直流試驗過程。若進(jìn)行直流試驗后，試驗結(jié)束可自動進(jìn)行放電操作，期間（未放電情況下）打開試驗艙門，會有聲光報警，警示危險！ 

安全防護(hù)： 1.過流保護(hù)： 1.1低壓側(cè)過流保護(hù)，保護(hù)高壓變壓器安全運(yùn)行1.2高壓側(cè)過流保護(hù)，保護(hù)電極表面不受電火花腐蝕 1.3超出預(yù)設(shè)漏電流，切斷高壓輸出2.高壓斷電保護(hù)： 1.1超量程自動切斷高壓輸出 1.2實驗過程中可手動關(guān)停高壓輸出 1.3電壓跌落超過預(yù)設(shè)，切斷高壓輸出3.輸出零點保護(hù)：1.1實驗開始前，若高壓輸出不在零位，給出提示1.2若高壓輸出不在零位，強(qiáng)制回零 4.短路保護(hù)： 1.1高壓輸出短路，自動切斷輸出 1.2低壓輸入短路，自動斷電5.安全門保護(hù)：1.1實驗中無意開啟艙門，自動切斷輸出1.2實驗艙門開啟狀態(tài)下，無法開始試驗 1.3實驗結(jié)束后，開啟艙門切斷高壓輸出6.軟件保護(hù)： 每次開始實驗前，要求確認(rèn)。否則彈出窗口1.1高壓準(zhǔn)備開關(guān)按下，高壓指示燈點亮 1.2實驗艙門已關(guān)閉1.3調(diào)壓器復(fù)位（高壓輸出為零）7.放電保護(hù)：1.1直流試驗后，開啟艙門時聲光報警，強(qiáng)制要求對均壓球放電8.漏電保護(hù)： 1.1獨立接地保護(hù) 1.2漏電保護(hù)開關(guān)

新增功能可選配：

1. 無極調(diào)壓功能：隨著新材料的不斷誕生。對其絕緣性能的檢測要求也不斷提高，前期的國內(nèi)測試儀器，僅能做到固定的幾檔可選性升壓速度，不能很好地滿足試驗需求。引入無極調(diào)壓的概念后。升壓速率可在一定范圍內(nèi)人為設(shè)置。能夠較好的適應(yīng)用戶需求。

2. 無線測控功能：前期產(chǎn)品受采集卡內(nèi)置的約束，需要在主機(jī)與電腦之間連線。以便采集數(shù)據(jù)與控制主機(jī)，因主機(jī)屬于高壓設(shè)備，不可避免的存在雜散電磁場，通過電纜的耦合，極易引起電腦死機(jī)，失去對主機(jī)的控制，對于試驗人員來講，帶有一定的風(fēng)險。而采用無線測控，就做到了人機(jī)分離，安全系數(shù)明顯提高。

3. 自動放電功能：在做過直流高壓試驗后，均壓球（高壓電極）上會帶有少量的殘留電荷。此時若直接操作電極，會有瞬間的觸電感覺，引起不適。本公司產(chǎn)品除聲光報警外，還可在打開實驗艙門時，自動用接地線對均壓球放電。保障安全。

4. 變頻功能：由于絕緣材料的應(yīng)用場合決定了環(huán)境的不同，如在變頻器帶動下工作的電機(jī)等，如何真實模擬工況成為了擺在用戶面前的問題。本公司產(chǎn)品即可較好地滿足客戶的需求。輸出電壓頻率可在十?dāng)?shù)赫茲到四百赫茲之間變化，試驗方式可分為恒壓變頻與恒頻變壓等，或可根據(jù)客戶需求定制。

注意事項：本儀器為高壓試驗設(shè)備，使用時必須注意以下幾點

儀器安裝時應(yīng)具有獨立的接地線。

在開機(jī)前，操作者要首先熟悉操作方法。

儀器不能在有強(qiáng)烈腐蝕性氣體及有顆粒雜質(zhì)的氣體環(huán)境中使用。

試驗環(huán)境溫度15度到25度之間，相對濕度60％到70％之間

試樣擊穿瞬間有火花產(chǎn)生并伴有聲響，屬正常現(xiàn)象。

每次更換試樣或接觸高壓電極時必須用高壓對高壓電極進(jìn)行放電，放電時間5秒以上。

每次進(jìn)行試驗前，必須檢查儀器接地。

ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法耐電壓擊穿試驗儀裝置電壓源—由變化正弦低壓電源通過升壓變壓器提供測試電壓。作為電壓源的變壓器及相關(guān)的控制應(yīng)具有以下功能：電壓峰值與電壓有效值的比率應(yīng)等于(1.34到1.48)，對于電路中的測試樣品，所有的電壓都應(yīng)大于擊穿電壓的50%。電壓應(yīng)具有滿足維持到擊穿電壓的能力。對于大多數(shù)的材料來說，使用與表1所示電極相似的電極，輸出電流強(qiáng)度為40mA就可以了。對于更復(fù)雜的電極結(jié)構(gòu)，或是對于高損耗測試材料，則需要更高的電流。對于大多數(shù)測試來說，電源需要在測試低電容的0.5kVA，10kV到5kVA，100kV的范圍內(nèi)變化。

用于不同絕緣材料絕緣強(qiáng)度測試的典型電極A

A在ASTM標(biāo)準(zhǔn)中，這些電極都是常被或是被參考使用的。除了5型電極外，不建議將電極用于平面材料以外材料。ASTM使用的其他電極或是買賣雙方都認(rèn)可但本表中未列出的其他電極也適于對測定材料進(jìn)行評測。

B電極通常采用黃銅或不銹鋼制造。應(yīng)參考控制被測材料的標(biāo)準(zhǔn)，以確定材料是否合適。

C電極表面應(yīng)拋光并清除上次測試留下的雜物。

D參考恰當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，以確定所安裝上側(cè)電極的負(fù)載力。除非另有說明，否則上側(cè)電極應(yīng)重50±2g。

E參考恰當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，以確定適當(dāng)間距的梯度。

FIEC出版物243-1給出了6型電極，以測定平板材料。對于電極的同心度來說，他們沒有1型和2型電極那么重要。

G只要測試樣品圓形邊緣的內(nèi)側(cè)直徑大于15mm，也可使用其他直徑。

H7型電極，即注G中所描述的電極，由IEC出版物243-1給出，測量時應(yīng)平行與表面

ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法擊穿的標(biāo)準(zhǔn)——電介質(zhì)失效或是擊穿包括增加電導(dǎo)以限制電場的維持。在測試中，可以通過對橫穿測試樣厚度的目測和斷裂聲來清楚得判斷該現(xiàn)象。在擊穿區(qū)域內(nèi)可以觀察到測試樣被擊穿和分解。此類擊穿通常為不可逆過程。重復(fù)使用電壓有時會在低電壓情況下（有時將低于可測量值），造成擊穿，并在擊穿區(qū)域內(nèi)伴有其他的損壞。這類重復(fù)使用的電壓常帶來擊穿的積極證據(jù)，可以使擊穿的路徑更加清晰可見。在某些場合，泄露電流的快速增加會造成電壓源的跳閘，而沒有在測試樣上留下任何可視損壞。這類失效，通常與高溫條件下的慢速測試有關(guān)，會造成可逆的結(jié)果，如果在重新施加電壓之前將測試樣冷卻到其起始測試溫度，就能恢復(fù)其絕緣強(qiáng)度。對于發(fā)生此類失效來說，電壓源會在相對較低的電流條件下斷開。

在某些場合，由于閃絡(luò)，局部放電，高電容測試樣中的無功電流或是斷路器的故障問題都會造成電壓源的斷開。測試中的此類間斷不會造成擊穿（除了閃絡(luò)測試外），而發(fā)生此類間斷的測試也不能視為滿意的測試。如果斷路器設(shè)置的電流太高，或是如果斷路器的故障存在問題，將會造成測試樣的過度燃燒。v 介質(zhì)的擊穿：外加電場強(qiáng)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。介電強(qiáng)度：使介質(zhì)發(fā)生擊穿的臨界電場強(qiáng)度。 電擊穿固體介質(zhì)電擊穿的碰撞理論強(qiáng)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(qiáng)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(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài)， 發(fā)生擊穿。符合標(biāo)GB/T1408.1-2016；IEC60243-1：2013；GB/T1408.2-2016；IEC60243-2：2013；ASTM D149；GB/T1695-2005；

擊穿形式:

1、電擊穿

在強(qiáng)電場的作用下原來處于熱運(yùn)動狀態(tài)的少數(shù)“自由電子”將沿反電場方向 定向運(yùn)動。在其運(yùn)動過程中不斷撞擊介質(zhì)內(nèi)的離子,同時將其部分能量轉(zhuǎn) 給這些離子,當(dāng)外加電壓足夠高是,自由電子定向運(yùn)動的速度超過一定臨 界值可使介質(zhì)內(nèi)的離子電離出次級電子,這些電子都會從電場中吸取能量 而加速,又撞擊出第三級電子,連鎖反應(yīng)將造成大量自由電子形成 “雪 崩” ,導(dǎo)致介質(zhì)的擊穿,這個過程大概只需要10-7-10-8s的時間,因此 電擊穿往往是瞬息完成的。

2、熱擊穿

絕緣材料在電場下工作時由于各種形式的損耗,部分電 能轉(zhuǎn)變成熱能,使介質(zhì)被加熱,若器件內(nèi)部產(chǎn)生的熱量 大于器件散發(fā)出去的熱量,則熱量就在器件內(nèi)部積聚, 使器件溫度升高,升溫的結(jié)果進(jìn)一步增大損耗,使發(fā)熱 量進(jìn)一步增多,這樣惡性循環(huán)的結(jié)果使器件溫度不斷上 升,當(dāng)溫度超過一定限度時介質(zhì)會出現(xiàn)燒裂、熔融等現(xiàn) 象而完全喪失絕緣能力,這就是介質(zhì)的熱擊穿。

化學(xué)擊穿

長期運(yùn)行在高溫、潮濕、高電壓或腐蝕性氣體環(huán)境 下的絕緣材料往往會發(fā)生化學(xué)擊穿,化學(xué)擊穿和材 料內(nèi)部的電解、腐蝕、氧化、還原、氣孔中氣體電 離等一系列不可逆變化有很大的關(guān)系,而且需要相

當(dāng)長時間,材料被“老化” ,逐漸喪失絕緣性能, 導(dǎo)致被擊穿而破壞。

化學(xué)擊穿的機(jī)理:

(1)在直流和低頻交變電壓下,由于離子式電導(dǎo)引起電解過程,材料中發(fā) 生電還原作用,使材料的電導(dǎo)損耗急劇上升, 由于強(qiáng)烈發(fā)熱成為熱化 學(xué)擊穿;

(2)當(dāng)材料中存在著封閉氣孔時,由于氣體的游離放出的熱量使器件溫度 迅速上升,變價金屬氧化物在高溫下金屬離子加速從高價還原成 離子, 甚至還原成金屬原子,使材料電子式電導(dǎo)大大增加,電導(dǎo)的增加反過來又 使器件強(qiáng)烈發(fā)熱,導(dǎo)致終擊穿。

影響抗電強(qiáng)度的因素:

(1)溫度溫度對電擊穿影響不大;對熱擊穿影響較大,溫度升高使材料的漏導(dǎo)電流增大,損耗增大,發(fā)熱量增 加,促進(jìn)了熱擊穿的產(chǎn)生;環(huán)境的溫度升高使器件內(nèi)部的熱量不容易散發(fā),進(jìn)一步加大了熱擊穿傾向。 溫度升高使材料的化學(xué)反應(yīng)加速,促使材料老化,加快了化學(xué)擊穿的進(jìn)程。

(2)頻率

頻率對熱擊穿有很大的影響,在一般情況下,如果其他條件不變,則E穿與 頻率w的平方根成反比,即:抗電強(qiáng)度的測量與應(yīng)用:在特定的條件下進(jìn)行,標(biāo)準(zhǔn)GB/T1408.1-2016;IEC60243-1:2013;GB/T1408.2-2016;IEC60243-2:2013;ASTM D149;GB/T1695-2005;規(guī)定了固體電工材料頻擊穿電壓,擊穿場強(qiáng),耐電壓的實驗方法。對試樣的尺寸,電極的形狀,加壓方式等都做了規(guī)定。

熱擊穿熱擊穿的本質(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(jìn)一步增加，介質(zhì)的溫 度將越來越高，直至出現(xiàn)性破壞。測試的數(shù)量——對于特定材料，除非另有說明，否則應(yīng)進(jìn)行5次擊穿。選擇連續(xù)升壓設(shè)置方法：50KV電壓擊穿,使用量程“50”, 如是100KV電壓擊穿, 使用量程“100”，保護(hù)電流“5”，電極尺寸“75×25”或“25×25”，峰降電壓,根據(jù)試樣擊穿電壓大小設(shè)置,如低于5KV,可設(shè)1KV以下。逐級升壓設(shè)置方法：設(shè)置初始電壓如“5”梯度電壓如“5”，梯度時間可根據(jù)具體要求設(shè)置，其他設(shè)置與連續(xù)升壓設(shè)置一樣。慢速升壓設(shè)置方法：設(shè)置和連續(xù)升壓設(shè)置是一樣的，不一樣就是多個初始電壓，如設(shè)“5”就是在5KV以下不出曲線，電壓升到5KV時才出曲線。

耐壓升壓設(shè)置方法：設(shè)置和逐級升壓設(shè)置是一樣的，初始電壓就是給試樣施加的電壓（根據(jù)要求添加），梯度時間就是給試樣施加電壓，在設(shè)定時間（根據(jù)要求設(shè)置）內(nèi)，不擊穿為合格。做實驗油盒里注入25#變壓器油，漫過上電極15～20mm，放入試樣，關(guān)閉門，此時門位指示燈亮，按下高壓啟動此時綠燈亮，電腦上輸入試樣厚度，選擇升壓速率50KV 0.2～2kv/s，100KV 0.5～10kv/s，任意選，點擊參數(shù)設(shè)置，選擇實驗方法，保存參數(shù)設(shè)置，點擊實驗準(zhǔn)備一確定一開始實驗，此時實驗開始，直到試樣擊穿,步進(jìn)電機(jī)歸零，啟點指示燈亮，實驗結(jié)束，此時電腦顯示的是試樣擊穿跌落值，數(shù)據(jù)表格里顯示是實際值，點擊序號2，可做下個試樣，一種試樣可做10個，做完實驗點擊左上角保存，點擊曲線分析，看實驗結(jié)果，點擊Word轉(zhuǎn)換成Word報告，點擊Excel轉(zhuǎn)換成Excel各點數(shù)據(jù)。

做直流實驗；把高壓變壓器短路銷拔出來，打開軟件，雙擊交流實驗此時直流實驗變實，點擊直流實驗此時是做直流實驗，其它設(shè)置與交流是一樣的，做完實驗自動放電。ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

耐電壓擊穿試驗儀計算對于每次測試而言，擊穿時的絕緣強(qiáng)度應(yīng)以kV/mm或V/mil為單位來計算，對于逐步測試而言，梯度應(yīng)以未發(fā)生擊穿的高電壓步驟來計算。計算平均絕緣強(qiáng)度及標(biāo)準(zhǔn)偏差，或其他變量的測量值

耐電壓擊穿試驗儀報告報告應(yīng)包含以下信息：測試樣的鑒定。對每一個測試樣；所測量的厚度，能承受的大電壓（對逐步測試而言），擊穿電壓，絕緣強(qiáng)度（對逐步測試而言），擊穿強(qiáng)度，及擊穿的部位（電極的中心，邊緣或外部）。對于每個樣品：平均電介質(zhì)承受強(qiáng)度（僅對逐步測試測試樣），平均電介質(zhì)擊穿強(qiáng)度，變量的說明，好是標(biāo)準(zhǔn)偏差和變化系數(shù)。測試樣的說明，調(diào)節(jié)和測試樣的準(zhǔn)備，環(huán)境的溫度和相對濕度，環(huán)境介質(zhì)，測試溫度，電極的說明，電壓應(yīng)用的方法，如果，電流感應(yīng)元件的失效標(biāo)準(zhǔn)，及測試的日期。ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

耐電壓擊穿試驗儀精度和偏差總結(jié)了四個實驗室和八種材料實驗室間研究的結(jié)果。該研究采用同一電極體系和同一測試介質(zhì)。操作員精度——根據(jù)測試材料，試樣厚度，電壓供給方式以及控制或瞬間電壓脈沖的極限，變化常數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)差除以平均值）在1%到20％之間變化。如果就同一樣品的五個測試樣進(jìn)行重復(fù)試驗，變化常數(shù)通常不大于9%。

多實驗室精度——在不同實驗室中（或者同一實驗室不同設(shè)備上）進(jìn)行測試的精度是變化的。通過使用同一類型的設(shè)備，嚴(yán)格控制測試樣的準(zhǔn)備，電極以及測試流程，單個操作員的精度是近似的。但如果對來自不同實驗室的結(jié)果進(jìn)行比較，就必須評估不同實驗室的精度。支撐數(shù)據(jù)已經(jīng)歸檔在ASTM國際總部中，通過申請研究報告RR:D09-1026可獲得這些數(shù)據(jù)。如果測試材料，試樣厚度，電極結(jié)構(gòu)，或環(huán)境介質(zhì)不同于表1所列，或是測試設(shè)備中電流感應(yīng)元件的擊穿標(biāo)準(zhǔn)得不到嚴(yán)格控制，那么將無法達(dá)到所規(guī)定的精度，對于需要測試的材料來說，涉及本測試方法的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)能確定該材料的精度適用范圍。使用特殊的技術(shù)和設(shè)備、使材料厚度的精度達(dá)到0.01in甚至更小。電極不能損壞試樣的接觸面。準(zhǔn)確的測定擊穿電壓。偏差——該測試方法不能測定固有絕緣強(qiáng)度。測試結(jié)果取決于試樣的幾何形狀，電極和其他可變參數(shù)，以及樣品的性質(zhì)，這使得很難描述偏差。

耐電壓擊穿試驗儀關(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。

絕緣強(qiáng)度測試的意義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。介電擊穿的假定機(jī)制由放電造成的擊穿——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)到在電極間形成完全的失效通路為止。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。

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。絕緣材料的性質(zhì)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。 測試和測試樣狀況的影響因素——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。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。

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。眾所周知，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。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。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。

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：如果測試樣很厚，且其介電常數(shù)很小，那么含有ts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。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。評估通電設(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，但是終考察的仍然是那些處于實際服務(wù)的材料性質(zhì)。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值更重要。

介電強(qiáng)度測試儀和擊穿電壓試驗儀在功能和應(yīng)用上高度重疊，許多場合下兩者名稱可能混用，但根據(jù)具體設(shè)計和測試標(biāo)準(zhǔn)，可能存在以下細(xì)微區(qū)別：

術(shù)語定義差異

介電強(qiáng)度測試儀（Dielectric Strength Tester）

測量材料單位厚度下的擊穿電壓（即介電強(qiáng)度，單位kV/mm），強(qiáng)調(diào)材料的絕緣能力量化。  

標(biāo)準(zhǔn)示例：ASTM D149、IEC 60243-1。  

擊穿電壓試驗儀（Breakdown Voltage Tester）  

直接測定材料在特定條件下發(fā)生擊穿時的電壓值（單位kV），更關(guān)注臨界擊穿點的電壓值。    

實際使用中的重疊

儀器硬件：兩者通常采用相同的高壓發(fā)生器、電極系統(tǒng)和安全防護(hù)設(shè)計。  

測試原理：均通過逐步升壓直至樣品擊穿，差異主要在數(shù)據(jù)處理方式（是否除以厚度）。  

行業(yè)習(xí)慣：  

電力行業(yè)多稱“擊穿電壓試驗儀”（如變壓器油測試）。  

材料研發(fā)領(lǐng)域多稱“介電強(qiáng)度測試儀”（如塑料、橡膠）。  

選擇建議

若需材料本征性能：選擇介電強(qiáng)度測試儀 結(jié)果與厚度無關(guān)，便于橫向?qū)Ρ龋? 

若需安全閾值驗證：選擇擊穿電壓試驗儀（直接獲得實際耐受電壓）。  

注：部分現(xiàn)代儀器可同時輸出兩種數(shù)據(jù)（如北廣精儀儀器設(shè)備有限公司的BDJC系列系列），需通過軟件設(shè)置切換模式。

電壓擊穿試驗儀擊穿電壓記錄方法

記錄流程與關(guān)鍵步驟?初始化設(shè)置?

通過觸摸屏設(shè)置測試模式（連續(xù)/步進(jìn)）、升壓速率（0.1-5 kV/s）及擊穿電流閾值（默認(rèn)5mA），確保參數(shù)符合材料測試標(biāo)準(zhǔn)要求68。

校準(zhǔn)電極間距（如使用千分尺調(diào)整至毫米級精度），保證電極與試樣接觸均勻。

?實時監(jiān)測與觸發(fā)捕獲?

啟動測試后，設(shè)備實時繪制電壓-電流曲線，當(dāng)電流驟增至設(shè)定閾值或檢測到電弧放電時，系統(tǒng)自動鎖定擊穿瞬間的電壓峰值。

部分儀器支持手動觸發(fā)記錄模式，通過觀察電壓表突變或異常聲音提示操作員手動保存數(shù)據(jù)。

?數(shù)據(jù)存儲與輸出?

擊穿電壓值（kV/mm）關(guān)聯(lián)時間戳后自動存入設(shè)備內(nèi)存，支持導(dǎo)出CSV/PDF格式報告，部分型號可連接熱敏打印機(jī)直接輸出紙質(zhì)記錄。

數(shù)據(jù)表需包含環(huán)境參數(shù)（溫度、濕度）、升壓速率、擊穿時間等輔助信息，以滿足可追溯性要求。

核心技術(shù)與設(shè)備支持

?閉環(huán)控制技術(shù)?

采用高精度ADC模塊（分辨率達(dá)0.1kV）實時采樣電壓信號，結(jié)合PID算法動態(tài)調(diào)整升壓曲線，避免階梯波動導(dǎo)致的記錄誤差（精度≤±2%）。

?雙重觸發(fā)機(jī)制?

?硬件觸發(fā)?：通過過流保護(hù)電路（如設(shè)定10mA閾值）直接切斷高壓并記錄當(dāng)前電壓值。?軟件觸發(fā)?：基于電壓-電流曲線斜率突變分析判定擊穿點，適用于微弱擊穿信號識別。

操作規(guī)范與誤差控制

?校準(zhǔn)要求?

定期使用標(biāo)準(zhǔn)分壓器驗證電壓示值誤差（δ≤±1%）。

?安全防護(hù)?

擊穿后需用放電棒接觸電極釋放殘余電荷，待高壓指示燈熄滅且調(diào)壓器歸零后，方可開啟防護(hù)門處理試樣。

附：典型數(shù)據(jù)記錄表示例

通過上述標(biāo)準(zhǔn)化流程，可確保擊穿電壓記錄的準(zhǔn)確性與可重復(fù)性

電壓擊穿試驗儀終止電流定義解析

一、基本定義

?終止電流?
指試驗過程中設(shè)定的電流閾值（通常為毫安級），當(dāng)被測材料發(fā)生擊穿時，回路電流驟增至該閾值，觸發(fā)設(shè)備自動停止升壓并記錄擊穿電壓值。未擊穿狀態(tài)下，材料的漏電流通常為微安級（1-10μA），擊穿瞬間電流會躍升1-2個數(shù)量級（如≥1mA），形成判定擊穿的明確信號。

二、功能與作用

?核心判定依據(jù)?
通過監(jiān)測電流突變識別擊穿事件，避免僅依賴電壓波動可能導(dǎo)致的誤判。

?安全保護(hù)機(jī)制?
觸發(fā)終止試驗后，設(shè)備自動切斷高壓輸出并啟動放電程序，防止過流損壞傳感器或引發(fā)電弧危險。

三、參數(shù)設(shè)置規(guī)范

?典型閾值范圍?

通用型試驗儀默認(rèn)值為5mA，可根據(jù)材料導(dǎo)電特性調(diào)整至1-20mA。

高靈敏度測試場景（如薄膜材料）可降低至0.5mA以提高檢測精度。

?設(shè)置依據(jù)?

材料類型：導(dǎo)電性較強(qiáng)的材料需設(shè)定更高的終止電流閾值以避免誤觸發(fā)。測試標(biāo)準(zhǔn)：遵循IEC 60243、GB/T 1408等標(biāo)準(zhǔn)中對電流閾值的具體要求。

四、技術(shù)實現(xiàn)

?監(jiān)測技術(shù)?
采用高精度微安表或霍爾傳感器實時采集電流信號，結(jié)合數(shù)字濾波技術(shù)消除環(huán)境干擾。

?聯(lián)動控制邏輯?
電流信號經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后輸入控制器，通過硬件比較電路與軟件算法雙重驗證，確保判定響應(yīng)時間＜50ms。

附：終止電流與其他參數(shù)的關(guān)聯(lián)性

通過合理設(shè)置終止電流參數(shù)，可顯著提升擊穿電壓測試的準(zhǔn)確性與安全性

電壓擊穿試驗儀應(yīng)用領(lǐng)域與重要性

一、電壓擊穿試驗儀應(yīng)用領(lǐng)域

?電力行業(yè)?

用于高壓輸電線路、變壓器、開關(guān)設(shè)備的絕緣性能測試，確保設(shè)備在高電壓環(huán)境下的長期穩(wěn)定運(yùn)行。

應(yīng)用于變電站、電網(wǎng)設(shè)備的安全性評估，防止因絕緣失效導(dǎo)致的電力系統(tǒng)故障。

?電子制造業(yè)?

測試電路板、半導(dǎo)體器件等電子產(chǎn)品的絕緣層性能，防止因絕緣缺陷引發(fā)的短路或安全事故。評估電容器、電纜等電子元件的耐壓能力，保障產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。

?新材料研發(fā)?

分析新型絕緣材料的介電強(qiáng)度和耐壓極限，推動高性能材料（如納米復(fù)合材料、高溫超導(dǎo)材料）的開發(fā)。通過加速老化試驗?zāi)M極端環(huán)境，研究材料在濕熱、機(jī)械應(yīng)力等條件下的絕緣性能退化規(guī)律。

?其他工業(yè)領(lǐng)域?

?航空航天?：驗證飛機(jī)線纜、航天器絕緣部件的電氣安全性。

?汽車電子?：測試車載電池、電機(jī)絕緣系統(tǒng)的可靠性，適應(yīng)新能源汽車高壓化趨勢。

?通訊設(shè)備?：評估5G基站、光纖設(shè)備的耐電壓性能，確保信號傳輸穩(wěn)定性。

二、電壓擊穿試驗儀重要性

?保障電氣安全的核心工具?

通過精確測定擊穿電壓，識別絕緣材料的性能邊界，避免設(shè)備因過壓引發(fā)火災(zāi)、爆炸等事故。

在電力設(shè)備制造和檢修環(huán)節(jié)中，作為質(zhì)量控制的“后防線”，減少因絕緣失效導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。

?推動技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化與合規(guī)性?

測試數(shù)據(jù)是產(chǎn)品符合IEC 60243、GB/T 1408等國際/國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵依據(jù)，直接影響市場準(zhǔn)入資格。

為電氣設(shè)備的設(shè)計優(yōu)化提供量化支撐，例如通過擊穿電壓值確定絕緣層厚度或材料選型。

?支持科研與產(chǎn)業(yè)升級?

助力新型絕緣材料的研發(fā)，推動電力設(shè)備小型化、高效化發(fā)展（如超高壓變壓器、緊湊型開關(guān)柜）。

通過長期性能監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立材料老化模型，為設(shè)備壽命預(yù)測和預(yù)防性維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

附：典型應(yīng)用場景與技術(shù)需求

電壓擊穿試驗儀通過多領(lǐng)域滲透和技術(shù)迭代，已成為保障電氣安全、驅(qū)動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施

電壓擊穿試驗儀操作流程

一、設(shè)備準(zhǔn)備與安全確認(rèn)

?環(huán)境與電源檢查?

確保實驗室溫度控制在15-30℃，濕度＜70%，避免環(huán)境因素干擾測試精度。

連接電源線（AC 220V±10%），檢查接地電阻＜4Ω，使用接地棒深度＞1.5米。

?開機(jī)與自檢?

按下電源鍵啟動設(shè)備，等待30秒完成系統(tǒng)自檢，確認(rèn)觸摸屏顯示“System Ready”狀態(tài)。

校準(zhǔn)電壓示值誤差（≤±1%），使用標(biāo)準(zhǔn)分壓器驗證設(shè)備精度。

二、試樣安裝與參數(shù)設(shè)置

?試樣處理與安裝?

裁剪試樣至標(biāo)準(zhǔn)尺寸（如100×100mm），表面清潔后使用無水乙醇擦拭，去除油污與灰塵。

將試樣平鋪于絕緣平臺，調(diào)節(jié)上下電極間距至預(yù)設(shè)值（如1mm），使用千分尺校準(zhǔn)精度達(dá)±0.01mm。

?參數(shù)配置?

通過觸摸屏選擇測試模式：?連續(xù)升壓?：從零開始勻速升壓至擊穿；

?步進(jìn)升壓?：分段施加電壓并保持時間。

設(shè)置升壓速率（0.1-5kV/s）、擊穿電流閾值（默認(rèn)5mA）及初始電壓（建議預(yù)期擊穿值的30%）。

三、測試執(zhí)行與數(shù)據(jù)記錄

?啟動測試?

關(guān)閉防護(hù)門，按下啟動鍵后設(shè)備自動升壓，實時顯示電壓-電流曲線。當(dāng)電流躍升至設(shè)定閾值（如≥5mA）或檢測到電弧放電時，設(shè)備自動停止升壓并記錄擊穿電壓值。

?異常處理?

若測試中觸發(fā)過流保護(hù)（硬件/軟件雙重保護(hù)），立即切斷高壓并啟動放電程序，待殘余電荷釋放完畢后方可操作。

四、數(shù)據(jù)管理與維護(hù)

?結(jié)果輸出?

查看主界面歷史數(shù)據(jù)，導(dǎo)出CSV/PDF格式報告或通過熱敏打印機(jī)輸出紙質(zhì)記錄。

報告中需包含環(huán)境參數(shù)（溫濕度）、升壓速率、擊穿時間及設(shè)備序列號等追溯信息。

?設(shè)備維護(hù)?

定期清潔電極表面氧化層，使用砂紙打磨后涂抹絕緣油脂。

每月進(jìn)行空載試驗驗證升壓穩(wěn)定性，確保PID控制算法精度≤±2%。

安全注意事項

?防護(hù)措施?

測試過程中嚴(yán)禁開啟防護(hù)門，待高壓指示燈熄滅且調(diào)壓器歸零后再處理試樣。

操作人員需穿戴絕緣手套及護(hù)目鏡，避免電弧傷害。

?緊急處理?

若設(shè)備異常報警（如過流、短路），立即按下急停按鈕并斷開總電源。

通過標(biāo)準(zhǔn)化操作流程與多重安全防護(hù)機(jī)制，可確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性與操作人員的安全性

電壓擊穿試驗后試樣處理流程

一、安全防護(hù)與設(shè)備復(fù)位

?斷電與放電?

試驗結(jié)束后立即關(guān)閉高壓輸出，按下停止鍵或急停按鈕，切斷總電源。

等待設(shè)備自動放電（約30-60秒），確認(rèn)高壓指示燈熄滅、調(diào)壓器歸零后方可開啟防護(hù)門。

?殘余電荷釋放?

使用接地棒觸碰試樣表面，手動釋放可能殘留的電荷，避免操作人員觸電風(fēng)險。

二、試樣檢查與記錄

?擊穿痕跡分析?

觀察試樣表面是否形成貫穿性孔洞、碳化路徑或裂紋，使用放大鏡或顯微鏡記錄擊穿點形態(tài)。

測量擊穿點直徑（精度達(dá)0.1mm），標(biāo)注擊穿位置與電極接觸區(qū)域的距離。

?異常狀態(tài)標(biāo)記?

若試樣未完全擊穿但出現(xiàn)局部放電痕跡（如焦斑），需單獨分類并標(biāo)注“非完全擊穿”。

三、試樣清潔與存儲

?表面清潔?

用無水乙醇或丙酮擦拭試樣表面，清除電極接觸區(qū)域的氧化殘留物或碳化物。

對多次測試的試樣，需清潔后烘干（溫度≤60℃，時間≥2小時）以恢復(fù)初始狀態(tài)。

?分類存儲?

已擊穿試樣單獨存放于防靜電袋，標(biāo)注測試參數(shù)（如擊穿電壓、環(huán)境溫濕度）。

未擊穿試樣可重復(fù)使用，但需記錄累計測試次數(shù)以避免材料疲勞影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

四、數(shù)據(jù)整理與設(shè)備維護(hù)

?數(shù)據(jù)導(dǎo)出?

從設(shè)備導(dǎo)出擊穿電壓、電流曲線及擊穿時間等數(shù)據(jù)，保存為CSV格式并備份。

報告中需包含試樣擊穿前后的對比照片及環(huán)境參數(shù)（溫度、濕度）。

?電極與設(shè)備維護(hù)?

清潔上下電極表面，使用800目砂紙打磨氧化層后涂抹硅脂防銹。

檢查絕緣平臺是否有擊穿殘留物，必要時用異丙醇清洗并干燥。

安全注意事項

?操作規(guī)范?

嚴(yán)禁在未放電或高壓未歸零時接觸試樣，穿戴絕緣手套與護(hù)目鏡操作。

處理多孔或吸濕性材料時，需延長放電時間（≥5分鐘）。

通過規(guī)范化的試樣處理流程，可確保試驗數(shù)據(jù)的可追溯性并延長設(shè)備使用壽命

報告

除非另有規(guī)定，報告應(yīng)包括如下內(nèi)容

a) 介電擊穿測試儀（介電擊穿試驗）被試材料的全稱，試樣及其制備方法的說明；

b) 介電擊穿測試儀（介電擊穿試驗）電氣強(qiáng)度的中值<以kV/mm表示>或擊穿電壓的中值（以kV表示）；

c) 介電擊穿測試儀（介電擊穿試驗）每個試樣的厚度<見5.4)；

d) 試驗時所用的周圍媒質(zhì)及其性能；

e) 電極系統(tǒng)；

f) 施加電壓的方式及頻率；

g) 電氣強(qiáng)度的各個值（以kV/mm表示>或擊穿電壓的各個值<以kV表示）；

h) 在空氣中或在其他氣體中試驗時的溫度、壓力和濕度，若在液體中試驗時周圍媒質(zhì)的溫度；

i) 試驗前條件處理；

j）擊穿類型和位置的說明。

如果只需要簡單的結(jié)果報告，則應(yīng)該報告前6項內(nèi)容及低值和醉高值。

安全保護(hù)：本機(jī)具有完善的安全防護(hù)措施：

本實驗儀電路保護(hù)控制：跳閘后電壓自動回零

1、超壓保護(hù)

2、試驗過流保護(hù)

3、試驗短路保護(hù)

4、安全試驗門保護(hù)

5、軟件誤操作保護(hù)

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)電容器紙工頻擊穿電壓測定GB 12656-90本標(biāo)準(zhǔn)參照采用IEC243-1(1988)《固體絕緣材料電氣強(qiáng)度測試方法)。主題內(nèi)容與適用范圍標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工頻下測定電容器紙擊穿電壓的方法。標(biāo)準(zhǔn)適用于未浸漬電容器紙頁或其他類似的材料。

變壓器紙擊穿強(qiáng)度試驗儀測試擊穿場強(qiáng)的流程及原理如下：

一、測試原理

?擊穿場強(qiáng)公式?
擊穿場強(qiáng)通過擊穿電壓與試樣厚度的比值計算，公式為：
E=UbdE=dUb
其中，UbUb 為擊穿電壓（kV），dd 為試樣厚度（mm）。

?電信號捕捉機(jī)制?
試驗時，儀器逐步升高電壓直至材料擊穿，通過電流監(jiān)測裝置捕捉擊穿瞬間的電流突變信號，結(jié)合電壓數(shù)據(jù)自動計算場強(qiáng)值。

二、操作流程

?試樣制備?

制備厚度均勻的薄膜或片狀試樣，測量并記錄厚度（精確至±0.001mm）。

選擇合適電極（如直徑25-75mm的平板電極），確保電極表面光滑無毛刺。

?設(shè)備設(shè)置?

?電壓模式?：根據(jù)材料應(yīng)用場景選擇直流（DC）或交流（AC）電源。

?升壓速率?：設(shè)定恒定速率（如100V/s至5kV/s）或階梯式升壓。

?保護(hù)參數(shù)?：配置過流、過壓保護(hù)閾值及緊急斷電功能。

?測試執(zhí)行?

試樣置于電極間，施加初始電壓后逐步升壓。

實時監(jiān)測電壓、電流變化，擊穿瞬間自動記錄擊穿電壓值。

重復(fù)測試3-5次，取平均值以提高準(zhǔn)確性。

三、關(guān)鍵影響因素

?材料特性?：不同電介質(zhì)的擊穿場強(qiáng)差異顯著，如塑料與陶瓷的耐壓能力不同。

?電極設(shè)計?：電極形狀及邊緣處理影響電場分布，不當(dāng)設(shè)計會導(dǎo)致局部放電誤差。

?環(huán)境溫度?：溫度升高可能降低材料的介電強(qiáng)度。

?升壓速率?：過快升壓可能掩蓋材料缺陷，過慢則延長測試周期。

四、設(shè)備核心組件

五、注意事項

?電極標(biāo)準(zhǔn)化?：優(yōu)先采用國際標(biāo)準(zhǔn)（如IEC 60243）規(guī)定的電極尺寸和材質(zhì)。

?多次驗證?：對同一試樣多點測試，避免因局部缺陷導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差。

?安全防護(hù)?：測試高壓區(qū)域需設(shè)置屏蔽罩，操作人員需佩戴絕緣裝備。

變壓器紙擊穿強(qiáng)度試驗儀擊穿場強(qiáng)測試需要多長時間？

擊穿場強(qiáng)測試時間主要由升壓模式、材料類型及環(huán)境條件共同決定，具體分析如下：

一、升壓模式對測試時間的影響

二、其他關(guān)鍵影響因素

?材料特性?

低介電強(qiáng)度材料（如塑料薄膜）可能僅需數(shù)秒至數(shù)分鐘完成測試；

高耐壓材料（如陶瓷）需通過多級升壓延長測試時間至數(shù)十分鐘。

?環(huán)境條件?

高溫測試（如200℃）需提前預(yù)熱試樣，總耗時增加20-30分鐘；

濕度控制可能導(dǎo)致測試時間波動±15%。

?重復(fù)性要求?

標(biāo)準(zhǔn)測試通常需重復(fù)3次以上，總時間擴(kuò)大為單次測試的3-5倍。

三、典型測試總耗時范圍

注：以上時間不含試樣預(yù)處理及設(shè)備校準(zhǔn)環(huán)節(jié)。

介電強(qiáng)度試驗機(jī)制造和檢驗標(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、JJG 795-2004 《耐電壓測試儀檢定規(guī)程》

介電強(qiáng)度試驗機(jī)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(qiáng)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(qiáng)度的試驗方法》

介電強(qiáng)度試驗機(jī)的應(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)度和耐電壓時間的測試；該儀器采用計算機(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。試驗軟件是我公司zuixin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)。本儀器采用計算機(jī)控制，過人機(jī)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。

電壓擊穿測試儀，體積表面電阻率測試儀，介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀，漏電起痕試驗儀，耐電弧試驗儀，TOC總有機(jī)碳分析儀，完整性測試儀，無轉(zhuǎn)子硫化儀，門尼粘度試驗機(jī)，熱變形維卡溫度測定儀，簡支梁沖擊試驗機(jī)，毛細(xì)管流變儀，橡膠塑料滑動摩擦試驗機(jī)，氧指數(shù)測定儀，水平垂直燃燒試驗機(jī)，熔體流動速率測定儀，低溫脆性測試儀，拉力試驗機(jī)，海綿泡沫壓陷硬度測試儀，海綿泡沫落球回彈測試儀，海綿泡沫壓縮永九變形試驗儀

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