耐电压击穿试验机

一、概述

   耐电压击穿试验机是测试有关产品耐电压击穿强度的重要仪器。依靠该仪器提供的模拟试验条件，可以直观，准确。快速。可靠地对各种被测对象进行击穿电压，漏电流等各项测试。电气介电强度测试仪采用计算机操控，可以方便地把试验结果进行数据存储、处理.曲线显示及打印。电气介电强度测试仪经过多年不断改进完善，日趋成熟，具有很高的安全性和可靠性，受到了用户的好评。

耐电压击穿试验机生产参考如下标准：

ASTMD149-97：电介质击穿电压及绝缘强度，导电性能试验。（美国材料与试验协会标准）

GB/T1408__2006：绝缘材料电气强度试验方法

GB/T1695_2005：硫化橡胶工频电压击穿强度和耐电压试验。

GB/T3333：电缆纸工频电压击穿试验方法；

GB/T12656：电容器纸工频电压击穿试验方法

HG/T3330：绝缘漆漆膜击穿强度测定法。

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二、技术指标

输入电压：AC 220V±10%

电源频率：50-60Hz

试验变压器功率：5kVA

调压器功率      5kVA

输出电压：AC 0～100kV  

测量精度：±1.5%

量程：高压档；低压档。

升压方式选择功能：1；连续方式；2；逐级方式；3；慢速方式。

升压速率:0.1KV/S-3.0KV/S

外形尺寸：630mm*520mm*760mm(50kV产品)； 1570mm*1240mm*1850mm（100kV产品）

专用术语说明：

⒈击穿电压(V)：用连续均匀升压的办法对试样施加工频电压并保持试样发生击穿时的电压值，以kV表示。

⒉击穿强度(E)：试样的击穿电压值与两个电极间试样的平均厚度之商，以kV/mm。

三、安全说明

由于试验经常是在高电压条件下进行，为确保操作者安全。本仪器采用如下保护设计。

1.前端装有空气开关做过流保护；（设定值20A.），

2.试验箱采用具有良好绝缘特性的有机玻璃制成。测试电压头安全放电距离对四周均大于250mm（350mm），试验时箱壁对操作者构成良好防护墙，以确保安全。

3.试验变压器高压侧尾端及仪器外壳均已安全接地。

4.电路上设有过流保护、过压保护，（要求：仪器主机电源和计算机电源必须分相。）

5.五级安全断电控制：

⑴漏电保护器

⑵总电源开关

⑶高压断电开关

⑷复位开关

⑸试验箱门安全开关

特别提示：安装本仪器的试验室必须装备符合国家相关标准要求的接大地保护线；

接地保护线端子位于主机后板左下,（接地电阻小于4欧姆。）

输入电源功率：ZJC-100kV型不低于5kVA

四、整机组成

⒈升压部件：由调压器和升压器组成升压部分。

⒉驱动部件：由步进电机均匀调节升压变压器。

⒊检测部件：由集成电路组成的测量电路。

⒋计算机测控系统。

五、操作步骤

⒈打开试验机右侧的总电源开关,预热30分钟

⒉打开计算机进入Windows XP 系统。

A 电压击穿试验

(1) 用鼠标双击桌面快捷方式进入用户试验界面。

(2) 图一所示试验界面窗口。

图一

进入系统后，可根据需要，设定交流或直流试验。

工具栏内的各个图标按钮功能如图二所示。

(3)点击参数设置按钮显示如下：

各输入框内添加说明

a. 试验单位：作试验的单位或者机构。

b. 送试单位：试样的提供单位或者机构。

c. 执行标准：试验方法和条件所遵循的标准，设备执行的是ASTM D149-97 标准。

d. 试验方法：试样的试验过程和结果的处理，本设备执行的是ASTM D149-97 标准，有三种试验方法为别称之为：

（I）连续升压(Short Time)：试样电压从零开始以选择的升压速率匀速升压，直到试样击穿为止，击穿电压为击穿瞬间的电压值。

（II）逐级升压(Step by Step)：试样电压从零快速升压到达初始电压，此间不记录曲线，到达初始电压后以梯度时间为时间长度，稳定电压，梯度时间结束后继续以选定的升压速率升压，达到下一个梯度电压值再稳定电压，如此过程直到试样击穿。对于击穿电压的确定分为两种情况，如果试样击穿发生在升压的过程中，那么击穿电压为前一个梯度的电压；如果击穿发生在梯度时间内，则击穿电压为击穿瞬间的电压。

（III）慢速升压(Slow Rate)：试样电压从零快速升压到达初始电压，此间不记录曲线，到达初始电压后以选定的升压速率升压直到试样击穿，击穿电压为击穿瞬间的电压值。

e. 环境湿度：试验室的湿度。

f. 环境温度：试验室的温度。

g. 试验介质：试验中使用变压器油作为介质浸没试样，减少试样闪络等影响试验结果。

h. 试验人员：试验的操作者。

i. 电极形状： 接触试样表面的电极形状，本设备使用圆形电极。

j. 电极尺寸： 本设备使用圆形φ25mm重50g的铜电极。

k. 使用量程： 设备量程为0～100kV。

l. 峰降电压： 试样击穿时试样两边的电压会产生一个由zui高的峰值突降到一个低值的现象，二者的差值称之为峰降电压。随量程的不同和试样的不同会有区别。一般选用1.0kV作为一个比较合适的值使用，当然不排除有特殊的情况。

m. 初始电压：在逐级升压(Step by Step)和慢速升压(Slow Rate)两种试验方法中需要到达一个初始电压的过程，会使用到此参数。Short Time方法不使用此参数。

n. 梯度电压：在逐级升压(Step by Step)试验方法中，稳定电压=初始电压+梯度电压×（N-1），N为梯度的次数。

o. 材料名称：制成试样的材料。

p. 终止电压：是试验的一个保护措施，防止由于参数设置不当引起的无限升压，实际采集到的电压值大于此参数时，系统自动停止，电机返回初始位置，同时这也是曲线坐标上的一个参数。

q. 梯度时间：在Step by Step试验方法中，稳定电压的时间段长度，以秒为单位。

r. 试样制备：对试样的修整处理，或特殊的环境条件处理。

s. 存储路径：试验数据在磁盘中的保存位置，可以手动选择路径及对文件命名，若不选择则系统会对数据自动命名保存到默认位置。按选择路径按钮即可手动选择路径和文件命名。

(4)根据试验要求输入参数，然后点击“保存【参数设置】数据”按钮，出现如下提示后，点击确定。

(5)打开试验箱门，按标准要求夹好试样，打开锁开关，合上恢复开关，关上门，按下“高压准备”按键，红灯被点亮，用鼠标点击界面“准备试验”按钮进行试验开始前的检测工作。

(6) 检测通过后，“开始试验”按钮被激活，此时可以做试验了。

(7) 鼠标点击“开始试验”后，试样击穿或点击“结束试验”，电机自动返车回到初始位置。打开试验箱门，取出试样，一个试验完成。在做下一个试验前，注意：选择“试验序号”如果做下一个试验不希望覆盖上一个数据请点击下一个序号。否则不改变序号他将覆盖原来的试验数据，切记。

(8) 几组试验结束后，需要保存试样的试验结果及曲线。此时需要把试验序号后的“是否有效”点选上，点击“保存试验数据”将根据您的选择保存已勾选的试样数据。

(9) 如果你需要打印试验报告，联接打印机，点击“打印预览”按钮，进行预览及进一步打印。报告格式及内容如图。

(10)试验结束后，关闭总电源，清洁仪器。

六 、试验准备和环境

1.试样的处理

⑴用绸布蘸对试样无腐蚀作用的溶剂,擦净试样。

⑵预处理和条件处理：处理条件和方法可根据产品的性能和要求从本标准附录表1和表2中选取。有特殊要求的由产品标准另行规定。

⑶绝缘材料的电气强度随温度和含水量而变化。除被测试材料另有规定外，试样应在23±2℃，相对湿度（50±5）%的条件下处理不少于24h。

⑷经过受潮或浸液体媒质的试样在试验前应用滤纸轻轻吸去液滴，从试样取出到试验完毕不应超过5分钟。

2.媒质：

⑴气体媒质：采用空气，如有闪络可在电极周围加柔软硅橡胶防飞弧圈。防飞弧圈与电极之间有一毫米左右的环状间隙，环宽30mm。

⑵液体媒质：常态试验及90℃以下的热态试验采用清洁的变压器油，90℃至300℃以内的热态试验采用清洁的过热气缸油。

3.试验环境：

⑴常态试验环境：温度为20±5℃，相对湿度为65±5%。

⑵热态试验或潮湿环境试验条件由产品标准参照录中表2予以规定。

击穿的判断：

试样沿施加电压方向及位置有贯穿小孔、开裂、烧焦等痕迹为击穿，如痕迹不清可用重复施加试验电压来判断。

试验的预处理、条件处理：

预处理：为减少试样因放置条件的不同而产生的影响，以使试验结果有较好的重复性和可比性。预处理条件可由表1选取。

表1    预处理条件温度（℃）相对湿度（%）时间（h）20±565±5≥2470±2＜404105±2＜401条件处理：试验前，试样在规定的温度下，在一定相对湿度的大气中或完全浸于水（或其他液体）中，放置规定的时间后进行试验，以考核材料性能受温度、湿度等各种因素影响的程度。处理条件由表2选取。机械应力处理条件和方法按产品标准规定。

表2    条件处理与试验环境项目温度（℃）

时间（ h ）相对湿度

( % )注意事项

高温处理与热态试验环境90±2

105±2

120±2

130 ± 2

155±2

180±2

200±2

220±2

250±2

275±5

320±5＜40h

可由试样的温度，时间与性能的关系曲线来确定

 在规定的处理条件下放入试样并开始计时。

热态试样须在试样温度达到规定的浸蒸馏水、沸水或其他液体处理20±5

100±5

 0.5、1、2、4、6、8、16、24、48、96在规定的处理条件下放入试样并开始计时。

试样经浸沸水或其他高温液体处理后取出随即放入同类常温液体中冷却到温度数20±5℃受潮处理与潮湿环境20±595±30.5、1、2、3、4、8、16、24、48、96、7天或7天的整数倍1.在规定的处理条件下放入试样并开始计时。注：条件处理时间由产品标准规定

注意事项：

本仪器试验过程中如空气相对湿度大于70%，将有对空气放电的可能，试验中请与仪器保持1.5米的距离。

本仪器之控制计算机专为电压击穿试验机设计，请勿随意添加和删除程序或移作它用

七：使用前须知

本仪器为高压试验设备，使用前请仔细阅读如下内容

1：仪器安装时，要具备独立的接地线（接地电阻小于4欧姆）

2：使用前。操作者要仔细阅读使用说明书。掌握具体的操作方法和步骤；

3；仪器不可以在含有腐蚀性气体和含有颗粒杂质的环境下使用；

4：每次更换试样或接触高压电极前。必须进行放电（直流测试状态），且放电时间不小于5秒；

5：试样被击穿瞬间，会有火花产生并伴有声响，这属于正常现象；

6：每次进行试验前。必须检查仪器接地线是否接触良好。