介电强度试验仪是如何判断击穿的

介电强度试验仪（也称为耐压测试仪或高压测试仪）判断绝缘材料是否发生电击穿，主要是通过监测在施加高电压过程中发生的几个关键电气参数的突变来实现的。以下是主要的判断依据和方法：

1.电流监测(最核心的方法):

原理:在击穿发生前，流过绝缘材料的电流通常很小（主要是电容充电电流和泄漏电流）。一旦发生击穿，绝缘失效，会在击穿点形成一个低电阻通道，导致电流瞬间急剧增加（可能是几个数量级的增长）。

判断方式:仪器设定了一个电流跳闸阈值。当实时监测到的电流值超过这个预设的阈值时，仪器就判定发生了击穿。这个阈值通常设定在毫安级（mA），具体值根据测试标准、样品类型和测试电压而定（例如1mA,5mA,10mA,100mA等）。

关键点:选择合适的电流阈值至关重要。阈值太低可能导致误判（将无害的泄漏电流或瞬时干扰判断为击穿）；阈值太高可能导致漏判（小规模的击穿未被检测到）。

2.电压骤降监测:

原理:发生击穿时，由于形成了低阻通道，测试电极之间的电压会瞬间大幅下降（甚至接近零）。

判断方式:仪器实时监测施加在样品上的电压。如果检测到电压在极短时间内（微秒到毫秒级）急剧下降到远低于设定测试电压的某个水平（例如低于设定值的某个百分比，或低于某个绝对值），则判定为击穿。

注意:这种方法在电源内阻较小或测试回路阻抗较低时可能不太明显（因为电源能快速补充电流维持电压），但在串联电阻较大或某些特定测试电路中比较有效。它常作为电流跳闸的辅助判断。

3.电弧检测(光学/声学):

原理:击穿通常伴随着强烈的电弧放电，产生可见光和/或声音（“啪"的放电声）。

判断方式:一些更高级或特定应用的仪器可能配备光电传感器（探测电弧闪光）或声学传感器（探测放电声音）。当检测到这些信号时，结合电气参数变化，可以更可靠地判断击穿。

应用:常用于实验室研究、对击穿过程有特殊观察需求的场合，或者在电气参数突变不明显时作为辅助判断。在标准生产线测试中较少作为主要判断依据。

4.断路器跳闸/熔断器熔断(间接、保护性):

原理:击穿产生的巨大电流会使测试回路中的保护断路器跳闸或熔断器熔断，切断高压输出。

判断方式:仪器检测到高压输出被意外中断（非操作员手动停止），且通常伴随电流的急剧上升（被保护动作切断前），可推断发生了击穿。

注意:这通常被视为一种保护机制的结果，而不是仪器主动检测击穿的主要手段。仪器本身会记录在保护动作前是否已检测到电流超限或电压骤降。

综合判断与安全措施：

主判据：对于绝大多数商业介电强度试验仪，电流超过预设阈值是判断击穿的核心和主要依据。

辅助判据：电压骤降监测常作为辅助判据，与电流判据结合使用，提高判断的准确性，尤其是在电流上升不够陡峭或阈值设置接近泄漏电流水平时。

多重保障：仪器内部通常设计有多重保护电路（过流、过压、短路保护），一旦检测到击穿或危险情况（如电流即将超过仪器的最大承受能力），会立即（通常在毫秒甚至微秒级内）切断高压输出，以保护样品、仪器和操作人员安全，并发出明确的击穿报警信号（声光报警、屏幕显示“击穿"或“FAIL"等）。

防止误判：为了避免瞬态干扰（如开关噪声）引起的误判，仪器内部通常有滤波电路和适当的延时判断逻辑（确保电流超标是持续且显著的）。

总结来说：

介电强度试验仪主要通过实时监测流过样品的测试电流，并将其与预设的电流跳闸阈值进行比较。当测试电流超过该阈值时，仪器立即判定为击穿，并切断高压输出。电压骤降检测是常见的辅助判断手段。电弧探测则用于特定需求场合。保护装置（断路器、熔断器）的动作是击穿发生后保护系统的响应结果。仪器的核心在于快速、准确地捕捉击穿瞬间的电流突变并做出反应。