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环氧树脂板耐电压试验仪
简要描述:环氧树脂板耐电压试验仪符合标准GB1408.1-2016《绝缘材料电气强度试验方法工频下试验第2部分》GBT13542.1-2009电气绝缘用薄膜GB/T1695-2005《硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法》GB/T3333-1999《电缆纸工频击穿电压试验方法》
更新时间:2025-08-21
产品型号:BDJC-100KV
厂商性质:生产厂家
访问量:291
品牌 | 北广精仪 | 价格区间 | 5万-10万 |
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击穿电压 | 100KV | 应用领域 | 综合 |
环氧树脂板耐电压试验仪
产品型号:BDJC-10KV、BDJC-50KV、BJC-100KV
产品品牌:北京北广精仪
控制方式:计算机控制
符合标准:GB/T1408、ASTM D149、IEC60243-1等
适用材料:橡胶、塑料、薄膜、陶瓷、玻璃、漆膜、树脂、电线电缆、绝缘油等绝缘材料
测试项目:击穿电压测试、介电强度测试、电气强度测试、耐电压击穿强度测试等
试验电压:10KV、20KV、50KV、100KV、150KV等
电压精度:≤1%
适用材料:绝缘材料
升压速率:10V/S-5KV/S
试验方式:交流/直流、耐压、击穿、梯度升压
控制系统:PLC控制升压
核心部件:采用进口配件
试验介质:绝缘油、空气
显示方式:曲线显示、数据打印
其它特点:无线蓝牙控制
设备组成:主机、计算机、电极
电极规格:25mm、75mm、6mm
电器容量:3KVA、5KVA、10KVA
耐压时间:0-8H
安全保护:九级安全保护
质保日期:三年、终身维护。
培训方式:工程师上门培训安装
出据证书:514所、304所、科学研究院等单位均可
主机尺寸:1000*600*1400mm、1700*600*1400mm
主机重量:100KG、200KG
环氧树脂板耐电压试验仪安全保护措施功能:
1、试验在试验箱中进行,试验箱门打开时电源加不到高压变压器输入端,即高压侧无电压。100KV测试设备高压电极距离试验箱壁的近距离于270mm,50KV测试设备高压电极距离试验箱壁的近距离于250mm,试验时即使人接触箱壁也不会有危险。
2、设备要安装单独的保护地线。接保护地线,主要是减少试样击穿时对周围产生的较强的电磁干扰。也可避免控制计算机失控。
3、该试验设备的电路设有多项保护措施,主要有:过流保护、过压保护、漏电保护、短路保护、直流试验放电报警,电磁放电等。
4、直流试验放电报警功能:在设备做完直流试验时,当开启试验门时设备会自动报警,直至使用设备上的放电装置放电后报警会自动取消.(注:因为直流试验后不放电会危险到人安全,不能直接拿取电极,起到提醒使用人员放电以免造成伤害)。
5、试验放电装置,电磁铁自动放电放置。
试验软件:
1、独立的控制系统,模块式结构方便于售后维护,外观美观气,整个实验过程中无噪音,电级自动对中定位,操作方便,安全系数,精度高。
2、由设备本身触摸屏及控制面板进行操作控制,如不需要进行曲线分析,可不配备计算机。
3、如需进行曲线分析,配备计算机,只进行数据及曲线记录功能,不进行设备控制,避免了试验人员在计算机和设备间交替操作,更人性化。
4、设备有试验参数,相同试验条件不需要每次试验都进行设置,且断电仍会记忆醉后一次试验设置参数。
5、试验界面简单明了,且配有示意曲线说明,参数不同,曲线走势不同,方便理解。
6、控制面板简洁,功能标注明确,操作简单。
7、可记录并同时显示10次试验记录,方便试验数据的对比分析。且可以随时舍弃不理想的任意一组数据。
8、增加了U盘下载功能,可以将设备中的试验记录直接下载到U盘中。
9、如配备计算机,可生成详细的试验报告单,包括每一组体信息,多组综合信息,及曲线。
10、设备试验界面采用仪表盘及数字同时且实时显示的方式,更方便试验过程的观看。
11、设备有安全警告提示,在未关闭试验箱门时试验无法开始,且会弹出警告,在满度(即:高压变压器无输出)时会弹出警告,且试验过程中如果开门,试验会自动结束。
12、采用蓝牙数据传输,解决由于有隔离墙阻挡穿墙过线的麻烦和远距离操作安全可靠;
13、设备配有三色报灯,绿灯亮时表示箱门关闭良好可以开始试验,黄灯亮时表示试验箱门打开,此时可进行试样更换。红灯亮时表示高压于0.5KV,此时不要开箱门。直流试验结束放电过程警报灯会闪烁且报警。(总结:绿灯箱门关闭良好,黄灯开门小心操作,红灯有高压)
仪器组成:
1、升压部件:由调压器和升压变压器组成升压部分;
2、驱动部件:控制器和电机进电机均匀调节升压变压器;
3、检测部件:集成电路组成的测量电路;
4、计算机测控系统;
5、箱体控制系统
仪器优势:
1、自动放电;
2、交流电压、直流电压测试误差1%;
3、电极支架采用Y质环氧板;
4、软件可连续做10组试验对比;
5、试验曲线不同颜色,可叠加对比;
6、软件可设置电流保护功能;
7、带有主机控制区域,不通过电脑可单独控制主机;
8、主机带有电压、电流显示功能;
9、内置排风装置;
10、内置照明功能;
11、放电报警装置;
12、蓝牙远程控制;
13、三色灯报警装置(绿灯箱门关闭良好,黄灯开门小心操作,红灯有高压);
14、可实现触摸屏或电脑双重操作;
15、可实现组合编程,梯度升压的升压和耐压时间可分别单独设置;
16、U盘下载功能,可以将设备中的试验记录直接下载到U盘中。
漆膜工频电压击穿试验仪两种试验方式介绍:
试验方式的选择在系统设置中进行。需要注意的是交流试验时,需要插入硅堆短路杆。直流试验时需要将硅堆短路杆拔出,以免影响实验系数,并且直流试验结束必须进行放电操作,以免残留余电对实验人员造成危险,放电过程如放电棒来回摆动,放电过程中警报灯闪烁,蜂鸣器报警,需等待蜂鸣器停止报警,警报灯不再闪烁,方可打开试验箱门。
三种试验方法介绍:
连续升压:连续升压又分为快速升压和慢速升压两种,其中快速升压为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。慢速升压为试样电压从零升压到达初始电压,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。
逐级升压:试样电压从零快速升压到达初始电压,到达初始电压后以梯度保持时间为时间长度,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,可在试样设置中选择采样方式。
瞬时升压:试样电压直接到达初始电压,保持该电压设定时间直到试样击穿,击穿电压为击穿瞬间的电压值。
击穿判定与数据采集。当材料达到介电强度极,电流骤增且电压突变,控制系统通过高精度传感器捕获电流异常信号,并记录此时的峰值电压作为击穿电压值(单位:kV/mm)。数据经处理后自动生成击穿强度、耐压时间等关键参数,支持图表化展示及导出。
电极系统
采用黄铜或不锈钢材质电极(球-球、板-板等形态),表面精密抛光以降低边缘放电干扰,确保电场分布均匀。
闭环控制系统
计算机或触摸屏界面预设升压速率、电压阈值等参数,动态调整升压曲线避免阶梯式波动,保证测试精度≤2%。
测试模式差异
破坏性击穿测试通过持续升压直接测定材料介电强度极限,适用于研发阶段的材料性能评估及质量抽检。
非破坏性耐压测试
施加固定阈值电压(如2倍额定电压+1000V)并保持设定时长(通常60秒),监测泄漏电流是否超标以验证短期绝缘稳定性,多用于生产线终检。
安全防护机制实时保护系统
集成过流保护、短路保护、漏电保护等多重机制,触发异常时自动切断高压输出并启动放电程序。
物理隔离设计
配备屏蔽罩与机械联锁装置,防止操作人员接触高压区域;试验舱门开启时自动断电,规避电弧伤害风险。
工作原理流程
参数设置(升压速率/电压上限) → 2. 样品安装与电极校准 → 3. 启动升压并实时监测 → 4. 击穿信号捕获 → 5. 数据记录与分析。
电压击穿试验仪技术解析
一、核心功能与用途
绝缘材料性能评估
测试固体绝缘材料(塑料、薄膜、陶瓷、树脂等)在工频或直流电压下的击穿强度(kV/mm)及耐压时间,为电力设备、新能源等领域提供关键数据支持。
检测材料微观缺陷(如气泡、裂纹),预防因绝缘失效导致的设备故障。
多领域应用
电力行业:评估高压电缆、变压器绝缘子的耐压性能。
新能源:测试电池隔膜、电机绝缘材料的介电特性。
科研:研究新型绝缘材料的失效机理及优化工艺。
二、关键技术参数
电压范围
输出范围:AC/DC 0-50kV连续可调,BDJC-100KV可达100kV。
升压速率:100-3000V/s无极调速,满足不同材料的梯度测试需求。
精度与安全
电压测量误差≤2%,配备三级联锁防护(机械/电子/物理隔离)。
过流保护、漏电保护及直流试验自动放电功能,确保操作安全。
智能控制
动态绘制试验曲线,支持数据自动存储及EXCEL/WORD导出。
闭环控制系统实时监测升压曲线,避免阶梯式波动。
三、标准体系与测试方法
中国标准
GB/T 1408.1-2006、GB/T 1695-2005等,明确试样预处理、电极规格及油温控制范围(如25±2℃)。
国际标准对比
ASTM D149与IEC 60243在升压方式、测试次数等存在差异(如ASTM允许步进升压,IEC仅认可连续升压)。
测试模式
连续升压:直接测量击穿电压临界值。
耐压测试:保持规定电压时长验证材料稳定性。
四、操作规范与注意事项
环境与样品要求
环境湿度≤80%,试样需洁净干燥并严格防尘避光。
液体介质(如变压器油)需控制温度波动±2℃。
安全操作
至少两人协作,禁止直接接触电极及油杯内部。
设备需独立接地,防止电磁干扰导致数据异常。
仪器校准
采用四级校准体系(包括温度补偿设计),确保高压线圈稳定输出。
五、选型与发展趋势
设备选型要点
先支持多标准(GB、IEC、ASTM)的智能化型号BDJC系列。
关注升压速率调节精度及数据采集抗干扰能力。
技术升级方向
集成AI算法优化测试效率,开发高温/低温环境适配模块。
增强远程监控功能,满足工业4.0自动化测试需求。
绝缘强度与击穿电压之间有什么关系?
一、定义与基本关系
击穿电压
定义:在强电场作用下,绝缘材料失去绝缘性能而变成导体时的临界电压值。
单位:千伏(kV)或伏特(V)。
绝缘强度(击穿场强)
定义:单位厚度的绝缘材料能承受的电场强度,反映材料本身的耐电能力。
单位:千伏/毫米(kV/mm)或兆伏/米(MV/m)。
二、区别与联系
物理意义差异
击穿电压:表征材料在特定厚度下的耐压极限,与材料厚度直接相关。
绝缘强度:反映材料单位厚度的耐电场能力,是材料本身的固有属性。
应用场景差异
绝缘强度:用于横向对比不同材料的绝缘性能(如塑料、陶瓷等)。
击穿电压:指导电气设备设计时确定绝缘层厚度或安全电压阈值。
影响因素
绝缘强度:主要由材料组成、微观结构及温度决定(如高温下易发生热击穿)。
击穿电压:除材料本身外,还受厚度、环境温湿度及电压类型(交流/直流)影响。
三、典型应用
材料筛选:高绝缘强度材料(如E=30kV/mm的陶瓷)适用于高压变压器绝缘层。
设备设计:通过击穿电压公式反推绝缘层小厚度(如电缆绝缘层设计)。
安全评估:结合两者关系验证电力设备长期运行的可靠性(如光伏组件封装材料测试)
总结
绝缘强度是材料抵抗电场破坏的固有属性,而击穿电压是其厚度相关的耐压表现。两者通过数学公式关联,共同为绝缘材料性能评估和电气设备设计提供核心依据
击穿电压测试方法主要包括以下几种类型及操作流程:
一、测试方法分类
工频交流击穿测试
原理:施加工频交流电压并逐步升压至试样击穿,记录击穿电压值。
步骤:
样品安装于电极间(如漆包线缠绕于圆柱形电极)。
设置升压速率(如100-500V/s)。
持续升压直至击穿,记录击穿电压。
直流击穿测试
原理:采用直流电压评估材料在稳定电场下的绝缘性能。
步骤:
连接直流高压电源,升压速率较慢(如50-200V/s)。
观察电流变化,记录击穿瞬间电压值。
脉冲击穿测试
原理:模拟瞬态过电压(如雷击),测试材料在高频或脉冲条件下的绝缘强度。
步骤:
施加标准波形脉冲电压(如雷电冲击波形)。
多次冲击后记录击穿电压。
局部放电与热击穿测试
局部放电:监测绝缘材料内部放电信号,评估潜在缺陷。
热击穿:结合升温与升压,测试材料在高温下的耐压能力。
二、通用操作流程
准备阶段
检查设备连接线、电极接触状态及样品完整性。
设置环境条件(温度、湿度)并穿戴防护装备(绝缘手套、护目镜)。
设备连接与参数设置
高压电源连接至电极,串联电压/电流表。
选择升压模式(匀速或阶梯升压)及量程。
测试执行
启动升压系统,实时监测电压/电流变化。
击穿后自动切断电源并记录数据,重复测试取平均值。
安全防护
设备配置过流保护、门联锁及放电装置。
直流测试后需手动放电以避免触电。
三、测试标准与设备配置
适用标准
国际标准:ASTM D149(固体材料介电击穿测试)。
国内标准:GB/T 1408.1-2006(绝缘材料电气强度试验)。
设备核心参数
电压范围:覆盖交流/直流0-150kV(如BDJC-50KV型号)。
升压速率:0.05-5kV/s可调。
电极设计:圆形电极(直径25/75mm)减少边缘放电影响。
四、典型应用场景
光伏材料:EVA封装材料需验证工频/直流击穿强度。
漆包线:通过交流或直流测试评估绝缘层极限电压。
电缆与变压器:耐压试验确保设备长期运行稳定性。
以上方法通过多维度评估材料绝缘性能,确保电气设备的安全性与合规性
产品安全合规性测试中的击穿电压检测
一、测试标准与规范
国际标准
IEC 60243-1:定义高压试验的基本术语、试验条件及程序,适用于电气设备和材料的击穿电压测试。
ASTM D149:针对固体绝缘材料的电气强度测试,包括击穿电压测定。
国内标准
GB/T 1408.1-2006:规定绝缘材料电气强度试验方法,明确工频/直流击穿测试流程。
GB/T 4074.5:漆包线击穿电压测试的专项标准,要求验证绝缘层极限耐压性能。
二、测试流程与操作
样品准备
清洁并干燥样品表面,避免污染物或潮湿影响测试结果。
根据材料类型(如漆包线、云母片、碳化硅)选择电极夹。
设备配置
使用电压击穿试验仪(如BDJC-50KV型号),支持交流/直流0-150kV测试范围。
串联电压/电流表监测实时数据,配置过流保护及门联锁装置保障安全。
参数设置与执行
按标准设置升压速率(如100-500V/s)、电压类型(工频/直流)及环境温湿度。
逐步升压至击穿,记录临界电压值并重复测试取平均值。
三、合规性验证目标
安全性能验证
确定绝缘材料的击穿场强(单位厚度耐压能力),防止设备因绝缘失效引发火灾或短路。
检测潜在缺陷(如漆膜针孔、杂质),确保产品无局部绝缘薄弱点。
标准符合性
验证是否符合IEC 60851-5(漆包线)、UL 1449(电气设备)等行业准入要求。
通过加速老化测试(高温/高湿)模拟长期使用场景,评估材料耐久性。
四、典型应用场景
漆包线:测试绝缘层极限电压(如10kV以上),优化涂漆工艺并筛选合格产品。
云母片:通过工频击穿试验(200kV)验证高温环境下的绝缘可靠性。
碳化硅(SiC):评估其在高压电力电子设备中的击穿电压稳定性。
五、安全防护措施
操作规范:穿戴绝缘手套、护目镜,保持安全距离防止电弧伤害。
设备维护:定期校准仪器,测试后手动放电避免残余电压风险。
应急处理:配置紧急停机按钮及急救设备,确保突发状况可快速响应。
六、测试报告与改进
记录击穿电压、击穿位置及环境参数,分析数据是否符合设计预期。
通过对比不同工艺或材料的测试结果,优化生产流程并推动技术创新。
通过上述流程,击穿电压测试可有效保障产品安全合规性,同时为电气设备长期稳定运行提供科学依据
电压击穿试验仪、介电强度试验仪(耐压测试仪)在使用过程中的注意事项:
在使用电压击穿试验仪/介电强度试验仪(耐压测试仪)进行硫化橡胶或其他绝缘材料的击穿强度测试时,需严格遵守安全规范并确保测试结果的准确性。以下是关键注意事项的详细说明:
一、安全防护措施
1. 高压危险防护
操作人员必须接受高压设备安全培训,熟悉设备紧急停机按钮和断电流程。
测试区域设置警示标识(如“高压危险"),禁止无关人员靠近。
设备必须可靠接地(接地电阻≤4Ω),避免漏电或静电积累。
2. 防护装置
确保试验仪配备安全联锁装置(如防护罩未闭合时自动断电)。
使用绝缘操作工(如高压绝缘手套、绝缘垫)辅助操作。
3. 个人防护装备(PPE)
穿戴绝缘手套、避免电弧或击穿飞溅物伤害。
二、设备设置与校准
1. 电压参数设置
升压速率:根据标准(如ASTM D149)选择合适速率(通常为500 V/s或100 V/s)。
初始电压:从0开始逐步升压,避免瞬间高压冲击样品。
2. 电极选择与安装
使用标准电极(如球形电极或圆柱形电极,符合IEC 60243要求)。
确保电极表面平整、清洁,无氧化或污渍(可用酒精擦拭)。
3. 校准与验证
定期校准设备(电压表、电流表精度需符合标准要求)。
使用已知击穿电压的标准样品验证设备准确性。
三、样品处理与测试条件
1. 样品制备
样品厚度均匀(通常1-3 mm),无气泡、杂质或机械损伤。
表面清洁干燥(避免手汗、灰尘或油脂污染)。
2. 环境控制
温度:23±2℃,湿度:50±5% RH(参考标准要求)。
避免电磁干扰(远离功率设备或高频信号源)。
3. 样品固定与接触
确保样品与电极紧密接触,避免空气间隙导致局部放电。
对软质橡胶样品可施加轻微压力(如1 N)保证贴合。
四、测试过程操作规范
1. 逐步升压
缓慢升高电压,避免电压突变导致误判击穿点。
实时监测电流(击穿瞬间电流骤升)。
2. 击穿判定
击穿标准:电流超过设定阈值(如5 mA)或样品发生碳化、穿孔。
同一样品不同位置至少测试3次,取平均值(剔除异常值)。
3. 数据记录
记录击穿电压、样品厚度、环境条件及击穿形态(如沿面放电或贯穿击穿)。
五、测试后处理与维护
1.
残余电荷释放
2.
品名称:电压击穿试验仪
产品型号:BDJC-10KV、BDJC-50KV、BJC-100KV
产品品牌:北京北广精仪
控制方式:计算机控制
符合标准:GB/T1408、ASTM D149、IEC60243-1等
适用材料:橡胶、塑料、薄膜、陶瓷、玻璃、漆膜、树脂、电线电缆、绝缘油等绝缘材料
测试项目:击穿电压测试、介电强度测试、电气强度测试、耐电压击穿强度测试等
试验电压:10KV、20KV、50KV、100KV、150KV等
电压精度:≤1%
适用材料:绝缘材料
升压速率:10V/S-5KV/S
试验方式:交流/直流、耐压、击穿、梯度升压
控制系统:PLC控制升压
核心部件:采用进口配件
试验介质:绝缘油、空气
显示方式:曲线显示、数据打印
其它特点:无线蓝牙控制
设备组成:主机、计算机、电极
电极规格:25mm、75mm、6mm
电器容量:3KVA、5KVA、10KVA
耐压时间:0-8H
安全保护:九级安全保护
质保日期:三年、终身维护。
培训方式:工程师上门培训安装
出据证书:514所、304所、科学研究院等单位均可
主机尺寸:1000*600*1400mm、1700*600*1400mm
主机重量:100KG、200KG
电压击穿试验仪安全保护措施功能:
1、试验在试验箱中进行,试验箱门打开时电源加不到高压变压器输入端,即高压侧无电压。100KV测试设备高压电极距离试验箱壁的近距离于270mm,50KV测试设备高压电极距离试验箱壁的近距离于250mm,试验时即使人接触箱壁也不会有危险。
2、设备要安装单独的保护地线。接保护地线,主要是减少试样击穿时对周围产生的较强的电磁干扰。也可避免控制计算机失控。
3、该试验设备的电路设有多项保护措施,主要有:过流保护、过压保护、漏电保护、短路保护、直流试验放电报警,电磁放电等。
4、直流试验放电报警功能:在设备做完直流试验时,当开启试验门时设备会自动报警,直至使用设备上的放电装置放电后报警会自动取消.(注:因为直流试验后不放电会危险到人安全,不能直接拿取电极,起到提醒使用人员放电以免造成伤害)。
5、试验放电装置,电磁铁自动放电放置。
符合标准
GB1408.1-2016《绝缘材料电气强度试验方法工频下试验第2部分》
GBT13542.1-2009电气绝缘用薄膜
GB/T1695-2005《硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法》
GB/T3333-1999《电缆纸工频击穿电压试验方法》
试验软件:
1、独立的控制系统,模块式结构方便于售后维护,外观美观气,整个实验过程中无噪音,电级自动对中定位,操作方便,安全系数,精度高。
2、由设备本身触摸屏及控制面板进行操作控制,如不需要进行曲线分析,可不配备计算机。
3、如需进行曲线分析,配备计算机,只进行数据及曲线记录功能,不进行设备控制,避免了试验人员在计算机和设备间交替操作,更人性化。
4、设备有试验参数,相同试验条件不需要每次试验都进行设置,且断电仍会记忆醉后一次试验设置参数。
5、试验界面简单明了,且配有示意曲线说明,参数不同,曲线走势不同,方便理解。
6、控制面板简洁,功能标注明确,操作简单。
7、可记录并同时显示10次试验记录,方便试验数据的对比分析。且可以随时舍弃不理想的任意一组数据。
8、增加了U盘下载功能,可以将设备中的试验记录直接下载到U盘中。
9、如配备计算机,可生成详细的试验报告单,包括每一组体信息,多组综合信息,及曲线。
10、设备试验界面采用仪表盘及数字同时且实时显示的方式,更方便试验过程的观看。
11、设备有安全警告提示,在未关闭试验箱门时试验无法开始,且会弹出警告,在满度(即:高压变压器无输出)时会弹出警告,且试验过程中如果开门,试验会自动结束。
12、采用蓝牙数据传输,解决由于有隔离墙阻挡穿墙过线的麻烦和远距离操作安全可靠;
13、设备配有三色报灯,绿灯亮时表示箱门关闭良好可以开始试验,黄灯亮时表示试验箱门打开,此时可进行试样更换。红灯亮时表示高压于0.5KV,此时不要开箱门。直流试验结束放电过程警报灯会闪烁且报警。(总结:绿灯箱门关闭良好,黄灯开门小心操作,红灯有高压)
仪器组成:
1、升压部件:由调压器和升压变压器组成升压部分;
2、驱动部件:控制器和电机进电机均匀调节升压变压器;
3、检测部件:集成电路组成的测量电路;
4、计算机测控系统;
5、箱体控制系统
仪器优势:
1、自动放电;
2、交流电压、直流电压测试误差1%;
3、电极支架采用Y质环氧板;
4、软件可连续做10组试验对比;
5、试验曲线不同颜色,可叠加对比;
6、软件可设置电流保护功能;
7、带有主机控制区域,不通过电脑可单独控制主机;
8、主机带有电压、电流显示功能;
9、内置排风装置;
10、内置照明功能;
11、放电报警装置;
12、蓝牙远程控制;
13、三色灯报警装置(绿灯箱门关闭良好,黄灯开门小心操作,红灯有高压);
14、可实现触摸屏或电脑双重操作;
15、可实现组合编程,梯度升压的升压和耐压时间可分别单独设置;
16、U盘下载功能,可以将设备中的试验记录直接下载到U盘中。
主要用途及功能 该机满足GB1408.1-2006 GB1408.2-2006 GB/T1695-2005 GB/T3333 GB12656及ASTM D149 ASTM D 876、DIN53481、UNI4291\IEC标准要求要求.主要适用于固体绝缘材料如:塑料、薄膜、树脂、云母、陶瓷、玻璃、绝缘漆等介质在工频电压或直流电压下击穿强度和耐电压时间的测试;该仪器采用计算机控制,可对试验过程中的各种数据进行快速、准确的采集、处理,并可存取、显示、打印。 此仪器为有防辐射功能,仪器试验门处为透明绝缘玻璃中夹有屏蔽网,在试验过程中,击穿瞬间会产生的电流,同时对人身体有辐射危害,我公司这款仪器在此进行了屏蔽处理对人身危害减少到及至。 此仪器还有照明功能,因为在试验过程中会有光线阴暗,可以应用到此功能,让使用者在试验过程中的观测更明显,有更优质的试验效果。
可实时绘制试验曲线,显示试验数据,判断准确,并可保存,分析,打印试验数据。并且能够自动判别试样击穿并采集击穿电压数据及泄露电流,同时能够在击穿的瞬间电压迅速降低自动归零。软件系统操作方便,性能稳定,安全可靠。由电脑控制,数据采集方式通过光电隔离,有效解决试验过程中的抗干扰问题,软件操作使用方便,能够实时显示动态曲线,同时升压速率无级可调,可以根据自己的需要进行升压速率调节,调节范围在0.1KV-3KV/S,使升压速率真正做到匀速、准确,并能够准确测出漏电电流的数据。
设备组成原理及安全防护:1.设备主要由高压试验变压器、接触式调压器、伺服调速系统、采集系统、控制系统、自动放电等部分组成。2.试验变压器输入由调压器输出给出,同时由采集系统实时采集高压输出,计算机根据电压,调整控制调压器旋转的调速系统,形成闭环,使调压过程更为平滑。且可满足极慢速升压要求。3.自动区分交直流试验过程。若进行直流试验后,试验结束可自动进行放电操作,期间(未放电情况下)打开试验舱门,会有声光报警,警示危险!
安全防护: 1.过流保护: 1.1低压侧过流保护,保护高压变压器安全运行1.2高压侧过流保护,保护电极表面不受电火花腐蚀 1.3超出预设漏电流,切断高压输出2.高压断电保护: 1.1超量程自动切断高压输出 1.2实验过程中可手动关停高压输出 1.3电压跌落超过预设,切断高压输出3.输出零点保护:1.1实验开始前,若高压输出不在零位,给出提示1.2若高压输出不在零位,强制回零 4.短路保护: 1.1高压输出短路,自动切断输出 1.2低压输入短路,自动断电5.安全门保护:1.1实验中无意开启舱门,自动切断输出1.2实验舱门开启状态下,无法开始试验 1.3实验结束后,开启舱门切断高压输出6.软件保护: 每次开始实验前,要求确认。否则弹出窗口1.1高压准备开关按下,高压指示灯点亮 1.2实验舱门已关闭1.3调压器复位(高压输出为零)7.放电保护:1.1直流试验后,开启舱门时声光报警,强制要求对均压球放电8.漏电保护: 1.1独立接地保护 1.2漏电保护开关
漆膜工频电压击穿试验仪两种试验方式介绍:
试验方式的选择在系统设置中进行。需要注意的是交流试验时,需要插入硅堆短路杆。直流试验时需要将硅堆短路杆拔出,以免影响实验系数,并且直流试验结束必须进行放电操作,以免残留余电对实验人员造成危险,放电过程如放电棒来回摆动,放电过程中警报灯闪烁,蜂鸣器报警,需等待蜂鸣器停止报警,警报灯不再闪烁,方可打开试验箱门。
三种试验方法介绍:
连续升压:连续升压又分为快速升压和慢速升压两种,其中快速升压为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。慢速升压为试样电压从零升压到达初始电压,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。
逐级升压:试样电压从零快速升压到达初始电压,到达初始电压后以梯度保持时间为时间长度,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,可在试样设置中选择采样方式。
瞬时升压:试样电压直接到达初始电压,保持该电压设定时间直到试样击穿,击穿电压为击穿瞬间的电压值
击穿判定与数据采集。当材料达到介电强度极,电流骤增且电压突变,控制系统通过高精度传感器捕获电流异常信号,并记录此时的峰值电压作为击穿电压值(单位:kV/mm)。数据经处理后自动生成击穿强度、耐压时间等关键参数,支持图表化展示及导出。
关键组件协同机制高压发生器支持0-100 kV连续输出,部分定制型号可达更高范围;通过AC/DC/脉冲模式切换满足不同测试标准需求(如IEC 60243、ASTM D149)。
电极系统
采用黄铜或不锈钢材质电极(球-球、板-板等形态),表面精密抛光以降低边缘放电干扰,确保电场分布均匀。
闭环控制系统
计算机或触摸屏界面预设升压速率、电压阈值等参数,动态调整升压曲线避免阶梯式波动,保证测试精度≤2%。
测试模式差异
破坏性击穿测试通过持续升压直接测定材料介电强度极限,适用于研发阶段的材料性能评估及质量抽检。
非破坏性耐压测试
施加固定阈值电压(如2倍额定电压+1000V)并保持设定时长(通常60秒),监测泄漏电流是否超标以验证短期绝缘稳定性,多用于生产线终检。
安全防护机制实时保护系统
集成过流保护、短路保护、漏电保护等多重机制,触发异常时自动切断高压输出并启动放电程序。
物理隔离设计
配备屏蔽罩与机械联锁装置,防止操作人员接触高压区域;试验舱门开启时自动断电,规避电弧伤害风险。
工作原理流程
参数设置(升压速率/电压上限) → 2. 样品安装与电极校准 → 3. 启动升压并实时监测 → 4. 击穿信号捕获 → 5. 数据记录与分析。
电压击穿试验仪技术解析
一、核心功能与用途
绝缘材料性能评估
测试固体绝缘材料(塑料、薄膜、陶瓷、树脂等)在工频或直流电压下的击穿强度(kV/mm)及耐压时间,为电力设备、新能源等领域提供关键数据支持。
检测材料微观缺陷(如气泡、裂纹),预防因绝缘失效导致的设备故障。
多领域应用
电力行业:评估高压电缆、变压器绝缘子的耐压性能。
新能源:测试电池隔膜、电机绝缘材料的介电特性。
科研:研究新型绝缘材料的失效机理及优化工艺。
二、关键技术参数
电压范围
输出范围:AC/DC 0-50kV连续可调,BDJC-100KV可达100kV。
升压速率:100-3000V/s无极调速,满足不同材料的梯度测试需求。
精度与安全
电压测量误差≤2%,配备三级联锁防护(机械/电子/物理隔离)。
过流保护、漏电保护及直流试验自动放电功能,确保操作安全。
智能控制
动态绘制试验曲线,支持数据自动存储及EXCEL/WORD导出。
闭环控制系统实时监测升压曲线,避免阶梯式波动。
三、标准体系与测试方法
中国标准
GB/T 1408.1-2006、GB/T 1695-2005等,明确试样预处理、电极规格及油温控制范围(如25±2℃)。
国际标准对比
ASTM D149与IEC 60243在升压方式、测试次数等存在差异(如ASTM允许步进升压,IEC仅认可连续升压)。
测试模式
连续升压:直接测量击穿电压临界值。
耐压测试:保持规定电压时长验证材料稳定性。
四、操作规范与注意事项
环境与样品要求
环境湿度≤80%,试样需洁净干燥并严格防尘避光。
液体介质(如变压器油)需控制温度波动±2℃。
安全操作
至少两人协作,禁止直接接触电极及油杯内部。
设备需独立接地,防止电磁干扰导致数据异常。
仪器校准
采用四级校准体系(包括温度补偿设计),确保高压线圈稳定输出。
五、选型与发展趋势
设备选型要点
先支持多标准(GB、IEC、ASTM)的智能化型号BDJC系列。
关注升压速率调节精度及数据采集抗干扰能力。
技术升级方向
集成AI算法优化测试效率,开发高温/低温环境适配模块。
增强远程监控功能,满足工业4.0自动化测试需求。
绝缘强度与击穿电压之间有什么关系?
一、定义与基本关系
击穿电压
定义:在强电场作用下,绝缘材料失去绝缘性能而变成导体时的临界电压值。
单位:千伏(kV)或伏特(V)。
绝缘强度(击穿场强)
定义:单位厚度的绝缘材料能承受的电场强度,反映材料本身的耐电能力。
单位:千伏/毫米(kV/mm)或兆伏/米(MV/m)。
二、区别与联系
物理意义差异
击穿电压:表征材料在特定厚度下的耐压极限,与材料厚度直接相关。
绝缘强度:反映材料单位厚度的耐电场能力,是材料本身的固有属性。
应用场景差异
绝缘强度:用于横向对比不同材料的绝缘性能(如塑料、陶瓷等)。
击穿电压:指导电气设备设计时确定绝缘层厚度或安全电压阈值。
影响因素
绝缘强度:主要由材料组成、微观结构及温度决定(如高温下易发生热击穿)。
击穿电压:除材料本身外,还受厚度、环境温湿度及电压类型(交流/直流)影响。
三、典型应用
材料筛选:高绝缘强度材料(如E=30kV/mm的陶瓷)适用于高压变压器绝缘层。
设备设计:通过击穿电压公式反推绝缘层小厚度(如电缆绝缘层设计)。
安全评估:结合两者关系验证电力设备长期运行的可靠性(如光伏组件封装材料测试)
总结
绝缘强度是材料抵抗电场破坏的固有属性,而击穿电压是其厚度相关的耐压表现。两者通过数学公式关联,共同为绝缘材料性能评估和电气设备设计提供核心依据
击穿电压测试方法主要包括以下几种类型及操作流程:
一、测试方法分类
工频交流击穿测试
原理:施加工频交流电压并逐步升压至试样击穿,记录击穿电压值。
步骤:
样品安装于电极间(如漆包线缠绕于圆柱形电极)。
设置升压速率(如100-500V/s)。
持续升压直至击穿,记录击穿电压。
直流击穿测试
原理:采用直流电压评估材料在稳定电场下的绝缘性能。
步骤:
连接直流高压电源,升压速率较慢(如50-200V/s)。
观察电流变化,记录击穿瞬间电压值。
脉冲击穿测试
原理:模拟瞬态过电压(如雷击),测试材料在高频或脉冲条件下的绝缘强度。
步骤:
施加标准波形脉冲电压(如雷电冲击波形)。
多次冲击后记录击穿电压。
局部放电与热击穿测试
局部放电:监测绝缘材料内部放电信号,评估潜在缺陷。
热击穿:结合升温与升压,测试材料在高温下的耐压能力。
二、通用操作流程
准备阶段
检查设备连接线、电极接触状态及样品完整性。
设置环境条件(温度、湿度)并穿戴防护装备(绝缘手套、护目镜)。
设备连接与参数设置
高压电源连接至电极,串联电压/电流表。
选择升压模式(匀速或阶梯升压)及量程。
测试执行
启动升压系统,实时监测电压/电流变化。
击穿后自动切断电源并记录数据,重复测试取平均值。
安全防护
设备配置过流保护、门联锁及放电装置。
直流测试后需手动放电以避免触电。
三、测试标准与设备配置
适用标准
国际标准:ASTM D149(固体材料介电击穿测试)。
国内标准:GB/T 1408.1-2006(绝缘材料电气强度试验)。
设备核心参数
电压范围:覆盖交流/直流0-150kV(如BDJC-50KV型号)。
升压速率:0.05-5kV/s可调。
电极设计:圆形电极(直径25/75mm)减少边缘放电影响。
四、典型应用场景
光伏材料:EVA封装材料需验证工频/直流击穿强度。
漆包线:通过交流或直流测试评估绝缘层极限电压。
电缆与变压器:耐压试验确保设备长期运行稳定性。
以上方法通过多维度评估材料绝缘性能,确保电气设备的安全性与合规性
产品安全合规性测试中的击穿电压检测
一、测试标准与规范
国际标准
IEC 60243-1:定义高压试验的基本术语、试验条件及程序,适用于电气设备和材料的击穿电压测试。
ASTM D149:针对固体绝缘材料的电气强度测试,包括击穿电压测定。
国内标准
GB/T 1408.1-2006:规定绝缘材料电气强度试验方法,明确工频/直流击穿测试流程。
GB/T 4074.5:漆包线击穿电压测试的专项标准,要求验证绝缘层极限耐压性能。
二、测试流程与操作
样品准备
清洁并干燥样品表面,避免污染物或潮湿影响测试结果。
根据材料类型(如漆包线、云母片、碳化硅)选择电极夹。
设备配置
使用电压击穿试验仪(如BDJC-50KV型号),支持交流/直流0-150kV测试范围。
串联电压/电流表监测实时数据,配置过流保护及门联锁装置保障安全。
参数设置与执行
按标准设置升压速率(如100-500V/s)、电压类型(工频/直流)及环境温湿度。
逐步升压至击穿,记录临界电压值并重复测试取平均值。
三、合规性验证目标
安全性能验证
确定绝缘材料的击穿场强(单位厚度耐压能力),防止设备因绝缘失效引发火灾或短路。
检测潜在缺陷(如漆膜针孔、杂质),确保产品无局部绝缘薄弱点。
标准符合性
验证是否符合IEC 60851-5(漆包线)、UL 1449(电气设备)等行业准入要求。
通过加速老化测试(高温/高湿)模拟长期使用场景,评估材料耐久性。
四、典型应用场景
漆包线:测试绝缘层极限电压(如10kV以上),优化涂漆工艺并筛选合格产品。
云母片:通过工频击穿试验(200kV)验证高温环境下的绝缘可靠性。
碳化硅(SiC):评估其在高压电力电子设备中的击穿电压稳定性。
五、安全防护措施
操作规范:穿戴绝缘手套、护目镜,保持安全距离防止电弧伤害。
设备维护:定期校准仪器,测试后手动放电避免残余电压风险。
应急处理:配置紧急停机按钮及急救设备,确保突发状况可快速响应。
六、测试报告与改进
记录击穿电压、击穿位置及环境参数,分析数据是否符合设计预期。
通过对比不同工艺或材料的测试结果,优化生产流程并推动技术创新。
通过上述流程,击穿电压测试可有效保障产品安全合规性,同时为电气设备长期稳定运行提供科学依据
电压击穿试验仪、介电强度试验仪(耐压测试仪)在使用过程中的注意事项:
在使用电压击穿试验仪/介电强度试验仪(耐压测试仪)进行硫化橡胶或其他绝缘材料的击穿强度测试时,需严格遵守安全规范并确保测试结果的准确性。以下是关键注意事项的详细说明:
一、安全防护措施
1. 高压危险防护
操作人员必须接受高压设备安全培训,熟悉设备紧急停机按钮和断电流程。
测试区域设置警示标识(如“高压危险"),禁止无关人员靠近。
设备必须可靠接地(接地电阻≤4Ω),避免漏电或静电积累。
2. 防护装置
确保试验仪配备安全联锁装置(如防护罩未闭合时自动断电)。
使用绝缘操作工(如高压绝缘手套、绝缘垫)辅助操作。
3. 个人防护装备(PPE)
穿戴绝缘手套、避免电弧或击穿飞溅物伤害。
二、设备设置与校准
1. 电压参数设置
升压速率:根据标准(如ASTM D149)选择合适速率(通常为500 V/s或100 V/s)。
初始电压:从0开始逐步升压,避免瞬间高压冲击样品。
2. 电极选择与安装
使用标准电极(如球形电极或圆柱形电极,符合IEC 60243要求)。
确保电极表面平整、清洁,无氧化或污渍(可用酒精擦拭)。
3. 校准与验证
定期校准设备(电压表、电流表精度需符合标准要求)。
使用已知击穿电压的标准样品验证设备准确性。
三、样品处理与测试条件
1. 样品制备
样品厚度均匀(通常1-3 mm),无气泡、杂质或机械损伤。
表面清洁干燥(避免手汗、灰尘或油脂污染)。
2. 环境控制
温度:23±2℃,湿度:50±5% RH(参考标准要求)。
避免电磁干扰(远离功率设备或高频信号源)。
3. 样品固定与接触
确保样品与电极紧密接触,避免空气间隙导致局部放电。
对软质橡胶样品可施加轻微压力(如1 N)保证贴合。
四、测试过程操作规范
1. 逐步升压
缓慢升高电压,避免电压突变导致误判击穿点。
实时监测电流(击穿瞬间电流骤升)。
2. 击穿判定
击穿标准:电流超过设定阈值(如5 mA)或样品发生碳化、穿孔。
同一样品不同位置至少测试3次,取平均值(剔除异常值)。
3. 数据记录
记录击穿电压、样品厚度、环境条件及击穿形态(如沿面放电或贯穿击穿)。
五、测试后处理与维护
1. 残余电荷释放
● 双系统互锁技术及隔离屏蔽技术:
采用双系统互锁技术应用于电击穿仪器,生产的电压击穿仪器不仅备过压、过流保护系统,它*的双系统互锁机制,当任何元器件出现问题或单系统出现故障时,将瞬间切断高压。
北广产品保修售后服务承诺:
一、安装调试:协助试验机的安装,负责试验机的运输、调试。
二、验收标准:试验机按订货技术附件进行验收。终验收在买方进行,对用户提供的试样进行试验,并提供测试报告。
三、培训:安装调试同时,在仪器操作现场一次性免费培训操作人员2-3名,该操作人员应是由需方选派的长期稳定的员工,培训后能够对设备基本原理、软件使用、操作、维护事项理解和应用,使人员能够独立操作设备对样品进行检测、分析,同时能进行基本的维护。
四、软件升级:终生免费提供新版本控制软件。
五、保修:1、设备保修两年,终身售后服务,一年内非人为损坏的零部件免费更换,保修期内接到用户邀请后,迟响应时间为2小时内,在与用户确认故障后,我公司会在48小时内派工程师到达现场进行免费服务,尽快查清故障所在位置和故障原因,并向用户及时报告故障的原因和排除办法。
2、保修期内人为损坏的零部件按采购(加工)价格收费更换。
3、保修期外继续为用户提供优质技术服务,在接到用户维修邀请后3天内派工程师到达用户现场进行维修。并享有优惠购买零配件的待遇。
4、传感器过载及整机电路超压损坏不在保修范围内。
六、售后管理:
我公司实现计算机化管理,实行客户定期电话回访制度,定期复查设备的工作情况,定期电话指导用户对设备进行保养和检测,以便设备正常运转,跟踪客户的设备使用情况,以便及时对设备进行维护
电压击穿试验仪安全保护措施:公司简介
北京北广精仪公司是一家专业从事检测仪器,自动化设备生产的高新科技企业公司,拥有现代化设计开发技术和先进的生产设备。积极专注于多种高性能检测设备及非标自动化设备的生产和研制,主要研发生产的产品:绝缘材料检测仪器(电压击穿试验仪、电阻率测试仪、介电常数测试仪、漏电起痕测试仪、耐电弧测试仪等)海绵泡沫检测仪器(落球回弹测试仪、压缩变形测试仪、压陷硬度测试仪、疲劳冲击试验仪),力学设备(万能试验机)等质量已水平。
GB/T 1981. 2-2003 电气绝缘用漆第2部分:试验方法(IEC 60464“2: 2001, IDT)
GB/T 7113. 2-2005 绝缘软管 试验方法(IEC 60684-2:1997 ,MOD)
GB/T 10580-2003 固体绝缘材料在试验前和试验时采用的标准条件(IEC 60212: 1971,IDT) ISO 293: 1986 塑料 热塑性材料压模塑试样
ISO 294-1: 1996 塑料 热塑性材料试样的注模塑法 第1部分: 一般原则、多用途模塑件及条形试样
ISO 294-3: 1996 塑科 热塑性材料试样的注模塑法 第3部分:小板 ISO 295: 1991 塑料 热固性材料压模塑试样
ISO 10724: 1994 塑料 热固性模塑料 注塑成型多用途试样
IEC 60296: 2003 变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油规范
IEC 60455-2, 1998 电气绝缘用柑脂基反应复合物 第2部分:试验方法 IEC 60674-2: 1988 电气用塑料薄膜 第2部分试验方法电气击穿试样承受电应力作用时,其绝缘性能严重损失,由此引起的试验田路电流促使相应的回路断路器动作.注:击穿通常是由试中羊和电极周围的气体或液体媒质中的局部放电引起,并使得较小电极(或等径两电极)边缘的试样遭到破坏闪络试样和电极周围的气体或液体媒质承受电应力作用时,其绝缘性能损失,由此引起的试验回路电流促使相应的回路断路器动作.注:碳化通道的出现或穿透试样的击穿可用于区分试验是击穿还是闪络。击穿电压<在连续升压试验中>在规定的试验条件下,试样发生击穿时的电压。<在逐级升压试验中>试样承受住的高电压,即在该电压水平下,整个时间内试样不发生击穿。电气强度在规定的试验条件下,击穿电压与施加电压的两电极之间距离的商。 注除非另有规定,应按本部分5.4规定测定两试验电极之间的距离。试验的意义按本部分得到的电气强度试验结果,能用来检测由于工艺变更、老化条件或其他制造或环境情况而引起的性能相对于正常值的变化或偏离,而很少能用于直接确定在实际应用中的绝缘材料的性能状态材料的电气强度测试值可受如下多种因素的影响:试样的状态a) 试样的厚度和均匀性,是否存在机械应力;b) 试样预处理,特别是干燥和浸渍过程;c) 是否存在孔隙、水分或其他杂质。试验条件a) 施加电压的频率、被形和升压速度或加压时间;b) 环境温度、气压和湿度;c) 电极形状、电植尺寸及其导热系数;d) 周围媒质的电、热特性。在研究还没有实际经验的新材料时,应考虑到所有这些有影响的因素本部分规定了一些特定的条件,以便迅速地判别材料,并可用以进行质量控制和类似的目的.用不同方法得到的结果是不能直接相比的,但每一结果可提供关于材料电气强度的资料。应该指出的是,部分材料的电气强度随着电极间试样厚度的增加而减小,也随着电压施加时间的增加而减小。由于击穿前的表面放电的强度和延续时间对多数材料测得的电气强度有显著影响,为了设计直到试验电压无局部放电的电气设备,必须知道材料击穿前无放电的电气强度,但本部分的方法通常不适用于提供这方面的资料。有高电气强度的材料未必能耐长时期的劣化过程,例如热老化腐蚀或由于局部放电而引起化学腐蚀或潮湿条件下的电化学腐蚀或潮湿条件下的电化学腐蚀,而这些过程都会导致在运行中于较低的电场强度下发生破坏。电极和试样金属电极应始终保持光滑、清洁和无缺陷。注1:当对薄试样进行试验时,电极的维护格外重要为了在击穿时尽量减小电极损伤,优先采用不锈钢电极.接到电极上的导线既不应使得电极倾斟或其他移动或使得试样上压力变化,也不应使得试样周围的电场分布受到显著影响,注2:试验非常薄的薄膜(例如,<5μm厚>时,这些材料的产品标准应规定所用的电极、操作的体程序和试样的制备方法。垂直于非叠层材料表面和垂直于叠层材料层向的试验植材和片状材料(包括纸植、纸、织物和薄膜)不等直径电极电极极由两个金属圆柱体组成,其边缘倒圆成半径为(3.0土0.2) mm的圆弧。其中一个电极的直径为(25士1) mm,高约25 mm,另一个电极直径为(75士。mm,高约 15 mm。 两个电极同铀放置,误差在 2mm内,如图la)所示。1、绝缘试样高低温空气中击穿、耐压试验或阶梯试验;绝缘试样高低温浸油中击穿、耐压试验或阶梯试验;绝缘试样空气中击穿、耐压试验或阶梯试验;绝缘试样浸油中击穿、耐压试验或阶梯试验;
程序试验应记录如下内容:
a) 被试样品;
b) 试样厚度的测量方法(若不是标称厚度);
c) 试验前的处理;
d) 试样数量(若不是5个,应注明);
e) 试验温度;
f) 周围媒质;
g) 使用的电极;
h) 升压方式;
以电气强度或是击穿电压作为报告的结果。将符合第5章的电极装到试样上,装电极时要防止损伤试样。使用符合第8章的电气设备,将电压施加到两电极之间,接10. 1到10. 5之一的方法升高电压,观察试样是击穿还是闪络<见第11章>。升压方式 短时<快跑>试验 将试验电压由零开始以均匀的速度升高直至击穿发生。对被试材料选择开压速度时,应使多数击穿发生在(10~20) s之间。 对于击穿电压有显著 差异的材料,也有可能在这个时间范围以外发生破坏 如果多数击穿都发生在(10~20) s之间,则认为试验是成功的。升压速度应从下述中选取:100V/s,200 V/s, 500V/s,1000 V/s,2000v /s, 5000v /s等等注:对于多数材料,通常使用500 V/s的升压速度,对模塑材料,推荐使用2 000 V/s升压速度,以便获得与IEC 6029 6, 2003相适应的可比数据。
20s逐组升压试验 将40%的预计短时击穿电压施加于试拌上。 假如不知道短时击穿电压预计值,则应按10. 1 的方法来得到。 假如试样耐受这个电压20 s还未击穿,则应按表1规定的增量逐级增加电压。 每一次增加的电压应立即且连续施加20s直至发生击穿。 升压要尽可能地快并无任何瞬态过电压,级间升压所用的时间应包括在较高一级电压的20 s期间内。如果击穿发生在从起始试验算起少于6级的电压内,则用更低的起始电压再做5个试样的试验。根据试样能耐受20s而不击穿的高试验电臣来确定电气强度。 慢连升压试验(120~240) s从40%的预计短时击穿电压开始匀速升压,使击穿发生在(120~240) s之间。 对于击穿电压有显著差异的材料来说,有些试样可能在此时间范围以外发生破坏, 如果多数击穿发生在(120~240) s 之间,则认为是满意的。 选择升压速度时应从下列数据中开始选择:2 /sV儿,5 V/s,10 V/s,20 V/s, 50 V/s,100 V/s,200 V/s,500 V/s,l 000 V/s,等等。 60s逻辑升压试验除非另有规定,应按10. 2进行试验,但每一级中的耐压时间为60 s,极慢速升压试验(300~600) s除非另有规定,应按10.3进行试验,但击穿应发生在(300~600) s之间。 从下列数据中选择升压速度:1V/s,2 V儿,5 V/s,10 V/s,20 V儿,50 V/s,100 V/s,200 V/s,等等。
注:在10.3中所述的(120~240) s的慢速升压试验和在10.5中所述的(300~600) s的极慢速升压试验所得结果与20 s逐级升压(10, 2)或60 s逐级升压(10, 4)所得结果致相似 当使用现代自动设备时,前两者较逐级升压试验更为方便且采用这两种慢速开压试验也使自动设备的使用成为可能.检查试验当做检查或耐压试验时,要求施加一个预先确定的电压值。 即将该电压尽可能快而准确地升到所要求的值,升压过程中不出现任何瞬态的过电压。然后将所要求的电压值维持到规定的时间。击穿的判断在电击穿的同时,回路中电流增加和试样两端电压下降。电流的增加可使断路器跳开或熔丝烧断.但是有时也可由于闪络、试样充电电流、漏电或局部版电电流、设备磁化电流或误动作而引起断路嚣跳开.因此,断路器应与试验设备及被试材料的特性相匹配,否则,断路器可能会在试样未击穿时动作或当试样击穿时断路器不动作,这样便不能正确地判断出是否击穿。即使在的条件下,也存在周围媒质先击穿的情况也会发生。因此,在试验过程中要注意观察和检测这些现象,若发现媒质击穿,应在报告中注明.注:对漏电检测电路敏感性特别重要的那些材料,在这种材料的标准中也应作同样的说明。在垂直于材料表面方向试验时通常容易判断,无论通道是否充有碳粒,当击穿发生后用肉眼容易看到真正击穿的通道.当平行于材料表面方向试验时,要求判断是由试样破坏引起的击穿现象还是由闪络引起的失效(见5.2)。可以通过检查试样或使用再施加一次电压的办法来进行鉴别,再次施加的电压值应小于第 一次施加的击穿电压值。试验证明,再次施加的电压值为次击穿电压值的50%比较合适,然后用 与次试验相同的方法升压直到破坏。试验次数除非另有规定,通常应做5次试验,取试验结果的中值作为电气强度或击穿电压的值。如果任何一个试验结果 当试验并非用于例行的质量控制时,必须做较多的试样,体的数量与材料的分散性和所用的统计分析方法有关。 对并非用于例行的质量控制试验.参见附录A对决定需要试验次数和数据分析参考是有用的。
报告除非另有规定,报告应包括如下内容
a) 电压击穿强度试验仪(电压击穿试验仪)被试材料的全称,试样及其制备方法的说明;
b) 电压击穿强度试验仪(电压击穿试验仪)电气强度的中值<以kV/mm表示>或击穿电压的中值(以kV表示);
c) 电压击穿强度试验仪(电压击穿试验仪)每个试样的厚度<见5.4);
d) 试验时所用的周围媒质及其性能;
e) 电极系统;
f) 施加电压的方式及频率;
g) 电气强度的各个值(以kV/mm表示>或击穿电压的各个值<以kV表示);
h) 在空气中或在其他气体中试验时的温度、压力和湿度,若在液体中试验时周围媒质的温度;
i) 试验前条件处理;
j)击穿类型和位置的说明。
如果只需要简单的结果报告,则应该报告前6项内容及低值和高值。
仪器优势:
1、自动放电;
2、交流电压、直流电压、电流测试误差1%;
3、电极支架采用优质环氧板;
4、软件可连续做10组试验对比;
5、试验曲线不同颜色,可叠加对比;
6、软件可设置电流保护功能;
7、带有主机控制区域,不通过电脑可单独控制主机;
8、主机带有电压、电流显示功能;
9、内置排风装置;
10、内置照明功能;
11、放电报警装置;
12、蓝牙远程控制;
13、三色灯报警装置(绿灯箱门关闭良好,黄灯开门小心操作,红灯有高压);
14、可实现触摸屏或电脑双重操作;
15、可实现组合编程,梯度升压的升压和耐压时间可分别单独设置;
16、U盘下载功能,可以将设备中的试验记录直接下载到U盘中。
仪器特点:
1、独立的控制系统,模块式结构方便于售后维护,外观美观气,整个实验过程中无噪音,电级自动对中定位,操作方便,安全系数,精度高。
2、由设备本身触摸屏及控制面板进行操作控制,如不需要进行曲线分析,可不配备计算机。
3、如需进行曲线分析,可配备计算机,只进行数据及曲线记录功能,不进行设备控制,避免了试验人员在计算机和设备间交替操作,更人性化。
4、设备有试验参数记忆功能,相同试验条件不需要每次试验都进行设置,且断电仍会记忆后一次试验设置参数。
5、试验界面简单明了,且配有示意曲线说明,参数不同,曲线走势不同,方便理解。
6、控制面板简洁,功能标注明确,操作简单。
7、可记录并同时显示10次试验记录,方便试验数据的对比分析。且可以随时舍弃不理想的任意一组数据。
8、增加了U盘下载功能,可以将设备中的试验记录直接下载到U盘中。
9、如配备计算机,可生成详细的试验报告单,包括每一组体信息,多组综合信息,及曲线。
10、设备试验界面采用仪表盘及数字同时且实时显示的方式,更方便试验过程的观看。
11、设备有安全警告提示,在未关闭试验箱门时试验无法开始,且会弹出警告,在满度(即:高压变压器无输出)时会弹出警告,且试验过程中如果开门,试验会自动结束。
12、采用蓝牙数据传输,解决由于有隔离墙阻挡穿墙过线的麻烦和远距离操作安全可靠;
13、设备配有三色报,绿灯亮时表示箱门关闭良好可以开始试验,黄灯亮时表示试验箱门打开,此时可进行试样更换。红灯亮时表示高压于0.5KV,此时不要开箱门。直流试验结束放电过程警报灯会闪烁且报警。(总结:绿灯箱门关闭良好,黄灯开门小心操作,红灯有高压)本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准使用重新起草法修改采用ISO6237:2003《胶粘剂木材与木材粘结拉伸剪切强度的测
定。
GB1408-2016 GB/T 507-2002
GB/T1695-2005 DL429.9-91
GB/T3333 绝缘油击穿电压测定
HG/T 3330 绝缘油介电强度测定法
GB12656 ASTM D149.
主要功能:
1、试验过程中可动态绘制出试验曲线,试验的曲线可以多种颜色叠加对比。
2、可对试验数据进行编辑修改,灵活适用;
3、试验条件及测试结果等数据可自动存储;
4、试验报告格式灵活可变,适用于不同用户的不同需求;
5、可对一组试验中曲线数据的有效与否进行人为选定;
6、试验结果数据可导入EXECL,WORD文档编辑;
7、过电流保护装置有足够的灵敏度,能够保证试样击穿时在0.1S内切断电源;
8、仪器运行的持久性: 仪器可连续运行使用,不需为保护仪器而定期停机。
9、软件可以设置管理员与各个使用人员自己的参数和报告存储权限.木材胶粘剂拉伸剪切强度的试验方法
ASTM D149 标准要求本标准适用于绝缘漆漆膜击穿强度的测定,系在一定条件下,采用连续均匀升压的方式对漆膜施加交流电压直至击穿,击穿电压值与漆膜厚度之比为击穿强度E,以千伏/毫米表示,GB 12656-1990.Determination of electric strength at power trequence for capacitor paper. GB 12656参照采用IEC 243- 1(1988)《固体绝缘材料电气强度测试方法》。 1主题内容 与适用范围 GB 12656规定了工频下测定电容器纸击穿电压的方法。 GB 12656适用于未浸渍电容器纸页或其他类似的材料。 2引用标准 GB450纸和纸板试样的采取 GB 1408固体绝缘材料工频电 气强度的试验方法 3定义 3.1击穿电压breakdown voltage 在规定的试验条件下,用连续均匀升压的方法对电容器纸施加工频电压,使纸样发生击穿时的电压值. 3.2电气强度electric stength 在规定的试验条件下,电容器纸试样发生击穿的电压值除以施加电压的两电极之间纸样的平均厚度。 4试验仪器 4.1工频击穿试验仪应符合GB1408第5章试验设备的规定. 4.2电极 4.2.1电极材料 为黄铜。 4.2.2尺寸: 上电极φ25 mm,边缘倒圆半径r=2.5 mm; 下电极φ25mm,边缘击穿的判断在电击穿的同时,回路中电流增加和试样两端电压下降。电流的增加可使断路器跳开或熔丝烧断.但是有时也可由于闪络、试样充电电流、漏电或局部版电电流、设备磁化电流或误动作而引起断路嚣跳开.因此,断路器应与试验设备及被试材料的特性相匹配,否则,断路器可能会在试样未击穿时动作或当试样击穿时断路器不动作,这样便不能正确地判断出是否击穿。即使在的条件下,也存在周围媒质先击穿的情况也会发生。因此,在试验过程中要注意观察和检测这些现象,若发现媒质击穿,应在报告中注明.注:对漏电检测电路敏感性特别重要的那些材料,在这种材料的标准中也应作同样的说明。在垂直于材料表面方向试验时通常容易判断,无论通道是否充有碳粒,当击穿发生后用肉眼容易看到真正击穿的通道.当平行于材料表面方向试验时,要求判断是由试样破坏引起的击穿现象还是由闪络引起的失效。可以通过检查试样或使用再施加一次电压的办法来进行鉴别,再次施加的电压值应小于弟一次施加的击穿电压值。试验证明,再次施加的电压值为弟一次击穿电压值的50%比较合适,然后用 与弟一次试验相同的方法升压直到破坏。
试验次数除非另有规定,通常应做5次试验,取试验结果的中值作为电气强度或击穿电压的值。如果任何一个试验结果偏离中值的15%以上,则另做5次试验。然后由10次试验的中值作为其电气强度或击穿电压的值.当试验并非用于例行的质量控制时,必须做较多的试样,体的数量与材料的分散性和所用的统计分析方法有关。对并非用于例行的质量控制试验.参见附录A对决定需要试验次数和数据分析参考是有用的。在工业频率下固体电气绝缘材料的击穿电压和绝缘强度的标准测试方法1本标准是以固定代号D149发布的。其后的数字表示原文本正式通过的年号;在有修订的情况下,为上一次的修订年号;圆括号中数字为上一次重新确认的年号。上标符号(ε)表示对上次修改或重新确定的版本有编辑上的修改。
本标准已经批准被国防部机构采用。耐电压击穿试验仪范围该试验方法覆盖了在工业频率下,即所规定的特定条件下,测定固体绝缘材料绝缘强度的流程。除非另有说明,否则本测试的规定频率为60H。但是,该测试方法同样可以应用于25到800H的条件下。如果频率于800H,那么将产生介质加热的问题.本测试方法将与其他ASTM标准或涉及该试验方法的其他标准结合使用。本方法的参考文献中将详细说明所使用的体标准本方法可以应用于各种温度,以及适宜的气相或液相环境介质。本方法不能用于测定在本测试条件下为液态的绝缘材料。本方法不能用于测定本征绝缘强度,直流电绝缘强度,或是电应力条件下的热失效。本测试方法常用于测定击穿电压与试样厚度的关系(击穿)。也能测定击穿电压与固体试样表面情况以及气相或液相环境介质的关系(闪络)。如果加上的修改说明,本测试方法还能用于验证试验。本测试方法与国际电工协会(IEC)出版的243-1标准类似。本方法中的所有流程包含在IEC 243-1标准中。本方法和IEC 243-1主要是在编辑上有所区别。本标准并没有列举所有的安全声明,如果有必要,根据实际使用情况进行斟酌。使用本规范前,使用者有责任制定符合安全和健康要求的条例和规范,并明确该规范的使用范围。体的危害将在第7部分中阐述。ASTM D149-2009介电击穿电压试验方法耐电压击穿试验仪2. 引用文件ASTM标准:D374 固体电绝缘体厚度的测试方法(2013年取消)D618 试验用调节塑料操作规程D877 用圆盘电极测定电绝缘液体介电击穿电压的试验方法
D1711 电绝缘相关术语D2413 用液体介质浸渍的绝缘纸和纸板的制备规程D3151 在电气应力下固体电气绝缘材料的热失效的测试方法(2007年取消)5D3487 在电设备中使用的矿物绝缘油的标准规范D5423 强制对流试验炉中的电气绝缘评估规范适用材料:橡胶、塑料、薄膜、陶瓷、玻璃、漆膜、树脂、电线电缆、绝缘油等绝缘材料
测试项目:击穿电压测试、介电强度测试、电气强度测试、耐电压击穿强度测试等
IEC标准出版物243-1固体绝缘材料介电强度的试验方法—第1部分:在工业频率下测试6
ANSI标准绝缘测试技术,IEEE标准号47
1本试验方法在ASTM委员会D09(电子和电气绝缘材料)的管辖范围内,D09.12分会(电学试验)负直接责任。
本版本于2013年4月1日被批准,2013年4月出版。首版于1922年被批准。上一版为D149-09于2009年被批准。DOI:10.1520/D0149-09R13。
对于参照的ASTM标准,
ASTM D149-2009介电击穿电压试验方法
耐电压击穿试验仪3. 术语
3.1定义:
介质击穿电压(电击穿电压),名词:使得位于两个电极之间的绝缘材料失去介电性能的电势差。讨论一介质击穿电压有时也简称“击穿电压"。介电失效(在测试中),名词:指在测试限制的电场条件下,能够持久由介电电导率上升所证明的情况。绝缘强度,名词:指在测试的特定条件下,使得绝缘材料介电失效时的电压梯度。电气强度,名词:参见绝缘强度。讨论一在国际上,“电气强度"更常用些。闪络,名词:指发生在绝缘体或绝缘体周围介质的破坏性电火花,不一定对绝缘体产生损害。其他与固体绝缘体材料相关术语的定义耐电压击穿试验仪测试方法概要在工业电频率条件下(如无特殊说明,则为60H),对测试样品采用不同的电压。以使用电压所描述三种方法中的一种,将电压从0或从低于击穿电压的恰当电压开始,升高到测试样品发生介电失效为止。多数情况下,在测试样品的两边安装简单的测试电极,以进行电压测试。测试样品可以是模制的,也可以是铸造的,或是从扁平薄板或厚板上切割下来的。也可以使用其他的电极或样品结构以适应样品材料的几何形状,或是模拟正在被评估材料的特定用途ASTM D149-2009介电击穿电压试验方法。耐电压击穿试验仪意义和使用电绝缘的绝缘强度是决定材料可以在何种条件下使用的关键性能。在很多情况下,材料的绝缘强度是所使用装置设计的决定性因素。本方法中介绍的测试,将用于提供部分所需的信息,以判断材料在一定应用条件下的适用性;当然也能用于检测由于流程的变化,老化的程度,或是其他制造或环境条件而造成的变化或是与正常特征的偏差。该测试方法可以有效地应用于流程控制,验证或研究测试。本测试方法所获得的结果,很少能直接用于实际使用材料介电性能的判断。在多数情况下,还需要对其他功能测试和/或对材料测试所获得的结果进行比较,以估计出它们对特定材料的影响,才能进行评价。体说明三种电压使用方法。方法A,快速测试;方法B,逐步测试;方法C,慢速测试。方法A常用于质量控制测试。较费时的方法B和C通常给出较低的结果,但在对不同材料进行相互比较时,它们所给出的结果更有说服力。如果可以安装电动电压控制器,那么慢速测试法将比逐步测试法更简单,也更常用。方法B和C所获得的结果可以相互比较。电容器纸工频击穿电压测定法
GB 12656-90本标准参照采用IEC243-1(1988)(固体绝缘材料电气强度测试方法)。
主题内容与适用范围本标准规定了工频下测定电容器纸击穿电压的方法。本标准适用于未浸渍电容器纸页或其他类似的材料。
引用标准GB450纸和纸板试样的采取GB 1408固体绝缘材料工频电气强度的试验方法
定义击穿电压breakdown voltage在规定的试验条件下,用连续均匀升压的方法对电容器纸施加工频电压,使纸样发生击穿时的电压
值。
电气强度electric sttength在规定的试验条件下,电容器纸试样发生击穿的电压值除以施加电压的两电极之间纸样的平均厚
度。
试验仪器工频击穿试验仪应符合GB 1408第5章试验设备的规定,
电板电极材料为黄铜,尺寸上电视625mm,边缘倒医半径+m2.5mm;下电极425 mm,边缘倒圆半径r-2.5 mm或s30~40 mms≠75 mm1
适用的试验方法标准
1、GB/T1695-2005《硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法》
2、GB/T3333《电缆纸工频击穿电压试验方法》
3、GB12913-2008《电容器纸》
4、ASTM D149《固体电绝缘材料工业电源频率下的介电击穿电压和介电强度的试验方法》
玻璃制品电压击穿试验仪
主要适用于固体绝缘材料如电线套管、树脂和胶、浸渍纤维制品、云母及其制品、塑料、薄膜复合制品、陶瓷和玻璃等介质在工频电压或直流电压下击穿强度和耐电压时间的测试;该仪器采用计算机控制,可对试验过程中的各种数据进行快速、准确的采集、处理,并可存取、显示、打印
橡胶塑料工频耐电压介电击穿强度试验仪击穿电压(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。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。
橡胶塑料工频耐电压介电击穿强度试验仪仪器安装
仪器安装在水平水泥地面,无振动和腐蚀空间,建议距离墙体和操作人员在1米以上。
仪器后部有高压变压器质量偏后,运输和安装过程中请注意。
本仪器建议一次吊装到位,叉车安装建议前后两台配合安装。电源端子接线ABC为220V三相,地线为零线必须接
接地端子必须用多股铜线良好接地。
高压预留和低压预留请不要连接,为高压外引准备特殊测试。
高压和低压绝缘柱可以在长期不用或者更换外置高压和其他操作人员时把高压引线悬空,避免误操作。
试验时高压和低压引线端用高压引线鳄鱼夹和低压引线鳄鱼夹连接。
高压点击和低压电极正常情况下是25mm和75mm两个圆形表面光滑铜电极,分别在上下部位用螺丝固定,如果特殊情况需要更换,请拧开相应的螺丝更换附件中备用电极即可。
油盒固定点是一个上凸起的销子,可以把油盒垂直向上端起,取下和放上,方便更换变压器油。
油盒支架是一个整体安装的电木机构,可以取出更换电极更加方便。
变压器油添加要超过上电极上部少30mm。
玻璃制品电压击穿试验仪
一、产品的制造和检验标准
1、GB1408.1-2006《绝缘材料电气强度试验方法》
2、GB1408.2-2006《绝缘材料电气强度试验方法 第2部分:对应用直流电压试验的附加要求》
3、JJG 795-2004 《耐电压测试仪检定规程》
二、应用范围
主要适用于固体绝缘材料如电线套管、树脂和胶、浸渍纤维制品、云母及其制品、塑料、薄膜复合制品、陶瓷和玻璃等介质在工频电压或直流电压下击穿强度和耐电压时间的测试;该仪器采用计算机控制,可对试验过程中的各种数据进行快速、准确的采集、处理,并可存取、显示、打印。
三.适用的试验方法标准
1、GB/T1695-2005《硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法》
2、GB/T3333《电缆纸工频击穿电压试验方法》
3、GB12913-2008《电容器纸》
4、ASTM D149《固体电绝缘材料工业电源频率下的介电击穿电压和介电强度的试验方法》
玻璃制品电压击穿试验仪
技术要求
01、输入电压: 交流 220 V
02、输出电压: 交流/直流 0--50 KV ;
03、电器容量:2KAV 3KAV 5KAV 10KVA
04、高压分级: 0-10KV 0--50KV 0--150KV
05、升压速率:0.01-5.0kv(随意)
06、试验方式:交/直流试验:1、匀速升压 2、梯度升压 3、耐压试验
07、试验介质:空气
08、支持短时间内短路试验要求。
10、电压试验精度: ≤ 1%。
11、试验电压连续可调: 0--100 KV。
12、电流可采集到m并且实现 实时采集。
13、出一级计量单位校准证书或出客户计量单位的证书
14、电源:220v±10%的单相交流电压和50H±1%的频率
15、电流电压稳定度:外界电压波动10% (可选配我司配到电压保护器 额定波动电压30%)
16、升压装置:采用先进的无触点原件匀速升压淘汰前款机械调压
17、耐压时间:0-7H保持相对电压(软件设定)
18、击穿试样:试样击穿点 小可调一般为1-5mm左右
19、安装灵敏度较高的过电流保护装置保证试样击穿时在0.05S内切断电源。
20、仪器配备先进的故障报警系统 避免用户操作故障仪器发生危险
五、计算机系统及软件包
试验软件是我公司新研发的功能强、操作简单、显示直观的试验软件系统。
本仪器采用计算机控制,过人机对话方式,完成对、绝缘介质的工频电压击穿,工频耐压试验。本仪器属我公司,为我公司产品,1、试验过程中可动态绘制出试验曲线,试验的曲线可以多种颜色叠加对比,局部放,曲线上任意一段可进行区域放分析;
2、可对试验数据进行编辑修改,灵活适用;
3、试验条件及测试结果等数据可自动存储;
4、试验报告格式灵活可变,适用于不同用户的不同需求;
5、可对一组试验中曲线数据的有效与否进行人为选定;
6、试验结果数据可导入EXECL,WORD文档编辑;
7、软件设备人员管理功能,试验人员可设置自己的试验项目和试验参数,设置自己的试验内容后别人无法进入程序;
8、过电流保护装置有足够的灵敏度,能够保证试样击穿时在0.1S内切断电源;
9、仪器运行的持久性: 仪器可连续运行使用,不需为保护仪器而定期停机。
六、高压击穿设备安全说明:
1、设备要安装单独的保护地线。接保护地线,主要是减少试样击穿时对周围产生的较强的电磁干扰。也可避免控制计算机失控。
2、直流试验放电报警功能:在设备做完直流试验时,当开启试验门时设备会自动报警,直至使用设备上的放电装置放电后报警会自动取消.(注:因为直流试验后不放电会危险到人身安全,不能直接拿取电极,起到提醒使用人员放电以免造身伤害)。
3、试验放电装置,随主机为一体化,改进了以往单独配备一根放电杆的功能。
4、该试验设备的电路设有多项保护措施,主要有:过流保护、失压保护、漏电保护、短路保护、直流试验放电报警等。
5、六级高压安全断电控制:
①总电源开关
②高压断电开关(钥匙开关)
③调压器复位开关
④试验箱门安全开关
⑤高压变压器输入侧限流空开
⑥漏电保护开关
七、保护功能
有完善的安全防护措施:
电路保护控制:跳闸后电压自动回零
a、超压保护
b、试验过流保护
c、试验短路保护
d、安全试验门保护
e、软件误操作保护
f、零电压复位保护
g、试验漏电保护
h、接地保护
i、试验结束放电保护
j、设备故障报警保护
八、电极:
电极规格:满足GB/T 1408.1-2006标准要求(材质为黄铜)
1、片材电极 ¢25mm 两个 片材电极 ¢75mm一个 (标配)
2、漆包线电极 两个(选配)
3、管用电极 两个(选配)
如何选择合适的测试电极:
测试电极的规格有很多,针对不同材料和规格选择不同的电极尺寸,体根据材料测试所要求的测试标准,如果标准里没有特殊要求,通常测试板材类的材料时使用的测试电极是等径和不等径电极。
整机组成1、升压部件:由调压器和高压变压器组成0~50KV的升压部分。2、动部件:由步进电机均匀调节调压器使加给高压变压器的电压变化。3、检测部件:由集成电路组成的测量电路。通过信号线把检测的模拟信号和开关信号传给计算机。4、计算机软件:通过智能电路把由检测设备采集的测控信号传给计算机。计算机根据采集的信息控制设备运行并处理试验结果。5、试验电极:根据标准(1408.1-2006)随设备提供三个电极,体规格为:Ф25mm×25mm两个;Ф75mm×25mm一个。
Ф25mm×25mm两个;Ф75mm×25mm一个。
操作步骤:
1、试验前的准备:
1)打开试验机右侧的总电源开关,预热15分钟。
2)打开计算机进入Windows系统。双击本仪器软件的快捷图标打开试验登录界面输入登录密码即可进入试验界面。
1)本仪器高压输出为交流电压。
2)前面板直流交流选择按钮。
3)试验的交直流电压切换,主要取决于高压绝缘塔中的短路杆是否取出。
4)在直流试验时,计算机也要选择直流状态,否则测的结果是不正确的。
产品优势:
西门子cpu单元处理器是目前采集精度高稳定的采集系统
(淘汰了初的51单片机控制采集精度差干扰信号多 和 PLC电缆较长,尤其是DA 模块采用电压信号输出时,线路有较的电压降幅,影响了系统的稳定性和可靠性CPU 广泛用于中国通讯设备服务器 如: 中国联通、中国移动 采用的专业信号处理用途上)无线蓝牙控制拜托距离困扰人机分离使用更加方便。(摆脱了长长的数据线导致的信号传播慢 命令延时的困扰 也正因为无线蓝牙使我们的仪器拥有支持更多的电脑同时操作等特点)。
仪器故障自动报警系统是操作人员安全更加有保障。
(当线路有故障时仪器会自动报警更保护人员安全 此报警系统属于故障报警和试验放电报警、软件报警无关)配备网络端口共享功能 让更多人员操作试验试验结果存储办公电脑使报告更加清晰简单(其原理就像共享一台打印机一样方便)
操作界面:细心的用户能从实验软件图上看到 电流实时采集于其他厂家不同是我司电击穿仪器精度可以采集实时电流并且绘制曲线其他厂家因为采集精度差无法实现电流绘制曲线采集
控制功能
1.该设备试验过程中可动态绘制出试验曲线,试验的曲线可以多种颜色叠加对比。
2.可对试验数据进行编辑修改,灵活适用;
3.试验条件及测试结果等数据可自动存储;
4.试验报告格式灵活可变,适用于不同用户的不同要求。
5.可对一组试验中曲线数据的有效与否进行人为选定。
6.试验结果数据可导入EXECL。
7. 软件设备人员管理功能,在试验人员可设置自己的试验项目和试验参数,设置自己的试验内容后别人无法进入等功能。
薄膜电压击穿试验仪定义:
电气击穿:式样在承受电应力作用时其绝缘性能严重损失,由此引起试验回路电流促使相应的回路断路器动作。
击穿通常是由式样和电极周围的气体或者液体煤质中的局部放电引起,并使得较小电极或者等径两电极边缘的式样遭到破坏。
闪络:式样和电极周围的气体或者液体煤质承受的电应力作用时,其绝缘性能损失,由此引起的试验回路电流促使相应的回路断路器动作.
碳化通道的出现或者穿透式样的击穿可用于区别试验是击穿还是闪络。
击穿电压:在连续升压试验中在规定的试验条件下,式样发生击穿时的电压。
式样承受的高电压在该电压水平下整个时间内式样不发生击穿。
电气强度:在规定的试验条件下,击穿电压与施加电压的两电极之间的距离商。
得到的电气强度试验结果。能用来检测由于工艺的变更,老化条件或者其他的制造环境情况引起的性能相对于正常的值的变化或者偏离,而很少能用于直接确定在实际应用中的绝缘材料的性能状态。
材料的电气强度测试值可受如下多重因素影响;
式样的状态
a,式样的厚度和均匀性,是否存在机械应力;
b,式样的预处理,特别是干燥和浸润过程
c,时都存在空隙。水分或其他的杂质。
式样的条件:
a加电压的频率,波形和升压速度或者加压时间
b环境温度,气压和湿度
c电极形状,电极尺寸,导热系数
d周围介质的电,热特性
在研究黑没有实际经验的新材料时,应该考虑到这些所有影响的因素,以上规定了一些特定的条件以便迅速判别材料,并可以用进行质量的控制和类似的目的。
用不同的方法得到的结果是不能直接比对的,但是每一个结果可提供的材料电气强度资料。应该指出的是多数材料的电气强度随着电极间的距离增加而减小,也随着施加电压的增加而减小。
由于击穿前的表面放电的强度和延续时间对多数材料测得的电气强度有明显的影响,为了设计直到试验电压无局放电的电气设备,必须知道材料击穿前无放电的电气强度。
电极和式样:金属电极应该始终保持光滑清洁无缺陷。
北广公司自主研发电性能专业检测仪
1 电压击穿试验仪
BDJC10KV-150KV GB1408、GB/T1695、
GB/T3333、GB12656、
ASTM D149
介电强度、泄漏电流 介电强度、泄漏电流
2 体积表面电阻测定仪
BEST-121 GB1410、ASTM D257、
GB/T 1692、GB/T 2439 、
GB/T 10581、GB/T 10064
体积电阻率、表面电阻率
液晶显示
3 体积表面电阻率测定仪
BEST-212 GB1410、ASTM D257、
GB/T 1692、GB/T 2439 、
GB/T 10581、GB/T 10064
体积电阻率、表面电阻率 液晶触摸、电 阻、电阻率直接测试
4 导体电阻率测定仪 BEST -19 GB11210、GB/T15662、
GB2439、ASTM D991 导体电阻率 触摸屏
6 半导体电阻率测定仪 BEST-300C GB/T 1551 半导体电阻率 触摸屏
7 高频介电常数测
试仪 GDAT--A GB1410 介电常数、介质损耗 测试频率 50H-
160MH
8 工频介电常数测试仪 BQS-37A GB1410 介电常数、介质损耗 测试频率 50H
9 耐电弧试验仪
BDH-20KV GB1411-2002 IEC 61621
ASTMD495
耐电弧 微机控制、触摸屏控制
10 高压漏电起痕试验仪 BLD-6000V 高压等级测试 五组高压 6KV
11 耐电痕化指数测定仪 BLD-600V IEC60112、ASTM D 3638-92、DIN53480 漏电痕迹、电痕化 CTI\PTI 高电压 600V
12 滑动摩擦磨损试
验仪 M-200 GB3960 滑动摩擦,摩损性能测试 摩擦力、摩擦系
数曲线显示
北广公司自主研发电性能专业检测仪器 电压击穿试验仪 BDJC10KV-150KV GB1408GB/T1695、GB/T3333、GB12656、ASTM D149 介电强度、泄漏电流 介电强度、泄漏电流
北广公司自主研发电性能专业检测仪器体积表面电阻测定仪 BEST-121 GB1410、ASTM D257GB/T 1692、GB/T 2439 、GB/T 10581、GB/T 10064
体积电阻率、表面电阻率 液晶显示体积表面电阻率测定仪 BEST-212 GB1410、ASTM D257、GB/T 1692、GB/T 2439 、GB/T 10581、GB/T 10064
北广公司自主研发电性能专业检测仪器导体电阻率测定仪 BEST -19 GB11210、GB/T15662、
GB2439、ASTM D991 导体电阻率 触摸屏
北广公司自主研发电性能专业检测仪器半导体电阻率测定仪 BEST-300C GB/T 1551 半导体电阻率 触摸屏
北广公司自主研发电性能专业检测仪器高频介电常数测试仪 GDAT--A GB1410 介电常数、介质损耗 测试频率 50H-160MH
北广公司自主研发电性能专业检测仪器工频介电常数测试仪 BQS-37A GB1410 介电常数、介质损耗 测试频率 50H
新增功能可选配:
1. 无极调压功能:随着新材料的不断诞生。对其绝缘性能的检测要求也不断提高,前期的国内测试仪器,仅能做到固定的几档可选性升压速度,不能很好地满足试验需求。引入无极调压的概念后。升压速率可在一定范围内人为设置。能够较好的适应用户需求。
2. 无线测控功能:前期产品受采集卡内置的约束,需要在主机与电脑之间连线。以便采集数据与控制主机,因主机属于高压设备,不可避免的存在杂散电磁场,通过电缆的耦合,极易引起电脑死机,失去对主机的控制,对于试验人员来讲,带有一定的风险。而采用无线测控,就做到了人机分离,安全系数明显提高。
3. 自动放电功能:在做过直流高压试验后,均压球(高压电极)上会带有少量的残留电荷。此时若直接操作电极,会有瞬间的触电感觉,引起不适。本公司产品除声光报警外,还可在打开实验舱门时,自动用接地线对均压球放电。保障安全。
4. 变频功能:由于绝缘材料的应用场合决定了环境的不同,如在变频器带动下工作的电机等,如何真实模拟工况成为了摆在用户面前的问题。本公司产品即可较好地满足客户的需求。输出电压频率可在十数赫兹到四百赫兹之间变化,试验方式可分为恒压变频与恒频变压等,或可根据客户需求定制。
以上四项功能根据用户需要可选择增加,费用另计!
主要技术要求:
输入电压: AC 220 V
输出电压: AC 0--100 kV DC 0-100 kV
升压方式: 连续升压,20秒逐渐升压、耐压
电器容量: 6 KVA
高压分级: 0--100kV (全量程不分档)
击穿电压: 0--100kV
升压速率: 可实现无级调速升压自由设定(0.1-6.0 kV/s)
电压测量精度 (10%--100%FS): ≤ 1%
试验电压: 0-100 kV连续可调
试验方法: 交流试验 直流试验 (两用)
升压方式: 直流试验:1、匀速升压 2、梯度升压 3、耐压试验
交流试验:1、匀速升压 2、梯度升压 3、耐压试验
判停方式两种:1、电压判停 2、电流判停
试验方式: 1、绝缘试样空气中试验 2、绝缘试样浸油中试验
试验介质: 1、空气 2、试验油
过电流保护装置: 试样击穿时在0.1S内切断电源.
漏电电流选择:【0-100mA】可自由进行设定(根据试验变压器容量确定可选)标准0-50mA.
过电流保护装置:试样击穿时在0.01S内切断电源.
运行环境: 仪器在15 ~ 30℃的温度和0~85%的相对湿度下能够稳定运行。
试验环境: 温度15度到25度之间,相对湿度60%到70%之间。
电力供应: 仪器在220V±10%的单相交流电压和50H±1%的频率下能够稳定运行,配置中包括仪器正常工作所需的各种电源线、接地线及信号电缆
软件说明:
1. 该设备试验过程中可动态绘制出试验曲线,试验的曲线可以多种颜色叠加对比
2. 可对试验数据进行编辑修改,灵活适用
3. 试验条件及测试结果等数据可存储
4. 可对一组试验中曲线数据的有效与否进行人为选定
5. 试验结果数据可导入EXECL
6. 软件操作界面,使操作人员随心操作,更有亲合力。
设置说明
试验单位:对材料进行试验检测的单位名称。
试验方式:选择进行“交流试验" 或 “直流试验“,做直流试验时需将短路杆拿出来。
试验方法:可进行“击穿",“耐压",“梯度耐压"试验。
试验人员:输入检测人员姓名。
试验温度:输入试验温度。
试验湿度:输入试验湿度。
电极形状:输入电极形状。
电极尺寸:输入电极尺寸。
峰降电压:用于判断材料是否击穿,瞬间下降的电压超过此值视为击穿。
判停电流:用于判断击穿时的低电流,超过此电流视为击穿。
初始电压:用于耐压和梯度耐压试验,在试验开始时将电压升到的位置。
逐级电压:用于梯度耐压试验,设置升压的梯度值。
逐级时间:用于梯度耐压试验,设置在相应梯度的耐压时间。
材料名称:设置试验材料的名称。
试验时间:选择试验日期。
试样形状:设置试样形状。
设置完“参数设置"后,点击“开始试验"按钮,开始试验。
完成试验任务后,会显示“是否保留试验数据",如果点击“是",将试验结果插入数据列表中。此时试验编号会自动+1,可继续进行试验。
打印报告:试验完成后,可点击工栏“打印报告"按钮,打印报告。
高压设备使用安全说明:
◆ 100kV以上电压试验在高压屏蔽室中进行,操作人员在屏蔽室外操作.试验操作门打开时,设备高压电源输入切断.高压侧无输出电压。150KV测试设备高压电极距离屏蔽室壁的近距离于650mm,试验时即使人接触箱壁也不会有危险。
◆ 设备要安装单独的保护地线。接保护地线,主要是减少试样击穿时对周围产生的较强的电磁干扰。也可避免控制计算机失控。
◆ 该试验设备的电路设有多项保护措施,主要有:过流保护、失压保护、漏电保护、短路保护、直流试验放电报警等。
◆ 六级高压安全断电控制:
①总电源开关
②高压断电开关(钥匙开关)
③调压器复位开关
④试验箱门安全开关
⑤高压变压器输入侧限流空开
⑥漏电保护开关
注意事项:本仪器为高压试验设备,使用时必须注意以下几点
仪器安装时应有独立的接地线。
在开机前,操作者要首先熟悉操作方法。
仪器不能在有强烈腐蚀性气体及有颗粒杂质的气体环境中使用。
试验环境温度15度到25度之间,相对湿度60%到70%之间
试样击穿瞬间有火花产生并伴有声响,属正常现象。
每次更换试样或接触高压电极时必须用高压对高压电极进行放电,放电时间5秒以上。
测试样准备和处理:从所选样品中准备测试样。如果要使用平滑表面的电极,在不进行实际表面加工的情况下,测试样与电极接触的表面应尽可能有平滑的平行面。测试样应有足够的小以防止在测试时发生闪络。对于薄的材料,使用足够的测试样将便于在一片测试样上进行多次的测试。对于较厚的材料(通常厚度在2mm以上),应有足够的绝缘强度,以便在击穿前出现闪络或强烈的表面局部放电(电晕)。用于防止闪络,或减少局部放电(电晕)的技术包括:在测试时,将测试样浸入到绝缘油中。环境介质因素对击穿的影响参见X1.4.7。对于那些没有干燥且浸入到油中的测试样以及那些按照D2413操作规程准备的测试样来说,这通常都是必要的。在测试的一侧或两侧加工出一个凹槽或是钻出一个平底的洞,以减少测试的厚度。如果采用不同的电极(如表1中的6型电极),那么只需加工一个表面,两个电极中较的一个应与加工好的表面相连接。加工测试样时要小心,以免对测试样造成污染或机械损坏。用封条或整流罩绕住于测试样相连接的电极,以减少闪络的发生。不平的材料应采用与样品材料和几何形状相近的测试样(和电极)进行测试。有必要按材料的说明确定对这些材料所使用的测试样和电极。无论材料的形状如何,如果除了测试面对面的击穿强度以外还要进行其他测试,则要在该材料的说明中指出所使用的测试样和电极。几乎在所有的情况下,测试样的实际厚度都很重要。除非另有说明,否则应在测试后,测量击穿点邻近区域的厚度。应在室温条件下(25±5℃)进行测量,并根据D374测试法采取恰当的流程。
ASTM D149-2009介电击穿电压试验方法耐电压击穿试验仪调节多数固体绝缘体的击穿强度都受到温度和湿度的影响。因此在测试前,受此影响的材料应用控制好的温度和相对湿度进行平衡。对于这种材料,调节应包括在参照本测试法的标准中。除非另有说明。否则应按D618操作规程进行后续流程。对于许多材料来说,湿度对击穿强度的影响要于温度的影响。对材料进行足够长时间的调节,以使得测试样同时达到湿度和温度的平衡。如果调节时导致测试样表面出现凝结水,应在测试前将测试样表面擦干。通常这样可以减少表面闪络的可能性。
耐电压击穿试验仪流程(注意:在开始任何测试前请参见第7章。)电压使用的方法:方法A,快速测试法—如图1所示,从零点到击穿发生,以一定的增压速度,将均匀的电压施加到试验电极上。除非另有说明,否则将采用快速测试法。在确定增压速度时,为了使增速包含在新的规定值中,对于给定的测试样,应选择在10到20s内就发生击穿的增速。在某些场合,有必要进行1到2次的预测试,以确定增速。对于多数材料而言,使用500V/s的增速。如果文件参考本测试方法所的增速,那么即使击穿时间偶然出现在10到20s的范围之外,也应继续采用。如果出现这种情况,应在报告中记录下失效次数。
如果要进行一系列测试以比较不同的材料,应采用相同的增速,尽量使平均时间保持在10到20s之间。如果击穿时间不能保持在该范围内,应在报告中说明。方法B,逐步测试——以合适起始电压施加到测试电极上,并按图2所示,逐步增加电压,直到发生击穿。可以选择起始电压Vs,在快速测试中,此电压应接近试验测定或预期击穿电压的50%。如果起始电压低于图2所列的电压,建议以起始电压的10%作为逐步增加的电压。所规定的电压峰值的情况下,尽快得将起始电压从由零开始升高。同样的要求也适用于相邻步骤之间电压的升高。在完成初的步骤后,将电压升高到相邻步骤所需的时间应计入相邻步骤的时间中。如果在向下一步升高电压的过程发生击穿,测试样有忍耐电压Vws,其应等于己完成步骤的电压。如果击穿发生在任何步骤持续期结束之前,测试样的忍耐电压Vws都按后完成步骤的电压计算。击穿电压Vbd用于计算绝缘强度。通过厚度和忍耐电压Vws计算出绝缘强度。要求在超过120s时间内,在10步中发生4次击穿。如果一组中有多个测试样发生的击穿次数少于3次,或是时间达不到120s的情况,应将起始由压降低后,重新测试。如果在12步之前或720s后仍未发生击穿,则应提高起始电压。
记录下起始电压,电压增加步数,击穿电压以及击穿电压所持续的时间长度。如果失效发生在电压刚刚增加到起始电压的时候,则失效时间为0。应根据测试的目的,说明有关电压步数的其他时间长度。通常使用的时间长度为20s到300s(5分钟)。对于研究来说,在某些场合有必要对给定材料进行于普通时间长度的测试。方法C,慢速测试——向测试电极施加起始电压,按图3所示增速增加电压直到发生击穿。规定的慢速测试中选择起始电压。所选择的起始电压应满足要求。从有关本测试法的文件所规定的起始电压开始,以一定的电压增速增加电压。通常,所选的增速应与逐步测试的平均增速近似。如果一组有多个测试样都在不到120s内发生击穿,那么应降低起始电压或降低增速,抑或同时降低。如果一组中有多个测试样的击穿电压不到起始电压的1.5倍,则应降低起始电压。如果在于起始电压2.5倍的电压下(以及在120s后才发生击穿),不断出现击穿,应提高起始电压。
合适的起始电压,Vs分别是0.25, 0.50, 1, 2, 5, 10, 20, 50和100kV。
分步电压 | |
如果 Vs(kV)A是 | 增加量 (kV) |
小于5 于5小于10 于10小于25 于25小于50 于50小于100 于100 | Vs的10% 0.50 1 2 5 10 |
AVs=0.5(慢速测试的Vbd),除非不能满足系统规定的参数。 | |
系统规定的参数 (t1-t0)=(t2-t1)=…=(60±5)s 交替的步骤时间。(20±3)s和(300±10)s 120s≤tbd≤720s,60秒每步 |
图2 逐步测试电压示意图
增速(V/s)±20% | 系统规定的参数 |
1 | tbd>120s |
2 | |
5 | |
10 | Vbd=>1.5Vs |
12.5 | |
20 | |
25 | |
50 | |
100 |
图3 慢速测试电压示意图
ASTM D149-2009介电击穿电压试验方法击穿的标准——电介质失效或是击穿包括增加电导以限制电场的维持。在测试中,可以通过对横穿测试样厚度的目测和断裂声来清楚得判断该现象。在击穿区域内可以观察到测试样被击穿和分解。此类击穿通常为不可逆过程。重复使用电压有时会在低电压情况下(有时将低于可测量值),造成击穿,并在击穿区域内伴有其他的损坏。这类重复使用的电压常带来击穿的积极证据,可以使击穿的路径更加清晰可见。在某些场合,泄露电流的快速增加会造成电压源的跳闸,而没有在测试样上留下任何可视损坏。这类失效,通常与高温条件下的慢速测试有关,会造成可逆的结果,如果在重新施加电压之前将测试样冷却到其起始测试温度,就能恢复其绝缘强度。对于发生此类失效来说,电压源会在相对较低的电流条件下断开。
在某些场合,由于闪络,局部放电,高电容测试样中的无功电流或是断路器的故障问题都会造成电压源的断开。测试中的此类间断不会造成击穿(除了闪络测试外),而发生此类间断的测试也不能视为满意的测试。如果断路器设置的电流太高,或是如果断路器的故障存在问题,将会造成测试样的过度燃烧。v 介质的击穿:外加电场强度超过某一临界值时,材料中形成 或存在电荷顺利通过的击穿“隧道" ,使材料破坏,介质由 介电状态变为导电状态的现象。介电强度:使介质发生击穿的临界电场强度。 电击穿固体介质电击穿的碰撞理论强电场作用下,固体导带中因冷或热发射存在一些电子, 这些电子被加速,获得动能;高速电子与晶格振动相互作用,把能量传递给晶格;一定温度和场强下平衡时,固体介质有稳定的电导;当电子从电场中获得能量于传递给晶格振动能量时, 电子动能越来越;到一定值,电子与晶格振动的相互作用导致电离产生 新电子,使电子数目迅速增加,电导进入不稳定状态, 发生击穿。符合标GB/T1408.1-2016;IEC60243-1:2013;GB/T1408.2-2016;IEC60243-2:2013;ASTM D149;GB/T1695-2005;
击穿形式:
1、电击穿
在强电场的作用下原来处于热运动状态的少数“自由电子"将沿反电场方向 定向运动。在其运动过程中不断撞击介质内的离子,同时将其部分能量转 给这些离子,当外加电压足够高是,自由电子定向运动的速度超过一定临 界值可使介质内的离子电离出次级电子,这些电子都会从电场中吸取能量 而加速,又撞击出第三级电子,连锁反应将造成量自由电子形成 “雪 崩" ,导致介质的击穿,这个过程概只需要10-7-10-8s的时间,因此 电击穿往往是瞬息完成的。
2、热击穿
绝缘材料在电场下工作时由于各种形式的损耗,部分电 能转变成热能,使介质被加热,若器件内部产生的热量 于器件散发出去的热量,则热量就在器件内部积聚, 使器件温度升高,升温的结果进一步增损耗,使发热 量进一步增多,这样恶性循环的结果使器件温度不断上 升,当温度超过一定限度时介质会出现烧裂、熔融等现 象而丧失绝缘能力,这就是介质的热击穿。
化学击穿
长期运行在高温、潮湿、高电压或腐蚀性气体环境 下的绝缘材料往往会发生化学击穿,化学击穿和材 料内部的电解、腐蚀、氧化、还原、气孔中气体电 离等一系列不可逆变化有很的关系,而且需要相
当长时间,材料被“老化" ,逐渐丧失绝缘性能, 导致被击穿而破坏。
化学击穿的机理:
(1)在直流和低频交变电压下,由于离子式电导引起电解过程,材料中发 生电还原作用,使材料的电导损耗急剧上升, 由于强烈发热成为热化 学击穿;
(2)当材料中存在着封闭气孔时,由于气体的游离放出的热量使器件温度 迅速上升,变价金属氧化物在高温下金属离子加速从高价还原成 离子, 甚至还原成金属原子,使材料电子式电导增加,电导的增加反过来又 使器件强烈发热,导致终击穿。
影响抗电强度的因素:
(1)温度温度对电击穿影响不;对热击穿影响较,温度升高使材料的漏导电流增,损耗增,发热量增 加,促进了热击穿的产生;环境的温度升高使器件内部的热量不容易散发,进一步加了热击穿倾向。 温度升高使材料的化学反应加速,促使材料老化,加快了化学击穿的进程。
(2)频率
频率对热击穿有很的影响,在一般情况下,如果其他条件不变,则E穿与 频率w的平方根成反比,即:抗电强度的测量与应用:在特定的条件下进行,标准GB/T1408.1-2016;IEC60243-1:2013;GB/T1408.2-2016;IEC60243-2:2013;ASTM D149;GB/T1695-2005;规定了固体电工材料频击穿电压,击穿场强,耐电压的实验方法。对试样的尺寸,电极的形状,加压方式等都做了规定。
热击穿热击穿的本质:处于电场中的介质,由于介质损耗而受热;当外加电压足够高时,散热和发热从平衡状态转入非平 衡状态;若发热量比散热量多时,热量就在介质内部聚集,使介 质温度升高;温度升高又导致电导率和损耗的进一步增加,介质的温 度将越来越高,直至出现性破坏。测试的数量——对于特定材料,除非另有说明,否则应进行5次击穿。选择连续升压设置方法:50KV电压击穿,使用量程“50", 如是100KV电压击穿, 使用量程“100",保护电流“5",电极尺寸“75×25"或“25×25",峰降电压,根据试样击穿电压小设置,如低于5KV,可设1KV以下。逐级升压设置方法:设置初始电压如“5"梯度电压如“5",梯度时间可根据体要求设置,其他设置与连续升压设置一样。慢速升压设置方法:设置和连续升压设置是一样的,不一样就是多个初始电压,如设“5"就是在5KV以下不出曲线,电压升到5KV时才出曲线。
耐电压击穿试验仪关键词击穿,击穿电压,校准,击穿标淮,介电击穿电压,介电失效,介电强度,电极,闪络,电源频率,过程控制测试,验证测试,质量控制测试,快速增加,研究测试,取样,慢速,逐步,环境介质,耐压。
绝缘强度测试的意义简要回顾了击穿的三种假定机制,分别是:(1)放电或电晕机制,(2)热机制,以及(3)固有机制,讨论了在原理上对实际电介质产生影响的因素,并对数据的解释提供帮助。击穿机制常常与其他机制相结合,而非单独发挥效用。随后的讨论仅针对固体和半固体材料。介电击穿的假定机制由放电造成的击穿——在对工业材料进行的许多测试中,都是由于放电造成了击穿,这通常造成较高的局部场。对于固体材料来说,放电常常发生在环境介质中,因此增加测试的区域将在电极边缘上或外侧产生击穿。放电也会发生在内部出现或生成的一些泡沫或气泡里。这会造成局部的侵蚀或化学分解。这些过程将一直持续到在电极间形成的失效通路为止。热击穿——在置于高强度电场时,在许多材料内的局部路径上会积聚量的热,这将造成电介质和离子导电性能的损失,进而迅速产生热量,所产生的热量将于所能耗散掉的热量。由于材料的热不稳定性,导致了击穿的发生。
固有击穿——如果放电或热稳定性都不能造成击穿,那么在电场强度到足以加速电子穿过材料时,仍将发生击穿。标准电场强度被称为固有绝缘强度。虽然机制本身也许已经涉及,但本测试法仍不能测试固有绝缘强度。绝缘材料的性质固态工业绝缘材料通常是非均匀的,且含有许多不同的电介质缺陷。试样上常常发生击穿的区域,并不是那些电场强度的区域,有时甚至是那些远离电极的区域。在应力下卷中的薄弱环节有时将决定测试的结果。 测试和测试样状况的影响因素——通常,随着电极区域的增加,击穿电压会降低,这种影响对于薄试样来说更为明显。电极的几何形状也会影响测试的结果。制作电极的材料也会对测试结果产生影响,这是因为电极材料的热导性和功函会对热机制和发电机制产生影响。通常来说,由于缺乏相关的实验数据,所以很难确定电极材料的影响。试样厚度——固体工业绝缘材料的绝缘强度主要取决于试样的厚度。经验显示,对于固体和半固体材料来说,绝缘强度与以试样厚度为分母的分数成反比,更多的证据显示,对于相对均匀的固体来说,绝缘强度与厚度的平方根互为倒数。如果固体试样能熔化后倒入到固定电极之间并凝固下来,那么电极间距的影响将很难得到明确的定义。因为在这种情况下,可以随意固定电极间距,所以习惯在液体或可溶固体中进行绝缘强度测试,此时电极间有标准的固定空间。因为绝缘强度取决于厚度,所以如果在报告绝缘强度数据时缺乏测试所用试样的起始厚度,那么这样的数据将毫无意义。
套管试验时应水平或垂直安装,要求安装成其他状态时,应由供需双方协议商定。
试验时的环境温度及浸入介质的温度应在10℃~40℃之间。试验程序如下:
1) 升压至 U3=1.1U√√3=699kV,持续5min;
2) 升压至 U₂=1.5U√3=953kV,持续5min;
3) 升压至 U=Uy=1100kV,持续1min;
4)降压至 U₂持续5min;
5)降压至 U₃持续5min;
6)电压降至零。
在所有测试电压下都要监测局部放电量并记录测量结果,局部放电不呈现持续增加趋势,偶尔出现
的较高幅值脉冲可以不计入。
试验时不应出现闪络或击穿,试验后应复测套管tanδ和电容量,若无异常,可进行下一项试验。在
测试的任一阶段,套管的局部放电量上限见表4。
抽头绝缘试验应在1kV和2kV的试验电压下测量试验抽头的tanδ和电容量。套管的抽头绝缘数据及要求见本标准7.3.
Ok/e
温升试验套管温升试验应符合GB/T4109-2008中8.7和本标准7.4的规定。热短时电流耐受试验套管的安装方式可由供需双方协议商定,通过套管导体的电流值应至少为本标准7.5中的标准值试验前套管应施加一个电流,使套管导体达到一个稳定的温度,该温度应与套管在高环境温度下施加额定电流时达到的稳定温度相同。试验后没有出现绝缘损伤时,套管可进行下一项试验。悬臂负荷耐受试验为了验证套管符合本标准7.7的规定,套管应按GB/T4109-2008中8.9规定的试验方法进行试验,试验时施加的负荷为5kN。油浸纸油-SF。套管密封试验对于油浸纸油-SF。套管,在型式试验和逐个试验中都需要进行密封试验。型式试验时,充以变压器油并放入温度能持续12h保持在75℃的一个适当的加热容器内。试验时采用适当的方法保持套管内部的小压力比其高运行压力高出0.1MPa±0.01MPa。逐个试验时,在环境温度不低于10℃时充以低温度60℃的变压器油,充油后应尽快对套管内部施加比高运行压力高0.1MPa+0.01MPa的压力,保压至少12h。试验时或试验后套管应无泄漏。检测方法应符合GB/T2423.23-2013的相关规定。外部压力试验套管应按试验的要求装配好,在环境温度下其开关设备侧应安装在尽可能和正常运行时一样的箱内,箱体密封并充满适当的液体。箱内应施加3倍的高运行气体压力,压力持续1min,套管不应有机械损伤(例如变形、破裂)。当没有出现机械损伤的迹象时,套管可进行下一项试验。法兰或其他紧固件上的密封试验a)变压器侧密封要求。套管应按试验要求装配。在环境温度下套管变压器侧应如正常运行时那样安装在一箱体上,变压器侧的箱内应充以相对压力为0.15MPa±0.01MPa的空气或任何适宜的体并维持15min,或充以相对压力为0.1MPa±0.01MPa的油压维持12h,套管应无泄漏。b)开关设备侧密封要求。套管应按试验要求装配。在环境温度下套管开关设备侧应如正常运行时那样安装在一箱体上,箱内应按正常运行要求充以高运行气体压力的SF。气体或示踪气体。当有要求时,套管变压器侧部件应封闭在一外套内。含有液体的套管内腔应清空并开一个使气体可自由流通到外套内的窗口。在等于或于2h的时间间隔内应测量两次外套内空气中的气体浓度
试验软件简介:
此设备软件外观由专业的美工设计:
人员管理:可添加多人同时使用此软件 不同人员设定不同密码 交叉使用互不干扰 (如一人使用可删除设定密码 直接进入软件)
参数管理:高压保护可选、 耐压时间可选、 梯度步进可选 、漏电流和过压可选、灵敏的漏电压可选、漏电可选 、升压速度可自由设定(0-5kv 无极环入)试验结果可选 异地操作选定 、人机分离选定等
结果调取:试验结果保存调取 、人员选定调去 、试验结果可根据客户要求操作整理 、支持5次以上彩线对比、自动整取添加试验数据。
在现代工业生产和科研领域,材料的绝缘性能直接关系到电力设备、电子元器件以及各类绝缘制品的安全性和可靠性。电压击穿试验仪作为评估材料介电强度的核心设备,广泛应用于电力、电子、航空航天、新能源等行业。本文将从工作原理、技术特点、应用场景及选型要点等方面,全面解析这一关键检测工。
一、电压击穿试验仪的定义与作用
电压击穿试验仪(Dielectric Breakdown Tester)是一种通过施加高压电场,测定固体、液体或气体绝缘材料在电场作用下发生击穿时的临界电压值的专用设备。其核心功能是评估材料的介电强度单位厚度材料所能承受的击穿电压,为产品质量控制、材料研发及安全标准认证提供数据支持。
二、工作原理与技术特点
1. 工作原理
试验时,仪器在试样的两极间施加连续升压或阶梯式升压的交流/直流电压,直至材料因电场过强而发生绝缘失效(击穿)。设备自动记录击穿瞬间的电压值和电流值,结合试样厚度计算介电强度。
关键参数:击穿电压(kV)、介电强度(kV/mm)、升压速率(kV/s)。
测试模式:支持短时击穿、耐压试验(如长时间恒定电压测试)等。
2. 技术特点
高精度控制:采用数字调压技术,电压输出稳定,分辨率可达0.1 kV。
多重安全防护:备过流、过压、电弧检测及紧急断电功能,保障操作安全。
智能化操作:配备触摸屏或计算机软件,支持测试流程自动化、数据存储及报告生成。
兼容性广泛:符合IEC 60243、ASTM D149、GB/T 1408等国际与国内标准。
三、核心应用领域
1. 电力行业
评估电缆绝缘层(如XLPE、EPR)、变压器油、绝缘纸板的耐压性能。
检测避雷器、绝缘子等高压设备的绝缘可靠性。
2. 电子制造
测试PCB基材、封装材料的介电强度,确保元器件在高压环境下的安全性。
验证电容器、电感器等电子元件的绝缘介质性能。
3. 新材料研发
对比分析纳米复合材料、高分子薄膜等新型绝缘材料的性能优劣。
优化材料配方与工艺,提升产品耐高压能力。
4. 质量控制与认证
为汽车线束、新能源电池隔膜、航空航天绝缘部件提供符合行业标准(如UL、CE)的检测报告。
选型与使用注意事项
1. 选型要点
测试材料类型:固体、液体或气体需选择对应电极结构和容器。
电压范围:根据材料击穿阈值选择设备量程(如0-50 kV或更高)。
标准符合性:确保仪器满足目标行业(如医疗)的特定检测标准。
扩展功能:部分型号支持高温/低温环境模拟、局部放电检测等。
2. 使用注意事项
安全操作:试验需在屏蔽箱内进行,避免高压电弧对人员造成伤害。
试样制备:材料表面需清洁平整,厚度测量误差应小于1%。
环境控制:湿度、温度可能影响测试结果,建议在标准实验室条件下操作。
定期校准:通过第三方机构对设备精度进行年度校验,确保数据可靠性。
五、未来发展趋势
1. 智能化升级
AI算法的引入可实现击穿点预测、异常数据自动分析,提升检测效率。
2. 环保与节能设计
采用低能耗高压发生器,减少试验过程中的能源浪费。
3. 多功能集成
结合介电常数、介质损耗角等参数的一体化测试,满足综合性能评估需求。
结语
电压击穿试验仪是绝缘材料研发与质量控制工。随着新材料技术的快速发展,其对设备精度、安全性和智能化的要求将不断提高。正确选型与规范操作,不仅能为企业规避产品风险,更能为突破材料性能瓶颈提供科学依据。在未来,这一设备将继续推动电力电子、新能源等领域的创新与进步。
介电强度测试仪和击穿电压试验仪在功能和应用上高度重叠,许多场合下两者名称可能混用,但根据体设计和测试标准,可能存在以下细微区别:
术语定义差异
介电强度测试仪(Dielectric Strength Tester)
测量材料单位厚度下的击穿电压(即介电强度,单位kV/mm),强调材料的绝缘能力量化。
标准示例:ASTM D149、IEC 60243-1。
击穿电压试验仪(Breakdown Voltage Tester)
直接测定材料在特定条件下发生击穿时的电压值(单位kV),更关注临界击穿点的电压值。
实际使用中的重叠
仪器硬件:两者通常采用相同的高压发生器、电极系统和安全防护设计。
测试原理:均通过逐步升压直至样品击穿,差异主要在数据处理方式(是否除以厚度)。
行业习惯:
电力行业多称“击穿电压试验仪"(如变压器油测试)。
材料研发领域多称“介电强度测试仪"(如塑料、橡胶)。
选择建议
若需材料本征性能:选择介电强度测试仪 结果与厚度无关,便于横向对比)。
若需安全阈值验证:选择击穿电压试验仪(直接获得实际耐受电压)。
注:部分现代仪器可同时输出两种数据(如北广精仪仪器设备有限公司的BDJC系列系列),需通过软件设置切换模式。
电压击穿试验仪击穿电压记录方法
记录流程与关键步骤初始化设置
通过触摸屏设置测试模式(连续/步进)、升压速率(0.1-5 kV/s)及击穿电流阈值(默认5mA),确保参数符合材料测试标准要求68。
校准电极间距(如使用千分尺调整至毫米级精度),保证电极与试样接触均匀。
实时监测与触发捕获
启动测试后,设备实时绘制电压-电流曲线,当电流骤增至设定阈值或检测到电弧放电时,系统自动锁定击穿瞬间的电压峰值。
部分仪器支持手动触发记录模式,通过观察电压表突变或异常声音提示操作员手动保存数据。
数据存储与输出
击穿电压值(kV/mm)关联时间戳后自动存入设备内存,支持导出CSV/PDF格式报告,部分型号可连接热敏打印机直接输出纸质记录。
数据表需包含环境参数(温度、湿度)、升压速率、击穿时间等辅助信息,以满足可追溯性要求。
核心技术与设备支持
闭环控制技术
采用高精度ADC模块(分辨率达0.1kV)实时采样电压信号,结合PID算法动态调整升压曲线,避免阶梯波动导致的记录误差(精度≤±2%)。
双重触发机制
硬件触发:通过过流保护电路(如设定10mA阈值)直接切断高压并记录当前电压值。软件触发:基于电压-电流曲线斜率突变分析判定击穿点,适用于微弱击穿信号识别。
操作规范与误差控制
校准要求
定期使用标准分压器验证电压示值误差(δ≤±1%)。
安全防护
击穿后需用放电棒接触电极释放残余电荷,待高压指示灯熄灭且调压器归零后,方可开启防护门处理试样。
附:典型数据记录表示例
参数 | 数值 | 单位 | 备注 |
击穿电压 | 25.3 | kV/mm | 环境温度23℃ |
升压速率 | 0.5 | kV/s | IEC 60243标准模式 |
击穿电流 | 8.7 | mA | 阈值设定5mA |
通过上述标准化流程,可确保击穿电压记录的准确性与可重复性
电压击穿试验仪终止电流定义解析
一、基本定义
终止电流
指试验过程中设定的电流阈值(通常为毫安级),当被测材料发生击穿时,回路电流骤增至该阈值,触发设备自动停止升压并记录击穿电压值。未击穿状态下,材料的漏电流通常为微安级(1-10μA),击穿瞬间电流会跃升1-2个数量级(如≥1mA),形成判定击穿的明确信号。
二、功能与作用
核心判定依据
通过监测电流突变识别击穿事件,避免仅依赖电压波动可能导致的误判。
安全保护机制
触发终止试验后,设备自动切断高压输出并启动放电程序,防止过流损坏传感器或引发电弧危险。
三、参数设置规范
典型阈值范围
通用型试验仪默认值为5mA,可根据材料导电特性调整至1-20mA。
高灵敏度测试场景(如薄膜材料)可降低至0.5mA以提高检测精度。
设置依据
材料类型:导电性较强的材料需设定更高的终止电流阈值以避免误触发。测试标准:遵循IEC 60243、GB/T 1408等标准中对电流阈值的体要求。
四、技术实现
监测技术
采用高精度微安表或霍尔传感器实时采集电流信号,结合数字滤波技术消除环境干扰。
联动控制逻辑
电流信号经AD转换后输入控制器,通过硬件比较电路与软件算法双重验证,确保判定响应时间<50ms。
附:终止电流与其他参数的关联性
参数 | 关联机制 | 典型示例 |
升压速率 | 高速升压需匹配更高终止电流 | 1kV/s对应5mA阈值1 |
电极形态 | 电极易引发局部放电,需降低阈值 | 球-板电极设定3m |
环境湿度 | 湿度>70%时需提高阈值防误判 | 阈值调整为8m |
通过合理设置终止电流参数,可显著提升击穿电压测试的准确性与安全性
电压击穿试验仪应用领域与重要性
一、电压击穿试验仪应用领域
电力行业
用于高压输电线路、变压器、开关设备的绝缘性能测试,确保设备在高电压环境下的长期稳定运行。
应用于变电站、电网设备的安全性评估,防止因绝缘失效导致的电力系统故障。
电子制造业
测试电路板、半导体器件等电子产品的绝缘层性能,防止因绝缘缺陷引发的短路或安全事故。评估电容器、电缆等电子元件的耐压能力,保障产品的可靠性和使用寿命。
新材料研发
分析新型绝缘材料的介电强度和耐压极限,推动高性能材料(如纳米复合材料、高温超导材料)的开发。通过加速老化试验模拟环境,研究材料在湿热、机械应力等条件下的绝缘性能退化规律。
其他工业领域
航空航天:验证飞机线缆、航天器绝缘部件的电气安全性。
汽车电子:测试车载电池、电机绝缘系统的可靠性,适应新能源汽车高压化趋势。
通讯设备:评估5G基站、光纤设备的耐电压性能,确保信号传输稳定性。
二、电压击穿试验仪重要性
保障电气安全的核心工
通过精确测定击穿电压,识别绝缘材料的性能边界,避免设备因过压引发火灾、爆炸等事故。
在电力设备制造和检修环节中,作为质量控制的“后防线",减少因绝缘失效导致的经济损失。
推动技术标准化与合规性
测试数据是产品符合IEC 60243、GB/T 1408等国际/国内标准的关键依据,直接影响市场准入资格。
为电气设备的设计优化提供量化支撑,例如通过击穿电压值确定绝缘层厚度或材料选型。
支持科研与产业升级
助力新型绝缘材料的研发,推动电力设备小型化、高效化发展(如超高压变压器、紧凑型开关柜)。
通过长期性能监测数据,建立材料老化模型,为设备寿命预测和预防性维护提供科学依据。
附:典型应用场景与技术需求
领域 | 测试对象 | 技术指标要求 |
电力设备 | 变压器绝缘纸板 | 击穿电压≥40kV/mm17 |
半导体 | 芯片封装环氧树脂 | 漏电流≤1μA@10kV |
新能源车 | 动力电池隔膜 | 耐压强度≥200V/μm |
航空航天 | 耐高温电缆护套 | 击穿电压稳定性±2% |
电压击穿试验仪通过多领域渗透和技术迭代,已成为保障电气安全、驱动产业创新的关键基础设施
电压击穿试验仪操作流程
一、设备准备与安全确认
环境与电源检查
确保实验室温度控制在15-30℃,湿度<70%,避免环境因素干扰测试精度。
连接电源线(AC 220V±10%),检查接地电阻<4Ω,使用接地棒深度>1.5米。
开机与自检
按下电源键启动设备,等待30秒完成系统自检,确认触摸屏显示“System Ready"状态。
校准电压示值误差(≤±1%),使用标准分压器验证设备精度。
二、试样安装与参数设置
试样处理与安装
裁剪试样至标准尺寸(如100×100mm),表面清洁后使用无水乙醇擦拭,去除油污与灰尘。
将试样平铺于绝缘平台,调节上下电极间距至预设值(如1mm),使用千分尺校准精度达±0.01mm。
参数配置
通过触摸屏选择测试模式:连续升压:从零开始匀速升压至击穿;
步进升压:分段施加电压并保持时间。
设置升压速率(0.1-5kV/s)、击穿电流阈值(默认5mA)及初始电压(建议预期击穿值的30%)。
三、测试执行与数据记录
启动测试
关闭防护门,按下启动键后设备自动升压,实时显示电压-电流曲线。当电流跃升至设定阈值(如≥5mA)或检测到电弧放电时,设备自动停止升压并记录击穿电压值。
异常处理
若测试中触发过流保护(硬件/软件双重保护),立即切断高压并启动放电程序,待残余电荷释放完毕后方可操作。
四、数据管理与维护
结果输出
查看主界面历史数据,导出CSV/PDF格式报告或通过热敏打印机输出纸质记录。
报告中需包含环境参数(温湿度)、升压速率、击穿时间及设备序列号等追溯信息。
设备维护
定期清洁电极表面氧化层,使用砂纸打磨后涂抹绝缘油脂。
每月进行空载试验验证升压稳定性,确保PID控制算法精度≤±2%。
安全注意事项
防护措施
测试过程中严禁开启防护门,待高压指示灯熄灭且调压器归零后再处理试样。
操作人员需穿戴绝缘手套及护目镜,避免电弧伤害。
紧急处理
若设备异常报警(如过流、短路),立即按下急停按钮并断开总电源。
通过标准化操作流程与多重安全防护机制,可确保测试结果的准确性与操作人员的安全性
电压击穿试验后试样处理流程
一、安全防护与设备复位
断电与放电
试验结束后立即关闭高压输出,按下停止键或急停按钮,切断总电源。
等待设备自动放电(约30-60秒),确认高压指示灯熄灭、调压器归零后方可开启防护门。
残余电荷释放
使用接地棒触碰试样表面,手动释放可能残留的电荷,避免操作人员触电风险。
二、试样检查与记录
击穿痕迹分析
观察试样表面是否形成贯穿性孔洞、碳化路径或裂纹,使用放镜或显微镜记录击穿点形态。
测量击穿点直径(精度达0.1mm),标注击穿位置与电极接触区域的距离。
异常状态标记
若试样未击穿但出现局部放电痕迹(如焦斑),需单独分类并标注“非击穿"。
三、试样清洁与存储
表面清洁
用无水乙醇或丙酮擦拭试样表面,清除电极接触区域的氧化残留物或碳化物。
对多次测试的试样,需清洁后烘干(温度≤60℃,时间≥2小时)以恢复初始状态。
分类存储
已击穿试样单独存放于防静电袋,标注测试参数(如击穿电压、环境温湿度)。
未击穿试样可重复使用,但需记录累计测试次数以避免材料疲劳影响数据准确性。
四、数据整理与设备维护
数据导出
从设备导出击穿电压、电流曲线及击穿时间等数据,保存为CSV格式并备份。
报告中需包含试样击穿前后的对比照片及环境参数(温度、湿度)。
电极与设备维护
清洁上下电极表面,使用800目砂纸打磨氧化层后涂抹硅脂防锈。
检查绝缘平台是否有击穿残留物,必要时用异丙醇清洗并干燥。
安全注意事项
操作规范
严禁在未放电或高压未归零时接触试样,穿戴绝缘手套与护目镜操作。
处理多孔或吸湿性材料时,需延长放电时间(≥5分钟)。
通过规范化的试样处理流程,可确保试验数据的可追溯性并延长设备使用寿命
变压器纸击穿强度试验仪测试击穿场强的流程及原理如下:
一、测试原理
击穿场强公式
击穿场强通过击穿电压与试样厚度的比值计算,公式为:
E=UbdE=dUb
其中,UbUb 为击穿电压(kV),dd 为试样厚度(mm)。
电信号捕捉机制
试验时,仪器逐步升高电压直至材料击穿,通过电流监测装置捕捉击穿瞬间的电流突变信号,结合电压数据自动计算场强值。
二、操作流程
试样制备
制备厚度均匀的薄膜或片状试样,测量并记录厚度(精确至±0.001mm)。
选择合适电极(如直径25-75mm的平板电极),确保电极表面光滑无毛刺。
设备设置
电压模式:根据材料应用场景选择直流(DC)或交流(AC)电源。
升压速率:设定恒定速率(如100V/s至5kV/s)或阶梯式升压。
保护参数:配置过流、过压保护阈值及紧急断电功能。
测试执行
试样置于电极间,施加初始电压后逐步升压。
实时监测电压、电流变化,击穿瞬间自动记录击穿电压值。
重复测试3-5次,取平均值以提高准确性。
三、关键影响因素
材料特性:不同电介质的击穿场强差异显著,如塑料与陶瓷的耐压能力不同。
电极设计:电极形状及边缘处理影响电场分布,不当设计会导致局部放电误差。
环境温度:温度升高可能降低材料的介电强度。
升压速率:过快升压可能掩盖材料缺陷,过慢则延长测试周期。
四、设备核心组件
部件 | 功能说明 |
高压发生器 | 提供稳定高压输出(如0-50kV范围),支持连续或阶跃式升压。 |
测量系统 | 集成高精度电压表、电流表,实时采集试验数据。 |
控制系统 | 控制升压速率、测试时间及数据存储,部分设备支持自定义编程测试流程。 |
安全保护装置 | 包含过流保护、放电报警、紧急断电等多重防护机制。 |
五、注意事项
电极标准化:优先采用国际标准(如IEC 60243)规定的电极尺寸和材质。
多次验证:对同一试样多点测试,避免因局部缺陷导致数据偏差。
安全防护:测试高压区域需设置屏蔽罩,操作人员需佩戴绝缘装备。
变压器纸击穿强度试验仪击穿场强测试需要多长时间?
击穿场强测试时间主要由升压模式、材料类型及环境条件共同决定,体分析如下:
一、升压模式对测试时间的影响
升压方式 | 时间范围 | 适用场景 | 标准依据 |
快速升压 | 10-20秒 | 常规质量控制测试 | IEC 60243系列 |
20秒逐级升压 | 每级停留20秒 | 高精度科研或复杂材料分析 | 慢速击穿测试规范 |
60秒逐级升压 | 每级停留60秒 | 研究材料击穿过程动态特性 | 长周期耐压试验 |
极慢速升压 | 300-600秒 | 超薄材料(如纳米级薄膜)测试 | 精密电性能研究 |
二、其他关键影响因素
材料特性
低介电强度材料(如塑料薄膜)可能仅需数秒至数分钟完成测试;
高耐压材料(如陶瓷)需通过多级升压延长测试时间至数十分钟。
环境条件
高温测试(如200℃)需提前预热试样,总耗时增加20-30分钟;
湿度控制可能导致测试时间波动±15%。
重复性要求
标准测试通常需重复3次以上,总时间扩为单次测试的3-5倍。
三、典型测试总耗时范围
测试类型 | 单次测试时间 | 总耗时(含重复测试) |
常规工业质检 | 20秒-5分钟 | 1-25分钟 |
科研级精确测试 | 5-30分钟 | 15-150分钟 |
高温/高压复合测试 | 30-60分钟 | 90-300分钟 |
注:以上时间不含试样预处理及设备校准环节。
介电强度试验机制造和检验标准
1、GB1408.1-2006《绝缘材料电气强度试验方法》
2、GB1408.2-2006《绝缘材料电气强度试验方法 第2部分:对应用直流电压试验的附加要求》
3、JJG 795-2004 《耐电压测试仪检定规程》
介电强度试验机适用的试验方法标准
1、GB/T1695-2005《硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法》
2、GB/T3333《电缆纸工频击穿电压试验方法》
3、GB12913-2008《电容器纸》
4、ASTM D149《固体电绝缘材料工业电源频率下的介电击穿电压和介电强度的试验方法》
介电强度试验机的应用范围
主要适用于固体绝缘材料如电线套管、树脂和胶、浸渍纤维制品、云母及其制品、塑料、薄膜复合制品、陶瓷和玻璃等介质在工频电压或直流电压下击穿强度和耐电压时间的测试;该仪器采用计算机控制,可对试验过程中的各种数据进行快速、准确的采集、处理,并可存取、显示、打印。试验软件是我公司研发的功能强、操作简单、显示直观的试验软件系统。本仪器采用计算机控制,过人机对话方式,完成对、绝缘介质的工频电压击穿,工频耐压试验。
以下是关于电压击穿试验仪的标准使用流程说明,适用于绝缘材料、塑料、橡胶等介电强度测试:
北广精仪电压击穿试验仪使用流程
一、测试前准备
1. 安全确认
确保试验仪接地良好,避免漏电风险。
检查试验舱门安全联锁装置是否正常(门关闭时才能启动高压)。
操作人员需穿戴绝缘手套、护目镜等防护装备。
2. 环境要求
实验室温度(23±2)℃、湿度(50±5)%(参考GB/T 1408.1 2016)。
无强烈振动或电磁干扰。
3. 试样准备
按标准(如ASTM D149、IEC 60243)裁剪试样,厚度均匀,无气泡、杂质。
清洁试样表面,避免污染影响结果。
4. 仪器检查
确认电源电压(220V±10%)稳定。
检查高压电极(球形/板状)是否光洁无损伤,间距符合标准(如1mm~5mm)。
注入绝缘油(油浸试验时),液面需覆盖试样。
二、测试设置
1. 参数输入
开机后进入控制界面,设置以下参数:
测试模式 :快速升压、阶梯升压或耐压试验。
初始电压 :一般为额定电压的50%(如1kV)。
升压速率 (如1kV/s、2kV/s,依据标准选择)。
终止条件 :击穿电流阈值(默认5~10mA)或手动停止。
2. 试样安装
将试样置于电极间,确保接触平整无气泡。
油浸试验时,试样需浸没并静置排除气泡(≥5min)。
三、测试操作
1. 启动测试
关闭试验舱门,按下“启动"键,仪器自动升压。
实时观察电压 电流曲线,试样击穿时仪器自动断电并记录击穿电压(kV/mm)。
2. 异常处理
若出现闪络而非击穿(表面放电),需清洁试样后重新测试。
测试中断时,按“急停"键切断高压,放电后再处理。
四、测试后操作
1. 数据记录
记录击穿电压值、试样厚度、环境参数及失效模式(击穿点位置)。
计算介电强度(击穿电压/厚度,单位kV/mm),取3~5次测试平均值。
2. 安全复位
打开舱门前确认电压归零,放电完成。
清理电极和油槽,关闭电源。
五、注意事项
1. 安全警告
严禁带电操作或打开舱门!
击穿后试样可能产生碳化痕迹,需及时清理电极。
2. 维护要求
定期更换绝缘油(耐压值≥30kV/2.5mm)。
校准周期:1年(或500次测试后)。
3. 标准参考
固体材料典型介电强度:
聚乙烯:20~50kV/mm
环氧树脂:15~30kV/mm
电压击穿试验仪通过规范操作可确保测试数据准确性,同时保障人员和设备安全。测试结果需结合材料标准及实际应用场景综合评估。
好的,这是一篇关于绝缘耐压测试仪的技术文章,旨在提供全面且实用的信息。
绝缘耐压测试仪:电气安全的关键卫士
引言
在电气产品的设计、生产和维护环节中,确保其绝缘系统的安全性和可靠性至关重要。绝缘失效可能导致触电、火灾甚至设备损毁等严重后果。绝缘耐压测试仪(也称为高压测试仪、耐压测试器、HiPot测试仪)正是专门用于评估电气设备绝缘系统承受高电压能力的关键仪器。它通过施加远高于设备正常工作电压的测试电压,模情况或老化后的绝缘状况,从而提前发现潜在的绝缘缺陷,保障人身和设备安全,并确保产品符合国家和国际安全标准。
一、 测试目的与意义
1. 检测绝缘缺陷: 发现生产或使用过程中可能出现的绝缘材料内部裂纹、杂质、气隙、薄弱点、装配错误(如爬电距离、电气间隙不足)、受潮、老化等缺陷。
2. 验证绝缘强度: 确认产品在承受规定的高压时,其绝缘结构不发生击穿或产生过的泄漏电流,证明其有足够的介电强度。
3. 满足安全法规要求: 是强制性安全认证(如IEC, UL, CSA, CCC, VDE, GB等)的核心测试项目之一。几乎所有涉及市电或更高电压的电气、电子产品出厂前都必须通过耐压测试。
4. 质量控制与可靠性评估: 作为生产线上的重要质量控制点,以及产品研发、型式试验、维修后验证的重要手段。
二、 基本工作原理
绝缘耐压测试的核心原理是向被测设备(DUT)的绝缘系统施加一个远高于其额定工作电压的测试电压(直流或交流),并维持规定的时间,同时监测流过绝缘材料的泄漏电流。
施加高压: 仪器内部的高压发生器产生精确可控的高电压(可达数千伏甚至数万伏)。
电流监测: 一个高精度的电流检测回路(通常串联在高压回路或低压返回端)实时测量流过被测绝缘体的电流。这个电流在绝缘良好时非常微小(通常为微安级或毫安级)。
判断依据:
击穿(Breakdown): 如果绝缘存在严重缺陷,在高压下会发生击穿,形成低阻抗通路,泄漏电流会急剧增(远超设定阈值),仪器判定为失败(FAIL),并立即切断高压输出(保护DUT和仪器)。
泄漏电流超限: 即使未发生击穿,如果泄漏电流超过预设的上限报警值,也认为绝缘性能不达标,判定为失败(FAIL)。
通过(PASS): 在规定的测试时间和电压下,泄漏电流始终低于设定上限值且未发生击穿,则判定为通过(PASS)。
三、 主要测试类型(AC vs DC)
1. 交流耐压测试:
原理: 施加正弦波交流高压(通常为50H或60H工频)。
优点:
更接近设备实际工作时的电压应力(交流电)。
能有效检测绝缘材料内部不同介电常数分层(如电容效应)引起的缺陷。
对容性负载(如长电缆、电机)更友好,所需测试功率较小(功率=电压电流功率因数,容性负载电流相位超前,有效功率低)。
缺点:
对绝缘缺陷的定位能力相对较弱。
测试过程中,容性负载会吸收较的无功电流,需要仪器有足够的输出容量(VA值)。
测试完成后需对容性负载放电。
应用: 广泛应用于各类低压电器、家用电器、信息设备、中小型电机变压器、开关柜等产品的出厂检验和安全认证测试。
2. 直流耐压测试:
原理: 施加稳定的直流高压。
优点:
测试电流主要是真实的泄漏电流(电阻性电流),更容易设定精确的电流判据。
对绝缘缺陷(特别是集中性缺陷)的检测更灵敏,击穿点更明确。
所需测试功率小(功率=电压直流电流),仪器体积和成本可能更低。
测试完成后,容性负载储存的能量缓慢释放(需注意放电安全)。
缺点:
不能模拟交流工作状态下的电压应力(如极性反转、介质损耗)。
在多层绝缘或受潮绝缘中,可能因电荷积累而产生误导性结果。
对容性负载充电需要时间,测试周期可能稍长。
应用: 常用于高压设备(如电力电缆、型电机、发电机、变压器绕组)、容性负载的设备、以及需要精确测量微小泄漏电流的场合。也常用于维修后测试,避免交流测试可能对已受损绝缘造成的进一步伤害。
选择原则: 优先遵循产品对应的安全标准规定。标准无明确规定时,需根据被测设备类型、绝缘结构特点、测试目的(出厂检验 vs 诊断)综合选择。许多现代测试仪支持AC/DC两种模式。
四、 核心测试参数
1. 测试电压: 核心参数。数值由产品标准(如IEC 60335, IEC 60950, IEC 61010, GB 4706等)明确规定,通常基于额定工作电压、绝缘类型(基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘)、污染等级等因素确定。常见范围从几百伏到几千伏(消费电子)甚至数万伏(高压设备)。
2. 测试时间: 施加高压的持续时间。标准通常规定为1秒、3秒、60秒等。生产线上常用较短时间(1-3秒)以提高效率;型式试验或诊断测试可能用较长时间(60秒或更长)。
3. 泄漏电流上限: 判定FAIL的关键阈值。标准通常会规定一个值(如5mA, 10mA)或计算方法。必须根据标准要求和被测设备特性精确设定。设定过低可能导致误判,过高则失去意义。
4. 缓升时间: 电压从零上升到设定值所需的时间。可减少对被测设备的冲击和测试时的火花干扰。标准可能有要求(如5秒)。
5. 缓降时间: 测试结束后电压下降到安全值的时间。保护灵敏设备和操作安全。
五、 关键组成部分
1. 高压发生器: 核心部件,产生高精度、高稳定性的AC或DC测试电压。
2. 电流检测单元: 高精度测量流过DUT的泄漏电流。
3. 控制器: 微处理器系统,负责参数设置、测试逻辑控制、时序管理、数据采集与处理。
4. 比较与判定电路: 实时比较测量电流与设定上限值,做出PASS/FAIL判断。
5. 高压开关与保护: 快速通断高压输出,并在击穿或过流时提供保护。
6. 人机界面: 显示屏、键盘/旋钮、指示灯、报警器(声音/光),用于操作和结果显示。
7. 接口: RS232, USB, GPIB, Ethernet, Handler I/O (Pass/Fail, Start, Remote) 等,用于远程控制、数据记录和集成到自动化测试系统。
8. 安全联锁装置: 确保测试舱门关闭或高压探头连接好才能启动测试,测试中开门自动切断高压。
9. 接地端子: 确保仪器本身和操作者安全。
六、 操作流程与安全注意事项(极其重要!)
操作流程:
1. 准备工作:
仔细阅读仪器和被测设备手册。
确认测试标准和参数(电压、时间、电流上限、AC/DC)。
仪器和DUT可靠接地。
环境检查:干燥、无易燃易爆物、无强电磁干扰。
佩戴必要的个人防护装备(绝缘手套、绝缘垫等,视电压等级而定)。
2. 连接:
关闭仪器电源。
将高压输出线(通常为红色)连接到DUT的待测导体(如L/N端子短接)。
将仪器返回线/接地线(通常为黑色)连接到DUT的可触及金属部件(接地端子或外壳)。(注意:这是典型连接,体连接方式取决于测试要求,如测试对地绝缘或不同电路间绝缘)
确保连接牢固,无松动。
3. 设置参数: 在仪器上设定测试电压、测试时间、泄漏电流上限、缓升时间等。
4. 安全检查: 清场,确认无人员接触被测设备和测试导线。
5. 启动测试: 按下启动按钮。仪器按设定程序升压、计时、监测电流。
6. 观察与判断: 仪器自动显示并记录测试结果(PASS/FAIL)、泄漏电流值。注意观察有无异常(如跳火、异响、焦味)。
7. 结束与放电: 测试结束(无论PASS/FAIL),电压降为零后,仪器通常会发出结束提示音。对于直流测试或容性负载,务必使用放电棒或等待仪器充分放电后再断开连接!
8. 断开连接与记录: 断开高压线和返回线,记录测试结果。
安全注意事项(高压危险!):
高压致命! 操作时必须保持高度警惕,严格遵守安全规程。
可靠接地: 仪器和被测设备必须良好接地。
双人操作: 高电压(如>1000V)测试强烈建议双人操作,一人操作仪器,一人监护。
禁止触碰: 测试过程中和测试刚结束(未充分放电前),严禁触碰任何高压部分(导线、端子、被测点)和可能带电的金属外壳。
安全区域: 设置明显的警示标志和隔离区域。
使用联锁: 确保安全联锁功能正常工作。
绝缘防护: 使用合格的绝缘工(放电棒、夹)、站在绝缘垫上、佩戴绝缘手套(视电压等级)。
放电确认: 测试后,特别是DC测试后,必须确认高压回路已放电(使用放电棒接触并观察仪器电压指示为零)。
环境干燥: 避免在潮湿环境下测试。
设备状态: 被测设备应清洁干燥,无外部连接(除非测试要求)。
紧急停止: 熟悉紧急停止按钮的位置和使用方法。
七、 选型考虑因素
1. 输出电压范围与类型: 满足被测设备标准的要求(AC/DC)。
2. 输出容量(功率): 对于交流测试容性负载尤其重要。容量不足可能导致升压失败或测试不准确。容量通常以VA(交流)或W(直流)表示。
3. 电流测量范围与精度: 需要能精确测量标准要求的小泄漏电流并设定上限。
4. 安全标准符合性: 仪器本身的设计需符合相关电气安全标准(如IEC 61010)。
5. 测试功能: 如AC/DC模式、缓升/缓降、多步测试、接触检查、电弧侦测、绝缘电阻测试(部分型号集成)等。
6. 人机界面与易用性: 清晰的显示、直观的操作。
7. 数据记录与接口: 存储测试结果、连接电脑或自动化系统的能力。
8. 安全特性: 联锁装置、紧急停止、放电指示等的可靠性。
9. 可靠性与品牌服务: 选择信誉良好、售后服务完善的品牌。
八、 常见问题与解答(FAQ)
Q:耐压测试能代替绝缘电阻测试吗?
A:不能。两者测试目的和原理不同。绝缘电阻测试(通常用兆欧表)使用较低直流电压(如500V, 1000V)测量绝缘体的电阻值(兆欧级),反映绝缘的整体受潮、脏污或劣化程度。耐压测试则用高压考验绝缘的瞬时强度。两者是互补的,通常都需要进行。
Q:测试时间为什么通常是1秒或60秒?
A:1秒主要用于生产线快速检测,平衡效率与安全性。60秒则用于更严格的型式试验或诊断,让潜在的缺陷有更长时间暴露出来。
Q:泄漏电流设置多少合适?
A:必须严格依据被测设备对应的安全标准规定! 不同产品类别、不同绝缘类型、不同额定电压,其限值差异很。常见的限值有0.5mA, 1mA, 3mA, 5mA, 10mA等。切勿随意设定。
Q:测试时出现火花怎么办?
A:这通常是发生击穿或严重闪络的迹象。应立即停止测试(如果仪器未自动切断),切断电源并充分放电后,仔细检查被测设备和测试夹,找到击穿点或短路点。修复后才能重新测试。
Q:仪器显示FAIL,但被测设备看起来没问题?
A:可能原因:泄漏电流设定过小;环境潮湿导致表面泄漏;连接不良或接触电阻;被测设备内部存在轻微缺陷(如局部受潮、脏污)未形成击穿但电流超标;仪器本身故障。需逐步排查。
九、 维护与校准
定期校准: 绝缘耐压测试仪属于强检或需要量值溯源的仪器。必须根据使用频率和厂家/计量机构建议,定期(通常每年)进行专业校准,确保其输出电压和电流测量的准确性符合要求。校准报告需妥善保存。
日常检查: 使用前检查外观(导线破损、端子松动)、接地是否良好、安全联锁功能是否有效。
保持清洁干燥: 避免灰尘、湿气进入仪器内部。
正确存放: 存放于干燥、无腐蚀性气体的环境中。
十、 总结
绝缘耐压测试仪是保障电气产品安全性能的检测设备。它通过施加高压来严苛检验绝缘系统的介电强度,有效剔除存在绝缘缺陷的产品,防止安全事故的发生,并确保产品满足各地的安全法规要求。正确理解其工作原理、测试类型(AC/DC)、核心参数以及严格遵守安全操作规程,是高效、可靠、安全地使用该设备的关键。无论是研发、生产、质检还是维修环节,一台性能可靠、操作规范的绝缘耐压测试仪都是守护电气安全的重要防线。
参考文献:
IEC 60335-1: Household and similar electrical appliances - Safety
IEC 60950-1: Information technology equipment - Safety (已由IEC 62368-1替代)
IEC 62368-1: Audio/video, information and communication technology equipment - Safety
IEC 61010-1: Safety requirements for electrical equipment for measurement, control, and laboratory use
GB 4706.1: 家用和类似用途电器的安全 第1部分:通用要求
各仪器制造商的技术手册和应用指南
请注意: 本文提供的是通用性技术信息。在进行任何实际测试操作前,务必详细阅读并严格遵守您所使用的体仪器型号的操作手册以及被测设备适用的特定安全标准。安全永远是的!
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(核心方法):
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),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。
工频耐压试验仪 的定义如下:
工频耐压试验仪(也称为交流耐压试验仪、工频高压试验装置或俗称“打耐压"的设备)是一种专门用于对电气设备、电工材料、绝缘组件或绝缘结构施加远高于其额定工作电压的工频交流试验电压,并在规定时间内维持该电压,以考核其绝缘耐受高电压能力的电气测试设备。
核心要素解析:
工频:
指设备产生的试验电压频率为标准电力频率。在中国和欧洲多数国家是 50 H,在北美等地区是 60 H。这是为了模拟设备实际运行时所承受的交流电压环境。
耐压:
试验的核心目的是检验被试品绝缘系统的强度。
耐受能力: 考察被试品在高电压下是否能不发生击穿或闪络,即绝缘能否“耐受"住这个高压而不失效。破坏性试验: 耐压试验通常被认为是破坏性试验或强度试验。如果绝缘存在严重缺陷(如裂纹、杂质、老化、受潮、装配错误等),在试验高压下可能会被击穿从而被发现;但另一方面,试验本身施加的高压也可能对原本合格的绝缘造成累积性损伤。
试验仪/装置:
调压器: 用于平滑调节输入电压(通常是0~220V或0~380V AC)。
工频高压试验变压器: 核心部件,将调压器输出的低压升高到所需的高试验电压(如几千伏到几百千伏)。
测量系统: 高精度的高压分压器(用于测量施加到被试品上的实际高压)和测量仪表(电压表)。
保护装置: 过流继电器、球隙保护装置、限流电阻等,用于在被试品击穿或测试回路异常时快速切断高压,保护设备和操作人员安全。
控制系统: 用于启动、停止试验,设置试验电压和时间,并集成保护逻辑。现代设备通常包含微机控制单元。
报警和指示: 击穿报警(声光)、计时结束指示等。
这是一个系统,通常包含以下关键组成部分:
主要功能和用途:
绝缘强度验证: 验证新产品或新安装设备的绝缘是否满足设计要求和安全标准(如GB, IEC, IEEE等)。
出厂检验: 作为电气产品(如变压器、电机、电缆、开关柜、绝缘子、家用电器等)出厂前的必检项目。
预防性试验: 对运行中的设备进行定期检测,发现绝缘老化和潜在缺陷。
材料评估: 评估绝缘材料(固体、液体、气体)的基本介电强度性能。
故障诊断: 用于辅助诊断绝缘故障(虽然击穿点通常较明显)。
安全性保障: 确保设备在运行中遇到操作过电压或气过电压时,绝缘有足够的裕度,不会发生击穿,保障人身和设备安全。
与传统高压测试仪的区别:
功能聚焦: 它专注于耐受能力测试,输出高电压并长时间(通常60秒或按标准规定)维持稳定。不像局部放电测试仪或介损测试仪那样侧重测量绝缘内部的细微参数。
输出电压波形: 要求输出标准的正弦波工频高压。
容量: 需要足够的功率容量(kVA等级)以驱动可能存在的容性负载(如长电缆、型变压器)而不引起显著的电压跌落或波形畸变。
总结定义:
工频耐压试验仪是一种利用工频高压试验变压器产生标准频率(50/60H)的高压正弦波,按照规定的试验电压和时间施加到被试品上,以强制性检验其绝缘系统在承受短时过电压时是否备足够强度而不发生击穿或闪络的专业电气安全检测设备。 它是保障电气产品绝缘质量和运行安全的关键测试手段。
关于“纳米材料工频耐压试验仪": 本质上,它仍然是上述定义的工频耐压试验仪。其特殊性在于:
应用场合: 专门用于测试纳米材料或其复合绝缘结构。
可能的精度/控制要求: 由于纳米材料可能对电压变化更敏感,或需要更精确地研究其击穿特性,这类仪器可能在电压控制精度、波形失真度、数据采样率或保护灵敏度方面有更高的要求。
安全性考虑: 测试体积可能很小,需要特别设计电极和屏蔽措施。
辅助功能集成: 有时会集成更精密的数据记录或与其他材料性能测试仪联用。
核心功能依然是施加标准工频高压并检验绝缘耐受能力。
纳米材料工频耐压试验仪 工作原理与操作
工作原理
高压生成与调控
采用干式变压器或串联谐振技术,生成0~10kV可调工频交流电压(频率30-300H),通过微米级电极对纳米材料施加局部高压电场,模拟绝缘工况。
关键创新:微型电极阵列实现纳米尺度加载,避免传统厘米级电极的尺度冲突。
绝缘性能监测
通过超高灵敏度电流传感器(≤1nA)实时监测泄漏电流,结合电压-电流相位差分析纳米材料介电特性。击穿瞬间自动触发过流保护并记录击穿电压值。
微观结构耦合
集成纳米定位平台(精度≤2nm)与原位显微系统,同步观察高压下材料形变、击穿路径等微观现象。
操作流程
步骤 | 操作要点 | 安全控制 |
1. 试样制备 | 纳米材料沉积于绝缘基板,电极间距微米级(需光刻工艺定制) | 防静电操作台 |
2. 系统校准 | 归零调压器,设定电压斜率(1-2kV/s)、阈值电流(如10nA) | 双重接地验证 |
3. 升压测试 | 匀速升压至目标值(如5kV),稳压1分钟;若泄漏电流超标或材料击穿则自动终止 | 过压/过流双重保护 |
4. 数据记录 | 保存击穿电压、泄漏电流曲线,结合显微图像分析失效位点4 | 热敏打印或数字导出 |
5. 复位 | 调压器归零→切断电源→放电后拆卸试样 | 残余电荷释放检测 |
技术挑战与创新方向
尺度适配:需突破微电极加工、纳米级绝缘屏蔽技术,防止沿面放电干扰。
信号噪声:采用电磁屏蔽室与数字滤波技术,工频电磁场对微弱电流信号的干扰。
标准缺失:现有规范(如DL/T 848.2-20041)仅适用于纳米尺度需建立新评判体系。
注:此类设备需定制开发,可参考工频耐压基础架构与纳米压痕仪定位技术进行产学研联合攻关。
以下是针对PI膜(聚酰亚胺薄膜)电压击穿试验仪的核心技术解析及操作规范:
仪器功能与配置
核心功能
测定PI膜在工频交流/直流电压下的击穿强度(kV/mm)和耐电压时间,符合GB/T 1408-2006、ASTM D149等标准。
支持匀速升压(0.1~0.5 kV/s可调)、阶梯升压及耐压试验三种模式,适配不同测试场景。
实时绘制电压-电流曲线,记录击穿点数据并导出至EXCEL。
系统组成
高压发生器:输出0~50kV可调电压(AC/DC),容量≥2kVA。
电极系统:标配圆柱电极(Φ25mm/Φ75mm)或定制微间距电极满足薄膜测试。
安全防护:过流保护、漏电保护、试验箱门互锁断电及放电报警装置。
PI膜专用测试要点
试样制备
裁取平整试样(无褶皱),厚度偏差≤±1μm,表面粗糙度Ra≤0.2μm,避免边缘毛刺。
需定制微米级电极间距(光刻工艺)以适应薄膜特性,防止沿面闪络。
关键参数设置
参数 | PI膜典型要求 |
升压速率 | 0.2~0.5 kV/s |
击穿阈值 | ≥100 kV/mm(高性能PI) |
泄漏电流监测 | 灵敏度≤1nA |
环境条件 | 温度23±2℃,湿度≤80% |
操作流程与安全规范
A[开机准备] --> B{{接地检查}}
B --> C[放置试样]
C --> D[设定参数]
D --> E{{匀速升压}}
E --> F{击穿?}
F -- 是 --> G[记录数据]
F -- 否 --> H[稳压计时]
H --> G
G --> I[放电复位]
操作步骤
接地验证:用万用表确认所有地线导通,操作台铺设绝缘垫。
参数设置:选择升压模式,设定终止电压(参考PI膜耐压值150~300kV/mm)。
升压测试:关闭安全门后启动,自动绘制曲线并标记击穿点。
数据保存:导出击穿电压、厚度换算击穿强度及泄漏电流曲线。
安全警示
双人操作:一人测试,一人监督,穿戴绝缘鞋并悬挂高压警示牌。
强制放电:切断电源后必须用放电棒接触电极释放残余电荷。
紧急处置:遇设备故障立即按急停按钮或断开总电源。
以下是PI膜(聚酰亚胺薄膜)电压击穿试验仪的参数设定与样品安装标准化操作流程,综合工业规范及安全要求整理:
一、参数设定步骤
基础参数配置
电压类型:根据测试标准选择交流或直流模式(PI膜推荐直流测试以降低介质损耗影响)。
试验类型:设置为击穿试验模式(若需耐压测试则选耐压模式)。
升压速率:匀速升压建议 0.2~0.5 kV/s(高性能PI膜需慢速升压)。
终止电压:按PI膜耐压值设定(通常≥150kV/mm,厚度0.1mm时设15kV)。
安全阈值设置
电流上限:薄膜材料设为 1~5nA(防止微放电误触发)。
电压上限:不超过设备值(如50kV仪器设≤45kV)。
电弧灵敏度:启用高灵敏度模式(检测局部放电)。
环境与样品参数
输入 样品厚度(精度±1μm)。
记录 温湿度(标准条件:23±2℃,湿度≤80%)
示例操作界面:打开软件→试验设置→选择直流击穿→输入升压速率0.3kV/s→设电流上限3nA→保存参数
电极处理
用无水乙醇擦拭球-球电极(标配Φ25mm),确保无残留碳化物。
对PI膜推荐使用定制微间距电极(光刻工艺,间距≤100μm)。
样品制备与放置
裁取尺寸≥100×100mm试样,边缘打磨光滑(避免毛刺导致电场畸变)。
离子风机消除表面静电后,平铺于电极中心,杜绝褶皱或气泡。
油浴测试时,变压器油需浸没样品(液面高于上电极5mm)。
安全闭锁
高压线连接:红(高压端)黑(低压端)对应电极接口。
关闭试验舱门,触发门禁开关联动断电保护
以下是关于 电压击穿试验仪 的标准使用流程说明,适用于绝缘材料、塑料、橡胶等介电强度测试:
北广精仪电压击穿试验仪使用流程
一、测试前准备
1. 安全确认
确保试验仪接地良好,避免漏电风险。
检查试验舱门安全联锁装置是否正常(门关闭时才能启动高压)。
操作人员需穿戴绝缘手套、护目镜等防护装备。
2. 环境要求
实验室温度(23±2)℃、湿度(50±5)%(参考GB/T 1408.1 2016)。
无强烈振动或电磁干扰。
3. 试样准备
按标准(如ASTM D149、IEC 60243)裁剪试样,厚度均匀,无气泡、杂质。
清洁试样表面,避免污染影响结果。
4. 仪器检查
确认电源电压(220V±10%)稳定。
检查高压电极(球形/板状)是否光损伤,间距符合标准(如1mm~5mm)。
注入绝缘油(油浸试验时),液面需覆盖试样。
二、测试设置
1. 参数输入
开机后进入控制界面,设置以下参数:
测试模式 :快速升压、阶梯升压或耐压试验。
初始电压 :一般为额定电压的50%(如1kV)。
升压速率 (如1kV/s、2kV/s,依据标准选择)。
终止条件 :击穿电流阈值(默认5~10mA)或手动停止。
2. 试样安装
将试样置于电极间,确保接触平整无气泡。
油浸试验时,试样需浸没并静置排除气泡(≥5min)。
三、测试操作
1. 启动测试
关闭试验舱门,按下“启动"键,仪器自动升压。
实时观察电压 电流曲线,试样击穿时仪器自动断电并记录击穿电压(kV/mm)。
2. 异常处理
若出现闪络而非击穿(表面放电),需清洁试样后重新测试。
测试中断时,按“急停"键切断高压,放电后再处理。
四、测试后操作
1. 数据记录
记录击穿电压值、试样厚度、环境参数及失效模式(击穿点位置)。
计算介电强度(击穿电压/厚度,单位kV/mm),取3~5次测试平均值。
2. 安全复位
打开舱门前确认电压归零,放电完成。
清理电极和油槽,关闭电源。
五、注意事项
1. 安全警告
严禁带电操作或打开舱门!
击穿后试样可能产生碳化痕迹,需及时清理电极。
2. 维护要求
定期更换绝缘油(耐压值≥30kV/2.5mm)。
校准周期:1年(或500次测试后)。
3. 标准参考
固体材料典型介电强度:
聚乙烯:20~50kV/mm
环氧树脂:15~30kV/mm
电压击穿试验仪通过规范操作可确保测试数据准确性,同时保障人员和设备安全。测试结果需结合材料标准及实际应用场景综合评估。
树脂板耐电压试验仪选型指南
引言
环氧树脂板作为一种重要的绝缘材料,广泛应用于电力设备、电子电器、PCB基材等领域。其电气强度或耐电压强度是衡量其绝缘性能优劣的关键指标,直接关系到终端产品的安全性与可靠性。耐电压试验仪(又称耐压测试仪、击穿强度试验仪)是进行此项测试的核心设备。选择合适的仪器,对于确保测试结果的准确性、重复性以及操作人员的安全至关重要。本指南将从核心考量因素、关键参数、品牌建议及选型流程等方面,为您系统阐述如何选购一台合适的树脂板耐电压试验仪。
一、明确测试标准与核心需求
在选型之初,必须明确以下几点,这是所有技术参数选择的基础:
1.遵循的标准:您需要遵循哪些国际、国家或行业标准?
国际标准:如IEC602431,ASTMD149等。
国家标准:如GB/T1408.1(等效采用IEC602431)。
内部规范:您公司或客户是否有特殊的测试要求?
标准会明确规定测试方法(短时法、逐级升压法)、电极尺寸、升压速率、试样尺寸等,这些直接决定了仪器的功能需求。
2.测试类型:
耐交流电压测试:模拟工频条件下的耐压情况。
耐直流电压测试:主要用于测试电容性材料或评估绝缘电阻,环氧树脂板测试也可能涉及。
需根据标准要求,选择备交流(AC)、直流(DC)或交直流一体(AC/DC)功能的型号。
3.试样类型与尺寸:测试的是成品板材还是标准裁切试样?这关系到电极配置(如是否需使用不同尺寸的柱柱电极、板板电极)和测试舱的尺寸。
二、核心选型参数详解
1.电压范围与容量
这是核心的参数。
电压范围:环氧树脂板的击穿电压通常可达几十kV甚至更高。您需要根据材料的预期击穿电压和标准要求的测试电压来选择。
建议范围:至少选择0~50kV的型号。对于高性能、厚规格的环氧板,建议选择0~100kV或更高范围的机型,以确保足够的余量。
容量(输出电流):决定了仪器带负载的能力。在进行耐压测试(非击穿)时,如果材料存在缺陷(如局部放电),会有漏电流。击穿瞬间电流更。
建议:交流测试电流通常应≥100mA,直流≥10mA。容量越,仪器越稳定,抗冲击能力越强。
2.精度要求
精度直接关系到测试数据的可信度。
电压精度:通常应优于±1%~±2%(满量程)。
电流测量精度:通常应优于±1%~±2%(满量程)。
计时精度:对于逐级升压法,升压速率和保压时间的精度很重要。
3.安全防护功能
高压测试危险性,安全是首要考虑因素。
门联锁开关:测试舱门打开时,自动切断高压输出。
紧急停止按钮:在紧急情况下一键切断电源。
高压警告灯和声音提示:明确指示高压状态。
可靠的接地系统:仪器必须有良好接地。
漏电流(击穿电流)保护:可设定一个阈值,当漏电流超过该值时,自动切断高压并判定试样不合格。这是耐压测试的关键功能。
放电功能:测试结束后,自动对试样和回路中的残余电荷进行安全放电。
4.电极系统
需根据标准配置合适的电极。
材质:通常为黄铜或不锈钢,表面应光滑平整。
规格:常见的有Ø25mm/Ø75mm的柱板电极、Ø6mm的柱柱电极等。确保仪器供应商能提供您标准所要求的电极选件。
安装方式:操作是否方便,调节是否灵活,能否保证电极与试样接触良好且压力均匀。
5.测试介质(油槽)
为防止沿面闪络(在试样表面放电而非内部击穿),测试通常在绝缘油中进行。
是否需要集成油槽?部分台式击穿强度测试仪都集成有透明、安全的有机玻璃或亚克力油槽。
油槽尺寸:应能容纳您的试样和电极,并保证足够的绝缘距离。
油的类型:需使用专用的变压器油或硅油,供应商应能提供建议。
6.控制与数据管理方式
手动型:通过旋钮调节升压,人工计时和记录数据。价格低,但效率低,人为误差。
全自动型(推荐):通过微处理器控制,内置测试程序(如短时法、逐级升压法)。
触摸屏/液晶显示:人机交互友好,参数设置直观。
自动升压、计时、判断击穿、降压。
数据存储与输出:能够存储量测试数据,并通过USB接口导出报表,或通过RS232/网口连接电脑上位机软件,实现数据集中管理、打印测试报告。这是现代实验室的标配。
三、品牌与预算考量
国内品牌:北京北广精仪仪器设备有限公司。近年来技术进步飞速,产品性能稳定,功能丰富,性价比,售后服务响应快,已成为国内市场的主流选择。
预算:价格从几万元人民币的国产基本型到数十万元人民币的进口不等。需在性能、功能、品牌和预算之间取得平衡。
四、选型流程总结
1.需求梳理:内部明确测试标准、样品规格、每日测试量、预算范围。
2.市场调研:收集35家符合预算范围的品牌产品目录和技术方案。
3.参数对比:制作对比表,重点对比上述核心参数(电压/电流范围、精度、安全功能、软件功能)。
4.咨询与沟通:与供应商技术销售深入沟通,确认其设备能否您的标准要求,并可要求其提供符合您标准的操作视频或演示。
5.售后与服务:了解保修政策、校准服务、维修响应时间、备件供应情况。
6.终决策:综合性能、价格、服务三方面因素,做选择。
结论
为环氧树脂板选购耐电压试验仪是一项技术性很强的投资。切忌仅凭价格做决定。核心思路是:以测试标准为纲,以安全可靠为本,以精度和功能为要,兼顾数据管理效率和长期使用成本。建议优先考虑备全自动控制、完善安全防护、优秀数据管理功能且符合您所有测试标准的国产或进口设备,这样才能确保您的研究或质量控制工作高效、准确、安全地进行。
希望本指南能对您的选型工作提供切实有效的帮助。
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