硅橡胶片/塑料片工频电压击穿试验仪

ZJC-20KV硅橡胶片/塑料片工频电压击穿试验仪

一、性能特点

     ZJC-20KV主要由：升压系统(高压变压器)、测量系统、A/D转换器、放电系统、电极、油箱、电极定位架、计算机数据处理系统、软件等组成；高压变压器主要产生试样所需的直流电压，调压器用于调节升压变压器输入端电压以产生高压所需的输入电压，电压测量主要是从高压变压器测量端测量，高压变压器测量端和高压端是线性的；试验软件是我公司研发的功能强大、操作简单、显示直观的试验软件系统。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。

二、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》

三、适用的试验标准

    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》

四、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。

五、主要技术指标

输入电压： AC 220 V

输出电压： AC 0--20 kV ;

           DC 0--10 kV

电器容量： 2 KVA

高压分级： 0--5kV； 0-10kV；0--20kV；

击穿电压： 0-20kV

击穿电压升压速率共分七级（可选定）：

           A、0.1 kV/s

           B、0.2 kV/s

           C、0.3 kV/s

           D、0.5 kV/s

           E、1.0 kV/s

           F、2.0 kV/s

           G、3.0 kV/s

升压方式：

          1、匀速升压 

          2、阶梯升压 

          3、耐压试验 

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：  1—30 mA.

耐压时间：      0-6H

六、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成伤害)。

    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、九级安全防护措施：

                       ①超压保护

                       ②试验过流保护

                       ③调压器复位开关

                       ④试验箱门安全开关

                       ⑤自动放电保护（附手动放电装置）

                       ⑥漏电保护开关

                       ⑦试验短路保护

                       ⑧独立接地保护

                       ⑨安全防护网保护

七、系统及软件包

    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，局部放大，曲线上任意一段可进行区域放大分析；

    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。

ZJC-20KV硅橡胶片/塑料片工频电压击穿试验仪

流程

12.1 （注意：在开始任何测试前请参见第7章。）

12.2 电压使用的方法：

12.2.1 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。

12.2.1.1 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，以确定最佳的增速。对于大多数材料而言，使用500V/s的增速。

12.2.1.2 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。

速率

(V/s)±20%

100

200

500

1000

2000

5000

图1  快速测试法电压示意图

12.2.1.3 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。

12.2.2 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。

12.2.2.1 从图2中所列的表格，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%。

12.2.2.2 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。

12.2.2.3 在没有超6.1.3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。在完成最初的步骤后，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。

12.2.2.4 如果在向下一步升高电压的过程发生击穿，测试样具有忍耐电压V_ws，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V_ws都按最后完成步骤的电压计算。击穿电压V_bd用于计算绝缘强度。通过厚度和忍耐电压V_ws计算出绝缘强度。（参见图2）

12.2.2.5 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。

12.2.2.6 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。

12.2.2.7 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大于普通时间长度的测试。

12.2.3 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。

12.2.3.1 从按12.2.1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12.2.2.3的要求。

12.2.3.2 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。

12.2.3.3 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。

12.2.3.4 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。如果在大于起始电压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。

图2  逐步测试电压示意图

图3  慢速测试电压示意图

12.3 击穿的标准——电介质失效或是击穿（D1711术语中所定义的）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。

12.3.1 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。

12.3.2 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。

12.3.3 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。

12.4 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。

13. 计算

13.1 对于每次测试而言，击穿时的绝缘强度应以kV/mm或V/mil为单位来计算，对于逐步测试而言，梯度应以未发生击穿的最高电压步骤来计算。

13.2 计算平均绝缘强度及标准偏差，或其他变量的测量值。