击穿电压强度试验仪

发布时间：2022年11月

一、概述
      ZJC-50E电压击穿试验仪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。仪器采用计算机操控，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。本仪器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。
仪器生产参考如下标准：
GB/T1408.1-2016；IEC60243-1：2013绝缘材料电气强度试验方法；第1部分：工频下试验
GB/T1408.2-2016；IEC60243-2：2013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
ASTM D149固体绝缘材料电压击穿的实验方法
GB/T1695-2005硫化橡胶工频击穿强度耐电压测定方法
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。
。。。。。。。。。
二、技术指标
2.1技术指标说明
输入电压：AC 220V±10%
 电源频率：50-60Hz
高压变压器功率：5kVA
输出电压：AC 0～50kV  ,DC 0～50kV
测量精度：±1%
测量范围：1kV～50kV
升压方式选择功能：1；连续升压；2；逐级升压；3；瞬时升压。
升压速率设定功能：0.100 kV/s ～ 5.000kV/s 
外形尺寸：1000mm*500mm*1400mm(50E产品)；
2.2专用术语说明
1、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。
2、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200mm（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同相。）
5.报警灯信息解释：
(1)试验箱门打开绿色灯亮，代表可以进行更换试样操作。
(2)试验箱门关闭黄色指示灯亮代表可以开始试验。
(3)试验开始后高压大于0.5KV时红灯点亮，代表高压警示。
(4)直流试验结束，高压放电。或手动放电时。蜂鸣器响起报警灯闪烁。
6、四级安全断电控制：
⑴漏电保护器（空开）
⑵总电源开关（急停）
⑶调压器复位开关
⑷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-50E型不低于3kVA
四、整机组成
整体结构如图1所示


 

图1 设备整体结构

该电压击穿试验仪由以下几部分组成：
1、升压部件：由调压器和升压器组成升压部分。
2、驱动部件：由步进电机均匀调节升压变压器。
3、检测部件：由单片机电路组成的测量电路。
4、计算机（选配）。
五、操作步骤
1、准备25#变压器油,倒入油箱漫过上电极20～30mm。
2、打开试验机右侧的总电源开关。
3、如果选配计算机请双击进入试验操作界面。
5.1电压击穿试验屏幕部分操作步骤
该设备共有两种试验方式，交流试验和直流试验，每种试验方式均有三种试验方法，连续升压、阶梯升压和瞬时升压，可根据实际试验需要进行选择。
5.1.1两种试验方式介绍：
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如图5所示。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，放电过程如图4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。

图2

5.1.2三种试验方法介绍：
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。
（1）设备上电主界面如图5所示，可点击按键进行试验方法选择，被选中的按键会变暗，图5为选择连续升压试验方法。

图3电压击穿主界面

   连续升压又分为快速升压和慢速升压两种，如图5将慢速升压参数均设置为0，即为快速升压。不同试验方法的试验参数略有不同，请根据实际需求进行设置，点击参数名称后白框即可设置或更改相应参数。
初始电压：试验过程中，需要快速到达的一个起点电压。
峰降电压： 试样击穿时试样两边的电压会产生一个由最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。
电压梯度：在逐级升压试验方法中，每一次需要升高的电压。
梯度保持时间：在阶梯升压试验方法中，稳定电压的时间段长度，以秒为单位。
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。
终止电流：击穿的一个判定条件，当漏电电流到达该设定值，判定试样击穿。
（2）点击系统按钮区域【系统设置】按键进入如图4所示的系统设置界面。

图4 系统设置界面
 

可进行试验方式选择，报警灯音量调节，以及阶梯试验方法的采样点选择。点击【保存】会保存当前设置回到主界面，点击【取消】不保存更改内容直接回到主界面。点击参数标定区按键可进行电压、电流标定。
（3）本设备出厂前已经对电压、电流进行标定，如对准确性有异议，可自行标定。标定分为交流电压标定、直流电压标定、交流电流标定、直流电流标定。选择交流试验进入标定界面即为交流标定，选择直流试验进入标定界面即为直流标定。 下面以电压标定为例介绍标定方法，点击【电压标定】按键进入电压标定界面，如图5所示。

图5 电压标定界面

在序号中填入想要更改的序号（1-20），点击【标定开始】按键，根据需要点击【升压】或者【降压】，系统会自动采集相应码值，当达到理想值点击【暂停】再填入实际值，点击【添加】，将会替换该需要对应的标定参数。电流标定方式与电压相同。
（4）设置完成所有参数，回到主界面。点击设备如图8控制面板上的“试验开始”按钮。

图6控制面板

试验开始，并自动跳转到试验界面，如图7所示。该界面会实时显示电压、电流及试验时间。如中途想停止试验可按控制面板上的“试验停止”，结束当前试验。如试验过程中发生异常，请按急停按钮，切断电源。

图7 试验界面

（5）试样达到击穿条件或最高电压试验自动结束，弹出试验结果界面，如进行的是连续升压或阶梯升压试验如图8所示；如进行的是瞬时升压试验则如图8所示。可根据需求选择保存或者舍弃本次试验结果，点击【保存】会将结果保存到试验记录，回到主界面，点击【舍弃】舍弃本次试验，回到主界面。

图8 试验结果

图9 瞬时升压试验结果

（6）主界面系统按钮功能介绍
【放电】点击按钮设备进行放电。
【停止放电】点击按钮，停止放电。
【照明】点击按钮，设备试验箱内照明灯开启。
【关闭照明】点击按钮，照明灯关闭。
【风机】风机为选配，如有风机，点击按钮，风机开始工作。
【关闭风机】风机为选配，如有风机点击按钮，风机停止工作。
【试验记录】在连续试验或者阶梯试验界面点击按键，进入如图10所示试验记录界面，点击序号对应的红×按键，可删除该行记录，该行记录删除后，下面的记录一次上移一行。点击【下载】按键，可按照提示将记录下载至U盘，点击【清空】清空所有记录，点击【返回】将返回试验界面。

图10 试验记录

   如在瞬时升压界面点击按键，进入如图11所示，除记录内容不同，所有按键功能与上诉介绍相同。

图11 试验记录(瞬时升压)

【系统设置】进入系统设置界面，具体设置方式见步骤（2）。
【联系我们】在使用过程中，遇到任何问题均可联系我们，竭诚为您服务。
（7）试验结束后，关闭总电源，清洁仪器。
5.2电压击穿试验仪计算机部分操作步骤
（1）用鼠标双击桌面软件进入试验界面如图1所示。试验过程中可以实现试验电压、试验信息及试验曲线的实时显示，且与屏幕显示同步。

图1  试验界面

（2）系统操作区按键介绍
【创建】点击按键会根据试验信息区域中的试验代码内容及当前时间创建试验记录文件夹，每个文件夹可以保存10组数据.
【设置】点击按键进入如图2所示的设置界面，可以进行存储时间设置，曲线显示方式选择及平均基数设置。点击【保存】将保存当前设置，点击【取消】不进行设置更改。
存储间隔：即间隔多长时间保存一次试验数据。
曲线显示方式：（1）对比显示：同时显示多组试验的曲线，便于对比分析。
             （2）单独显示：即只显示当次的试验曲线。
滑动平均基数：即对曲线上的点进行平滑处理，取相邻多少个点的平均值作为当前值。

图2 系统设置界面

【查询】点击按键可查询试验记录。
【退出】退出试验界面。
（3）记录结果查询介绍
点击系统操作区【查询】按键，进入如图3所示记录结果查询页面。

图3 记录结果查询

  【历史查询】点击按键可根据之前保存的试验名称，查询试验记录。
  【曲线结果】点击按键可查看试验曲线，如图4所示。默认所有试验曲线可见，可根据需求在右侧进行显示曲线的选择。

图4 试验曲线查询

   【生产word】点击按键可自动生成试验报告，包括每次试验数据及曲线。
   【生产excel】点击按键自动生产曲线各点数据表，可根据需求进行数据分析。
   【返回】点击按键返回试验界面。
 
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。
⑵液体媒质：25#变压器油，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硅油。
3、试验环境：
⑴常态试验环境：温度为25±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、烧焦等击穿痕迹。
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

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

 
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。
八、常见可能的故障及处理方法
故障现象一、高压不升压
解决办法：
硬件检查（断开电源后）
1、检查总电源开关、门控开关、恢复开关是否通断正常。
2、如果供电正常后仍不升压，（断电后）可打开后盖板，观察左侧调压器上驱动步进电机，检查尼龙传动皮轮是否脱落、打滑或滞住。
故障现象二：高压变压器漏油
1、断开电源后，打开操作面板下边门，手动打开变压器注油口，放出一点油后再拧紧即可。
故障现象三：不能自动放电（直流）
检查硬件
1、检查放电机是否运转。
2、检查放电机传动部分是否脱落。
3、检查是否断线，后面板八芯插头连接状况。
上述是可能发生的故障，遇到无法解决的具体问题，请贵公司电话联系我司有关部门。

击穿电压强度试验仪信息由北京智德创新仪器设备有限公司为您提供，如您想了解更多关于击穿电压强度试验仪报价、型号、参数等信息，欢迎来电或留言咨询。

注：该产品未在中华人民共和国食品药品监督管理部门申请医疗器械注册和备案，不可用于临床诊断或治疗等相关用途