击穿电压|耐电压击穿强度试验仪

发布时间：2023年03月

产品名称：击穿电压|耐电压击穿强度试验仪

产品型号：ZJC-50E

产品品牌：智德创新

控制方式：计算机控制

测试材料：固体绝缘材料

升压速率：10V/S-5KV/S

击穿电场强度

一般外电场不太强时，电介质只被极化，不影响其绝缘性能。

当其处在很强的外电场中时，电介质分子的正负电荷中心被拉开，甚至脱离约束而成为自由电荷，电介质变为导电材料。当施加在电介质上的电压增大到一定值时，使电介质失去绝缘性的现象称为击穿(breakdown)。

外加电场强度超过某一临界值时，介质由介电状态变为导电状态的现象。

电介质击穿形式分类

①热击穿

②电击穿：不均匀介质中的电压分配、内电离、外表放电和边缘击穿

③电化学击穿

击穿电场强度测定

绝缘材料的击穿电场强度以平均击穿电场强度EB表示EB=uB/d

uB——击穿电压      d——试样的平均厚度

击穿电压可用静电电压表、电压互感器、放电球隙等仪器并联于试样两端直接测出。击穿电压很高时，需采用电容分压器。

冲击电压下的击穿电场强度测试，一般用冲击电压发生器产生的标准冲击电压施加于试样，逐渐升高冲击电压的峰值直至击穿。

冲击电压可用50%球隙放电法，也可用阻容分压器加上脉冲示波器或峰值电压表测量。

满足标准：

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、GB/T1695-2005《硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法》；
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》；
5、GB/T3333：电缆纸工频电压击穿试验方法；
6、GB/T12656：电容器纸工频电压击穿试验方法；
7、HG/T3330：绝缘漆漆膜击穿强度测定法....。

击穿电压|耐电压击穿强度试验仪主要配置：

1、 实验主机一台

2、 控制装置一套

3、 试验电极二套（三只）

4、 试验油箱二只

5、 放电系统一套

6、 控制系统一套

7、 数据线采集中心一套

8、 实验软件一套

9、 计算机一套（联想）

10、喷墨打印机一台（联想）

11、产品使用说明书一份

12、保护电阻一个

13、产品合格证一份

工频电压下绝缘强度和耐压试验装置：高压试验变压器、调压器、电压测量系统以及控制和保护装置等。

1、高压试验变压器：

包括容量、电压及其波形。容量--根据试样在试验电压下流过的电容电流来计算即：

P=U2ωCx(伏.安)  式中：U--施加电压有效值（伏）， ω--角频率，Cx—试样电容；一般电容量高压侧电流1安以上。

电压－一般根据试样电压来选，单台变压器最高电压等级为750千伏；如果再高实验电压就用多台串联。实验电压波形，一般为正弦波，波形畸变将会影响电压测量。Um=√2U有效

2、调压、控制及保护：

1）调压器 －调节通过接在实验变压器和电源之间的调压器来实现，分：自耦调压器（通过滑动触点沿绕阻移动来改变输出电压，其特点是体积小、漏抗小、价格也便宜，但由于滑动触点在电流比较大时会出现火花，因此，一般容量只用于几千伏安以下，油浸式的可达几十千伏安）和移圈式调压器。

2）控制电路 控制线路要实现下列各点要求

（1）只有在试验人员撤离高压危险区，并关好安全门之后才能加压；

（2）升压必需从零开始；

（3）在试样发生击穿时能自动切断电源；

（4）在自动升压装置中还要能控制升压、降压及停止等动作。

3）保护和接地（除过电流保护器、安全门开关、调压器限位开关等外，其他在线路的低压部分都要接上保护放电器，还需接保护电阻、此外，还要有围栏、连锁装置和信号灯并备有接地棒以保证人身安全）

3、工频电压的测量：

工频高电压的测量方法分：直接测量高电压（如利用球隙放电、静电电压表、旋转伏特计等）；将高电压变换为低电压测量（互感器、分压器）；通过测量试验变压器本身低压绕组的电压来换算出高压端的试验电压。

1）静电电压表法－用于试验电压不高的情况（200KV）。

2）球隙测量法－此法试验电压可以高，但测量麻烦，影响因素较多，装置的占地面积较大。3）互感器测量法－通过互感器将高压变低压进行测量，精度高，但较贵。

4）电容分压器法－通过串联电容分压测出其中低阻抗的电容器上的电压，可以推算出试验电压。

5)测量绕组法－通过变压器内部绕组，可以按比例把测量电压算出来。

4、直流电压下绝缘的击穿和耐压试验：

由于有很多电气设备是在直流电压下运行的，有些虽在交流下运行，但由于其电容量很大，工频试验变压器的容量不能满足要求而又没有补偿电抗器时，采用直流电压下测定其绝缘强度以替代工频下的绝缘强度试验。其测量装置必需要有一套直流高压装置和直流电压测量系统。直流高电压可以通过各种方法获得。一般是通过高压整流，即先通过变压器把工频电压升高。而后，在利用高压整流器把工频高压变为直流高压。工频的升压及有关的控制、保护装置与上节所述相同。

5、高压整流：

绝缘强度试验用的直流高压设备应满足一下要求：

1）电压等级应满足试验电压要求，我国已有百万伏以上的直流高压装置

2）设备容量应能输出电流10-20毫安

3）电压脉动系数小于或等于5%

6、倍压线路

简单的整流线路不论是半波还是全波，最高输出电压只能接近于变压器输出电压的峰值。如果要获得更高的直流电压，可以采用倍压线路。

7、直流高压的测量

测量方法很多，可用仪表直接测量，也可用分压器等间接测量。测量的误差小于3%。对于电压脉动系数小于或等于5%，可用静电伏特计和球隙法。旋转伏特计也可测直流高压。

介电强度定义：

介电强度是一种材料作为绝缘体时的电强度的量度，它定义为试样被击穿时，单位厚度承受的最大电压，表示 为伏特每单位厚度。物质的介电强度越大，它作为绝缘体的效果越好。

1、介电强度简介

介电强度：是材料抗高电压而不产生介电击穿能力的量度，将试样放置在电极之间，并通过一系列的步骤升高所 施加的电压直到发生介电击穿，以此测量介电强度。尽管所得的结果是以kv/mm为单位的，但并不表明与试样的厚度 无关。因此，只有在试样厚度相同的条件下得到各种材料的数据才有可比性。

2、与介电强度相关的几个概念

介电常数：

用于衡量绝缘体储存电能的性能，它是两块金属板之间以绝缘材料为介质时的电容量与同样的两块板之间以空气 为介质或真空时的电容量之比。介电常数 代表了电介质的极化程度，也就是对电荷的束缚能力，介电常数越大，对电 荷的束缚能力越强。电容器两极板之间填充的介质对电容的容量有影响，而同一种介质的 影响是相同的，介质不同， 介电常数不同。

3、体积电阻率

是材料每单位立方体积的电阻，该试验可以按如下方法进行：将材料在500V电压下保持1分钟，并测量所产生的 电流，体积电阻率越高，材料用做电绝缘部件的效能就越高。

4、损耗因子

也指耗损正切，是交流电被转化为热能的介电损耗(耗散的能量)的量度，一般情况下都期望耗损因子越低越好。

介电强度试验与绝缘电阻试验的区别 　　

在我们的常识中，经常将介电强度试验和绝缘电阻试验混淆，误认为是同一个试验，但这两个试验之间还是存在 一定的差异。 　　

绝缘介电强度试验是在相互绝缘的部件之间或绝缘的部件与地之间，在规定时间内施加规定的电压，以此来确定 电机在额定电压下能否安全工作,能否耐 受由于开关、浪

涌及其它类似现象所导致的过电压的能力，从而评定电机绝缘 材料或绝缘间隙是否合适。如果电机有缺陷，则在施加试验电压后，会产生击穿放电或损坏。击穿放电表现为飞弧(表 面放电)、火花放电(空气放电)或击穿(击穿放电)现象。过大的漏电流可能引起电参数或物理性能的改变 。 　　

介电强度试验与绝缘电阻测试是不能等同的。清洁、干燥的绝缘体尽管具有高的绝缘电阻,但却可能发生不能经受 绝缘介电强度试验的故障；反之，一个 脏的、损伤的绝缘体，其绝缘电阻虽然低,但在高电压下也可能不会被击穿。由 于绝缘部件是由不同材料制成或是由不同材料合成的，它们的绝缘电阻各不相同。因 此,绝缘电阻的测试不能wan全代表 对清洁度或无损伤程度的直接量度。但是，这种测试对确定高温、潮湿、污物、氧化或挥发性材料等对绝缘特性影响 程度是极为有 益的。 　　

事实上，一台由于过热而使绝缘材料已经老化变脆的电机，其绝缘电阻仍可高达100MΩ,但却无法通过绝缘介电强 度试验。绝缘电阻测试对绝缘材料受潮特别敏感,对绝缘材料老化则显得力不从心。 　　

绝缘介电强度试验一般采用50Hz正弦波交流电，而绝缘电阻测试均采用直流电。

概述：

特点：所有的绝缘材料都只能在一定的电场强度下保持其绝缘特性，当电场强度超过一定限度时，绝缘材料便会瞬时失去绝缘特性，使整个设备破坏。

特征：介电强度是最基本的绝缘特性参数。

应用：不管是在电气产品的生产中，还是在使用中，都要经常做介电强度的试验。

1.1定义；

1.1.1电气击穿；

绝缘材料或结构，在电场作用下瞬间失去绝缘特性，造成电极间短路，称为电气击穿。

1.1.2击穿电压、击穿场强；

在试验或使用中，绝缘材料或结构发生击穿时所施加的电压，称为击穿电压；击穿点的场强称为击穿场强。EB＝UB/d

1.1.3介电强度；

绝缘材料的介电强度是指材料能承受而不致遭到破坏的最高电场场强，对于平板试样

1.1.4闪络、闪络电压；

在气体或液体中，电极之间发生放电，当放电至少有一部分是沿着固体材料表面时，称为闪络。通常试样表面闪络后，还可以恢复绝缘特性。闪络时试样上施加的电压称为闪络电压。

1.1.5击穿或闪络的判别：

试样上电压突然降落；

通过试样上的电流突然增大；

有时会发出光或声；

试样上有贯穿的小孔、裂纹以及碳化的痕迹；

1.2介电强度试验分类；

1.2.1击穿试验：

在一定试验条件下，升高电压直到试样发生击穿为止，测得击穿场强或击穿电压，测量试样的介电强度，用来测量绝缘材料的介电强度。不能作为选定应用于工作场强的依据，而只能作为选用材料的参考。

1.2.2耐电压试验：

在一定试验条件下，对试样施加一定电压，经历一定时间，若在此时间内试样不发生击穿，即认为试样是合格的。只能说明试样的介电强度不低于该试验电压的水平，但不能说明究竟有多高。

对于电气设备使用，施加电压略高于工作电压，经历时间1min、5min或更长

1.3影响介电强度的因素；

1.3.1电压波形：

直流、工频正弦以及冲击电压下击穿机理不同，击穿场强也不同

工频交流电压下的击穿场强低的多

根据使用条件及试验目的，选择电压或叠加电压

1.3.2电压作用时间

电击穿所需时间短，小于微秒级

热击穿需要较长时间的热的积累，在直流或工频电压下，随着施加电压的时间增长，击穿电压明显下降。

施加电压时间很长时，由于试样内存在局部放电或其他原因，试样老化，降低击穿电压

有机材料，一般在小于几微秒和大于几秒时，击穿电压随时间增长而明显下降，在几微秒至几秒范围内，击穿电压变化不大

1.3.3电场的均匀性及电压的极性

材料的本征击穿场强是在均匀电场下测得的。但不均匀电场中，如电极边缘电场强度比较高，会首先出现局部放电，扩展到试样击穿，测得的击穿电压偏低

在不均匀电场下，直流和冲击电压的极性对击穿电压有明显的影响。由于空间电荷的效应改变了电极间介质的电场分布，从而影响了击穿电压。

1.3.4试样的厚度与不均匀性

试样厚度增加，电极边缘电场就更不均匀，试样内部的热量更不容易散发，试样内部含有缺陷的几率增大，使得击穿场强下降

薄膜试样，厚度减小，电子碰撞电离的几率减小，也会使击穿场强提高

工业上绝缘材料含有杂质和缺陷，使得试样击穿场强降低

材料中残留的机械应力，使得击穿场强降低

1.3.5环境条件

温度升高，会使击穿场强下降。在材料的玻化温度范围，击穿场强下降zui明显，对于某些材料，在低温区可能出现相反的温度效应。

湿度增大，会使击穿场强下降。材料吸湿后会增大电导和介质损耗，会改变电场分布，从而影响击穿场强。

气压对击穿场强的影响，主要是对气体而言。气压高，电子在碰撞过程的自由行程就短，击穿场强会升高。但在接近真空时，由于碰撞的几率减少，也会使击穿场强升高，可用巴申曲线阐明

调试培训说明

为保证所购设备正常运行，用户能够熟练使用，我公司负责免费为用户调试安装，培训技术人员。 安装调试：

1.仪器到货后，用户方应对所到货物的外包装进行检查。若发现损坏及损坏到何程度，应立即以电话 或书面形式通知我公司。用户须在我公司派安装工程师去现场的情况下方可开箱，否则任何物品的损坏或 缺少配件将由用户方负责。 {一些事宜可以协商}

2.在进行安装调试前用户方应提供相应的准备工作，并予以提前通知，(具体安装调试日期双方可以协商而定)。

3.我公司负责派专人安排该设备的安装调试事宜，保证设备到厂后以最快的速度进行使用

培训分为： ①现场培训②电话指导。

1、现场培训，货物到达客户方后，我司会派出相关技术人员到达客户地点，指导客户现场安装设备，并 进行调试，保证客户能够正确掌握设备的使用方法，熟练的进行操作！

2 、 电话指导，若客户在使用过程中遇到问题，可以及时打电话进行询问，我司会有专门客服工程师为您 进行解答！如在保修期内，设备自身出现非人为问题，我司先进行电话指导，如解决不了，和客户沟通维 修时间进行免费上门维修！及时高效的保证客户设备的正常运行！

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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