交流50KV电压击穿试验机 满足标准:
仪器依据以下标准中对击穿电压部分的要求制造
GB/T 1408-2006 绝缘材料电气强度试验方法
GB/T1695-2005 硫化橡胶工频电压击穿强度和耐电压强度试验
GB/T3333 电缆纸工频电压击穿试验方法
HG/T 3330绝缘漆漆膜击穿强度测定法
GB12656 电容器纸工频电压击穿试验方法
ASTM D149 固体电绝缘材料在工业电源频率下的介电击穿电压和介电强度的试验方法.
交流50KV电压击穿试验机 击穿场强
在发生击穿时的电场强度依赖于电介质(绝缘体)的各自的几何形状和与该电场被施加在电极上,以及在其中所述增加速率电场被施加。由于电介质材料通常含有微小的缺陷,实际的电介质强度将是理想的无缺陷材料的固有电介质强度的一部分。与相同材料的较厚的样品相比,介电膜倾向于表现出更高的介电强度。例如,几百纳米至几微米厚的二氧化硅膜的介电强度大约为0.5GV / m。然而非常薄的层(下面,比方说,100纳米)成为由于部分导电电子隧穿。在需要 大的实际介电强度的地方,例如高压电容器和脉冲变压器,使用多层薄介电膜。由于气体的绝缘强度取决于电极的形状和结构而变化,通常以氮气的介电强度的一部分来测量。
仪器特点
1、本仪器在试验过程中可对升压击穿过程绘制实时曲线,每次试验的升压曲线都由不同颜色构成,试验结束后可叠加对比材料的试验数据重复性。
2、可以随时调取当前及历史试验数据进行查看,编辑及修改参数。
3、试验过程中可以随时修改试验条件及存储路径及自动存储试验结果。
4、试验过程中,可随时通过软件决定本次试验是否有效,方便筛选试验结果。
5、可设置操作口令,做到专机专人操作,避免无关人员误操作。
击穿电压是使电介质击穿的电压,电介质在足够强的电场作用下将失去其介电性能成为导体,称为电介质击穿,所对应的电压称为击穿电压。电介质击穿时的电场强度叫击穿场强。
在强电场作用下,固体电介质丧失电绝缘能力而由绝缘状态突变为良导电状态。导致击穿的 低临界电压称为击穿电压,在均匀电场中,击穿电压与固体电介质厚度之比称为击穿电场强度,它反映固体电介质自身的耐电强度。
不均匀电场中,击穿电压与击穿处固体电介质厚度之比称为平均击穿场强,它低于均匀电场中固体电介质的介电强度。不同电介质在相同温度下,其击穿场强不同。当电容器介质和两极板的距离d一定后,由U1-U2=Ed知,击穿场强决定了击穿电压。
击穿电压也是评定绝缘油电气性能的一项指标,可用来判断绝缘油含水和其他悬浮物污染的程度,以及对注入设备前油品干燥和过滤程度的检验。对清净干燥的油施加一个逐渐升高的电压时,在电压的负极端会发射击电子。当电子具有足够能量时,可以使油分子微化离解。
于是整个离解过程随电压升高而加强,当达到某一个电压后,会产生大量传导电流而形成电弧,这种现象被称为击穿。若油中有水或固体物存在时,则会使击穿电压变小,这是由于水和固体物的导电性均比油大之缘故。运行中油的击穿电压低是变压器工作危险的信号。
软件功能:
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,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。
液体电介质击穿
纯净液体电介质与含杂质的工程液体电介质的击穿机理不同.对前者主要有电击穿理论和气泡击穿理论,对后者有气体桥击穿理论.沿液体和固体电介质分界面的放电现象称为液体电介质中的沿面放电.这种放电不仅使液体变质,而且放电产生的热作用和剧烈的压力变化可能使固体介质内产生气泡.经多次作用会使固体介质出现分层,开裂现象,放电有可能在固体介质内发展,绝缘结构的击穿电压因此下降.脉冲电压下液体电介质击穿时,常出现强力气体冲击波(即电水锤),可用于水下探矿,桥墩探伤及人体内脏结石的体外破碎.
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 大电压, 表示为伏特每单位厚度. 物质的介电强度越大, 它作为绝缘体的质量越好.
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,以次测量介电强度。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。
电气强度(Dielectric strength),指击穿电压比上击穿样品的厚度等于样品的电气强度。
在物理学中,术语电气强度具有以下含义:
绝缘材料中,纯材料在理想条件下可以承受的 大电场而不会损坏(即不会经历其绝缘性能的失效)。
对于电介质材料和电极的具体配置,导致击穿的 小施加电场(即,所施加的电压除以电极分离距离)。
材料的理论电气强度是大块材料的固有属性,并且与施加电场的材料或电极的构造无关。这种“固有介电强度”对应于在理想实验室条件下使用纯物质测量的值。在击穿时,电场释放束缚的电子。如果施加的电场足够高,来自背景辐射的自由电子可能会加速到在被称为雪崩击穿的过程中与中性原子或分子碰撞期间释放额外电子的速度。击穿发生得相当突然(通常在几纳秒),导致通过材料形成导电路径和破坏性放电。对于固体材料,击穿事件严重降低,甚至破坏其绝缘能力。
绝缘介电强度试验与绝缘电阻测试
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 。
绝缘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完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。
技术要求:
序号 | 项目 | 参数 |
1 | 设备输入电压 | 交流 50KV |
2 | 试验电压方式 | 交流 0--50 KV ;直流 0--20 KV |
3 | 电器容量 | 3KVA |
4 | 试验方法 | 0-50KV全量程可调 |
5 | 击穿及耐压试验升压速率 | 0.1 KV/S-3.0 KV/S可调 |
6 | 试验方式 | 直流试验 交流试验 |
7 | 漏电电流选择 | 1—100 mA |
8 | 电压测量误差 | ≤ 1% |
9 | 试验电压连续可调 | 0-50 KV |
10 | 耐压时间设定 | 0-6小时 |
固体电介质击穿
导致击穿的 低临界电压称为击穿电压.均匀电场中,击穿电压与介质厚度之比称为击穿电场强度(简称击穿场强,又称介电强度).它反映固体电介质自身的耐电强度.不均匀电场中,击穿电压与击穿处介质厚度之比称为平均击穿场强,它低于均匀电场中固体介质的介电强度.固体介质击穿后,由于有巨大电流通过,介质中会出现熔化或烧焦的通道,或出现裂纹.脆性介质击穿时,常发生材料的碎裂,可据此破碎非金属矿石.
固体电介质击穿有3种形式 :电击穿,热击穿和电化学击穿.
电击穿是因电场使电介质中积聚起足够数量和能量的带电质点而导致电介质失去绝缘性能.热击穿是因在电场作用下,电介质内部热量积累,温度过高而导致失去绝缘能力.电化学击穿是在电场,温度等因素作用下,电介质发生缓慢的化学变化,性能逐渐劣化, 终丧失绝缘能力.固体电介质的化学变化通常使其电导增加 , 这会使介质的温度上升,因而电化学击穿的 终形式是热击穿.温度和电压作用时间对电击穿的影响小,对热击穿和电化学击穿的影响大;电场局部不均匀性对热击穿的影响小,对其他两种影响大.
一般的电器元件都是有电压限制的,不能超过它的耐压值,超过了这个电压就会击穿,元件就是损坏了。这个会使元件击穿的电压就叫做击穿电压。
击穿电压是使电介质击穿的电压。电介质在足够强的电场作用下将失去其介电性能成为导体,称为电介质击穿,所对应的电压称为击穿电压。电介质击穿时的电场强度叫击穿场强。不同电介质在相同温度下,其击穿场强不同。当电容器介质和两极板的距离d一定后,由U1-U2=Ed知,击穿场强决定了击穿电压。击穿场强通常又称为电介质的介电强度。提高电容器的耐压能力起关键作用的是电介质的介电强度。
击穿电压也是评定绝缘油(包括变压器油、电容器油、电缆油等)电气性能的一项指标,可用来判断绝缘油含水和其他悬浮物污染的程度,以及对注入设备前油品干燥和过滤程度的检验。
对清净干燥的油施加一个逐渐升高的电压时,在电压的负极端会发射电子,当电子具有足够能量时,可使油分子微化离解,于是整个离解过程随电压升高而加强,当达到某一个电压后,会产生大量传导电流而形成电弧,这种现象被称为击穿,此时的电压被称为击穿电压。若油中有水或固体物存在时,则会使击穿电压变小,这是由于水和固体物的导电性均比油大之缘故。运行油中的击穿电压低是变压器工作危险的信号。
对于变压器油国内外标准,规定的击穿电压一般在40-50 kV ,高的达60kV 甚至更多。
结构原理及性能特点:
1、主要由升压系统、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;
2、计算机---A/D转换器---测量控制系统---调压装置---升压变压器---试样;
3、高压变压器主要产生试样所需的直流电压;
4、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;
5、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;
6、放电系统在试验做完以后放电,以免产生放电对人身的危害;(当试验结束后,机器部件仍可能存在残留的高电压,此残留电压足以对人产生致命的伤害,配备此棒,完好的解决此安全隐患)。
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)。
使用绝缘操作工具(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、护目镜及防护服,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(远离大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