直流电压击穿强度和耐电压强度试验仪 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。
直流电压击穿强度和耐电压强度试验仪 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要求从本标准附录表1和表2中选取。有特殊要求的可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。除被试材料已有规定外者,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。
⒉ 媒质:
⑴气体媒质:采用空气,如有闪络可在电极周围加柔软硅橡胶防飞弧圈。防飞弧圈与电极之间有一毫米左右的环状间隙,环宽30mm。
⑵液体媒质: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过热气缸油。
⒊试验环境:
⑴常态试验环境:
温度为20±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、烧焦等痕迹为击穿,如痕迹不清可用重复施加试验电压来判断。
介电击穿强度是指在强电场作用下,电介质丧失电绝缘能力的现象。分为固体电介质击穿,液体电介质击穿和气体电介质击穿3种。
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.
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.
气体电介质击穿
在电场作用下气体分子发生碰撞电离而导致电极间的贯穿性放电.其影响因素很多,主要有作用电压,电板形状,气体的性质及状态等.气体介质击穿常见的有直流电压击穿,工频电压击穿,高气压电击穿,冲击电压击穿,高真空电击穿,负电性气体击穿等.空气是很好的气体绝缘材料,电离场强和击穿场强高,击穿后能迅速恢复绝缘性能,且不燃,不爆,不老化,无腐蚀性,因而得到广泛应用.为提供高电压输电线或变电所的空气间隙距离的设计依据(高压输电线应离地面多高等),需进行长空气间隙的工频击穿试验.
计算机系统及软件包
1、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。
2、采用计算机控制通过人机对话方式,完成对绝缘介质工频电压击穿,工频耐压试验。
3、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;
4、可对试验数据进行编辑修改,灵活适用;
5、试验条件及测试结果等数据可自动存储;
6、试验报告格式灵活可变,适用于不同用户的不同需求;
7、可对一组试验中曲线数据的有效与否进行人为选定;
8、试验结果数据可导入EXECL,WORD文档编辑;
9、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;
10、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;
11、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。
技术要求:
01、输入电压: 交流220 V
02、输出电压: 交流 0--50 KV
直流0—50 KV
03、电器容量: 3KVA
04、击穿 大输出电流:100mA 30mA (可调换)
05、高压分级: 0--5KV; 0-10KV;0-30KV; 0-40KV; 0-50KV,0-50KV;
06、升压速率: 10V/S 100V/S 200V/S 500V/S 1000V/S 2500V/S 3000V/S
07、试验方式:
直流试验:1、击穿试验 2、梯度升压 3、耐压试验
交流试验:1、击穿试验 2、梯度升压 3、耐压试验
08、击穿判停方式:1、电压判停 2、电流判停
09、电压试验精度: ≤ 1%
10、试验方式:1、绝缘试样空气中试验2、绝缘试样浸油中试验
11、黄铜电极规格: ¢25mm 两个 ¢75mm一个
12、主机尺寸:长宽高约700*800*1500(MM)
14、防护罩材质:有机玻璃
15、设备重量:约120KG
试验方式:
1、绝缘试样空气中击穿、耐压试验或阶梯试验;
2、绝缘试样浸油中击穿、耐压试验或阶梯试验;
注:根据用户要求,可定制其他试验方式。
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。
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
交直流实验的切换
1)本仪器高压输出为交流电压。直流的获得方式为在原回路中串入高压硅堆,使测试回路为脉动的直流电压。实现的过程为:硅堆已经在高压变压器的高压绝缘塔中,平时用一个短路杆把高压硅堆短接。需要直流试验时,取出短路杆,使高压硅堆接入测试电路中,这时回路的电压为脉动的直流电压。
2)前面板直流交流选择按钮。该按钮的状态不能改变设备输出的电压性质。按下该按钮,设备仅仅是把直流报警电路接入。指示用户,当打开箱门时,您需要对高压均压球放电。转动放电杆,使放电杆的端部铜球接触高压均压球。建议用户每次放电铜球接触高压均压球时间大于五秒。
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。当取出短路杆时,高压均压球上的电压为直流电压,插入短路杆时,高压均压球上的电压为交流电压。短路杆的取出、插入参看左侧的示意图。
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