击穿强度测试设备（电气击穿测试装置）

一、结构原理及性能特点

 ZJC-20KV击穿强度测试设备（电气击穿测试装置）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。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；

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、适用的试验方法标准

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

击穿强度测试设备（电气击穿测试装置）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 0－20 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?；ぷ爸茫菏匝鞔┦痹?.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?；さ叵?。接?；さ叵?，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?；ご胧?，主要有：过流?；?、失压?；?、漏电?；?、短路?；?、直流试验放电报警等。

5、九级安全防护措施：

①超压?；?/span>

②试验过流?；?/span>

③调压器复位开关

④试验箱门安全开关

⑤自动放电?；?/span>

⑥漏电?；た?/span>

⑦试验短路?；?/span>

⑧独立接地?；?/span>

⑨安全防护网?；?/span>

七、计算机系统及软件包

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?；ぷ爸糜凶愎坏牧槊舳?，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?；ひ瞧鞫ㄆ谕；?。

介电强度

一、介质在电场中的破坏 

1. 概念 

v 介质的击穿：外加电场强度超过某一临界值时，材料中形成 或存在电荷顺利通过的击穿“隧道"，使材料破坏，介质由 介电状态变为导电状态的现象。 

v 介电强度：使介质发生击穿的临界电场强度。

2. 电击穿 

v 固体介质电击穿的碰撞理论： 

?强电场作用下，固体导带中因冷或热发射存在一些电子， 这些电子被加速，获得动能； 

?高速电子与晶格振动相互作用，把能量传递给晶格； 

?一定温度和场强下平衡时，固体介质有稳定的电导； 

?当电子从电场中获得能量大于传递给晶格振动能量时， 电子动能越来越大； 

?大到一定值，电子与晶格振动的相互作用导致电离产生新电子，使电子数目迅速增加，电导进入不稳定状态， 发生击穿。

3. 热击穿 

v 热击穿的本质： 

?处于电场中的介质，由于介质损耗而受热； 

?当外加电压足够高时，散热和发热从平衡状态转入非平 衡状态； 

?若发热量比散热量多时，热量就在介质内部聚集，使介 质温度升高； 

?温度升高又导致电导率和损耗的进一步增加，介质的温 度将越来越高，直至出现破坏。

二、无机材料的击穿 

1. 不均匀介质中的电场分配 

v 假设不均匀介质结构由两层介质组成，在系统上加直流电压 U，利用串联模型导出：

2. 电离击穿 

?材料中存在气孔，导致均匀性降低； 

?气体的电导率和介电常数很小，加上电压后电场较高， 而气体本身抗电强度比固体介质低得多； 

?发生强烈的气体放电，即电离，产生大量的热量； 

?气孔附近局部区域强烈过热，在材料内部形成相当高的 内应力； 

?当热应力超过一定限度时，材料丧失机械强度而发生破 坏，以致介电强度丧失，造成击穿； 

?这种击穿称为电-机械-热击穿。

v 介电强度与样品的尺寸有关：样品尺寸减小，在一定应力下， 存在可导致材料击穿的缺陷相应减小。 

v 电压老化或化学击穿：大量的气孔放电，在介质内部引起不 可逆的物理化学变化，使介质击穿电压下降。

3. 表面放电和边缘击穿 

(1) 表面放电： 

?固体材料常处于气体媒介中，击穿时介质本身未击穿， 但有火花掠过它的表面。 

(2) 边缘击穿： 

?电极边缘常常电场集中，因而击穿常在电极边缘发生。