GBT1408電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀LJC-20KV 
 

一、適用范圍： 
　　GBT1408電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀滿足標(biāo)準(zhǔn)《固體絕緣材料工頻電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法》或ASTMD149標(biāo)準(zhǔn)，主要適用于固體絕緣材料如：絕緣漆、樹(shù)脂和膠、浸漬纖維制品、云母及其制品、塑料、薄膜復(fù)合制品、陶瓷和玻璃等在工頻電壓下的擊穿電壓、擊穿強(qiáng)度和耐電壓的測(cè)試。

二、技術(shù)參數(shù)： 
　　1、輸入電壓：AC220V±10%50-60HZ 
　　2、輸出電壓：AC0~50KVDC0~50KV 
　　AC0~100KVDC0~100KV 
　　3、擊穿輸出電流：100mA 
　　4、耐壓試驗(yàn)電壓： 
　　AC0~50KV連續(xù)可調(diào)整 
　　DC0~50KV連續(xù)可調(diào)整 
　　AC0~100KV連續(xù)可調(diào)整 
　　DC0~100KV連續(xù)可調(diào)整 
　　5、耐壓時(shí)間：0~4H 
　　6、測(cè)量精度：±1% 
　　7、輸出功率：10KVA 
　　8、電源：AC220V 
　　9：外形尺寸：50KV630×520×760mm 
　　100KV1570×1240×1850mm 
三、主要功能： 
　　該電壓擊穿強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)儀采用計(jì)算機(jī)控制，采用人機(jī)對(duì)話方式，完成對(duì)絕緣介質(zhì)的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗(yàn)，主要適用于固體絕緣材料。并對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行采集、處理、存取、顯示、打印。 
四、主要配置： 
　　1、主機(jī) 
　　2、試驗(yàn)臺(tái)一個(gè) 
　　3、油盒一個(gè) 
　　3、試驗(yàn)電極三個(gè) 
　　4、試驗(yàn)軟件一套 
　　5、清華同方品牌計(jì)算機(jī)一套 
　　6、A4彩色噴墨打印機(jī)一臺(tái) 
五、電擊穿與熱擊穿的相關(guān)介紹：

電氣設(shè)備絕緣的電擊穿 
　　電氣設(shè)備的熱擊穿包含著一個(gè)熱傳遞過(guò)程，破壞往往是絕緣物整體或大面積。絕緣物接受大量熱能后，絕緣材料的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，其破壞信息容易被我們感覺(jué)器官所接受的。而另一種擊穿，即絕緣的電擊穿，則比較隱蔽，它的擊穿往往為瞬時(shí)過(guò)電壓所致，多數(shù)發(fā)生在電壓等級(jí)比較高的電氣設(shè)備上，常見(jiàn)的雷電所造成的電擊穿。 
　　電擊穿的機(jī)理是：瞬時(shí)高電壓在固體絕緣薄處擊穿，形成一貫穿性的狹小通道，在這通道內(nèi)折出碳的小顆粒。因電擊穿是yong久的不可逆的，由于瞬時(shí)高電壓作用，狹小通道擊穿所需能量及吸收的能量都不大，局部溫度還來(lái)不及向周?chē)鷶U(kuò)散，電擊穿過(guò)程已結(jié)束了。 
　　電擊穿后的絕緣介質(zhì)與擊穿以前完好的絕緣介質(zhì)，從表面上看其形態(tài)是沒(méi)有區(qū)別的，這就容易給人們?cè)斐慑e(cuò)覺(jué)，即感覺(jué)上不認(rèn)為絕緣材料已經(jīng)擊穿了。較為典型的事例是：白光燈啟輝器中電容的擊穿，這是日常生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象。日光燈燈管兩端發(fā)紅，就是啟不了輝，日光燈亮不起來(lái)。原因是啟輝器中的電容擊穿了，其擊穿是瞬時(shí)過(guò)電壓而造成的。 
　　擊穿過(guò)程是：當(dāng)啟輝器中的氖氣管內(nèi)的觸頭變冷斷開(kāi)時(shí)，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很高自感電動(dòng)勢(shì)，這一瞬間過(guò)電壓加在燈管兩端，同時(shí)也加到電容器兩端而造成電容被擊穿。你只要將啟輝器中電容取下，日光燈即可恢復(fù)正常發(fā)亮。我們仔細(xì)觀察該電容，是看不出有任何異常及有被破壞痕跡，但電容確實(shí)被擊穿而壞了。 
　　這里我們應(yīng)當(dāng)了解到，某些設(shè)備的電擊穿并不立即就能反映出其內(nèi)部故障，而是要經(jīng)歷了由電擊穿到熱擊穿后才明顯地反映出故障特征。如配電變壓器遭受雷擊，其首端匝間線圈絕緣出現(xiàn)電擊穿，起初很難發(fā)現(xiàn)有任何異常，待運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)展到鄰近匝間或?qū)娱g絕緣也擊穿，才明顯表現(xiàn)出故障的特征。由此可見(jiàn)，高壓設(shè)備的過(guò)電壓保護(hù)是設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施，所以高壓設(shè)備一定要設(shè)置絕緣擊穿保護(hù)。 
 

電氣設(shè)備絕緣的熱擊穿

　　電氣設(shè)備都設(shè)計(jì)在額定負(fù)荷下工作的，若設(shè)備處于超負(fù)荷下運(yùn)行就會(huì)造成設(shè)備溫度升高，而溫度上升會(huì)加快絕緣老化的速度，這個(gè)速度就與被稱為8℃理論有關(guān)。例如*絕緣的電設(shè)備，正常工作溫度長(zhǎng)期在80℃時(shí)，絕緣壽命為40年;若長(zhǎng)期工作溫度為88℃壽命只有20年;當(dāng)工作溫度達(dá)104℃時(shí)，則壽命只有5年。所以電氣設(shè)備是不允許長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的，其根本原因就是考慮安全運(yùn)行的使用壽命。 
　　電氣設(shè)備長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，因溫度上升而發(fā)熱，而發(fā)熱與絕緣壽命有關(guān)，當(dāng)設(shè)備發(fā)熱能量不能及時(shí)擴(kuò)散出去，久之必將造成絕緣的擊穿，稱之為熱擊穿。電氣設(shè)備運(yùn)行中的發(fā)熱，對(duì)絕緣的破壞是一個(gè)相對(duì)緩慢過(guò)程，主要表現(xiàn)為絕緣的老化，化學(xué)性質(zhì)也發(fā)生變化，當(dāng)設(shè)備溫度不斷上升，會(huì)加速絕緣老化進(jìn)程，直至絕緣性能的喪失。如我們常見(jiàn)到的某種使用過(guò)的塑料導(dǎo)線其外皮發(fā)硬發(fā)脆;又如橡膠絕緣導(dǎo)線經(jīng)長(zhǎng)期使用后，其外皮會(huì)開(kāi)裂發(fā)粘，這實(shí)質(zhì)上是過(guò)負(fù)荷發(fā)熱而造成絕緣的老化，當(dāng)嚴(yán)重過(guò)熱將導(dǎo)致絕緣物碳化，絕緣物發(fā)黑而變成導(dǎo)體。當(dāng)電氣設(shè)備額定電壓與供電電壓不符，也會(huì)引起絕緣擊穿。如將220kV單相設(shè)備接入兩相380V電源上，馬上就會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱、冒煙，發(fā)出一股焦糊味。又如常見(jiàn)刀閘的固體絕緣物受熱，從刀閘背面流淌下來(lái)的情況，這是因?yàn)榈堕l接觸不良或過(guò)負(fù)荷或金屬表面氧化而產(chǎn)生的。一般可正常工作的設(shè)備，其發(fā)熱多為外部因素引起的，反映到設(shè)備本身即是過(guò)負(fù)荷而發(fā)熱，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間發(fā)熱就會(huì)出現(xiàn)絕緣熱擊穿而不能正常運(yùn)行了。

電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī) 直流擊穿電壓

C.1電壓擊穿強(qiáng)度測(cè)試儀 設(shè)備

使用配備等直徑電極（如IEC 60243-1：2013的5.2.1.2）中的電氣設(shè)備（IEC 60243-1：2013第8節(jié)提出的升壓變壓器），并應(yīng)用直流電源。方法見(jiàn)IEC 60243-2。

玻璃和背板的直流擊穿強(qiáng)度通常很高，可能由幾層組成，不可能進(jìn)行厚度調(diào)整。因此，建議使用能夠產(chǎn)生小10 000 V的設(shè)備。

為了保護(hù)電壓源免受損壞，它應(yīng)配備一個(gè)斷開(kāi)試樣電源電源的裝置，它可能由電極的高壓電源中的電流敏感元件組成。

為了限制擊穿時(shí)的電流或電壓浪涌的損壞，可以使用具有適當(dāng)值的電阻器與電極串聯(lián)使用。電阻值取決于電極可以容忍的損壞。使用非常高的值電阻可能會(huì)導(dǎo)致?lián)舸╇妷焊哂谟玫蛪弘娮璜@得的擊穿電壓。

電極應(yīng)由兩個(gè)金屬圓筒組成，好由不銹鋼制成，其邊緣圓形，以得到3mm±0.2mm的半徑。應(yīng)使用固定裝置，將上下電極對(duì)準(zhǔn)在1.0 mm以內(nèi)。兩個(gè)電極的直徑和高度都應(yīng)為25 mm±1 mm，見(jiàn)圖C.1。兩個(gè)電極的直徑應(yīng)不大于0.2 mm。金屬電極應(yīng)始終保持平滑，清潔，無(wú)缺陷。

注  已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用不對(duì)稱電極觀察到測(cè)量值的較大變化性，因此不代表替代電極配置。

圖C.1 — 電介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)的等電極（來(lái)自于IEC60243—1：2013圖1b）

C.2 環(huán)繞介質(zhì)

材料應(yīng)在選擇防止閃絡(luò)的周?chē)橘|(zhì)中進(jìn)行測(cè)試。周?chē)橘|(zhì)應(yīng)由符合IEC 60296的礦物基變壓器油組成。在世界某些地區(qū)，IEC 60296規(guī)定的礦物油可能無(wú)法使用。在這種情況下，推薦使用符合ASTM D 3487 II型油的礦物油。石油的周期性交換需要根據(jù)目視檢查進(jìn)行。當(dāng)雜質(zhì)的跡象觀察到由分解產(chǎn)生的灰分，外來(lái)雜質(zhì)，由油的氧化引起的顏色變化等。

在具有尺寸和周?chē)橘|(zhì)的油浴中進(jìn)行測(cè)試，填充到避免閃絡(luò)的水平。

C.3 過(guò)程

電極應(yīng)以不破壞（穿刺）試樣的方式施加到樣品上，但要充分施加壓力以確保電極與樣品之間良好的接觸。在兩個(gè)電極之間施加電壓，并根據(jù)以下要求增加電壓程序。

該測(cè)試可以以正或負(fù)極性執(zhí)行?？梢允褂?/span>10mA范圍內(nèi)的電流限制。

除非另有說(shuō)明，試驗(yàn)應(yīng)在23℃±2℃下進(jìn)行。樣品應(yīng)具有至少50 mm x 50 mm的小尺寸。

電壓應(yīng)以2 000 V / s的均勻速率從零升高直到發(fā)生故障。如果擊穿發(fā)生在10 s以內(nèi)，則斜坡率應(yīng)按以下順序降低1000 V / s，500 V / s ，200V / s或100V / s，直到在至少10s之后發(fā)生擊穿，即使用10秒后發(fā)生擊穿的高斜坡率。對(duì)于其擊穿電壓差異很大的材料，某些樣品可能會(huì)在的測(cè)試時(shí)間以外失敗。在這種情況下，如果大多數(shù)故障10秒后發(fā)生。

注  對(duì)于完整的背板，通常適用2 000 V / s的速率。對(duì)于在較低電壓應(yīng)用中使用的背板或依靠絕緣的單個(gè)層，適用于100 V / s或500 V / s的較慢斜率。

C.4 細(xì)分的標(biāo)準(zhǔn)

電擊穿伴隨著電路中流過(guò)的電流的增加以及樣品兩端的電壓的降低。增加的電流可能使斷路器跳閘或熔斷保險(xiǎn)絲。然而，斷路器的跳閘有時(shí)可能受到閃絡(luò)，樣品充電電流，泄漏或局部放電電流，設(shè)備磁化電流或設(shè)備故障。因此，本地?cái)嗦菲髋c測(cè)試設(shè)備和被測(cè)材料的特性配合良好是重要的，否則斷路器可能在沒(méi)有儀器的情況下進(jìn)行試樣破裂，或在發(fā)生故障時(shí)不能運(yùn)行，因此不能提供正確的擊穿標(biāo)準(zhǔn)。即使在佳條件下，也可能會(huì)發(fā)生周?chē)橘|(zhì)中的過(guò)早破裂，并應(yīng)進(jìn)行觀察測(cè)試期間環(huán)境介質(zhì)（變壓器油）的雜散故障。如果發(fā)生雜散擊穿，應(yīng)該報(bào)告。

C.5 其他的表征方法

過(guò)去已經(jīng)廣泛使用其他兩種測(cè)試方法來(lái)表征在光伏組件的背景下使用的聚合物玻璃和背板的介電性質(zhì)，即：

a）  交流絕緣擊穿;

b）   局部放電。

然而，兩種方法在評(píng)估用于光伏組件中絕緣的聚合物材料的絕緣強(qiáng)度方面具有局限性，因此不被認(rèn)為是等直徑絕緣擊穿的替代方法。

絕緣擊穿電壓定義了絕緣系統(tǒng)崩潰之前可能在玻璃或底片上施加的大電壓差，不合格并導(dǎo)通。作為擊穿的結(jié)果，通常在連接電極的片材內(nèi)產(chǎn)生導(dǎo)電跟蹤路徑。

部分放電（PD）是在高壓應(yīng)力下電絕緣系統(tǒng)的一小部分的局部絕緣擊穿，其不會(huì)橋接兩個(gè)導(dǎo)體之間的空間.PD通常在固體電介質(zhì)內(nèi)的空隙，裂紋或夾雜物內(nèi)開(kāi)始。

介質(zhì)擊穿機(jī)制對(duì)于應(yīng)用直流電壓是不同的。條件和交流波形。測(cè)試時(shí)，故障主要依賴于暴露于直流電源下樣品中產(chǎn)生的熱量。當(dāng)前在測(cè)試，另一方面，故障很大程度上取決于缺陷，例如空隙，雜質(zhì)，分散不良的填料等。對(duì)于大多數(shù)材料，故障高于交流擊穿故障，但這是不可能預(yù)測(cè)的，并不總是如此。

直徑設(shè)計(jì)方法是確定背板是否滿足直徑。要求安全標(biāo)準(zhǔn)IEC 61730-1：2016，5.6.4.2，即：

c）1 000 V + 2次BASIC絕緣系統(tǒng)電壓;

d）2 000 V + 4倍系統(tǒng)電壓，用于雙層或加強(qiáng)絕緣。

DC測(cè)試必須用于此目的。測(cè)試不能被視為相等的替代品。

然而，AC測(cè)試可能與其他原因相關(guān)，例如控制生產(chǎn)過(guò)程中的缺陷。

典型用戶