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電壓擊穿強度試驗儀設備機械結構

更新時(shí)間:2019-03-08      點(diǎn)擊次數:1857

產(chǎn)品名稱(chēng):電壓擊穿強度試驗儀設備機械結構

產(chǎn)品型號:LJC-50KV、LJC-100KV

產(chǎn)品:中航鼎力

控制方式:計算機控制

符合標準:GB/T1408、ASTM D149等

適用材料:橡膠、塑料、薄膜、陶瓷、玻璃、漆膜、樹(shù)脂、電線(xiàn)電纜、絕緣油等絕緣材料

測試項目:擊穿電壓測試、介電強度測試、電氣強度測試、耐電壓擊穿強度測試等

試驗電壓:20KV、50KV、100KV、150KV等

電壓精度:≤1%

適用材料:絕緣材料

升壓速率:10V/S-5KV/S

試驗方式:交流/直流、耐壓、擊穿、梯度升壓

控制系統:PLC控制升壓

核心部件:采用進(jìn)口配件

試驗介質(zhì):絕緣油、空氣

顯示方式:曲線(xiàn)顯示、數據打印

其它特點(diǎn):無(wú)線(xiàn)藍牙控制

設備組成:主機、計算機、電

電規格:25mm、75mm、6mm

電器容量:5KVA、10KVA

耐壓時(shí)間:0-8H

安全保護:九級安全保護

質(zhì)保日期:三年、終身維護。

培訓方式:工程師上門(mén)培訓安裝

出據證書(shū):514所、304所、科學(xué)研究院等單位均可

主機尺寸:700*800*1300mm、1900*1300*1700mm

主機重量:100KG、200KG

產(chǎn)品類(lèi)別:電性能檢測儀器

物流包裝:德邦、木箱

付款方式:全款發(fā)貨

產(chǎn)品貨期:1-3個(gè)工作日

電壓擊穿強度試驗儀設備機械結構  

1.本儀器主機分為上下兩層.上層為試驗小室.內置試驗電系統、用防紫外線(xiàn)有機玻璃門(mén)封閉,便于觀(guān)察并確保安全.上有通風(fēng)孔(實(shí)驗完畢后,可自動(dòng)排風(fēng)).試驗室的內面板后面,裝有高壓電路的保護電阻及高頻抑制電感等.  2. 儀器下層為電氣箱.右后部裝有高壓試驗變壓器,右前部為調壓器及步進(jìn)電升壓裝置,前部為主電路控制電路及單片機電子線(xiàn)路板.(為防止干擾,電路部分將數字電路與模擬電路分開(kāi)).內部結構,均實(shí)現屏蔽、隔離.  3.試驗變壓器采用干式變壓器,具有絕緣性能好、性能穩定,損耗低,無(wú)污染,免維護等優(yōu)點(diǎn).升壓裝置采用,步進(jìn)電機控制調壓器進(jìn)行自動(dòng)升壓.  4.因高壓試驗都會(huì )產(chǎn)生電磁干擾,為更好的起到屏蔽及效果,全部采用隔離屏蔽技術(shù)進(jìn)行處理. 電壓擊穿強度試驗儀注意事項:1、儀器安裝時(shí)應具有立的接地線(xiàn)。2、在開(kāi)機前,操作者要首先熟悉操作方法。3、儀器不能在有強烈腐蝕性氣體及有顆粒雜質(zhì)的氣體環(huán)境中使用。4、試驗環(huán)境溫度15度到25度之間,相對濕度60%到70%之間5、試樣擊穿瞬間有火花產(chǎn)生并伴有聲響,屬正?,F象。6、每次更換試樣或接觸高壓電時(shí)必須用高壓放對高壓電進(jìn)行放電,放電時(shí)間5秒以上。7、每次進(jìn)行試驗前,必須檢查儀器接地。 電壓擊穿強度試驗儀軟件功能: 01、軟件平臺:WINDOWS窗口操作平臺,界面直觀(guān),便于操作02、曲線(xiàn)顯示:在實(shí)驗過(guò)程中可以動(dòng)態(tài)顯示試驗曲線(xiàn)03、數據導出:可以對試驗結果導入EXCEL表格04、實(shí)驗報告:可以人為設置報告名稱(chēng),并對實(shí)驗報告進(jìn)行打印05、試驗方式:可以根據需求對直流試驗和交流試驗進(jìn)行靈活選擇06、試驗方法:可以根據需求自行選擇擊穿電壓、耐壓試驗、梯度試驗07、參數設置:可以根據不同的試驗方式及試驗方法靈活設置所需的不同參數值08、試樣設置:可對不同標準的試樣參數靈活設置09、人員管理:設置用戶(hù)名及密碼,不同的操作員登入進(jìn)行不同的試驗,互不影響10、標準選擇:含有不同標準,可根據需求自行選擇11、連續操作:連續操作試驗時(shí),可直接在軟件里選擇電機復位,進(jìn)行二次試驗

絕緣材料電氣強度試驗方法第1部分:工頻下試驗

 

1、電壓擊穿試驗儀范圍

GB/T1408的本部分規定了測量固體絕緣材料工頻(即48Hz~62Hz)短時(shí)電氣強度的試驗方法.本部分規定了用液體和氣體作為固體絕緣材料試驗時(shí)的浸漬劑或周?chē)劫|(zhì),但不適用于液體和氣體的試驗.

注:本部分包括測定團體絕緣材料表面擊穿電壓的方法.

 

2、電壓擊穿試驗儀規范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)GB/T 1408的本部分的引用而成為本部分的條款。 凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單<不包括勘誤的內容>或修訂版均不適用于本部分,然而,鼓勵根據本部分達成 協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的新版本。 凡是不注日期的引用文件,其新版本適用于本部分.

GB/T 1981. 2-2003 電氣絕緣用漆第2部分:試驗方法(IEC 60464“2: 2001, IDT)

GB/T 7113. 2-2005 絕緣軟管 試驗方法(IEC 60684-2:1997 ,MOD)

GB/T 10580-2003 固體絕緣材料在試驗前和試驗時(shí)采用的標準條件(IEC 60212: 1971,IDT) ISO 293: 1986 塑料 熱塑性材料壓模塑試樣

ISO 294-1: 1996 塑料 熱塑性材料試樣的注模塑法 第1部分: 一般原則、多用途模塑件及條形試樣

ISO 294-3: 1996 塑科 熱塑性材料試樣的注模塑法 第3部分:小板 ISO 295: 1991 塑料 熱固性材料壓模塑試樣

ISO 10724: 1994 塑料 熱固性模塑料 注塑成型多用途試樣

IEC 60296: 2003 變壓器和開(kāi)關(guān)用的未使用過(guò)的礦物絕緣油規范

IEC 60455-2, 1998 電氣絕緣用柑脂基反應復合物 第2部分:試驗方法 IEC 60674-2: 1988 電氣用塑料薄膜 第2部分z試驗方法

 

3、電壓擊穿試驗儀定義

   下列定義適用于本部分。

3. 1電氣擊穿

試樣承受電應力作用時(shí),其絕緣性能?chē)乐負p失,由此引起的試驗田路電流促使相應的回路斷路器動(dòng)作.

注:擊穿通常是由試中羊和電周?chē)臍怏w或液體媒質(zhì)中的局部放電引起,并使得較小電(或等徑兩電)邊緣的試樣遭到破壞

3.2 閃絡(luò )

試樣和電周?chē)臍怏w或液體媒質(zhì)承受電應力作用時(shí),其絕緣性能損失,由此引起的試驗回路電流促使相應的回路斷路器動(dòng)作.

注:碳化通道的出現或穿透試樣的擊穿可用于區分試驗是擊穿還是閃絡(luò )。

3.3 擊穿電壓

3.3. 1 <在連續升壓試驗中>在規定的試驗條件下,試樣發(fā)生擊穿時(shí)的電壓。

3.3.2 <在逐級升壓試驗中>試樣承受住的高電壓,即在該電壓水平下,整個(gè)時(shí)間內試樣不發(fā)生擊穿。

3.4 電氣強度

在規定的試驗條件下,擊穿電壓與施加電壓的兩電之間距離的商?!∽⒊橇碛幸幎?,應按本部分5.4規定測定兩試驗電之間的距離。

 

4、電壓擊穿試驗儀試驗的意義

4.1 按本部分得到的電氣強度試驗結果,能用來(lái)檢測由于工藝變更、老化條件或其他制造或環(huán)境情況而引起的性能相對于正常值的變化或偏離,而很少能用于直接確定在實(shí)際應用中的絕緣材料的性能狀態(tài)

4.2 材料的電氣強度測試值可受如下多種因素的影響:

4. 2. 1 試樣的狀態(tài)

a) 試樣的厚度和均勻性,是否存在機械應力;

b) 試樣預處理,特別是干燥和浸漬過(guò)程;

c) 是否存在孔隙、水分或其他雜質(zhì)。

4.2.2試驗條件

a) 施加電壓的頻率、被形和升壓速度或加壓時(shí)間;

b) 環(huán)境溫度、氣壓和濕度;

c) 電形狀、電植尺寸及其導熱系數;

d) 周?chē)劫|(zhì)的電、熱特性。

4.3 在研究還沒(méi)有實(shí)際經(jīng)驗的新材料時(shí),應考慮到所有這些有影響的因素本部分規定了一些特定的條件,以便迅速地判別材料,并可用以進(jìn)行質(zhì)量控制和類(lèi)似的目的.

用不同方法得到的結果是不能直接相比的,但每一結果可提供關(guān)于材料電氣強度的資料。應該指出的是,大部分材料的電氣強度隨著(zhù)電間試樣厚度的增加而減小,也隨著(zhù)電壓施加時(shí)間的增加而減小。

4.4 由于擊穿前的表面放電的強度和延續時(shí)間對大多數材料測得的電氣強度有顯著(zhù)影響,為了設計直到試驗電壓無(wú)局部放電的電氣設備,必須知道材料擊穿前無(wú)放電的電氣強度,但本部分的方法通常不適用于提供這方面的資料。

4.5 具有高電氣強度的材料未必能耐長(cháng)時(shí)期的劣化過(guò)程,例如熱老化腐蝕或由于局部放電而引起化學(xué)腐蝕或潮濕條件下的電化學(xué)腐蝕或潮濕條件下的電化學(xué)腐蝕,而這些過(guò)程都會(huì )導致在運行中于較低的電場(chǎng)強度下發(fā)生破壞。

 

5、電壓擊穿試驗儀電和試樣

金屬電應始終保持光滑、清潔和無(wú)缺陷。

注1:當對薄試樣進(jìn)行試驗時(shí),電的維護格外重要為了在擊穿時(shí)盡量減小電損傷,優(yōu)先采用不銹鋼電.

接到電上的導線(xiàn)既不應使得電傾斟或其他移動(dòng)或使得試樣上壓力變化,也不應使得試樣周?chē)碾妶?chǎng)分布受到顯著(zhù)影響,

注2:試驗非常薄的薄膜(例如,<5μm厚>時(shí),這些材料的產(chǎn)品標準應規定所用的電、操作的具體程序和試樣的制備方法。

5.1 垂直于非疊層材料表面和垂直于疊層材料層向的試驗

5.1. 1 植材和片狀材料(包括紙植、紙、織物和薄膜)

5.1. 1. 1 不等直徑電

電由兩個(gè)金屬圓柱體組成,其邊緣倒圓成半徑為(3.0土0.2) mm的圓弧。其中一個(gè)電的直徑為(25士1) mm,高約25 mm,另一個(gè)電直徑為(75士。mm,高約 15 mm。 兩個(gè)電同鈾放置,誤差在 2mm內,如圖la)所示。

 

 

5.1. 1. 2 等直徑電

如果使用一電架便上下電準確對中放置,誤差在1. 0 mm內,則下電直徑可減小到(25士 ?!m,兩電直徑差不大于0. 2 mm. 其所測結果與5. 1. 1. 1不等直徑電測得的結果不一定相同。

5. 1. 1. 3 厚樣品的試驗

當有規定時(shí),厚度超過(guò) 3mm 的板材和片材應單面機加工至(3. 0 士 0. 2) mm. 然后,試驗時(shí)將高壓電置于未加工的面上。

注:為了避兔網(wǎng)絡(luò )或因受現有設備限制,必要時(shí)可以根據需要,通過(guò)機加工把試樣制備成更小的厚度。

5.1. 2 帶、薄膜和窄條

兩個(gè)電為兩根金屬棒,其直徑為(6. 0±0. 1) mm. 垂直安裝在電架內,使一個(gè)電在另一個(gè)電 撞上面,試樣夾在棒的兩個(gè)端面之間。

上下電要同心軸,誤差在0.1 mm內。 兩電端面應與其軸向相垂直,端面的邊緣倒成半徑為(1. 0土0.2) mm的圓弧。 上電壓力為(50±2) g且應能在電架內的沿垂直方向自由移動(dòng)。

圖 2 示出了一種合適的裝置。 如果需要使試樣在拉伸狀態(tài)下進(jìn)行試驗,則應將試樣夾在架子中,使試樣披在如圖2所示的規定的位置上。 為達到所需的拉伸,方便的辦法是將試樣的一端纏在可旋轉的圓捧上。

 

為了防止窄條邊緣發(fā)生閃絡(luò ),可用薄膜或其他薄的絕緣材料條搭蓋在窄條邊緣并夾住試樣?!〈送?, 電周?chē)梢圆捎梅阑∶芊夤?,此時(shí)電植和密封圈之間留有(1~2) mm的環(huán)狀間隙。 下電與試樣之間的間隙(在上電與試樣接觸之前>應小于0.1 mm。

注:對薄膜的試驗,見(jiàn)IEC60674-2,1998,

5. 1. 3 軟管和軟套管

按GB/T7113. 2-2005進(jìn)行試驗。

5.1. 4 硬管<內徑100mm及以下的)

外電是(25士1) mm寬的金屬箱帶,內電是與內壁緊配合的導體,例如圓棒、管、金屬箔或充填直徑(0. 75~2. 0) mm的金屬球,便與管材的內表面良好接觸, 不管怎樣,內電的每端應至少伸出 外電25 mm。

注:當沒(méi)有有害影響時(shí),可用硅油、硅脂或凡士林將箔貼到試樣的內外表面。

5. 1. 5 硬管(內徑大于100 mm)

外電是(75土1)mm寬的金屬錨帶,內電是直在(25±1)mm的圓形金屬箔,金屬箔應相當柔軟以適應圓筒的曲率,該裝置如圖3所示。

 

5.1. 6 澆注及模塑材料

5.1. 6. 1 澆注材料

   按IEC 60455-2: 1998制樣和試驗。

5.1. 6. 2 模塑材料

應用一對球電,每個(gè)球的直徑為(20.0士0.1) mm,在排列電時(shí),使它們共有的軸線(xiàn)與試樣平面垂直(見(jiàn)圖4)。

 

5.1. 6. 2. 1 熱固性材料

應用(1. 0土0.1) mm厚的試樣,這些試樣可以按ISO 295: 1991壓塑成型或按ISO 10724: 1994注塑成型,其表面尺寸應足以防止閃絡(luò )(見(jiàn)5. 3. 2)。

注:如果不能應用(1. 0土0. 1) mm厚的試樣,則可用(2. 0土O. 2) mm厚的試樣。

5.1. 6. 2. 2熱塑性材料

應用按ISO 294-1: 1996和ISO294-3: 1996中同型注塑成型試樣,尺寸為60 mm×60 mm×1 mm. 如果該尺寸不足以防止閃絡(luò )(見(jiàn)5. 3. 2)或按相關(guān)材科標準規定要求用壓塑成型試樣,此時(shí)用按 ISO 293: 1986壓塑成型的平板試樣,其直徑至少為100 mm,厚(1.0±0.1) mm。

注塑或壓塑的條件見(jiàn)相關(guān)材料標準。如果沒(méi)有可適用的材料標準,則這些條件必須經(jīng)供需雙方協(xié)商。

5.1. 7 硬質(zhì)成型件

對不能將其置于平面電間的成型絕緣件,應采用對置的等直徑球電。通常用作這類(lèi)試驗的電直徑為12. 5 mm或20 mm(見(jiàn)圖5)。

5.1. 8清漆

按GB/T 1981. 2-2003進(jìn)行試驗。

 

5.1.9 充填膠

電是兩個(gè)金屬球,每個(gè)球的直徑為(12. 5 ~ 13)mm. 水平同軸放置,除另有規定外,彼此相隔(1. 0土0.1) mm,并都嵌入充填膠內 。 應注意避免出現空隙,特別避免兩電間的空隙。 由于用不同的 電距離得到的結果不能直接相比,因此必須在材科規范的試驗報告中注明間隙距離.

5.2 平待于非疊層材料表面和平行于疊層材料層向的試驗

如果不必區分由試樣擊穿引起的破壞和貫穿表面引起的破壞,則可使用5. 2.1或5. 2. 2 的電,但 5. 2. 1的電應被優(yōu)先采用。

當要求防止表面破壞時(shí).應采用5. 2. 3的電般 。

5. 2. 1 平行飯電

5. 2. 1. 1 板材和片材

試驗板材和片材時(shí),試樣厚度為被試材料厚度,試樣表面為長(cháng)方形,長(cháng)(100士2) mm,寬(25. 0士 。.2) mm,試樣兩側面應切成垂直于材料表面的兩個(gè)平行平面。 試樣夾在金屬平行板之間,兩金屬板相距25mm,厚度不小于10 mm,電壓施加在金屬板上。對于薄材料可以用2個(gè)或3個(gè)試樣恰當地放置 <即:使它們的表面形成合適的角度>以支撐上電。電應有足夠大的尺寸,以覆蓋試樣邊緣至少超過(guò)試樣各邊15 mm,要注意保證試樣上下兩面的整個(gè)面積均與電良好的接觸。電的邊緣應適當倒圓(半徑為(3-5)mm),以避免電的邊與邊之間的閃絡(luò )(見(jiàn)圖6)

注,如果現有設備不能使試樣擊穿,則可以將試樣寬度減少至05. 0±0. 2) mm或 (10.0土O. 2) mm. 試樣寬度的這種減少,必須在報告中予以特別說(shuō)明。

這種電僅適用于厚度至少為1. 5 mm的硬質(zhì)材料的試驗。

5. 2. 1. 2硬管

試驗硬管時(shí),試樣是一個(gè)完整的環(huán)或圓弧長(cháng)度為100 mm的一段環(huán),其軸向長(cháng)度為(25士0. 2) mm。試樣兩端應加工成垂直于管鈾向的兩個(gè)平行的平面。將試樣放在兩平行板電之間按5. 2. 1. I所述的板材和片材的試驗方法進(jìn)行試驗,必要時(shí)可用(2~3)個(gè)試樣來(lái)支撐上電。電應有足夠大的尺寸以使電覆蓋試樣并至少超過(guò)試樣各邊15 mm,要注意保證試樣上下兩面的整個(gè)面積均與電良好接觸。

 

5. 2. 2 錐銷(xiāo)電

在試樣上垂直試樣表面鉆兩個(gè)相互平行的孔,兩孔中心距離為(25土1) mm. 兩孔的直徑這樣來(lái)確定:用錐度約2%的錢(qián)刀擴孔后每個(gè)孔的較大的一端的直徑不小于4.5 mm且不大5. 5 mm.。

鉆好的兩孔*貫穿試樣,但如果試樣是大管子,則孔僅貫穿一個(gè)管壁,并在孔的整個(gè)長(cháng)度上用鉸刀擴孔。

在鉆孔和擴孔時(shí),孔周?chē)牟牧喜粦腥魏涡问降膿p壞,如劈裂、破碎或碳化。

用作電的錐形銷(xiāo)的錐度為(2.0土0. 2)%,并將錐形銷(xiāo)壓人<但不要錘人>兩孔,以使它們能與試樣緊密配合,并突出試樣每一面至少2 mm(見(jiàn)圖7a)和7b))

這類(lèi)電僅適用于試驗厚度至少為1. 5 mm的硬質(zhì)材料。

 

 

5. 2. 3 平行圓柱形電

對厚度大于15mm的具有高電氣強度的試樣進(jìn)行試驗時(shí),將試樣切成100mm×50 mm,并如圖8 所示鉆兩個(gè)孔,每個(gè)孔的直徑比圓柱形電的直徑大,但差值不大于0.I mm.圓柱形電直徑為(6.0士0.1)mm,并有半球形端部,每個(gè)孔的底部是半球形以便與電端配合,使得電端部和孔的底部之間間隙在任何點(diǎn)都不超過(guò)0.05 mm。如果在材料規范中沒(méi)有另外規定,則兩孔沿其長(cháng)度的側面相距應是(10士1)mm,每孔應延伸到離相對的表面(2.25±0. 25) mm以?xún)?。兩種任選形式的通風(fēng)電如回8所示.當使用帶小槽的電時(shí),這些小槽位置應與電間的間距正好相反。

 

5.3 試樣

除了上述各條中己組述過(guò)的有關(guān)試樣的情況外,通常還要注意下面兒點(diǎn)。

5.3. 1 制各固體材料試樣時(shí),應注意與電接觸的試樣兩表面要平行,而且應盡可能平整光滑。

5.3.2 對于垂直于材料表面的試驗,要求試樣有足夠大的面權以防止試驗過(guò)程中發(fā)生閃絡(luò )。

5.3.3 對于垂直于材料表面的試驗,不同厚度的試樣其結果不能直接相比(見(jiàn)第4章)。

5.4 兩電間距離

用來(lái)計算電氣強度的兩電植間距離值應為下列之一(按被試材料的規定)

a) 標稱(chēng)厚度或兩電間距離(除非另有規定,一般均采用此值);

b) 對于平行于表面的試驗,兩電間的距離;

c) 在每個(gè)試樣上擊穿點(diǎn)附近直接測悍的厚度或兩電間的距離。

 

6、電壓擊穿試驗儀試驗前的條件處理

絕緣材料的電氣強度隨溫度和水份含量而變化, 若被試材料已有規定,則應遵循此規定?!》駝t,除非另有商定條件,試樣應在溫度為(23土2)℃,相對濕度為(50士5)%條件下扯理不少于24 h。

 

7、電壓擊穿試驗儀周?chē)劫|(zhì)

材料應在為防止閃絡(luò )而選取的周?chē)劫|(zhì)中試驗。在大多數情況下,符合IEC 60296: 2003的變壓器

油是適用的媒質(zhì)。對在礦物油中會(huì )引起膨脹的材料,此時(shí)其他的流體(例如硅油),可能是更合適的。

對擊穿電壓值相對較低的試樣,可在空氣中試驗,此時(shí)若要在高溫下進(jìn)行試驗時(shí),應注意即使在中等的試驗電壓下,在電邊緣的放電也會(huì )對測試值造成很大影響。

如果試圖在另一種媒質(zhì)中時(shí)某種材料的性能進(jìn)行試驗評定,則可以應用這種媒質(zhì)。

所選取的媒質(zhì)應對被試材料的危害影響是小的。

周?chē)劫|(zhì)對試驗結果可能有很大影響,特別是對易暖收的材料,如紙租紙板,因此必須在試樣制備程序中確定全部的必要步驟(例如干燥和浸漬),以及試驗過(guò)程中周?chē)劫|(zhì)的狀態(tài)。

必須有足夠的時(shí)間讓試樣和電達到所要求的溫度,但有些材料會(huì )因長(cháng)期處于高溫而受到影響。

7.1 在高溫空氣中的試驗

在高溫空氣中做試驗,可在任何設計合理的烘箱中進(jìn)行,烘箱要有足夠大的體棋來(lái)容納試樣和電,使官們在試驗時(shí)不發(fā)生閃絡(luò )。烘箱應裝有空氣循環(huán)裝置使試樣周?chē)臏囟仍谝幎囟鹊耐?℃內且應大體上保持均勻,把溫度計、熱電偶或其他測量溫度的裝置盡可能放在實(shí)驗點(diǎn)附近測量溫度。

7. 2 在班體申的試驗

當試驗要在絕緣液體中進(jìn)行時(shí),除非其他液體更合適外,一般應使用符合IEC 60296: 2003的變莊器油。 必須保證穰體有足夠的電氣強度以避免網(wǎng)絡(luò )- 在具有比變壓器油更高的的相對電容率的液體中 試驗的試樣,會(huì )出現比在變壓器袖中試驗時(shí)更高的電氣強度。 降低變壓器油或其他掖體電氣強度的雜 質(zhì),也可能會(huì )增加試樣上測得的電氣強度。

高溫下的試驗可以在烘箱內的盛液容器中進(jìn)行<見(jiàn)7. 1),也可在絕緣油作為竟也傳遞介質(zhì)的恒溫控制的油播中進(jìn)行。在這種情況下,應采用合適的液體循環(huán)措施,以便試樣周?chē)臏囟却笾戮鶆?,并保持在規定溫度?plusmn;2℃內。

 

8、電壓擊穿試驗儀電氣設備

8.1電源

    用一個(gè)可變低壓正弦電源供給一個(gè)升壓變壓器來(lái)獲得試驗電壓?!∽儔浩骷捌潆娫春退恼{節裝置應具有如下特性。

8. 1. 1 在回路中有試樣的情況下,對等于和小于試樣擊穿電壓的所有電壓,試驗電壓的峰值與有效值(r, m. s)之比為根號2(1土5%)即(1. 34~1. 48)。

8. 1. 2 電源的容量應足夠大,使之在發(fā)生擊穿之前均能符合8. 1. 1 要求,對于大多數材料,在使用推薦的電的情況下,通常40 mA的輸出電流容量巳足夠。對于大多數試驗來(lái)說(shuō),電源容量范圍為;對于10kV及以下的小電容試樣的試驗,其容量為0.5kVA;對于試驗電壓為100 kV以下者則為5 kVA。

8.1. 3 可變低壓電源調節裝置應能使試驗電壓平滑、均勻地變化,無(wú)過(guò)沖現象。當用一個(gè)自耦調壓器按第10章施加電壓時(shí),所產(chǎn)生的遞增的增量不應超過(guò)預期擊穿電壓的2%。

    對短時(shí)試驗或快速升壓試驗,好使用馬達驅動(dòng)調節裝置。

8.1. 4 為了保護電源不致?lián)p壞,應裝有一個(gè)裝置使在試樣擊穿的幾個(gè)周期內切斷電源。這個(gè)裝置可以由一個(gè)接在高壓回路中的電流敏感元件組成。

8.1.5 為了限制在擊穿時(shí)由電流或電壓沖擊引起電的損傷,要求將一個(gè)具有合適值的電阻器與電串聯(lián)。電阻值的大小應取決于電所允許的損傷程度。

   注:應用阻值很高的電阻器可能會(huì )導致測得的擊穿電壓比應用阻值低的電阻器測得的擊穿電壓值高。

8.2電壓測量

8.2. l 按等效有效值記錄電壓值。 較好的方法是用一塊峰值電壓表并將其讀數除以根號2。 電壓測量回路的總誤差應不超過(guò)測得值的5%,該誤差包括了由于電壓表的響應時(shí)間所引起的誤差。 在所用的任何升壓速率下,該響應時(shí)間引起的誤差應不大于擊穿電壓的1%。

8.2.2 果用符合8. 2.1要求的電壓表來(lái)測量施加到電上的電壓。 好將它直接接到電上,也可通過(guò)分壓器或電壓互感器接到電上。 如果使用升壓變壓器的測量線(xiàn)圈來(lái)測量電壓,則施加到電上的 電壓的指示正確度應不受升壓變壓器負載和串聯(lián)電阻器的影響。

8. 2. 3 希望在擊穿后能在電壓表上保留大試驗電莊的讀數值,從而正確地讀出并記錄擊穿電壓,但

指示囂應對在擊穿時(shí)發(fā)生的瞬變現象不敏感。

 

9、電壓擊穿試驗儀程序

9.1 試驗應記錄如下內容:

a) 被試樣品;

b) 試樣厚度的測量方法(若不是標稱(chēng)厚度);

c) 試驗前的處理;

d) 試樣數量(若不是5個(gè),應注明);

e) 試驗溫度;

f) 周?chē)劫|(zhì);

g) 使用的電;

h) 升壓方式;

I)    以電氣強度或是擊穿電壓作為報告的結果。

9.2 將符合第5章的電裝到試樣上,裝電時(shí)要防止損傷試樣。使用符合第8章的電氣設備,將電壓施加到兩電之間,接10. 1到10. 5之一的方法升高電壓,觀(guān)察試樣是擊穿還是閃絡(luò )<見(jiàn)第11章>。

 

10、電壓擊穿試驗儀升壓方式

10.1 短時(shí)<快跑>試驗

10. 1. 1 將試驗電壓由零開(kāi)始以均勻的速度升高直至擊穿發(fā)生。

10. 1. 2 對被試材料選擇開(kāi)壓速度時(shí),應使大多數擊穿發(fā)生在(10~20) s之間。 對于擊穿電壓有顯著(zhù) 差異的材料,也有可能在這個(gè)時(shí)間范圍以外發(fā)生破壞 如果大多數擊穿都發(fā)生在(10~20) s之間,則認為試驗是成功的。

10. 1. 3 升壓速度應從下述中選?。?/span>

100V/s,200 V/s, 500V/s,1000 V/s,2000v /s, 5000v /s等等

注:對于大多數材料,通常使用500 V/s的升壓速度,對模塑材料,推薦使用2 000 V/s升壓速度,以便獲得與IEC 6029 6, 2003相適應的可比數據。

10.2 20 s逐組升壓試驗

10. 2. 1 將40%的預計短時(shí)擊穿電壓施加于試拌上。 假如不知道短時(shí)擊穿電壓預計值,則應按10. 1 的方法來(lái)得到。

10.2.2 假如試樣耐受這個(gè)電壓20 s還未擊穿,則應按表1規定的增量逐級增加電壓。 每一次增加的電壓應立即且連續施加20s直至發(fā)生擊穿。

表1 電壓值的增量(峰值/根號2) 單位為千伏

起始電壓值U

增量

U≤1.0

起始電壓的10%

1.0<U≤2.0

0.1

200<U≤5.0

0.2

5.0<U≤10.0

0.5

10<U≤20

1.0

20<U≤50

2.0

50<U≤100

5.0

100<U≤200

10.0

U>200

20.0

注:當有規定時(shí),可以使用更小的電壓增量,在這種情況下,允許更高的起始電壓,但擊穿不應在小于120 s內發(fā)生。

10.2.3 升壓要盡可能地快并無(wú)任何瞬態(tài)過(guò)電壓,級間升壓所用的時(shí)間應包括在較高一級電壓的20 s期間內。

10. 2. 4 如果擊穿發(fā)生在從起始試驗算起少于6級的電壓內,則用更低的起始電壓再做5個(gè)試樣的試驗。

10.2.5 根據試樣能耐受20s而不擊穿的高試驗電臣來(lái)確定電氣強度。

10. 3 慢連升壓試驗(120~240) s

從40%的預計短時(shí)擊穿電壓開(kāi)始勻速升壓,使擊穿發(fā)生在(120~240) s之間。 對于擊穿電壓有顯著(zhù)差異的材料來(lái)說(shuō),有些試樣可能在此時(shí)間范圍以外發(fā)生破壞, 如果大多數擊穿發(fā)生在(120~240) s 之間,則認為是滿(mǎn)意的。 選擇升壓速度時(shí)應從下列數據中開(kāi)始選擇:2 /sV兒,5 V/s,10 V/s,20 V/s, 50 V/s,100 V/s,200 V/s,500 V/s,l 000 V/s,等等。

10.4 60s邏輯升壓試驗

除非另有規定,應按10. 2進(jìn)行試驗,但每一級中的耐壓時(shí)間為60 s,

10.5 慢速升壓試驗(300~600) s

除非另有規定,應按10.3進(jìn)行試驗,但擊穿應發(fā)生在(300~600) s之間。 從下列數據中選擇升壓速

度:1V/s,2 V兒,5 V/s,10 V/s,20 V兒,50 V/s,100 V/s,200 V/s,等等。

注:在10.3中所述的(120~240) s的慢速升壓試驗和在10.5中所述的(300~600) s的慢速升壓試驗所得結果與20 s逐級升壓(10, 2)或60 s逐級升壓(10, 4)所得結果大致相似 當使用現代自動(dòng)設備時(shí),前兩者較逐級升壓試驗更為方便且采用這兩種慢速開(kāi)壓試驗也使自動(dòng)設備的使用成為可能.

10.6 檢查試驗

當做檢查或耐壓試驗時(shí),要求施加一個(gè)預先確定的電壓值?!〖磳⒃撾妷罕M可能快而準確地升到所要求的值,升壓過(guò)程中不出現任何瞬態(tài)的過(guò)電壓。然后將所要求的電壓值維持到規定的時(shí)間。

 

11、電壓擊穿試驗儀擊穿的判斷

11.1 在電擊穿的同時(shí),回路中電流增加和試樣兩端電壓下降。電流的增加可使斷路器跳開(kāi)或熔絲燒

斷.但是有時(shí)也可由于閃絡(luò )、試樣充電電流、漏電或局部版電電流、設備磁化電流或誤動(dòng)作而引起斷路囂跳開(kāi).因此,斷路器應與試驗設備及被試材料的特性相匹配,否則,斷路器可能會(huì )在試樣未擊穿時(shí)動(dòng)作或當試樣擊穿時(shí)斷路器不動(dòng)作,這樣便不能正確地判斷出是否擊穿。即使在好的條件下,也存在周?chē)劫|(zhì)先擊穿的情況也會(huì )發(fā)生。因此,在試驗過(guò)程中要注意觀(guān)察和檢測這些現象,若發(fā)現媒質(zhì)擊穿,應在報告中注明.

注:對漏電檢測電路敏感性特別重要的那些材料,在這種材料的標準中也應作同樣的說(shuō)明。

11.2在垂直于材料表面方向試驗時(shí)通常容易判斷,無(wú)論通道是否充有碳粒,當擊穿發(fā)生后用肉眼容易

看到真正擊穿的通道.

11.3當平行于材料表面方向試驗時(shí),要求判斷是由試樣破壞引起的擊穿現象還是由閃絡(luò )引起的失效(見(jiàn)5.2)??梢酝ㄟ^(guò)檢查試樣或使用再施加一次電壓的辦法來(lái)進(jìn)行鑒別,再次施加的電壓值應小于第 一次施加的擊穿電壓值。試驗證明,再次施加的電壓值為di一次擊穿電壓值的50%比較合適,然后用 與di一次試驗相同的方法升壓直到破壞。

 

12、電壓擊穿試驗儀試驗次數

12.1 除非另有規定,通常應做5次試驗,取試驗結果的中值作為電氣強度或擊穿電壓的值。如果任何一個(gè)試驗結果偏離中值的15%以上,則另做5次試驗。然后由10次試驗的中值作為其電氣強度或擊穿電壓的值.

12. 2 當試驗并非用于例行的質(zhì)量控制時(shí),必須做較多的試樣,具體的數量與材料的分散性和所用的統計分析方法有關(guān)。

12.3 對并非用于例行的質(zhì)量控制試驗.參見(jiàn)附錄A對決定需要試驗次數和數據分析參考是有用的。

 

13、報告

除非另有規定,報告應包括如下內容

a) 電壓擊穿試驗儀被試材料的全稱(chēng),試樣及其制備方法的說(shuō)明;

b) 電壓擊穿試驗儀電氣強度的中值<以kV/mm表示>或擊穿電壓的中值(以kV表示);

c) 電壓擊穿試驗儀每個(gè)試樣的厚度<見(jiàn)5.4);

d) 試驗時(shí)所用的周?chē)劫|(zhì)及其性能;

e) 電系統;

f) 施加電壓的方式及頻率;

g) 電氣強度的各個(gè)值(以kV/mm表示>或擊穿電壓的各個(gè)值<以kV表示);

h) 在空氣中或在其他氣體中試驗時(shí)的溫度、壓力和濕度,若在液體中試驗時(shí)周?chē)劫|(zhì)的溫度;

i) 試驗前條件處理;

j)擊穿類(lèi)型和位置的說(shuō)明。

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