型号：ZJC-50kv-电压击穿试验机

一、用途

采用计算机控制，通过人机对话方式，完成对绝缘介质的工频电压击穿，工频耐压试验。主要适用于固体绝缘材料如绝缘漆、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；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。

二、依据标准

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、GB/T1695-2005《硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法》

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》

三、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。

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、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；

8、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。

四、主要技术参数：

1、输入电压：    AC 220V

2、输出电压AC：  0～50KV；DC：0～50KV

3、输出功率：    5KVA

4、测量范围：    0KV～50KV

5、电压测量误差：  ≤ 2％

6、升压速率：    0.1kV/s ～10 kV/s

7、耐压试验电压：  10～50KV连续可调

8、耐压时间：    0～4H（无电流导通情况下）

9、电源：       220V±10%的单相交流电压和50Hz±1%的频率

10、电源电压稳定度外界电源电压波动≤10%

11、长×宽×高700mm×800mm×1650mm

12、设备自重：    100kg

13、运行环境温度：15 ～ 30℃，相对湿度：30%～85%能够稳定运行。

14、接地要求仪器需要单独接地，接地附合国家标准要求

15、接地电阻要求≤4Ω（用户实验室自行准备）

五、主要配置：

1、主机        一台

2、试验台      一个

3、油盒        一个

4、试验电极     三个

5、自动放电装置   一套

6、试验软件     一套

7、计算机      一台

8、喷墨打印机    一台

9、电源线数据线   一套

六、安全说明：

1、要安装单独的保护地线，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、直流试验放电保护功能:在设备做完直流试验时,当开启试验门时设备会自动保护,直至使用设备上的放电装置放电后保护会自动取消.(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、增配试验手动放电装置，随主机为一体化，当直流试验过程中突然断电，可采用手动放电棒进行放电，保证试验人员的人身安全。

4、本仪器的电路设有多项保护措施，主要有：过流保护、失压保护、漏电保护、短路保护、直流试验放电保护等。

5、六级高压安全断电控制：

              1、总电源开关

              2、高压断电开关（钥匙开关）

              3、调压器复位开关

              4、试验箱门安全开关

              5、高压变压器输入端限流空开

              6、漏电保护开关

电压击穿试验

大多数高分子材料在一定电压范围内是绝缘体，但是随着施加电压的升高，性能会逐渐下降。电压升到一定值时变成局部导电，此时称为材料的击穿。

定义:

介电强度   试样击穿时,单位厚度承受的击穿电压值，单位为kv/mm或Mv/m。有时也称为电气强度或击穿强度。通常介电强度越高,材料的绝缘质量越好

   Eb＝Ub/h.

Eb表征了材料所能承受的电场强度，是高聚物绝缘材料的一项重要指标。聚合物绝缘材料的 Eb 一般为107V/cm左右。 

耐电压：在规定的试验条件下,对试验施加规定的电压及时间,试样不被击穿所能承受的电压。 

塑料的电击穿机理

      问题复杂---介电击穿机理可分为本征击穿（电击穿）、热击穿、化学击穿、放电击穿等，往往是多种机理综合发生。通常把不随温度变化的击穿称为电击穿，把随温度变化的击穿称为热击穿

热击穿   外部表现是介电强度随温度升高而迅速下降；与电压作用的长短有关；与电场畸变及周围介质的电性能关系不大；击穿点多发生在电极内部。

       介质在电场中产生的热量大于它能散发的热量．使其内部温度不断升高。温度升高导致其电阻下降，流经试样电流增大．产生的热量更多，如此循环不已，致使介质转变为另一种聚集态，失去耐电压能力,材料被破坏。

电击穿    特点是介电强度受温度的影响不大；电作用时间对结果无影响；与周围介质的电性能有关；击穿点常常出现在电极边缘其至电极以外。

      在固体介质中，总有一些自由电子存在,它们在外电场作用下被加速而撞击中性原子,致使原子电离，在这种作用继续下造成材料击穿.

      一般来说，工作温度高散热条件差，介质电导及损耗大的材料．发生热击穿的几率高。

介电强度测定

介电强度实验采用的基本装置是一个可调变压器和一对电极。

     试验中使用的试样厚度为1.59mm.

      实验方法有两种 (参见GBl408-2016 ):

短时法，将电压以平均速度率逐渐增加到材料发生介电破坏；

低速升压法，是将预测击穿电压值的一半作为起始电压，然后以均匀速度率增加电压直到发生击穿。

介电强度测试的影响因素

电压波形及电压作用时间影响  

  材料在电场作用下，单位时间产生的热量为QF介质散发出去的热量为Qs，当QF略大时就产生热不平衡，进而介质温度升高,最后发生击穿。因此, 可根据极限条件QF＝QS来求得热击穿电压VB：

当电压频率增加时值要下降，当波形失真大时，—般都会有高次谐波出现，这样会使VB降低，因此必须限制这个量。

作用时间的影响:多因热量积累而使击穿电压值随电压作用时间增加而下降.

   处于热击穿形式的试样，基本上随升压速度的提高击穿强度也增大。因此，一般规定试样击穿电压低于20kv时升压速度为1.0kv/s;大于或等于20kv时升压速度为2.0kv/s。 

温度的影响 

试样厚度对介电强度的影响 

湿度影响  因水分浸入材料而导致其电阻降低，必然降低击穿电压VB值。如有机硅玻璃布板。常态下E＝18kv／mm，受潮后E＝12kV／mm。 

电极倒角的影响   电极边缘处电场强度远远高于内部,但边缘效应极难消除。为避免电极边缘成一直角,需采用一定倒角r 。国家标准中规定r＝2.50mm。 

媒质电性能影响     

 高压击穿试验往往把样品放在一定媒质(如变压器油)中．其目的为缩小试样尺寸防止飞弧。但媒质本身的电性能对属于电击穿为主的材料有明显影响，而以热击穿为主的材料影响极小.故标准中对要求油的击穿电压 VB＞=25kv/2.5mm.

    Pvc电缆料及酚醛模塑料击穿点在电极边缘，当油脏时在试样边缘处有很明显的集聚物的痕迹，而在净油中没有。

    对于酚醛层压板击穿点在电极内部，以热击穿为主。油的性能对该材料没什么影响