适用范围及功能：

击穿电压试验仪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、陶瓷、玻璃、绝缘漆、硫化橡胶、电缆纸、绝缘漆漆膜、硬质橡胶、纸板等绝缘介质在空气或液体介质中，测量工频（48~62Hz）或对应直流电压下击穿强度和耐电压时间。适用于连续均匀升压或逐级升压的方式，对试样施加交流/或直流，电压直至击穿，测量击穿电压值，计算试样的击穿强度；用迅速升压的方法，将电压升到规定值，保持一定的时间试样不击穿，定此时规定值为试样的耐电压值。

由电脑控制，数据采集方式通过光电隔离，有效解决试验过程中的抗干扰问题，软件操作使用方便，能够实时显示动态曲线，同时升压速率无级可调，可以根据自己的需要进行升压速率调节，调节范围在0.1KV-3KV/S，使升压速率真正做到匀速、准确，并能够准确测出漏电电流的数据。可实时绘制试验曲线，显示试验数据，判断准确，并可保存，分析，打印试验数据。并且能够自动判别试样击穿并采集击穿电压数据及泄露电流，同时能够在击穿的瞬间电压迅速降低自动归零。软件系统操作方便，性能稳定，安全可靠。

满足标准：

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》

4、GB/T1695-2005《硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法》

5、GB/T3333《电缆纸工频击穿电压试验方法》

6、GB12913-2008《电容器纸》

结构原理及性能特点：

采用立式箱体结构，*的节省试验室内占地空间，地脚采用滑轮结构，方便移动和摆放，避免同类厂家生产的卧式设备，安放时需要另配安装台的情况，占地空间大，移动不方便等缺点。

本设备主要由：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

计算机---A/D转换器---测量控制系统---调压装置----升压变压器-----试样

试验方法：

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。

在工业频率下固体电气绝缘材料的击穿电压、介电强度

和绝缘强度的标准测试方法1

本标准是以固定代号D149发布的。其后的数字表示原文本正式通过的年号；在有修订的情况下，为上一次的修订年号；圆括号中数字为上一次重新确认的年号。上标符号（ε）表示对上次修改或重新确定的版本有编辑上的修改。电气介电强度测试仪

本标准已经批准被*机构采用。 

电气介电强度测试仪基本介绍：

产品型号：ZJC-20KV、ZJC-50KV、ZJC-100KV/ZJC-150KV

产品品牌：航天纵横

控制方式：计算机控制

符合标准：GB/T1408、ASTM D149等

适用材料：橡胶、塑料、薄膜、陶瓷、玻璃、漆膜、树脂、电线电缆、绝缘油等绝缘材料

测试项目：击穿电压测试、介电强度测试、电气强度测试、耐电压击穿强度测试等

试验电压：20KV、50KV、100KV、150KV等

电压精度：≤1%-≤5%

适用材料：绝缘材料

升压速率：0.1KV/S-3KV/S

试验方式：交流/直流、耐压、击穿、梯度升压

控制系统：PLC控制升压

核心部件：采用进口配件

试验介质：绝缘油、空气

显示方式：曲线显示、数据打印

设备组成：主机、计算机、电极

电极规格：25mm、75mm、6mm

电器容量：3KVA、5KVA、10KVA

耐压时间：0-8H

安全保护：九级安全保护

质保日期：三年、终身维护。

培训方式：工程师上门培训安装

出据证书：514所、304所、科学研究院等单位均可

主机尺寸：700*800*1300mm、1900*1300*1700mm

主机重量：100KG、200KG 

1. 范围

1.1 该试验方法覆盖了在工业频率下，即所规定的特定条件下，测定固体绝缘材料绝缘强度的流程。2，3

1.2 除非另有说明，否则本测试的规定频率为60Hz。但是，该测试方法同样可以应用于25到800Hz的条件下。如果频率大于800Hz，那么将产生介质加热的问题。

1.3 本测试方法将与其他ASTM标准或涉及该试验方法的其他标准结合使用。本方法的参考文献中将详细说明所使用的具体标准（参见5.5）。

1.4 本方法可以应用于各种温度，以及适宜的气相或液相环境介质。

1.5 本方法不能用于测定在本测试条件下为液态的绝缘材料。

1.6 本方法不能用于测定本征绝缘强度，直流电绝缘强度，或是电应力条件下的热失效（参考测试方法D3151）。

1.7 本测试方法常用于测定击穿电压与试样厚度的关系（击穿）。也能测定击穿电压与固体试样表面情况以及气相或液相环境介质的关系（闪络）。如果加上第12条的修改说明，本测试方法还能用于验证试验。

1.8 本测试方法与电工协会（IEC)出版的243-1标准类似。本方法中的所有流程包含在IEC 243-1标准中。本方法和IEC 243-1主要是在编辑上有所区别。

1.9 本标准并没有*列举所有的安全声明，如果有必要，根据实际使用情况进行斟酌。使用本规范前，使用者有责任制定符合安全和健康要求的条例和规范，并明确该规范的使用范围。具体的危害将在第7部分中阐述。也可以参见6.4.1节。

2. 引用文件

2.1 ASTM标准：4

D374  固体电绝缘体厚度的测试方法（2013年取消）5

D618  试验用调节塑料操作规程

D877  用圆盘电极测定电绝缘液体介电ji穿电压的试验方法

D1711  电绝缘相关术语

D2413  用液体介质浸渍的绝缘纸和纸板的制备规程

D3151  在电气应力下固体电气绝缘材料的热失效的测试方法（2007年取消）5

D3487  在电设备中使用的矿物绝缘油的标准规范

D5423  强制对流试验炉中的电气绝缘评估规范

2.2 IEC标准

出版物243-1  固体绝缘材料介电强度的试验方法—第1部分：在工业频率下测试6

2.3 ANSI标准

C68.1  绝缘测试技术，IEEE标准号4 7

1 本试验方法在ASTM委员会D09（电子和电气绝缘材料）的管辖范围内，D09.12分会（电学试验）负直接责任。

本版本于2013年4月1日被批准，2013年4月出版。首版于1922年被批准。上一版为D149-09于2009年被批准。 DOI: 10.1520/D0149-09R13。

2 Bartnikas, R., 第3章, “高电压测量,” 固体绝缘材料的电学性能,测量技术, 第IIB卷, 工程电介质, R. Bartnikas, Editor, ASTM STP 926, ASTM, Philadelphia, 1987。

3 Nelson, J. K., 第5章, “固体的电介质击穿,” 固体绝缘材料的电学性能: 分子结构和电学行为, 第IIA卷, 工程电介质, R. Bartnikas和R. M. Eichorn,Editors, ASTM STP 783, ASTM, Philadelphia, 1983。

 5 该历史标准的批准版本见

6 可从电工学协会（IEC）获得，地址：3 rue de Varembé, Case postale 131, CH-1211, Geneva 20, 

7可从美国国家标准协会 (ANSI)获得，地址：25 W. 43rd St.,4th Floor, New York, NY 10036,  

3. 术语

3.1 定义：

3.1.1 介质击穿电压（电ji穿电压），名词：使得位于两个电极之间的绝缘材料失去介电性能的电势差（参见附录X1）。

3.1.1.1 讨论一介质击穿电压有时也简称“击穿电压”。

3.1.2 介电失效（在测试中），名词：指在测试限制的电场条件下，能够持久由介电电导率上升所证明的情况。

3.1.3 绝缘强度，名词：指在测试的特定条件下，使得绝缘材料介电失效时的电压梯度。

3.1.4 电气强度，名词：参见绝缘强度。

3.1.4.1 讨论一在上，“电气强度”更常用些。

3.1.5 闪络，名词：指发生在绝缘体或绝缘体周围介质的破坏性电火花，不一定对绝缘体产生yong久损害。

3.1.6 其他与固体绝缘体材料相关术语的定义，参见术语D1711。

4. 测试方法概要

4.1 在工业电频率条件下（如无特殊说明，则为60Hz），对测试样品采用不同的电压。以使用电压所描述三种方法中的一种，将电压从0或从低于击穿电压的恰当电压开始，升高到测试样品发生介电失效为止。

4.2 大多数情况下，在测试样品的两边安装简单的测试电极，以进行电压测试。测试样品可以是模制的，也可以是铸造的，或是从扁平薄板或厚板上切割下来的。也可以使用其他的电极或样品结构以适应样品材料的几何形状，或是模拟正在被评估材料的特定用途。

5. 意义和使用

5.1 电绝缘材料的绝缘强度是决定材料可以在何种条件下使用的关键性能。在很多情况下，材料的绝缘强度是所使用装置设计的决定性因素。

5.2 本方法中介绍的测试，将用于提供部分所需的信息，以判断材料在一定应用条件下的适用性；当然也能用于检测由于流程的变化，老化的程度，或是其他制造或环境条件而造成的变化或是与正常特征的偏差。该测试方法可以有效地应用于流程控制，验证或研究测试。

5.3 本测试方法所获得的结果，很少能直接用于实际使用材料介电性能的判断。在大多数情况下，还需要对其他功能测试和/或对其他材料测试所获得的结果进行比较，以估计出它们对特定材料的影响，才能进行评价。

5.4 在第12章中将具体说明三种电压使用方法。方法A，快速测试；方法B，逐步测试；方法C，慢速测试。方法A常用于质量控制测试。较费时的方法B和C通常给出较低的结果，但在对不同材料进行相互比较时，它们所给出的结果更有说服力。如果可以安装电动电压控制器，那么慢速测试法将比逐步测试法更简单，也更常用。方法B和C所获得的结果可以相互比较。

5.5 详细说明本测试法的文件如下：

5.5.1 电压应用的方法。

5.5.2 如果是慢速测试法，应说明电压的增速。

5.5.3 测试样品的选择，准备和调整。

5.5.4 测试时的环境介质和温度。

5.5.5 电极。

5.5.6 在可能的情况下，电流传感元件失效的标准，以及，

5.5.7 以及任何与*流程的偏差。

5.6 如果5.5所列要求没有出现在说明文件中，可按以下*进行处理。

5.7 如果5.5所列的条目没有详细说明，那么就是在参考就不充分条件下进行测试，则测试不符合本方法的要求。如果5.5所列的条目没有获得严格控制，那么就无法实现15.2和15.3所陈述的精度。

5.8 电流传感元件失效标准（电流设定和反应时间）的变化将明显影响测试结果。

5.9 附录X1包含了对绝缘强度测试显著性更为复杂的讨论。 

6. 装置

6.1 电压源—由变化正弦低压电源通过升压变压器提供测试电压。作为电压源的变压器及相关的控制应具有以下功能：

6.1.1 电压峰值与电压有效值的比率应等于根号2±5%(1.34到1.48)，对于电路中的测试样品，所有的电压都应大于击穿电压的50%。

6.1.2 电压应具有满足维持到击穿电压的能力。对于大多数的材料来说，使用与表1所示电极相似的电极，输出电流强度为40mA就可以了。对于更复杂的电极结构，或是对于高损耗测试材料，则需要更高的电流。对于大多数测试来说，电源需要在测试低电容的0.5kVA，10kV到5kVA，100kV的范围内变化。

表1  用于不同绝缘材料绝缘强度测试的典型电极A

A 在ASTM标准中，这些电极都是常被或是被参考使用的。除了5型电极外，不建议将电极用于平面材料以外材料。ASTM使用的其他电极或是买卖双方都认可但本表中未列出的其他电极也适于对测定材料进行评测。

B 电极通常采用黄铜或不锈钢制造。应参考控制被测材料的标准，以确定材料是否合适。

C 电极表面应抛光并清除上次测试留下的杂物。

D 参考恰当的标准，以确定所安装上侧电极的负载力。除非另有说明，否则上侧电极应重50±2g。

E 参考恰当的标准，以确定适当间距的梯度。

F IEC出版物243-1给出了6型电极，以测定平板材料。对于电极的同心度来说，他们没有1型和2型电极那么重要。

G 只要测试样品圆形边缘的内侧直径大于15mm，也可使用其他直径。

H 7型电极，即注G中所描述的电极，由IEC出版物243-1给出，测量时应平行与表面。

6.1.3 根据12.2，对可变低压源的控制可以改变电源的压力，使得合成的测试电压流畅，均匀，没有超量或是瞬变。在任何环境下，都不允许峰值电压超过显示电压有效值的1.48倍。电机驱动控制器更适合于进行快速测试（参见12.2.1）或慢速测试（参见12.2.3)。

6.1.4 在电源上安装可以在三个周期内运行的切断设备。该设备将电压源设备与电源设备切断，以保护电压源不受试样击穿造成设备过载的影响。如果破裂后保持持续的电流，将造成测试样品不必要的燃烧，电极的点蚀并污染液体环境介质。

6.1.5 断路设备应具有位于次级升压变压器上可以调节电流的检测元件，以便根据测试样的性质进行调整和排列，以检测试验电流。设置检测元件以应对12.3所定义的测试样击穿电流。

6.1.6 电流设置对测试结果具有重大影响。设置应足够高，使得短暂电压，例如局部放电，无法通过断路器，如果不够高，将击穿过度燃烧的测试样，并造成电极的损坏。优化的电流设置并不能适用于所有的测试样，这有赖于材料的具体使用情况以及测试的目的，有必要以多个电流设置对所给测试样进行测试。电极区域对电流的设置选择具有重大的影响。

6.1.7 测试样电流感应元件应位于升压变压器的前端。按测试样电流校准电流检测刻度。

6.1.8 应小心设置电流控制响应。如果控制设置得太高，在击穿发生时，将不会产生响应。如果设置得太低，就会对漏电电流，电容电流或局部放电电流（电晕）产生响应，或在检测元件位于前端时，对升压变压器的磁化电liu,chan生响应。

6.2 电压测量—备有电压表以测定测试电压有效值。应采用可以读取峰值的电压计，将读数除以即为有效值。电压测量电路的总体误差不能超过测量值的5%。另外，无论采用何种速度，电压计响应时间的滞后率不得超过全程的1％。

6.2.1 通过将电压计或潜在变压器连接到测试样电极上，或连接到变压器上独立的电压计线圈上，以测定电压。后一种连接方式将不会影响升压变压器的负载。

6.2.2 要求电压计zui大可读电压要大于击穿电压，以便能够准确读取和记录击穿电压。

6.3 电极—对于给定的测试样结构，击穿电压还是会由于测试电极的几何形状以及安装位置而产生相当大的变化。出于这个原因，在该测试方法时，应说明所使用的电极，并在报告中进行说明就显得很重要了。

6.3.1 参考本测试方法的文件详细说明了表1中所列的电极。如果没有详细说明的电极，那么应从表1中挑选合适的电极，或在由于被测试材料的性质或结构而无法使用标准电极的情况下，采用双方都认可的其他电极。一些特殊电极的例子，可以参见附录X2。无论何种情况，都应在报告中说明所采用的电极。

6.3.2 表1中的1到4型及6型电极的整个平面都应与测试样相接触。

6.3.3 采用7型电极测试的测试样，在测试中应处于电极内，其到电极边缘的距离不得少于15mm。在大多数情况下，使用7型电极进行测试时，其电极表面应处于垂直位置。水平放置电极的测试不能与垂直放置电极的测试进行直接比较，尤其对于在液相环境介质进行的测试。

6.3.4 保持电极表面的清洁和光滑，清除先前测试所留下的杂物。如果电极表面粗糙，则应及时更换电极。

6.3.5 对电极的初次生产和随后的表面重修应维持电极的特定结构以及光洁度，这是非常重要的。电极表面的平整度和表面光洁度应保证电极的整个区域都能与测试样紧密接触。在测试非常薄的材料时，表面光洁度将尤为重要，这是由于电极不恰当的表面会对测试材料产生物理损坏。表面重修时，不能改变电极表面与特定边缘半径之间的过渡。

6.3.6无论在大小或形状上有多大的差别，位于低应力集中处的电极，通常是比较大的且具有zui大半径的那一个，应具有接地电位。

6.3.7 在一些特定的液相金属电极中，将使用电极箔，金属球，水或导电涂层电极。应该认识到这造成了所得结果与其他类型电极所获得的结果之间存在很大的不同。

6.3.8 由于电极对测试结果的影响，常常会得到一些额外的信息，以至于需要对多种电极进行测试才能了解一个材料（或一组材料）的绝缘性能。这对于研究测试尤为具有价值。

6.4.1 如果在绝缘油中进行测试，应提供适当大小的油池。（注意—在测试电压高于10kV时，并不*使用玻璃容器，因为击穿所释放出来的能量足以击碎容器。而金属池必须进行接地）。

    *使用满足标准D3487中I型或II型的矿物油。根据测试法D877所测定的结果，其击穿电压至少为26kV。如果另有说明，也可以将其他绝缘液用作环境介质。这些绝缘油包括硅油和其他用于变压器，断路器，电容或电缆的液体，但不限于此。

6.4.1.1 绝缘油的性质对测试结果具有一定的影响。如上所述，除了击穿电压，在测试较薄（小于25μm（千分之一寸）的测试样）时，污染物尤其重要。根据油和测试材料的性质，其他的特性如溶解气体含量，水含量以及油的损耗因子都对测量结果产生影响。经常更换绝缘油，或使用过滤器和其他修复设备有利于减小绝缘油性能变化对测试结果的影响。

6.4.1.2 从不同电学性能液体中测得的击穿值通常不能进行比较。（参见Xl.4.7）如果在不同于室温的条件下进行测试，应通过加热或冷却液体确保均匀的温度。在一些情况下，可以将绝缘池放入加热箱（参见6.4.2）中以控制温度。如果要强制循环液体，应防止气泡进入到液体中。除非另有说明，否则电极上的测试温度应维持在±5℃以内。在很多情况下，应说明测试样将在绝缘油中进行测试，测试样在测试前已浸入绝缘油中并且未从绝缘油中取出（参见操作规程D2413）。对于这些材料，绝缘池的设计应保证测试样在测试前不得暴露于空气当中。

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)。

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。

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

注意事项：

1、试验过程中不能让无关人员靠近，因本试验仪器可产生较高的电压，未经过培训的人员不能使用该设备。试验时要有监护人员，不要单人使用。以防万一发生意外情况。

2、长时间不使用设备，在再使用时，先让仪器空载加压一次，即把高压电极的接线从均压球上取下。查看计算机试验界面，看看高压电压是否正常。

3、试验中发生意外情况要及时切断电源，问题处理后才能继续试验。

4、设备安放要平稳，安放的地面要坚固。是水泥地面以免产生共振。

5、该设备在使用中外壳要接保护地线，既设备外壳接大地,以保护操作人员和设备运行的安全。

6、使用完设备后，要关掉系统各部分电源，不准带电插拔电源线。

7、要按规定的电源电压接入设备。确保电路接线正确。否则会损坏设备。

8、该仪器需安置在室内，实验室应整洁、干燥、无腐蚀性介质，非相关人员不要随意操作。

9、不要让设备电缆碰到尖边，以免划破电缆绝缘；不要让电缆压在重物之下，以免压断电缆引起火灾；不要用电缆拉物体或用电缆捆绑物体，以免拉断电缆使设备不能正常运转。

10、不要让设备碰到水溅，腐蚀性气体，可燃气体和可燃物。如果不避免，可能火灾。

11、搬动设备时,要切断设备电源,既要把插头从插座中拔下。禁止搬动设备时放倒设备或倾斜45°角以上。

12、不要在设备运行时插拔设备的电源插头。

13、仪器安装时应具有独立的接地线。

14、在开机前，操作者要首先熟悉操作方法。

15、仪器不能在有强烈腐蚀性气体及有颗粒杂质的气体环境中使用。

16、试验环境温度15度到25度之间，相对湿度60％到70％之间。

17、试样击穿瞬间有火花产生并伴有声响，属正常现象。

18、每次更换试样或接触高压电极时必须用高压放电bang对高压电极进行放电，放电时间5秒以上。

19、每次进行试验前，必须检查仪器接地。

注：其它未尽事宜请，我们将竭诚为您服务。