耐電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)裝置
1、設(shè)備輸入電壓： 220V （普通試驗(yàn)室電源均可兼容）；
2、試驗(yàn)電壓方式： 交流 0--50 KV；直流 0--50 KV；
3、電器容量：5KVA；
4、試驗(yàn)方法：0-50KV全量程可調(diào)（采用高精度電壓采樣器件）;
ZJC-5萬伏耐電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)裝置
一、滿足標(biāo)準(zhǔn)：
滿足GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法，第1部分；工頻下試驗(yàn)》 第2部分：對(duì)應(yīng)用直流電壓試驗(yàn)的附加要求》、GB/T1695-2005《 硫化橡膠工頻擊穿電壓強(qiáng)度和耐電壓的測定方法》、GB/T 3333-1999《電纜紙工頻擊穿電壓試驗(yàn)方法》、HG/T 3330絕緣漆漆膜擊穿強(qiáng)度測定法、GB/T 12656-1990《電容器紙工頻擊穿電壓測定法》、GB/T1981及ASTM D149、ASTM D 3755標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)制造。
二、適用材料：
主要適用于固體絕緣材料如：電線套管、樹脂和膠、浸漬纖維制品、云母及其制品、塑料薄膜、陶瓷、玻璃、絕緣漆、硫化橡膠、電纜紙、絕緣漆漆膜、硬質(zhì)橡膠、紙板等絕緣介質(zhì)在空氣或液體介質(zhì)中，測量工頻（48~62Hz）或?qū)?yīng)直流電壓下?lián)舸?qiáng)度和耐電壓時(shí)間。適用于連續(xù)均勻升壓或逐級(jí)升壓的方式，對(duì)試樣施加交流/或直流，電壓直至擊穿，測量擊穿電壓值，計(jì)算試樣的擊穿強(qiáng)度；用迅速升壓的方法，將電壓升到規(guī)定值，保持一定的時(shí)間試樣不擊穿，定此時(shí)規(guī)定值為試樣的耐電壓值。
三、基本功能：
由電腦控制，數(shù)據(jù)采集方式通過光電隔離，有效解決試驗(yàn)過程中的抗干擾問題，軟件操作使用方便，能夠?qū)崟r(shí)顯示動(dòng)態(tài)曲線，同時(shí)升壓速率無級(jí)可調(diào)，可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行升壓速率調(diào)節(jié)，使升壓速率真正做到勻速、準(zhǔn)確，并能夠準(zhǔn)確測出漏電電流的數(shù)據(jù)?？蓪?shí)時(shí)繪制試驗(yàn)曲線，顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù)，判斷準(zhǔn)確，并可保存，分析，打印試驗(yàn)數(shù)據(jù)。并且能夠自動(dòng)判別試樣擊穿并采集擊穿電壓數(shù)據(jù)及泄露電流，同時(shí)能夠在擊穿的瞬間電壓迅速降低自動(dòng)歸零。軟件系統(tǒng)操作方便，性能穩(wěn)定，安全可靠。
四、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
采用立式箱體結(jié)構(gòu)，*的節(jié)省試驗(yàn)室內(nèi)占地空間，地腳采用滑輪結(jié)構(gòu)，方便移動(dòng)和擺放，避免同類廠家生產(chǎn)的臥式設(shè)備，安放時(shí)需要另配安裝臺(tái)的情況，占地空間大，移動(dòng)不方便等缺點(diǎn)。本產(chǎn)品采用直流伺服電機(jī)加載減速機(jī)構(gòu)，保證了0新標(biāo)準(zhǔn)里面關(guān)于極慢速試驗(yàn)和極快速試驗(yàn)的0新要求，保證用戶可以自由選擇升壓速率。
五、主要技術(shù)要求：
1、設(shè)備輸入電壓： 220V (普通試驗(yàn)室電源均可兼容)；
2、試驗(yàn)電壓方式： 交流 0--50 KV；
直流 0--50 KV；
3、電器容量：5KVA；
4、試驗(yàn)方法：0-50KV全量程可調(diào)(采用高精度電壓采樣器件);
5、擊穿及耐壓試驗(yàn)升壓速率：
0.1 KV/S
0.2 KV/S
0.5 KV/S
1.5 KV/S
2 KV/S
2.5 KV/S
3.0 KV/S(此項(xiàng)滿足0新標(biāo)準(zhǔn)里面極快速升壓試驗(yàn)要求)；
6、試驗(yàn)方式：
直流試驗(yàn)：1、勻速升壓 2、階梯升壓 3、耐壓試驗(yàn)
交流試驗(yàn)：1、勻速升壓 2、階梯升壓 3、耐壓試驗(yàn)
注：根據(jù)不同行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，我們可以根據(jù)用戶的要求，依據(jù)貴行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為您定制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所需的特殊測試功能。
7、過電流保護(hù)裝置應(yīng)有足夠靈敏度以保證試樣擊穿時(shí)在0.1S內(nèi)切斷電源。
8、本儀器采用無觸點(diǎn)原件勻速調(diào)壓方式
09、支持短時(shí)間內(nèi)短路試驗(yàn)要求。
10、電壓測量誤差： 1%。
11、試驗(yàn)電壓連續(xù)可調(diào)：0-50 KV
12、耐壓時(shí)間設(shè)定：0-6小時(shí)(可通過軟件連續(xù)設(shè)定)。
13、主機(jī)尺寸：約800mm*700mm*1300mm（長寬高）。
14、主機(jī)重量：約100KG。
15、九級(jí)安全防護(hù)措施：
(1) 超壓保護(hù)
(2)試驗(yàn)過流保護(hù)
(3)試驗(yàn)短路保護(hù)
(4)安全門開啟保護(hù)
(5)軟件誤操作保護(hù)
(6)零電壓復(fù)位保護(hù)
(7)試驗(yàn)結(jié)束放電保護(hù)
(8)獨(dú)立保護(hù)接地
(9)試驗(yàn)完成后電磁放電
六、試驗(yàn)方式：
1、絕緣試樣空氣中擊穿、耐壓試驗(yàn)或階梯試驗(yàn)；
2、絕緣試樣浸油中擊穿、耐壓試驗(yàn)或階梯試驗(yàn)；
注：根據(jù)用戶要求，可定制其他試驗(yàn)方式。
七、試驗(yàn)軟件：
1、試驗(yàn)軟件是我公司0新研發(fā)的功能強(qiáng)大、操作簡單、顯示直觀的試驗(yàn)軟件系統(tǒng)；
2、采用計(jì)算機(jī)控制通過人機(jī)對(duì)話方式，完成對(duì)絕緣介質(zhì)工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗(yàn)；
3、本儀器在試驗(yàn)過程中可對(duì)升壓擊穿過程繪制實(shí)時(shí)曲線，每次試驗(yàn)的升壓曲線都由不同顏色構(gòu)成，試驗(yàn)結(jié)束后可疊加對(duì)比材料的試驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)性；
4、可以隨時(shí)調(diào)取當(dāng)前及歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，編輯及修改參數(shù)；
5、試驗(yàn)過程中可以隨時(shí)修改試驗(yàn)條件及存儲(chǔ)路徑及自動(dòng)存儲(chǔ)試驗(yàn)結(jié)果；
6、試驗(yàn)過程中，可隨時(shí)通過軟件決定本次試驗(yàn)是否有效，方便篩選試驗(yàn)結(jié)果；
7、可設(shè)置操作口令，做到專機(jī)專人操作，避免無關(guān)人員誤操作；
8、試驗(yàn)報(bào)告格式靈活可變，適用于不同用戶的不同需求；
9、可對(duì)一組試驗(yàn)中曲線數(shù)據(jù)的有效與否進(jìn)行人為選定；
10、試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)可導(dǎo)入EXECL,WORD文檔編輯；
11、過電流保護(hù)裝置有足夠的靈敏度，能夠保證試樣擊穿時(shí)在0.1S內(nèi)切斷電源；
12、儀器運(yùn)行的持久性: 儀器可連續(xù)運(yùn)行使用，不需為保護(hù)儀器而定期停機(jī)；
ZJC-50KV耐電壓試驗(yàn)儀配置清單：
序號(hào) | 名稱 | 單位/數(shù)量 |
1 | 電壓擊穿主機(jī) | 一臺(tái) |
2 | 測試電極 | 兩套（3只） |
3 | PLC控制及升壓系統(tǒng) | 一套 |
4 | 松下步進(jìn)電機(jī) | 一套 |
5 | 西門子采集系統(tǒng)系統(tǒng) | 一套 |
6 | 放電系統(tǒng) | 一套 |
7 | 控制軟件 | 一套 |
8 | 進(jìn)口松葉電壓及電流采集系統(tǒng) | 一套 |
9 | 打印機(jī) | 一套 |
10 | 油槽 | 一只 |
11 | 放電棒 | 一套 |
12 | 絕緣手套 | 一雙 |
13 | 隨機(jī)文件 | 一套 |
耐電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)裝置：標(biāo)準(zhǔn)介紹
6.1 電壓源—由變化正弦低壓電源通過升壓變壓器提供測試電壓。作為電壓源的變壓器及相關(guān)的控制應(yīng)具有以下功能：
6.1.1 電壓峰值與電壓有效值的比率應(yīng)等于(1.34到1.48)，對(duì)于電路中的測試樣品，所有的電壓都應(yīng)大于擊穿電壓的50%。
6.1.2 電壓應(yīng)具有滿足維持到擊穿電壓的能力。對(duì)于大多數(shù)的材料來說，使用與表1所示電極相似的電極，輸出電流強(qiáng)度為40mA就可以了。對(duì)于更復(fù)雜的電極結(jié)構(gòu)，或是對(duì)于高損耗測試材料，則需要更高的電流。對(duì)于大多數(shù)測試來說，電源需要在測試低電容的0.5kVA，10kV到5kVA，100kV的范圍內(nèi)變化。
表1 用于不同絕緣材料絕緣強(qiáng)度測試的典型電極A
電極類型 | 電極說明B，C | 絕緣材料 |
1 | 反向柱直徑51mm（2in），圓邊厚度25mm(1in)， 半徑6.4mm（0.25in） | 平板紙張，薄膜，織物，橡膠，塑料，復(fù)合材料，木板，玻璃，云母和陶瓷 |
2 | 反向柱直徑25mm(1in)，圓邊厚度25mm(1in)， 半徑3.2mm（0.125in） | 和1型相同，尤其對(duì)于玻璃，云母，塑料和陶瓷 |
3 | 反向柱棒直徑6.4mm（0.25in），圓邊直徑為0.8mm (0.313in)D | 與1型相同，尤其對(duì)于油漆，塑料以及其他薄膜和磁帶：尤其是需要更小電極的小試樣，或是要求小區(qū)域測量的試樣 |
4 | 平板寬6.4mm（0.25in），長108mm（4.25in），兩端平徑3.2mm（0.125in） | 與1型相同，尤其是橡膠磁帶和其他較窄的薄片材料 |
5 | 半球形電極直徑12.7mm（0.5in）E | 裝填和處理化合物，膠狀和半固體化合物及油脂，包封，密封和壓縮材料 |
6 | 反向柱：低的一個(gè)直徑75mm(3in)，15mm(0.6in) 厚，高的一個(gè)直徑25mm(1in)，25mm厚，兩者圓形邊緣的半徑都為3mm（0.12in）F | 與1和2型一樣 |
7 | 反向循環(huán)平板，直徑150mmG，10mm厚，圓形邊緣的半徑為3到5mmH | 平板，厚板，或板塊材料，測試的電壓梯度都平行于表面 |
A 在ASTM標(biāo)準(zhǔn)中，這些電極都是常被或是被參考使用的。除了5型電極外，不建議將電極用于平面材料以外材料。ASTM使用的其他電極或是買賣雙方都認(rèn)可但本表中未列出的其他電極也適于對(duì)測定材料進(jìn)行評(píng)測。
B 電極通常采用黃銅或不銹鋼制造。應(yīng)參考控制被測材料的標(biāo)準(zhǔn)，以確定材料是否合適。
C 電極表面應(yīng)拋光并清除上次測試留下的雜物。
D 參考恰當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，以確定所安裝上側(cè)電極的負(fù)載力。除非另有說明，否則上側(cè)電極應(yīng)重50±2g。
E 參考恰當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，以確定適當(dāng)間距的梯度。
F IEC出版物243-1給出了6型電極，以測定平板材料。對(duì)于電極的同心度來說，他們沒有1型和2型電極那么重要。
G 只要測試樣品圓形邊緣的內(nèi)側(cè)直徑大于15mm，也可使用其他直徑。
H 7型電極，即注G中所描述的電極，由IEC出版物243-1給出，測量時(shí)應(yīng)平行與表面。
6.1.3 根據(jù)12.2，對(duì)可變低壓源的控制可以改變電源的壓力，使得合成的測試電壓流暢，均勻，沒有超量或是瞬變。在任何環(huán)境下，都不允許峰值電壓超過顯示電壓有效值的1.48倍。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器更適合于進(jìn)行快速測試（參見12.2.1）或慢速測試（參見12.2.3)。
6.1.4 在電源上安裝可以在三個(gè)周期內(nèi)運(yùn)行的切斷設(shè)備。該設(shè)備將電壓源設(shè)備與電源設(shè)備切斷，以保護(hù)電壓源不受試樣擊穿造成設(shè)備過載的影響。如果破裂后保持持續(xù)的電流，將造成測試樣品不必要的燃燒，電極的點(diǎn)蝕并污染液體環(huán)境介質(zhì)。
6.1.5 斷路設(shè)備應(yīng)具有位于次級(jí)升壓變壓器上可以調(diào)節(jié)電流的檢測元件，以便根據(jù)測試樣的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整和排列，以檢測試驗(yàn)電流。設(shè)置檢測元件以應(yīng)對(duì)12.3所定義的測試樣擊穿電流。
6.1.6 電流設(shè)置對(duì)測試結(jié)果具有重大影響。設(shè)置應(yīng)足夠高，使得短暫電壓，例如局部放電，無法通過斷路器，如果不夠高，將擊穿過度燃燒的測試樣，并造成電極的損壞。優(yōu)化的電流設(shè)置并不能適用于所有的測試樣，這有賴于材料的具體使用情況以及測試的目的，有必要以多個(gè)電流設(shè)置對(duì)所給測試樣進(jìn)行測試。電極區(qū)域?qū)﹄娏鞯脑O(shè)置選擇具有重大的影響。
6.1.7 測試樣電流感應(yīng)元件應(yīng)位于升壓變壓器的前端。按測試樣電流校準(zhǔn)電流檢測刻度。
6.1.8 應(yīng)小心設(shè)置電流控制響應(yīng)。如果控制設(shè)置得太高，在擊穿發(fā)生時(shí)，將不會(huì)產(chǎn)生響應(yīng)。如果設(shè)置得太低，就會(huì)對(duì)漏電電流，電容電流或局部放電電流（電暈）產(chǎn)生響應(yīng)，或在檢測元件位于前端時(shí)，對(duì)升壓變壓器的磁化電流產(chǎn)生響應(yīng)。
6.2 電壓測量—備有電壓表以測定測試電壓有效值。應(yīng)采用可以讀取峰值的電壓計(jì)，將讀數(shù)除以
即為有效值。電壓測量電路的總體誤差不能超過測量值的5%。另外，無論采用何種速度，電壓計(jì)響應(yīng)時(shí)間的滯后率不得超過全程的1％。
6.2.1 通過將電壓計(jì)或潛在變壓器連接到測試樣電極上，或連接到變壓器上獨(dú)立的電壓計(jì)線圈上，以測定電壓。后一種連接方式將不會(huì)影響升壓變壓器的負(fù)載。
6.2.2 要求電壓計(jì)大可讀電壓要大于擊穿電壓，以便能夠準(zhǔn)確讀取和記錄擊穿電壓。
6.3 電極—對(duì)于給定的測試樣結(jié)構(gòu)，擊穿電壓還是會(huì)由于測試電極的幾何形狀以及安裝位置而產(chǎn)生相當(dāng)大的變化。出于這個(gè)原因，在該測試方法時(shí)，應(yīng)說明所使用的電極，并在報(bào)告中進(jìn)行說明就顯得很重要了。
6.3.1 參考本測試方法的文件詳細(xì)說明了表1中所列的電極。如果沒有詳細(xì)說明的電極，那么應(yīng)從表1中挑選合適的電極，或在由于被測試材料的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)而無法使用標(biāo)準(zhǔn)電極的情況下，采用雙方都認(rèn)可的其他電極。一些特殊電極的例子，可以參見附錄X2。無論何種情況，都應(yīng)在報(bào)告中說明所采用的電極。
6.3.2 表1中的1到4型及6型電極的整個(gè)平面都應(yīng)與測試樣相接觸。
6.3.3 采用7型電極測試的測試樣，在測試中應(yīng)處于電極內(nèi)，其到電極邊緣的距離不得少于15mm。在大多數(shù)情況下，使用7型電極進(jìn)行測試時(shí)，其電極表面應(yīng)處于垂直位置。水平放置電極的測試不能與垂直放置電極的測試進(jìn)行直接比較，尤其對(duì)于在液相環(huán)境介質(zhì)進(jìn)行的測試。
6.3.4 保持電極表面的清潔和光滑，清除先前測試所留下的雜物。如果電極表面粗糙，則應(yīng)及時(shí)更換電極。
6.3.5 對(duì)電極的初次生產(chǎn)和隨后的表面重修應(yīng)維持電極的特定結(jié)構(gòu)以及光潔度，這是非常重要的。電極表面的平整度和表面光潔度應(yīng)保證電極的整個(gè)區(qū)域都能與測試樣緊密接觸。在測試非常薄的材料時(shí)，表面光潔度將尤為重要，這是由于電極不恰當(dāng)?shù)谋砻鏁?huì)對(duì)測試材料產(chǎn)生物理損壞。表面重修時(shí)，不能改變電極表面與特定邊緣半徑之間的過渡。
6.3.6無論在大小或形狀上有多大的差別，位于低應(yīng)力集中處的電極，通常是比較大的且具有大半徑的那一個(gè)，應(yīng)具有接地電位。
6.3.7 在一些特定的液相金屬電極中，將使用電極箔，金屬球，水或?qū)щ娡繉与姌O。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到這造成了所得結(jié)果與其他類型電極所獲得的結(jié)果之間存在很大的不同。
6.3.8 由于電極對(duì)測試結(jié)果的影響，常常會(huì)得到一些額外的信息，以至于需要對(duì)多種電極進(jìn)行測試才能了解一個(gè)材料（或一組材料）的絕緣性能。這對(duì)于研究測試尤為具有價(jià)值。
6.4 環(huán)境介質(zhì)—有關(guān)本測試法的文件應(yīng)說明環(huán)境介質(zhì)和測試溫度。為了避免閃絡(luò)以及使擊穿前局部放電的影響小化，即使是對(duì)于快速測試，應(yīng)更傾向于甚至是必須在絕緣液中進(jìn)行測試（參見6.4.1）。絕緣液中獲得的擊穿值不能與空氣中獲得的值進(jìn)行比較。絕緣液的性質(zhì)和前次使用的程度也會(huì)影響測試的結(jié)果。在某些場合，在空氣中進(jìn)行測試，需要大量的測試樣，或者會(huì)在擊穿前，造成嚴(yán)重的表面放電以及燒蝕。一些在空氣中測試的電極系統(tǒng)應(yīng)在電極周圍包上壓力墊片以防止閃絡(luò)。電極周圍墊片或封條的材料將影響擊穿電壓值。
6.4.1 如果在絕緣油中進(jìn)行測試，應(yīng)提供適當(dāng)大小的油池。（注意—在測試電壓高于10kV時(shí)，并不*使用玻璃容器，因?yàn)閾舸┧尫懦鰜淼哪芰孔阋該羲槿萜?。而金屬池必須進(jìn)行接地）。
*使用滿足標(biāo)準(zhǔn)D3487中I型或II型的礦物油。根據(jù)測試法D877所測定的結(jié)果，其擊穿電壓至少為26kV。如果另有說明，也可以將其他絕緣液用作環(huán)境介質(zhì)。這些絕緣油包括硅油和其他用于變壓器，斷路器，電容或電纜的液體，但不限于此。
6.4.1.1 絕緣油的性質(zhì)對(duì)測試結(jié)果具有一定的影響。如上所述，除了擊穿電壓，在測試較?。ㄐ∮?5μm（千分之一寸）的測試樣）時(shí)，污染物尤其重要。根據(jù)油和測試材料的性質(zhì)，其他的特性如溶解氣體含量，水含量以及油的損耗因子都對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生影響。經(jīng)常更換絕緣油，或使用過濾器和其他修復(fù)設(shè)備有利于減小絕緣油性能變化對(duì)測試結(jié)果的影響。
6.4.1.2 從不同電學(xué)性能液體中測得的擊穿值通常不能進(jìn)行比較。（參見Xl.4.7）如果在不同于室溫的條件下進(jìn)行測試，應(yīng)通過加熱或冷卻液體確保均勻的溫度。在一些情況下，可以將絕緣池放入加熱箱（參見6.4.2）中以控制溫度。如果要強(qiáng)制循環(huán)液體，應(yīng)防止氣泡進(jìn)入到液體中。除非另有說明，否則電極上的測試溫度應(yīng)維持在±5℃以內(nèi)。在很多情況下，應(yīng)說明測試樣將在絕緣油中進(jìn)行測試，測試樣在測試前已浸入絕緣油中并且未從絕緣油中取出（參見操作規(guī)程D2413）。對(duì)于這些材料，絕緣池的設(shè)計(jì)應(yīng)保證測試樣在測試前不得暴露于空氣當(dāng)中。
6.4.2 如果在其他環(huán)境溫度或濕度下進(jìn)行空氣中的測試，應(yīng)準(zhǔn)備加熱箱和濕度控制室。加熱箱應(yīng)滿足D5423標(biāo)準(zhǔn)的要求，并能確保測試電壓適于使用的溫度。
6.4.3除了在空氣以外，在其他氣體中進(jìn)行測試也要求使用可以排除或充滿測試氣體的控制室，這些控制室通常還要控制壓力。由所進(jìn)行測試項(xiàng)目的性質(zhì)決定控制室的設(shè)計(jì)。
6.5 測試室—進(jìn)行測試的測試室或測試區(qū)域應(yīng)具有充足的空間以容納測試設(shè)備，并備有互鎖設(shè)備，以防止接觸到任何帶電部件。電壓源，測量設(shè)備，池或加熱箱，以及電極的許多不同的物理安排都是可能的，但有三條是必須的（1）所有進(jìn)出帶電部件區(qū)域的門或倉門都必須互鎖，以便在開始測試時(shí)切斷電壓源；(2)應(yīng)盡可能的清除干凈，使得電極表面和測試樣之間沒有扭曲的區(qū)域，測試電極之間不會(huì)發(fā)生閃絡(luò)和局部放電（電暈）；以及(3)在測試之間測試樣的插入和替換都應(yīng)盡可能的簡單便捷。在測試中常常需要對(duì)電極和測試樣進(jìn)行目測。
