固體材料擊穿場(chǎng)強(qiáng)試驗(yàn)儀  固體電介質(zhì)擊穿

導(dǎo)致?lián)舸┑淖畹团R界電壓稱為擊穿電壓.均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與介質(zhì)厚度之比稱為擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱擊穿場(chǎng)強(qiáng),又稱介電強(qiáng)度）.它反映固體電介質(zhì)自身的耐電強(qiáng)度.不均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與擊穿處介質(zhì)厚度之比稱為平均擊穿場(chǎng)強(qiáng),它低于均勻電場(chǎng)中固體介質(zhì)的介電強(qiáng)度.固體介質(zhì)擊穿后,由于有巨大電流通過(guò),介質(zhì)中會(huì)出現(xiàn)熔化或燒焦的通道,或出現(xiàn)裂紋.脆性介質(zhì)擊穿時(shí),常發(fā)生材料的碎裂,可據(jù)此破碎非金屬礦石.

固體電介質(zhì)擊穿有3種形式:電擊穿,熱擊穿和電化學(xué)擊穿.

電擊穿是因電場(chǎng)使電介質(zhì)中積聚起足夠數(shù)量和能量的帶電質(zhì)點(diǎn)而導(dǎo)致電介質(zhì)失去絕緣性能.熱擊穿是因在電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)內(nèi)部熱量積累,溫度過(guò)高而導(dǎo)致失去絕緣能力.電化學(xué)擊穿是在電場(chǎng),溫度等因素作用下,電介質(zhì)發(fā)生緩慢的化學(xué)變化,性能逐漸劣化,最終喪失絕緣能力.固體電介質(zhì)的化學(xué)變化通常使其電導(dǎo)增加,這會(huì)使介質(zhì)的溫度上升,因而電化學(xué)擊穿的最終形式是熱擊穿.溫度和電壓作用時(shí)間對(duì)電擊穿的影響小,對(duì)熱擊穿和電化學(xué)擊穿的影響大;電場(chǎng)局部不均勻性對(duì)熱擊穿的影響小,對(duì)其他兩種影響大.

固體材料擊穿場(chǎng)強(qiáng)試驗(yàn)儀  滿足標(biāo)準(zhǔn)：

1、GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法》

2、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法

        第2部分：對(duì)應(yīng)用直流電壓試驗(yàn)的附加要求》

3、GB/T1695-2005《硫化橡膠工頻擊穿電壓強(qiáng)度和耐電壓的測(cè)定方法》

4、GB/T3333電纜紙工頻電壓擊穿試驗(yàn)方法

5、HG/T 3330絕緣漆漆膜擊穿強(qiáng)度測(cè)定法

6、GB12656電容器紙工頻電壓擊穿試驗(yàn)方法

7、ASTM D149《固體電絕緣材料工業(yè)電源頻率下的介介電強(qiáng)度的試驗(yàn)方法》

閃絡(luò)

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

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

 試樣的狀態(tài)

a) 試樣的厚度和均勻性，是否存在機(jī)械應(yīng)力；

b) 試樣預(yù)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)。

電極和試樣

金屬電極應(yīng)始終保持光滑、清潔和無(wú)缺陷。

注1：當(dāng)對(duì)薄試樣進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，電極的維護(hù)格外重要為了在擊穿時(shí)盡量減小電極損傷，優(yōu)先采用不銹鋼電極．

接到電極上的導(dǎo)線既不應(yīng)使得電極傾斟或其他移動(dòng)或使得試樣上壓力變化，也不應(yīng)使得試樣周?chē)碾妶?chǎng)分布受到顯著影響，

注2：試驗(yàn)非常薄的薄膜（例如，＜5μm厚>時(shí)，這些材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定所用的電極、操作的具體程序和試樣的制備方法。

儀器設(shè)計(jì)、應(yīng)用符合標(biāo)準(zhǔn)

滿足GB1408.1、GB/T1695、 GB/T3333  GB 12656及ASTM D149 ASTM D 876、IEC60243-1:1998、JB/T 9641、GB/T 16927、GB/T 311.1

安全保護(hù)功能

a、超壓保護(hù)

b、試驗(yàn)過(guò)流保護(hù)

c、試驗(yàn)短路保護(hù)

d、安全試驗(yàn)門(mén)保護(hù) 

e、軟件誤操作保護(hù)

f、零電壓復(fù)位保護(hù)

g、試驗(yàn)漏電保護(hù)

h、獨(dú)立接地保護(hù)

i、試驗(yàn)結(jié)束放電保護(hù)

j、設(shè)備故障報(bào)警保護(hù)

 帶、薄膜和窄條

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

上下電極要同心軸，誤差在0.1 mm內(nèi)。 兩電極端面應(yīng)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。 上電極壓力為（50?2) g且應(yīng)能在電極架內(nèi)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(yàn)，則應(yīng)將試樣夾在架子中，使試樣披在如圖2所示的規(guī)定的位置上。 為達(dá)到所需的拉伸，方便的辦法是將試樣的一端纏在可旋轉(zhuǎn)的圓捧上。

 厚樣品的試驗(yàn)

當(dāng)有規(guī)定時(shí)，厚度超過(guò) 3mm 的板材和片材應(yīng)單面機(jī)加工至（3. 0 士 0. 2) mm. 然后，試驗(yàn)時(shí)將高壓電極置于未加工的面上。

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

基本參數(shù)

01、輸入電壓： 交流 220 V

02、輸出電壓： 交流 0--50KV ;

               直流0—50kv

03、電器容量：3KVA

04、高壓分級(jí)：0—50KV，（全程可調(diào)）

05、a．升壓速率：0.01-5kv（隨意）

              （備注：滿足標(biāo)準(zhǔn)要求并可以根據(jù)用戶需求設(shè)定不同的升壓速率）

   b．升壓方式：自動(dòng)升壓。到達(dá)設(shè)定值自動(dòng)停止回零。

   C．控制方式：無(wú)線藍(lán)牙控制?？僧惖夭僮?加大安全距離

   D．門(mén)支撐方式：氣缸置頂。

06、試驗(yàn)方式：

           直流試驗(yàn)：1、勻速升壓  2、梯度升壓 3、耐壓試驗(yàn)

           交流試驗(yàn)：1、勻速升壓 2、梯度升壓 3、耐壓試驗(yàn)

07、試驗(yàn)介質(zhì)：空氣，試驗(yàn)油

08、安裝靈敏度較高的過(guò)電流保護(hù)裝置保證試樣擊穿時(shí)在0.05S內(nèi)切斷電源。

09、儀器配備先進(jìn)的故障報(bào)警系統(tǒng) 避免用戶操作故障儀器發(fā)生危險(xiǎn)。（上位機(jī)報(bào)警和下位機(jī)報(bào)警、和零電壓報(bào)警。）

10、支持軟件共享不同電腦藍(lán)牙異地操作要求。

11、電壓試驗(yàn)精度： 1%≦  

系統(tǒng)組成

1.控制主機(jī)

2.50kV/50kVA油浸式試驗(yàn)變壓器

3. 50kV無(wú)級(jí)變速調(diào)壓器

4. 測(cè)試系統(tǒng)

5. 保護(hù)裝置

6. 限流、限壓器

7. 試驗(yàn)電極

8. 試驗(yàn)油槽

電氣強(qiáng)度

在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，擊穿電壓與施加電壓的兩電極之間距離的商。 注除非另有規(guī)定，應(yīng)按本部分5.4規(guī)定測(cè)定兩試驗(yàn)電極之間的距離。

試驗(yàn)的意義

1 按本部分得到的電氣強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，能用來(lái)檢測(cè)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(duì)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(yīng)用中的絕緣材料的性能狀態(tài)

2 材料的電氣強(qiáng)度測(cè)試值可受如下多種因素的影響：

1 試樣的狀態(tài)

a) 試樣的厚度和均勻性，是否存在機(jī)械應(yīng)力；

b) 試樣預(yù)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)。

2試驗(yàn)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) 電極形狀、電植尺寸及其導(dǎo)熱系數(shù)；

d) 周?chē)劫|(zhì)的電、熱特性。

3 在研究還沒(méi)有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的新材料時(shí)，應(yīng)考慮到所有這些有影響的因素本部分規(guī)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)量控制和類似的目的．

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

4 由于擊穿前的表面放電的強(qiáng)度和延續(xù)時(shí)間對(duì)大多數(shù)材料測(cè)得的電氣強(qiáng)度有顯著影響，為了設(shè)計(jì)直到試驗(yàn)電壓無(wú)局部放電的電氣設(shè)備，必須知道材料擊穿前無(wú)放電的電氣強(qiáng)度，但本部分的方法通常不適用于提供這方面的資料。

具有高電氣強(qiáng)度的材料未必能耐長(zhǎng)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(dǎo)致在運(yùn)行中于較低的電場(chǎng)強(qiáng)度下發(fā)生破壞。

 擊穿電壓

1 <在連續(xù)升壓試驗(yàn)中>在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，試樣發(fā)生擊穿時(shí)的電壓。

2 <在逐級(jí)升壓試驗(yàn)中>試樣承受住的最高電壓，即在該電壓水平下，整個(gè)時(shí)間內(nèi)試樣不發(fā)生擊穿。

GB-2536-2011變壓器油標(biāo)準(zhǔn)(新)

 變壓器用油通用要求：

1、供油方應(yīng)有穩(wěn)定的油源，對(duì)基礎(chǔ)油嚴(yán)格的質(zhì)量控制和管理及成熟的煉制工藝；所供油品應(yīng)經(jīng)過(guò)運(yùn)行考核，證明具有良好的氧化安定性和質(zhì)量穩(wěn)定性。

2、供油方提供符合各項(xiàng)指標(biāo)要求的測(cè)試報(bào)告，同時(shí)說(shuō)明所加添加劑的種類和含量。

3、選擇變壓器油傾點(diǎn)應(yīng)低于最低月環(huán)境平均溫度,一般應(yīng)低于變壓器使用地區(qū)的最低環(huán)境溫度。

4、變壓器油生產(chǎn)商供應(yīng)的變壓器油其油源、生產(chǎn)工藝和添加劑配方改變應(yīng)及時(shí)通知變壓器油使用商。

一般變壓器用油

     應(yīng)符合GB2536標(biāo)準(zhǔn)要求。

   500（含330）kV及以上變壓器用油性能指標(biāo)1、 除通用要求外，還應(yīng)符合IEC 60296-2003標(biāo)準(zhǔn)，不一致時(shí)以后者為準(zhǔn)。不再采用SH 0040-91《超高壓變壓器油》標(biāo)準(zhǔn)。

2、油基和添加劑
    優(yōu)先選擇環(huán)烷基油；
    抗氧化劑，可選用2.6-二叔丁基對(duì)甲酚（T501），含量為0.3?0.05%。
油中除抗氧化劑外，不推薦加其它任何添加劑，除非有公認(rèn)的并經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)和運(yùn)行驗(yàn)證的。

3、驗(yàn)收合格的新油經(jīng)脫氣和過(guò)濾凈化處理后，應(yīng)滿足注入設(shè)備前包括下列各項(xiàng)的指標(biāo)要求:

擊穿電壓，kV                                   ≥70

介質(zhì)損耗因數(shù)（90℃）                    ≤0.002

含水量，mg/kg                                  ≤10

含氣量（V/V），%                           ≤1.0

油中顆粒數(shù)（≥5μm），個(gè)/100ml油                  報(bào)告

4、對(duì)特高壓變壓器以及500kV及以上換流變壓器、升壓變壓器、電抗器用油應(yīng)滿足高氧化安定性和低硫含量的要求（見(jiàn)附錄B.2）。
5、對(duì)750kV及特高壓變壓器 、電抗器，油品供應(yīng)單位提供以下測(cè)試項(xiàng)目（包括測(cè)試方法和結(jié)果）的試驗(yàn)報(bào)告：

脈沖擊穿電壓；

析氣系數(shù)（性）；

帶電傾向（ECT）；

碳型結(jié)構(gòu)及苯胺點(diǎn)分析結(jié)果；

界面張力。

熱固性材料

應(yīng)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(yīng)足以防止閃絡(luò)（見(jiàn)5. 3. 2）。

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

試驗(yàn)前的條件處理：絕緣材料的電氣強(qiáng)度隨溫度和水份含量而變化， 若被試材料已有規(guī)定，則應(yīng)遵循此規(guī)定。 否則，除非另有商定條件，試樣應(yīng)在溫度為（23土2）℃，相對(duì)濕度為（50士5）%條件下扯理不少于24 h。

軟件要求：

1.提供上位機(jī)控制測(cè)試軟件；

2. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以動(dòng)態(tài)顯示試驗(yàn)曲線；

3. 數(shù)據(jù)導(dǎo)出：試驗(yàn)結(jié)果方便導(dǎo)出；

4. 試驗(yàn)方法：擊穿電壓、耐壓試驗(yàn)、階梯升壓試驗(yàn)多種選擇；

5. 參數(shù)設(shè)置：可以根據(jù)不同的試驗(yàn)方式及試驗(yàn)方法靈活設(shè)置所需的不同參數(shù)值；

6. 校準(zhǔn)功能：可針對(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)設(shè)置；

7. 支持標(biāo)準(zhǔn)：支持國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)；

8. 報(bào)警功能：軟件具備電壓、電流報(bào)警功能。

使用及存儲(chǔ)環(huán)境：

使用環(huán)境：溫度-20℃到40℃，濕度≤95%。

存儲(chǔ)環(huán)境：溫度-20℃到70℃，濕度≤95%。

試驗(yàn)電極

5.1 滿足GB/T 1408-2006 絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法；

5.2 滿足GB/T 1695-2005 硫化橡膠工頻電壓擊穿強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)。

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。

板材和片材

試驗(yàn)板材和片材時(shí)，試樣厚度為被試材料厚度，試樣表面為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)(100士2) mm，寬（25. 0士 。.2) mm，試樣兩側(cè)面應(yīng)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(duì)于薄材料可以用2個(gè)或3個(gè)試樣恰當(dāng)?shù)胤胖?lt;即：使它們的表面形成合適的角度>以支撐上電極。電極應(yīng)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)面積均與電極良好的接觸。電極的邊緣應(yīng)適當(dāng)?shù)箞A（半徑為（3-5）mm），以避免電極的邊與邊之間的閃絡(luò)（見(jiàn)圖6）

注，如果現(xiàn)有設(shè)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(bào)告中予以特別說(shuō)明。

這種電極僅適用于厚度至少為1. 5 mm的硬質(zhì)材料的試驗(yàn)。