絕緣材料耐電壓擊穿設(shè)備介電擊穿試驗儀 基本功能:
電壓擊穿試驗儀由電腦控制,數(shù)據(jù)采集方式通過光電隔離,有效解決試驗過程中的抗干擾問題,軟件操作使用方便,能夠?qū)崟r顯示動態(tài)曲線,同時升壓速率無級可調(diào),可實時繪制試驗曲線,顯示試驗數(shù)據(jù),判斷準(zhǔn)確,并可保存,分析,打印試驗數(shù)據(jù)。并且能夠自動判別試樣擊穿并采集擊穿電壓數(shù)據(jù)及泄露電流,同時能夠在擊穿的瞬間電壓迅速降低自動歸零。軟件系統(tǒng)操作方便,性能穩(wěn)定,安全可靠。
絕緣材料耐電壓擊穿設(shè)備介電擊穿試驗儀 主要技術(shù)要求:
1、設(shè)備輸入電壓: 交流 100KV (普通試驗室電源均可兼容);
2、試驗電壓方式: 交流 0--100 KV;
直流 0--100 KV;
3、電器容量:10KVA;
4、試驗方法:0-100KV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(此項滿足標(biāo)準(zhǔn)里面極快速升壓試驗要求);
6、試驗方式:
直流試驗:1、勻速升壓 2、階梯升壓 3、耐壓試驗
交流試驗:1、勻速升壓 2、階梯升壓 3、耐壓試驗
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、過電流保護裝置應(yīng)有足夠靈敏度以保證試樣擊穿時在0.1S內(nèi)切斷電源。
8、漏電電流選擇:1—100 mA可由計算機軟件自由進行設(shè)定。
9、本儀器采用無觸點原件勻速調(diào)壓方式(淘汰產(chǎn)品中機械傳動升壓方式)。
10、支持短時間內(nèi)短路試驗要求。
11、一次試驗可以做5個試樣。
12、電壓測量誤差: ≤2%。
13、試驗電壓連續(xù)可調(diào):0-100 KV
14、耐壓時間設(shè)定:0-6小時(可通過軟件連續(xù)設(shè)定)。
15、主機尺寸:1500mm*1200mm*1600mm(長寬高)。
16、主機重量:約200KG。
17、九級安全防護措施:
(1) 超壓保護
(2)試驗過流保護
(3)試驗短路保護
(4)安全門開啟保護
(5)軟件誤操作保護
(6)零電壓復(fù)位保護
(7)試驗結(jié)束放電保護
(8)獨立保護接地
(9)試驗完成后電磁放電
18、配件:
(1)50KV主機,一臺;
(2)測試電極+電極支架:25mm二個,75mm一個
(3)球形電極一套,圓柱電極一套;
(4)PLC控制及升壓系統(tǒng):一套;
(5)步進電機:一套;
(6)采集系統(tǒng):一套;
(7)放電系統(tǒng):一套;
(8)控制軟件:一套;
(9)進口松葉電壓及電流采集系統(tǒng):一套;
(10)油槽:一臺;
(11)絕緣油:一臺;
(12)絕緣手套:一臺;
(13)絕緣膠墊:一臺
滿足標(biāo)準(zhǔn):
1、GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法》
2、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法
第2部分:對應(yīng)用直流電壓試驗的附加要求》
3、GB/T1695-2005《硫化橡膠工頻擊穿電壓強度和耐電壓的測定方法》
4、GB/T3333 電纜紙工頻電壓擊穿試驗方法
5、HG/T 3330絕緣漆漆膜擊穿強度測定法
6、GB12656 電容器紙工頻電壓擊穿試驗方法
7、ASTM D149《固體電絕緣材料工業(yè)電源頻率下的介介電強度的試驗方法》
1、范圍
GB/T1408的本部分規(guī)定了測量固體絕緣材料工頻(即48Hz~62Hz)短時電氣強度的試驗方法.本部分規(guī)定了用液體和氣體作為固體絕緣材料試驗時的浸漬劑或周圍媒質(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、規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過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(nèi)容>或修訂版均不適用于本部分,然而,鼓勵根據(jù)本部分達(dá)成 協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的版本。 凡是不注日期的引用文件,其版本適用于本部分.
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采用的標(biāo)準(zhǔn)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 di1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 變壓器和開關(guān)用的未使用過的礦物絕緣油規(guī)范
IEC 60455-2, 1998 電氣絕緣用柑脂基反應(yīng)復(fù)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、定義
下列定義適用于本部分。
3. 1電氣擊穿
試樣承受電應(yīng)力作用時,其絕緣性能嚴(yán)重?fù)p失,由此引起的試驗田路電流促使相應(yīng)的回路斷路器動作.
注:擊穿通常是由試中羊和電極周圍的氣體或液體媒質(zhì)中的局部放電引起,并使得較小電極(或等徑兩電極)邊緣的試樣遭到破壞
3.2 閃絡(luò)
試樣和電極周圍的氣體或液體媒質(zhì)承受電應(yīng)力作用時,其絕緣性能損失,由此引起的試驗回路電流促使相應(yīng)的回路斷路器動作.
注:碳化通道的出現(xiàn)或穿透試樣的擊穿可用于區(qū)分試驗是擊穿還是閃絡(luò)。
3.3 擊穿電壓
3.3. 1 <在連續(xù)升壓試驗中>在規(guī)定的試驗條件下,試樣發(fā)生擊穿時的電壓。
3.3.2 <在逐級升壓試驗中>試樣承受住的zui高電壓,即在該電壓水平下,整個時間內(nèi)試樣不發(fā)生擊穿。
3.4 電氣強度
在規(guī)定的試驗條件下,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)定測定兩試驗電極之間的距離。
4、試驗的意義
4.1 按本部分得到的電氣強度試驗結(jié)果,能用來檢測由于工藝變更、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際應(yīng)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(yīng)力;
b) 試樣預(yù)處理,特別是干燥和浸漬過程;
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) 周圍媒質(zhì)的電、熱特性。
4.3 在研究還沒有實際經(jīng)驗的新材料時,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)于材料電氣強度的資料。應(yīng)該指出的是,大部分材料的電氣強度隨著電極間試樣厚度的增加而減小,也隨著電壓施加時間的增加而減小。
4.4 由于擊穿前的表面放電的強度和延續(xù)時間對大多數(shù)材料測得的電氣強度有顯著影響,為了設(shè)計直到試驗電壓無局部放電的電氣設(shè)備,必須知道材料擊穿前無放電的電氣強度,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時期的劣化過程,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,而這些過程都會導(dǎo)致在運行中于較低的電場強度下發(fā)生破壞。
5、電極和試樣
金屬電極應(yīng)始終保持光滑、清潔和無缺陷。
注1:當(dāng)對薄試樣進行試驗時,電極的維護格外重要為了在擊穿時盡量減小電極損傷,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或使得試樣上壓力變化,也不應(yīng)使得試樣周圍的電場分布受到顯著影響,
注2:試驗非常薄的薄膜(例如,<5μm厚>時,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。
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 不等直徑電極
電極極由兩個金屬圓柱體組成,其邊緣倒圓成半徑為(3.0土0.2) mm的圓弧。其中一個電極的直徑為(25士1) mm,高約25 mm,另一個電極直徑為(75士。mm,高約 15 mm。 兩個電極同鈾放置,誤差在 2mm內(nèi),如圖la)所示。
1-----金屬;
2-----典型的電極支座。 a 不等直徑電極
b 等直徑電極
圖1 垂直板材和片材表面試驗的電極裝置
6、升壓方式
6.1 短時<快跑>試驗
6. 1. 1 將試驗電壓由零開始以均勻的速度升高直至擊穿發(fā)生。
6. 1. 2 對被試材料選擇開壓速度時,應(yīng)使大多數(shù)擊穿發(fā)生在(10~20) s之間。 對于擊穿電壓有顯著 差異的材料,也有可能在這個時間范圍以外發(fā)生破壞 如果大多數(shù)擊穿都發(fā)生在(10~20) s之間,則認(rèn)為試驗是成功的。
6. 1. 3 升壓速度應(yīng)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(shù)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(yīng)的可比數(shù)據(jù)。
6.2 20 s逐組升壓試驗
6. 2. 1 將40%的預(yù)計短時擊穿電壓施加于試拌上。 假如不知道短時擊穿電壓預(yù)計值,則應(yīng)按10. 1 的方法來得到。
6.2.2 假如試樣耐受這個電壓20 s還未擊穿,則應(yīng)按表1規(guī)定的增量逐級增加電壓。 每一次增加的電壓應(yīng)立即且連續(xù)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(dāng)有規(guī)定時,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(yīng)在小于120 s內(nèi)發(fā)生。 |
6.2.3 升壓要盡可能地快并無任何瞬態(tài)過電壓,級間升壓所用的時間應(yīng)包括在較高一級電壓的20 s期間內(nèi)。
6. 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(nèi),則用更低的起始電壓再做5個試樣的試驗。
6.2.5 根據(jù)試樣能耐受20s而不擊穿的zui高試驗電臣來確定電氣強度。
6. 3 慢連升壓試驗(120~240) s
從40%的預(yù)計短時擊穿電壓開始勻速升壓,使擊穿發(fā)生在(120~240) s之間。 對于擊穿電壓有顯著差異的材料來說,有些試樣可能在此時間范圍以外發(fā)生破壞, 如果大多數(shù)擊穿發(fā)生在(120~240) s 之間,則認(rèn)為是滿意的。 選擇升壓速度時應(yīng)從下列數(shù)據(jù)中開始選擇: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。
6.4 60s邏輯升壓試驗
除非另有規(guī)定,應(yīng)按10. 2進行試驗,但每一級中的耐壓時間為60 s,
6.5 極慢速升壓試驗(300~600) s
除非另有規(guī)定,應(yīng)按10.3進行試驗,但擊穿應(yīng)發(fā)生在(300~600) s之間。 從下列數(shù)據(jù)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的極慢速升壓試驗所得結(jié)果與20 s逐級升壓(10, 2)或60 s逐級升壓(10, 4)所得結(jié)果大致相似 當(dāng)使用現(xiàn)代自動設(shè)備時,前兩者較逐級升壓試驗更為方便且采用這兩種慢速開壓試驗也使自動設(shè)備的使用成為可能.
6.6 檢查試驗
當(dāng)做檢查或耐壓試驗時,要求施加一個預(yù)先確定的電壓值。 即將該電壓盡可能快而準(zhǔn)確地升到所要求的值,升壓過程中不出現(xiàn)任何瞬態(tài)的過電壓。然后將所要求的電壓值維持到規(guī)定的時間。
7、擊穿的判斷
7.1 在電擊穿的同時,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或熔絲燒
斷.但是有時也可由于閃絡(luò)、試樣充電電流、漏電或局部版電電流、設(shè)備磁化電流或誤動作而引起斷路囂跳開.因此,斷路器應(yīng)與試驗設(shè)備及被試材料的特性相匹配,否則,斷路器可能會在試樣未擊穿時動作或當(dāng)試樣擊穿時斷路器不動作,這樣便不能正確地判斷出是否擊穿。即使在的條件下,也存在周圍媒質(zhì)先擊穿的情況也會發(fā)生。因此,在試驗過程中要注意觀察和檢測這些現(xiàn)象,若發(fā)現(xiàn)媒質(zhì)擊穿,應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)中也應(yīng)作同樣的說明。
7.2在垂直于材料表面方向試驗時通常容易判斷,無論通道是否充有碳粒,當(dāng)擊穿發(fā)生后用肉眼容易
看到真正擊穿的通道.
7.3當(dāng)平行于材料表面方向試驗時,要求判斷是由試樣破壞引起的擊穿現(xiàn)象還是由閃絡(luò)引起的失效(見5.2)??梢酝ㄟ^檢查試樣或使用再施加一次電壓的辦法來進行鑒別,再次施加的電壓值應(yīng)小于di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。
7、試驗次數(shù)
7.1 除非另有規(guī)定,通常應(yīng)做5次試驗,取試驗結(jié)果的中值作為電氣強度或擊穿電壓的值。如果任何一個試驗結(jié)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.
7. 2 當(dāng)試驗并非用于例行的質(zhì)量控制時,必須做較多的試樣,具體的數(shù)量與材料的分散性和所用的統(tǒng)計分析方法有關(guān)。
7.3 對并非用于例行的質(zhì)量控制試驗.參見附錄A對決定需要試驗次數(shù)和數(shù)據(jù)分析參考是有用的。
8、報告
除非另有規(guī)定,報告應(yīng)包括如下內(nèi)容
a) 介電擊穿測試儀(介電擊穿試驗)被試材料的全稱,試樣及其制備方法的說明;
b) 介電擊穿測試儀(介電擊穿試驗)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) 介電擊穿測試儀(介電擊穿試驗)每個試樣的厚度<見5.4);
d) 試驗時所用的周圍媒質(zhì)及其性能;
e) 電極系統(tǒng);
f) 施加電壓的方式及頻率;
g) 電氣強度的各個值(以kV/mm表示>或擊穿電壓的各個值<以kV表示);
h) 在空氣中或在其他氣體中試驗時的溫度、壓力和濕度,若在液體中試驗時周圍媒質(zhì)的溫度;
i) 試驗前條件處理;
j)擊穿類型和位置的說明。
如果只需要簡單的結(jié)果報告,則應(yīng)該報告前6項內(nèi)容及低值和zui高值。