電壓擊穿介電強度測試儀 意義
擊穿場強
在發(fā)生擊穿時的電場強度依賴于電介質(zhì)（絕緣體）的各自的幾何形狀和與該電場被施加在電極上，以及在其中所述增加速率電場被施加。由于電介質(zhì)材料通常含有微小的缺陷，實際的電介質(zhì)強度將是理想的無缺陷材料的固有電介質(zhì)強度的一部分。與相同材料的較厚的樣品相比，介電膜傾向于表現(xiàn)出更高的介電強度。例如，幾百納米至幾微米厚的二氧化硅膜的介電強度大約為0.5GV / m。然而非常薄的層（下面，比方說，100納米）成為由于部分導(dǎo)電電子隧穿。在需要大的實際介電強度的地方，例如高壓電容器和脈沖變壓器，使用多層薄介電膜。由于氣體的絕緣強度取決于電極的形狀和結(jié)構(gòu)而變化，通常以氮氣的介電強度的一部分來測量 [1] 。
各種常用材料的電氣強度（MV / m，或10伏/米）：
介電強度是一種材料作為絕緣體時的電強度的量度. 它定義為試樣被擊穿時, 單位厚度承受的大電壓, 表示為伏特每單位厚度. 物質(zhì)的介電強度越大, 它作為絕緣體的質(zhì)量越好.
介電強度，是材料抗高電壓而不產(chǎn)生介電擊穿能力的量度，將試樣放置在電極之間，并通過一系列的步驟升高所施加的電壓直到發(fā)生介電擊穿，以次測量介電強度。盡管所得的結(jié)果是以kv/mm為單位的，但并不表明與試樣的厚度無關(guān)。因此，只有在試樣厚度相同的條件下得到各種材料的數(shù)據(jù)才有可比性。
電壓擊穿介電強度測試儀 技術(shù)指標
1、輸入電壓AC220V50Hz
2、輸出電壓AC：0～20kV；DC：0～20kV
3、輸出功率2kVA
4、測量范圍AC～20kV；DC～20kV
5、測量誤差≤2％
6、升壓速率1kV/s～5kV/s
7、耐壓時間0～6H
8、使用條件：環(huán)境溫度：（23±2）℃ 環(huán)境濕度：（50±5）%
9、雙層保護擊穿報警聲音提示、電壓復(fù)位指示燈提示
10、漏電流1～30mA可由計算機軟件自由進行設(shè)定
11、外形尺寸長×寬×高：800mm×800mm×1450mm
12、設(shè)備自重100Kg
13、支持人機分離異地操作 開創(chuàng)國內(nèi)控制機器新篇章 （無線藍牙控制 ）
14、控制方式：無線藍牙控制 解決控制線導(dǎo)電的問題
15、通訊方式：采用全國*技術(shù)無線藍牙控制，支持 232/USB/亞太區(qū)域網(wǎng)絡(luò)端口
16、擊穿判斷方式：高電壓判斷、漏電流判斷。
17、檢測方式：自動巡航檢測
18、儀器需要單獨接地，接地附合國家標準要求，金屬棒深埋地下至少要1.5米以下
各種常用材料的電氣強度（MV / m，或10伏/米）：
物質(zhì) 介電強度（MV / m）
氦（相對于氮） 0.15
空氣 3.0
氧化鋁 13.4
窗玻璃 9.8 - 13.8
硼硅酸鹽玻璃 20 - 40
硅油，礦物油 10 - 15
苯 163
聚苯乙烯 19.7
聚乙烯 19 - 160
氯丁橡膠 15.7 - 26.7
蒸餾水 65 - 70
高真空（場發(fā)射限制） 20 - 40（取決于電極形狀）
熔融石英 在20°C時為 25-40
蠟紙 40 - 60
PTFE（聚四氟乙烯，擠出） 19.7
PTFE（聚四氟乙烯，絕緣膜）60 - 173
云母 118
鉆石 2000
PZT 10-25
真空 10
安全保護功能：
1、試驗在試驗箱中進行，試驗箱門打開時電源加不到高壓變壓器輸入端，即高壓側(cè)無電壓。100KV測試設(shè)備高壓電極距離試驗箱壁的近距離大于270mm，50KV測試設(shè)備高壓電極距離試驗箱壁的近距離大于250mm，試驗時即使人接觸箱壁也不會有危險。
2、設(shè)備要安裝單獨的保護地線。接保護地線，主要是減少試樣擊穿時對周圍產(chǎn)生的較強的電磁干擾。也可避免控制計算機失控。
3、該試驗設(shè)備的電路設(shè)有多項保護措施，主要有：過流保護、過壓保護、漏電保護、短路保護、直流試驗放電報警，電磁放電等。
4、本儀器試驗過程中如空氣相對濕度大于70%，兩電極間空氣放電的距離會增加很多，所以試驗中請與儀器保持1.2米的距離。
5、本儀器之控制計算機專為電壓擊穿試驗機設(shè)計，請勿隨意添加和刪除程序或移作它用。
6、本公司保留對設(shè)備改進的權(quán)利，并不另行通知用戶。
結(jié)構(gòu)原理及性能特點：
1、主要由升壓系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、A/D轉(zhuǎn)換器、放電系統(tǒng)、電極、油箱、電極定位架、計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、軟件等組成；
2、計算機---A/D轉(zhuǎn)換器---測量控制系統(tǒng)---調(diào)壓裝置---升壓變壓器---試樣；
3、高壓變壓器主要產(chǎn)生試樣所需的直流電壓；
4、調(diào)壓器用于調(diào)節(jié)升壓變壓器輸入端電壓以產(chǎn)生高壓所需的輸入電壓；
5、電壓測量主要是從高壓變壓器測量端測量，高壓變壓器測量端和高壓端是線性的；
6、放電系統(tǒng)在試驗做完以后放電，以免產(chǎn)生放電對人身的危害；（當試驗結(jié)束后，機器部件仍可能存在殘留的高電壓，此殘留電壓足以對人產(chǎn)生致命的傷害，配備此棒，完好的解決此安全隱患）。
主要配置：
1、 試驗主機一臺
2、 高壓發(fā)生器一臺
3、 全自動微電腦電壓調(diào)壓裝置一套(串口方式)
4、 步進電機一臺
5、 控制系統(tǒng)一套
6、 電壓及電流采集模塊一套
7、 過流保護裝置一套
8、 試驗用電極一套（可定制）
9、 試驗用油盒一只：材質(zhì)為有機玻璃
10、放電棒一支
使用方法：試驗結(jié)束，電機歸位后關(guān)掉電源開關(guān)，拿出放電棒，拉直伸縮桿，將接地夾另一頭插入放電幫金屬探頭插孔中，然后將接地夾夾到儀器接地端上，手握絕緣手柄，打開試驗箱玻璃門，用金屬探頭接觸高壓頭即變壓器端。
注意：在每次試驗完成后拿出樣品前都要事先*放電，在放電時，在放電點接觸停留時間超過2秒。
11、計算機測控軟件一套
12、計算機一臺
13、數(shù)據(jù)線一套
14、*計量鑒定質(zhì)檢證書一份
15、產(chǎn)品使用說明書一份
16、合格證一份
滿足標準：
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》
試驗的意義
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)
2 材料的電氣強度測試值可受如下多種因素的影響：
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)。
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。
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 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。
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腐蝕或潮濕條件下的電化學腐蝕或潮濕條件下的電化學腐蝕，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。
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)品標準應(yīng)規(guī)定所用的電極、操作的具體程序和試樣的制備方法。
電極圖片
垂直板材和片材表面試驗的電極裝置
試驗成型絕緣件的電極裝置
不等直徑電極
試驗前的條件處理
絕緣材料的電氣強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）℃，相對濕度為（50士5）%條件下扯理不少于24 h。
電源
用一個可變低壓正弦電源供給一個升壓變壓器來獲得試驗電壓。 變壓器及其電源和它的調(diào)節(jié)裝置應(yīng)具有如下特性。
1 在回路中有試樣的情況下，對等于和小于試樣擊穿電壓的所有電壓，試驗電壓的峰值與有效值(r, m. s）之比為根號2(1土5%）即（1. 34～1. 48）。
2 電源的容量應(yīng)足夠大，使之在發(fā)生擊穿之前均能符合8. 1. 1 要求，對于大多數(shù)材料，在使用推薦的電極的情況下，通常40 mA的輸出電流容量巳足夠。對于大多數(shù)試驗來說，電源容量范圍為；對于10kV及以下的小電容試樣的試驗，其容量為0.5kVA；對于試驗電壓為100 kV以下者則為5 kVA。
3 可變低壓電源調(diào)節(jié)裝置應(yīng)能使試驗電壓平滑、均勻地變化，無過沖現(xiàn)象。當用一個自耦調(diào)壓器按第10章施加電壓時，所產(chǎn)生的遞增的增量不應(yīng)超過預(yù)期擊穿電壓的2%。
對短時試驗或快速升壓試驗，使用馬達驅(qū)動調(diào)節(jié)裝置。
4 為了保護電源不致?lián)p壞，應(yīng)裝有一個裝置使在試樣擊穿的幾個周期內(nèi)切斷電源。這個裝置可以由一個接在高壓回路中的電流敏感元件組成。
5 為了限制在擊穿時由電流或電壓沖擊引起電極的損傷，要求將一個具有合適值的電阻器與電極串聯(lián)。電阻值的大小應(yīng)取決于電極所允許的損傷程度。
注：應(yīng)用阻值很高的電阻器可能會導(dǎo)致測得的擊穿電壓比應(yīng)用阻值低的電阻器測得的擊穿電壓值高。
