玻璃|陶瓷耐电压击穿强度试验仪

ZJC-150kV玻璃|陶瓷耐电压击穿强度试验仪典型用户：

一、仪器用途

本机主要用于测量固体绝缘材料工频击穿电压试验如：绝缘纸及纸板、层压板、绝缘管、塑料、薄膜、橡胶、绝缘漆等单一材料和用液体或气体作为浸渍剂媒介进行的击穿电压和耐电压测试。

二、耐电压击穿装置

Ⅰ、基本参数

1.输入电压： AC380V / AC220V

2.输出电压：AC 0--150 kV DC  0--150 kV

3.升压方式：连续升压，逐渐升压、耐压

4.试验变压器要求独立油浸,带有测量线圈。

5.高压分级： 0--150kV  0--20 kV

6.击穿电压： 0--150kV  0--20 kV

7.升压速率：0--150kV ：  100V/s ～5kV/s无极调速任意设定

                 0--20 kV： 20V/s～2kV/s无极调速任意设定

8.电压测量精度：（10%--100%FS）≤ 2％

9.试验方式：工频下在：1、绝缘试样空气中试验 2、绝缘试样浸油（室温或高温油缸内）中试验

10.升压方式： 1、匀速升压  2、梯度升压  3、耐压试验

11．判停方式：1、电压判停  2、电流判停

12.试验介质：1、空气中   2、变压器油中（室温或高温油缸内）    

13.过电流保护装置：试样击穿时在0.2S内切断电源

14.漏电电流选择：（0-100mA）可自由进行设定

15.设备主要由高压试验变压器、接触式调压器、伺服调速系统、采集系统、控制（手动和计算机）系统、自动放电等部分组成

16.手动控制台、计算机控制台、升压器、变压器、低温箱、油缸、放电球极均有安全距离（用连线连接）

Ⅱ、控制参数

1. 电压击穿装置20、150KV变压器容量和测量为独立系统

2.控制方式：20KV、150KV击穿装置均有计算机控制和手动控制台（两套*独立系统，可互相切换，其中手动台的测量电压表应有保留0大试验电压读数的功能）

3.计算机控制

3.1. 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

3.2. 可对试验数据进行编辑修改，灵活适用

3.3. 试验条件及测试结果等数据可存储

3.4. 可对一组试验中曲线数据的有效与否进行人为选定

3.5. 试验结果数据可导入EXECL

3.6. 软件操作界面，使操作人员随心操作，更具有亲合力。

3.7.软件应包括：

试验方法：可进行“击穿"，“耐压"，“梯度耐压"或试验方法的选择

峰降电压：用于判断材料是否击穿，瞬间下降的电压超过此值视为击穿

判停电流：用于判断击穿时的0低电流，超过此电流视为击穿

初始电压：用于耐压和梯度耐压试验，在试验开始时将电压升到的位置

逐级电压：用于梯度耐压试验，设置升压的梯度值  

逐级时间：用于梯度耐压试验，设置在相应梯度的耐压时间  

4.手动控制（不使用计算机）

4．1.面板具有可选择“击穿"，“耐压"，“梯度耐压"

4.2.紧急按钮、升降压指示灯

4.3. 试验电压为数显式

4.4. 耐压时有时间控制表

4.5 控制方式为手动按钮施加电压或停止

Ⅲ、仪器设计、应用符合标准

满足GB1408.1、 GB/T1695、 GB/T3333  GB 12656及AST D149 AST D 876、IEC60243-1:1998

Ⅳ、安全防护    

1.过流保护：低压侧过流保护，保护高压变压器安全运行、高压侧过流保护，保护电极表面不受电火花腐蚀、超出预设漏电流，切断高压输出 

2.高压断电保护：超量程自动切断高压输出、实验过程中可手动关停高压输出、电压跌落超过预设，切断高压输出

3.输出零点保护：实验开始前，若高压输出不在零位，给出提示、若高压输出不在零位，强制回零

4.短路保护：高压输出短路，自动切断输出、低压输入短路，自动断电

5.软件保护：高压准备开关按下，高压指示灯点亮、调压器复位（高压输出为零）

6.漏电保护：独立接地保护、漏电保护开关

7.操作台与其他组件由安全围挡隔离，并具有连锁安全门

8.操作台有安全警示铃声按钮并与升压按键按钮有连锁装置

9.试验台与高压设备组件具有屏蔽网隔离

Ⅶ、系统组成

1.智能型控制台（手动控制和计算机控制）

2. 150kV/20kVA油浸式试验变压器

3. 150kV无级变速调压器

4. 测试系统

5. 保护装置

6. 限流、限压器

7. 试验电极

8. 试验油槽

三、油缸

技术参数 

1.温度范围：室温～150℃

2.尺寸：符合150kV电压击穿测试仪试验用（不低于1.2m直径、高不低于1m）

3.材质：耐变压器油、耐高温

4.加热方式：电加热，加热棒盘绕于油缸内壁

5.油缸配有绝缘材质的盖子并中间预留引入击穿仪高压引线孔，油缸外侧配有接地、低压引线（带鳄鱼夹），油缸内部配有电极放置的绝缘架

四、附件

1.电极：按GB/T 1408国标配备标准里所有试验电极；

2.不等径电极（每个都带电极架并具有一定压力）其中一个高：25mm、直径：25mm另一个高：15mm、直径75mm两个电极同轴放置偏差小于2mm        2个

3. 仪器标配电脑  2台   A4激光打印机  1台

4.真空注油干燥箱：真空度小于100pa可调（可真空下注油）、加热范围：室温～150±2摄氏度（可设定）、内部尺寸：不小于0.5m3

5. 玻璃真空干燥器内径300mm（配备小型真空泵1台）  10只

6. 变色干燥硅胶 10公斤

7.纸板厚度计（静重测微计）、纸张厚度计       各1台

8.马弗炉0-1200℃   1台

9.双头冲孔凿、测定卡规     各1件

10.安全围挡、防护网、安全门锁  各1件

五、其它

1.派人员到现场安装调试培训（资深培训师），培训内容：试验机各部分组件功能介绍、相关试验的标准要求、按使用说明书操作、常见现象处理及注意事项介绍、安全围挡、防护网、安全门锁安装；

2. 仪器日常维护用工具（一套）；

3. 中文仪器使用说明书、中文安全操作说明书（三套）、电子版1套；

4. 安装调试合格后提供省级计量部门0--150kV、0--20 kV合格计量证书；  

5. 各组部件连接线有明确标识和安全距离标识、各组部件铭牌标示全面；

6．一年内免费维修，终身提供维修及技术服务、仪器若出现质量问题，当日提出维修方案，及时到现场处理；

7．出厂合格证、保修卡、仪器电路图、软件光盘；

8. 仪器的包装、标志、标识符合国家电子仪器相关标准。

六、安全事项

ZJC-150kV玻璃|陶瓷耐电压击穿强度试验仪器是高压输出设备，安装搬动使用应特别注意人身与设备的安全。本设备属于试验空间全封闭设备。按照以下事项不会对其它设备及操作人员造成伤害。

请注意以下事项：

1 设备务必接16A单相220V交流电插座。

2 设备两个接地端子之一务必通过专用地线导线接配电箱的地线。

3使用前，设备两个接地端子之一务必接放电棒。

4 试验中，观察检测电流如果长时间维持在20-30mA,应立即停止试验，以免负载过大烧毁保险管。

5 一次试验完毕，务必先断掉电源，再用放电棒放掉高压输出端的剩余电荷。

6 如遇紧急情况，应立即按压“急停"按钮断电。

7 长时间不用，断开所有电源线。

8 搬运时不能倾斜角过大，以免变压器油流出。

9 换试样前，确保已经用放电棒放过电，且电源处于断开状态。

10 测试过程如遇试样着火，务必先断电源，后灭火。

七、关于校准：

1、在校准测量时，测试样应处于通路状态。

2、将一个独立的校准电压表连接到测试电压源的输出端，以检测测量设备的精度。北京航天纵横检测仪器校准测量适用的这类电压表示例为：具有可比精度的电极电压表，分压器，或电压互感器。

3、在电压大于12kV有效值（16.9kV峰值）时，应用球隙校准电压测量设备的读数。

八、典型用户：

北京航天科工防御技术研究试验中心

上海乐来汽车分析测试有限公司

广州天祥质量技术服务有限公司

河南平煤神马聚碳材料有限责任公司

沧州大化股份有限公司

云南能投硅材料科技发展有限公司

中航飞机贵州有限责任公司

天津泽西矿产加工有限公司

江苏佐敦涂料（张家港）有限公司

苏州赛伍应用技术股份有限公司

浙江赛伍应用技术有限公司

湖北精之源建设工程质量检测有限公司

南京工业大学

深圳市水务工程检测有限公司

上海安彼太新材料有限公司

惠州市三岛新材料有限公司

苏州霓佳斯工业制品有限公司

惠州杜科新材料有限公司

广州特种承压设备检测研究院

阿科玛（常熟）氟化工有限公司

苏州艾迪亨斯新材料科技有限公司

山东好美银领新材料科技有限公司

苏州贝昂科技有限公司

杭州意能电力技术有限公司

南京东爵有机硅南京有限公司

华北电力大学

合肥杰事杰新材料股份有限公司

吉林江机特种工业有限公司

江苏嘉盟电力设备有限公司

杭州中国计量大学

北京明士新材料开发有限公司

东莞初创应用材料有限公司

中国科学技术大学

惠州市同益新材料有限公司

广东腐蚀科学与技术创新研究院

九、常见可能的故障及处理方法（处理硬件故障建议非必要一定断开电源）

故障现象一：、高压不升压，电压没有显示；

解决办法：

硬件检查（断开电源后）

1、检查总电源开关是否打开、门控显示、起点指示是否正常点亮。

2、高压启动开关是否绿灯亮起。（正常高压启动按下后点亮）

3、如果供电正常后仍不升压，（断电后）可打开侧门，观察左侧调压器上驱动步进电机，检查尼龙传动皮带是否脱落、打滑或滞住。

4、如果电脑软件控制操作提示框显示“试验数据出现异常且无法保存"，硬件查看高压采集电路，有可能硬件故障。

软件参数设置检查：

①看量程是否选择正确50KV；（量程选择不对）

②软件中峰降电压值设置过低，（增大系数即可。）

③软件中电流保护设置过小，（增大电流数）

5、检查是否控制板驱动丢失或者控制卡损坏，打开软件正常情况下，会提示检测到一个控制卡，否则提示检测不到。用备份光盘重新驱动。在“设备管理器中"的AC6010a板卡驱动是否存在，否则重新驱动解决。

故障现象二：北京航天纵横检测仪器软件打不开；

解决办法：系统中病毒，软件打不开，（，重新安装软件或者重新更换操作系统。）

故障现象三；高压采集电阻裸露在液界外；

1、断开电源后，打开操作面板门，手动打开采集器上盖，加入25＃变压器油。

故障现象四：蜂鸣器响；

1、（开机蜂鸣器响）检查地线地线是否断路。解决办法：连接地线

2、（试验开始蜂鸣器响），有可能高压采集部分断路

3、 试验结束有时蜂鸣器响，不用处理。

故障现象五：蜂鸣器不响；

1、更换报警蜂鸣器。

2、检查是否断线，后面板插头连接状况。

故障现象六：测试电压值偏低或者开机就断电

1、可能试样太小，不足以覆盖电极

2、各个螺丝安装点松动，请断开220V电源检查

十、使用前须知；

本北京航天纵横检测仪器为高压试验设备，使用前请仔细阅读如下内容

1、仪器安装时，要具备独立的接地线（接地电阻小于4欧姆）

2、使用前。操作者要仔细阅读使用说明书。掌握具体的操作方法和步骤；

3、仪器不可以在含有腐蚀性气体和含有颗粒杂质的环境下使用；

4、每次更换试样或接触高压电极前。必须进行放电（直流测试状态），且放电时间不小于5秒；

5、试样被击穿瞬间，会有火花产生并伴有声响，这属于正常现象；

6、每次进行试验前。北京航天纵横检测仪器必须检查仪器接地线是否接触良好。

十一、售前服务：

为您提供理化试验室电学性能测试室的规划设计方案：

◎ 试验室设施和环境要求

◎ 仪器、北京航天纵横检测仪器设备的配置

在您研制新材料时，专业工程师可为您提供材料测试服务，当收到您委托做试验的试样和试验要求后，结合试验标准要求和材料特性选择适合的设备为您完成测试，并将以电邮的方式将试验报告及图片发给您。

多年材料电学解决方案的积累，结合您的实际需求，为您提供丰富的实际应用案例，您将会对试验标准的理解，试验设备的选型，试验附件的选购有更多的参照。

十二、售后服务：

1、安装调试：协助试验机的安装，负责试验机的运输、调试。

2、验收标准：试验机按订货技术附件进行验收。终验收在买方进行，对用户提供的试样进行试验，并提供测试报告。

3、培训：安装调试同时，在仪器操作现场免费培训操作人员2-3名，该操作人员应是由需方选派的长期稳定的员工，培训后能够对设备基本原理、软件使用、操作、维护事项理解和应用，使人员能够独立操作设备对样品进行检测、分析，同时能进行基本的维护。

4、软件升级：终生免费提供新版本控制软件。

5、保修：

5.1、北京航天纵横检测仪器设备保修一年，长期服务，一年内非人为损坏的零部件免费更换，保修期内接到用户邀请后，迟响应时间为2小时内，在与用户确认故障后，我公司会在48小时内派工程师到达现场进行免费服务，尽快查清故障所在位置和故障原因，并向用户及时报告故障的原因和排除办法。

5.2、保修期内人为损坏的零部件按采购（加工）价格收费更换。

5.3、北京航天纵横检测仪器保修期外继续为用户提供专业技术服务，在接到用户维修邀请后3天内派工程师到达用户现场进行维修。并享有优惠购买零配件的待遇。

5.4、传感器过载及整机电路超压损坏不在保修范围内。

十三、选型说明：

1、 介电强度和击穿电压的区别：

介电强度：是一种材料作为绝缘体时的电强度的量度.它定义为试样被击穿时, 单位厚度承受的最大电压,单位是：KV/mm或MV/m,介电强度越大, 它作为绝缘体的质量越好.介电强度也可称为电气强度。

击穿电压：是一种材料作为绝缘体时所能承受的最大电压值，也就是击穿破坏时的最大电压值，单位是：KV

2、 北京航天纵横检测仪器如何选择合适量程的电压击穿：

在材料的标准要求里或者测试报告中，对材料的耐压等级通常用介电强度来表示，即KV/mm,击穿电压和介电强度的关系可以用如下公式表示：

击穿电压值（KV）

介电强度（KV/mm）=------------------------------------------

试样厚度（mm）

由如上公式可以得出结论,选择多大量程的测试仪器,取决于试样的厚度,即:

击穿电压值(KV)=介电强度(KV/mm)* 试样厚度（mm）

      由此公式所得出的击穿电压值是按照试样厚度测试时的有效电压值，所以得出击穿电压值后，在此电压值得基础上适当加宽些量程范围比较合理，建议计算出击穿电压值后增加10KV—20KV

3、 同等电压量程不同功率的电压击穿试验仪的区别：

A：在测试规程和测试标准中，测试数据是击穿电压值，而对仪器的输出电流没有要求时，可以不用考虑设备的容量值，只关注设备的量程即可，对测试数据没有影响

B：在有些测试标准或测试要求中，必须要求仪器满足最大输出电流是多少，对此在选择仪器量程的同时，需要关注变压器的容量值（即功率KVA）

C：输出电流、电压值及功率之间的关系用如下公式表示：

变压器容量（KVA）

输出电流（MA）=----------------------------------------------

电压量程（KV）

十四、安全操作规程：

1、必须按说明书要求可靠接好各个系统的地线，严禁未接好各条地线就通电运行。应随时检查各条地线是否接妥，并用万用表检查是否导通。

2、随时检查安全门门开关的有效可靠性，坚决不允许将门开关以另外方式短路。

3、每次高压试验结束，必须在确认控制柜内接触器已跳开，即确认高压指示灯已灭，调压器已返回零后，显示值降为0V，方可拉开安全门，一定要先用手握住放电棒底部，用放电棒的金属部分接触上电极、试验电压输出端进行放电，北京航天纵横检测仪器并将放电棒挂在上电极上，然后方可进行操作。

4、当发生试样已击穿，但控制柜内接触器未跳开，即高压指示灯不灭，调压器不返回零、发生死机或是按键失灵，电压超出试验电压范围等紧急情况时，可立即按停止按钮，或断开电源开关。

5、保持室内的试验温度和湿度，经常擦拭相关仪器设备，保持清洁，北京航天纵横检测仪器避免受潮放电等因素给试验结果带来影响。

6、试验结束后或长期不用设备应将放电棒悬挂在变压器高压端，用绸布遮盖好相关仪器，断开电源。

十五、击穿的判定：

1、在电击穿的同时，回路中电流增加和试样两端电压下降。电流的增加可使断路器跳开或熔丝烧断．但是有时也可由于闪络、试样充电电流、漏电或局部版电电流、设备磁化电流或误动作而引起断路嚣跳开．因此，断路器应与试验设备及被试材料的特性相匹配，否则，北京航天纵横检测仪器断路器可能会在试样未击穿时动作或当试样击穿时断路器不动作，这样便不能正确地判断出是否击穿。即使在好的条件下，也存在周围媒质先击穿的情况也会发生。因此，在试验过程中要注意观察和检测这些现象，若发现媒质击穿，应在报告中注明。注：对漏电检测电路敏感性特别重要的那些材料，在这种材料的标准中也应作同样的说明。

2、在垂直于材料表面方向试验时通常容易判断，无论通道是否充有碳粒，北京航天纵横检测仪器当击穿发生后用肉眼容易看到真正击穿的通道；

3、当平行于材料表面方向试验时，要求判断是由试样破坏引起的击穿现象还是由闪络引起的失效。可以通过检查试样或使用再施加一次电压的办法来进行鉴别，再次施加的电压值应小于第 一次施加的击穿电压值。试验证明，再次施加的电压值为第一次击穿电压值的50%比较合适，然后用与第一次试验相同的方法升压直到破坏。

十六、接地系统要求：

1、挖一0.5米深、3米宽、3米长的坑。

2、将2.5米长的3根角钢用大铁锤砸入地下，3根角钢成一直线或是成一个等边三角形，每两根角钢间相距2.5米。

3、在离地面0.5米深的地方将砸入地下的3根角钢焊接在一起。

4、用10mm2以上的多股铜线或金属排（建议用镀锌钢排或铜排）将接地系统引入实验室。

5、焊接好之后用泥土将0.5米深的坑填满。

6、若要使接地系统更加良好，北京航天纵横检测仪器可将砸入地下的角钢之间用木碳和工业盐填充。

7、用接地电阻测量仪定期地测量接地电阻值，确保在1Ω以下。

8、接地系统必须使用3根或3根以上的镀锌角钢砸入地下，角钢布置成一个方阵，建造于潮湿的地方。

十七、测试和测试样状况的影响因素：

1、电极——通常，随着电极区域的增加，击穿电压会降低，这种影响对于薄试样来说更为明显。电极的几何形状也会影响测试的结果。制作电极的材料也会对测试结果产生影响，这是因为电极材料的热导性和功函会对热机制和发电机制产生影响。通常来说，由于缺乏相关的实验数据，所以很难确定电极材料的影响。

2、试样厚度——固体工业绝缘材料的绝缘强度主要取决于试样的厚度。经验显示，对于固体和半固体材料来说，绝缘强度与以试样厚度为分母的分数成反比，更多的证据显示，对于相对均匀的固体来说，绝缘强度与厚度的平方根互为倒数。如果固体试样能熔化后倒入到固定电极之间并凝固下来，那么电极间距的影响将很难得到明确的定义。因为在这种情况下，可以随意固定电极间距，所以习惯在液体或可溶固体中进行绝缘强度测试，此时电极间具有标准的固定空间。北京航天纵横检测仪器因为绝缘强度取决于厚度，所以如果在报告绝缘强度数据时缺乏测试所用试样的起始厚度，那么这样的数据将毫无意义。

3、温度——试样和环境介质的温度将影响绝缘强度，虽然对于大多数材料来说，微小的环境温度变化对材料造成影响可以忽略不计。通常，绝缘强度随温度的升高而降低，但其强度的极限取决于被测材料。由于材料需要室温以外的条件下发挥作用，所以有必要在比期望操作温度更大的范围里，对绝缘强度与温度的关系进行确定。

4、时间——电压应用的速率也会影响测试结果。通常，击穿电压随电压应用速率的增加而提高。这是预料之中的，因为热击穿机制有赖于时间，而放电机制也有赖于时间，虽然在一些情况下，后一种机制通过产生局部电场高临界强度造成快速失效。

5、 波形——通常，应用电压的波形也会影响绝缘强度。北京航天纵横检测仪器在本测试方法的限制说明中，波形的影响是不显著的。

6、频率——对于本测试法，在工业用电频率范围内，频率的变化对绝缘强度的影响将不是那么显著。但是，不能从本测试法所得结果中推断出其他非工业用电频率（50到60HHz）对绝缘强度的影响。

7、 环境介质——通常测试具有高击穿电压的固体绝缘材料，是将试样浸入到液体介质中，例如变压器油，硅油，或是氟利昂中，以减小击穿前表面放电的影响。

8、相对湿度——相对湿度影响绝缘强度是因为测试材料吸收的水分或表面吸附的水分将影响介质损耗和表面电导率。因此，它的重要性很大程度上有赖于测试材料的性质。但是，即使材料只吸收了一点甚至没有吸收水分，仍会受到影响，因为在有水的情况下，将大大提高放电的化学效应。除此之外，还应调查暴露在电场强度中的影响，北京航天纵横检测仪器通常通过标准的调节流程来控制或限制相对湿度的影响。

十八、其它相关仪器：

1、电压击穿试验仪

2、介电常数测试仪

3、体积表面电阻率测试仪

4、耐电弧试验仪

5、漏电起痕试验仪

6、氧指数测定仪

7、水平垂直燃烧试验仪

8、热变形维卡软化点测定仪

9、熔体流动速率测定仪

10、电子材料试验机

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