电子材料击穿电压/耐电压测试仪

ZJC系列电子材料击穿电压/耐电压测试仪

一、用途

采用计算机控制，通过人机对话方式，完成对绝缘介质的工频电压击穿，工频耐压试验。主要适用于固体绝缘材料如绝缘漆、树脂和胶、浸渍纤维制品、云母及其制品、塑料、薄膜复合制品、陶瓷和玻璃等介质在工频电压或直流电压下击穿强度和耐电压时间的测试；采用计算机控制，可对试验过程中的各种数据进行快速、准确的采集、处理，并可存取、显示、打印。

二、依据标准

1、GB1408.1-2006《绝缘材料电气强度试验方法》

2、GB1408.2-2006《绝缘材料电气强度试验方法 第2部分：对应用直流电压试验的附加要求》

3、GB/T1695-2005《硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法》

4、ASTM D149《固体电绝缘材料工业电源频率下的介电击穿电压和介电强度的试验方法》

三、功能：

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。

2、可对试验数据进行编辑修改，灵活适用；

3、试验条件及测试结果等数据可自动存储；

4、试验报告格式灵活可变，适用于不同用户的不同需求；

5、可对一组试验中曲线数据的有效与否进行人为选定；

6、试验结果数据可导入EXECL,WORD文档编辑；

7、过电流保护装置有足够的灵敏度，能够保证试样击穿时在0.1S内切断电源；

8、运行的持久性: 仪器可连续运行使用，不需为保护仪器而定期停机。

四、主要技术参数：

1、输入电压：    AC 220V

2、输出电压AC：  0～50KV；DC：0～50KV

3、输出功率：    5KVA

4、测量范围：    0KV～50KV

5、电压测量误差：≤ 2％

6、升压速率：    0.1kV/s ～10 kV/s

7、耐压试验电压：10～50KV连续可调

8、耐压时间：    0～4H（无电流导通情况下）

9、电源：       220V±10%的单相交流电压和50Hz±1%的频率

10、电源电压稳定度外界电源电压波动≤10%

11、长×宽×高700mm×800mm×1650mm

12、设备自重：    100kg

13、运行环境温度：15 ～ 30℃，相对湿度：30%～85%能够稳定运行。

14、接地要求仪器需要单独接地，接地附合国家标准要求

15、接地电阻要求≤4Ω（用户实验室自行准备）

五、主要配置：

1、主机         一台

2、试验台       一个

3、油盒         一个

4、试验电极     三个

5、自动放电装置 一套

6、试验软件     一套

7、计算机       一台

8、喷墨打印机   一台

9、电源线数据线 一套

六、安全说明：

1、要安装单独的保护地线，主要是减少试样击穿时对周围产生的较强的电磁干扰。也可避免控制计算机失控。

2、直流试验放电保护功能:在设备做完直流试验时,当开启试验门时设备会自动保护,直至使用设备上的放电装置放电后保护会自动取消.(注：因为直流试验后不放电会危险到人身安全,不能直接拿取电极,起到提醒使用人员放电以免造成伤害)。

3、增配试验手动放电装置，随主机为一体化，当直流试验过程中突然断电，可采用手动放电棒进行放电，保证试验人员的人身安全。

4、本仪器的电路设有多项保护措施，主要有：过流保护、失压保护、漏电保护、短路保护、直流试验放电保护等。

5、六级高压安全断电控制：

           1、总电源开关

           2、高压断电开关（钥匙开关）

           3、调压器复位开关

           4、试验箱门安全开关

           5、高压变压器输入端限流空开

           6、漏电保护开关

七、试验方法：

1、两种试验方式介绍：

试验方式的选择在系统设置中进行。需要注意的是交流试验时，需要插入硅堆短路杆。直流试验时需要将硅堆短路杆拔出，以免影响实验系数，并且直流试验结束必须进行放电操作，以免残留余电对实验人员造成危险，放电过程如放电棒来回摆动，放电过程中警报灯闪烁，蜂鸣器报警，需等待蜂鸣器停止报警，警报灯不再闪烁，方可打开试验箱门。

2、三种试验方法介绍：

连续升压：连续升压又分为快速升压和慢速升压两种，其中快速升压为试样电压从零开始以选择的升压速率匀速升压，直到试样击穿为止，击穿电压为击穿瞬间的电压值。慢速升压为试样电压从零升压到达初始电压，到达初始电压后以选定的升压速率升压直到试样击穿，击穿电压为击穿瞬间的电压值。

逐级升压：试样电压从零快速升压到达初始电压，北京航天纵横检测仪器到达初始电压后以梯度保持时间为时间长度，稳定电压，梯度时间结束后继续以选定的升压速率升压，达到下一个梯度电压值再稳定电压，如此过程直到试样击穿。对于击穿电压的确定分为两种情况，可在试样设置中选择采样方式。

瞬时升压：试样电压直接到达初始电压，保持该电压设定时间直到试样击穿，击穿电压为击穿瞬间的电压值。

八、操作步骤：

1、准备25#变压器油,倒入油箱漫过上电极20～30mm。

2、打开试验机右侧的总电源开关。

3、如果选配计算机请双击进入试验操作界面。

4、电压击穿试验屏幕部分操作步骤

该设备共有两种试验方式，交流试验和直流试验，每种试验方式均有三种试验方法，连续升压、阶梯升压和瞬时升压，可根据实际试验需要进行选择。

九、测试意义：

1、电绝缘材料的绝缘强度是决定材料可以在何种条件下使用的关键性能。在很多情况下，材料的绝缘强度是所使用装置设计的决定性因素。

2、本仪器中介绍的测试，将用于提供部分所需的信息，以判断材料在一定应用条件下的适用性；当然也能用于检测由于流程的变化，老化的程度，或是其他制造或环境条件而造成的变化或是与正常特征的偏差。该测试方法可以有效地应用于流程控制，验证或研究测试。

3、本测试方法所获得的结果，很少能直接用于实际使用材料介电性能的判断。北京航天纵横检测仪器在大多数情况下，还需要对其他功能测试和/或对其他材料测试所获得的结果进行比较，以估计出它们对特定材料的影响，才能进行评价。

4、在三种电压使用方法中。方法A，快速测试；方法B，逐步测试；方法C，慢速测试。方法A常用于质量控制测试。较费时的方法B和C通常给出较低的结果，但在对不同材料进行相互比较时，它们所给出的结果更有说服力。如果可以安装电动电压控制器，那么慢速测试法将比逐步测试法更简单，也更常用。方法B和C所获得的结果可以相互比较。

5、试样的状态

a)试样的厚度和均匀性，是否存在机械应力；

b)试样预处理，特别是干燥和浸渍过程；

c)是否存在孔隙、水分或其他杂质。

6、试验条件

a)施加电压的频率、被形和升压速度或加压时间；

b)环境温度、气压和湿度；

c)电极形状、电植尺寸及其导热系数；

d)周围媒质的电、热特性。

十、测试环境：

1、试样的处理

⑴用绸布蘸对试样无腐蚀作用的溶剂,擦净试样。

⑵北京航天纵横检测仪器预处理和条件处理：处理条件和方法可根据产品的性能和要求从本标准附录表1和表2中选取。有特殊要求的由产品标准另行规定。

⑶绝缘材料的电气强度随温度和含水量而变化。除被测试材料另有规定外，试样应在23±2℃，相对湿度（50±5）%的条件下处理不少于24h。

⑷经过受潮或浸液体媒质的试样在试验前应用滤纸轻轻吸去液滴，北京航天纵横检测仪器从试样取出到试验完毕不应超过5分钟。

2、媒质：

⑴气体媒质：采用空气。

⑵液体媒质：25#变压器油，常态试验及90℃以下的热态试验采用清洁的变压器油，90℃至300℃以内的热态试验采用清洁的硅油。

3、试验环境：

⑴常态试验环境：温度为25±5℃，相对湿度为65±5%。

⑵热态试验或潮湿环境试验条件由产品标准参照录中表2予以规定。

击穿的判断：

试样沿施加电压方向及位置有贯穿小孔、开裂、烧焦等击穿痕迹。

十一、关于安装：

1、仪器安装在水平水泥地面，无振动和腐蚀空间，建议距离墙体和操作人员在1米以上。

2、仪器后部有高压变压器质量重心偏后，北京航天纵横检测仪器运输和安装过程中请注意。

3、本仪器建议一次吊装到位，叉车安装建议前后两台配合安装。

4、通讯接口两条线，一条固定连线连接到计算机通讯串口COM1；另外一条连接线主机是14针航空插头，计算机端为扁型DB37芯插头。

5、电源端子接线ABC为220V三相，地线为零线必须接

6、接地端子必须用多股铜线良好接地。

7、高压预留和低压预留请不要连接，为高压外引准备特殊测试。               

8、高压和低压绝缘柱可以在长期不用或者更换外置高压和其他操作人员时把高压引线悬空，北京航天纵横检测仪器避免误操作。

9、试验时高压和低压引线端用高压引线鳄鱼夹和低压引线鳄鱼夹连接。

10、高压点击和低压电极正常情况下是25mm和75mm两个圆形表面光滑铜电极，分别在上下部位用螺丝固定，如果特殊情况需要更换，请拧开相应的螺丝更换附件中备用电极即可。

11、油盒固定点是一个上凸起的销子，可以把油盒垂直向上端起，取下和放上，方便更换变压器油。

12、油盒支架是一个整体安装的电木机构，北京航天纵横检测仪器可以取出更换电极更加方便。

13、变压器油添加要超过上电极上部最少30mm。

十二、关于安全：

由于试验经常是在高电压条件下进行，为确保操作者安全。本仪器采用如下保护设计。

1、前端装有空气开关做过流保护；（设定值20A.）；

2、试验箱采用具有良好绝缘特性的有机玻璃制成。北京航天纵横检测仪器测试电压头安全放电距离对四周均大于200mm；（350mm），试验时箱壁对操作者构成良好防护墙，以确保安全；

3、试验变压器高压侧尾端及仪器外壳均已安全接地；

4、电路上设有过流保护、过压保护，（要求：北京航天纵横检测仪器器主机电源和计算机电源必须同相）；

5、报警灯信息解释：

(1)试验箱门打开绿色灯亮，代表可以进行更换试样操作。

(2)试验箱门关闭黄色指示灯亮代表可以开始试验。

(3)试验开始后高压大于0.5KV时红灯点亮，代表高压警示。

(4)直流试验结束，高压放电。或手动放电时。蜂鸣器响起报警灯闪烁。

6、四级安全断电控制：

⑴漏电保护器（空开）

⑵总电源开关（急停）

⑶调压器复位开关

⑷试验箱门安全开关

特别提示：安装北京航天纵横检测仪器器的试验室必须装备符合国家相关标准要求的接大地保护线；

接地保护线端子位于主机后板左下,（接地电阻小于4欧姆。）

输入电源功率：北京航天纵横检测仪器ZJC-50kV型不低于3kVA

十三、典型试样：

绝缘材料电子材料击穿电压/耐电压测试仪，电子材料，有机硅材料，胶粘剂材料，电工材料，绝缘材料，固体材料，橡胶，塑料，薄膜，绝缘漆，漆膜，硫化橡胶，片材，热固性塑料，绝缘漆漆膜，电容器纸，陶瓷，玻璃，导热材料，硅材料，有机硅，聚碳酸酯PC材料，聚碳酸酯改性材料，涂料，树脂和胶、浸渍纤维制品、云母及其制品、塑料复合制品、陶瓷和玻璃、绝缘纸、柔软复合材料、树脂胶等等。

十四、样品取样：

1、对该材料的说明中应定义详细的取样流程。

2、为了质量控制的目的，在取样时应收集足够的样品以评估被测样品的平均质量和被检批次的变化情况，为了使所取样品不受时间的影响，应在实验室或其他测试区域已经开始准备测试样时进行取样。

3、为了获得最可取的测试条件，需要从那些远离材料中明显缺损或是间断的地方进行取样。对于卷材，除非要对缺损或间断的出现或邻近进行调查，否则应避免对外在的几层进行取样，例如卷材包的最外层，或是紧邻片或卷边缘的材料。

4、取样应足够大，以便能够按特殊材料的要求进行各项测试；

5、北京航天纵横检测仪器器被测材料为片型材料，常用电极为GB1408中的等直径电极和不等直径电极，此电极对试样的要求为直径大于25mm或直径大于100mm。也可根据不同材料制作不同的电极。