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(biāo)
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(hù)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(jī)軟件自由進(jìn)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(jī)分離異地操作 開創(chuàng)國內(nèi)控制機(jī)器新篇章 （無線藍(lán)牙控制 ）
14、控制方式：無線藍(lán)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(lán)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(biāo)準(zhǔn)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(hù)功能：
1、試驗在試驗箱中進(jìn)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(hù)地線。接保護(hù)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(jī)失控。
3、該試驗設(shè)備的電路設(shè)有多項保護(hù)措施，主要有：過流保護(hù)、過壓保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)、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(jī)專為電壓擊穿試驗機(jī)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(jìn)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(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、軟件等組成；
2、計算機(jī)---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(dāng)試驗結(jié)束后，機(jī)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(jī)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(jìn)電機(jī)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(hù)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(jī)玻璃
10、放電棒一支
使用方法：試驗結(jié)束，電機(jī)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(jī)測控軟件一套
12、計算機(jī)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(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》
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(jī)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(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(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。
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(jìn)行試驗時，電極的維護(hù)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。
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(dāng)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(dá)驅(qū)動調(diào)節(jié)裝置。
4 為了保護(hù)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。
