电气强度电压击穿试验机

电气强度电压击穿试验机

低通滤波电流监测技术:

高压压放电过程中将产生高频信号。而无论是国产与进口电流采集传感器,大都为工频电流传感器。而采集过程中无法将高频信号处理时,从而造成检测不准确。无论是采用磁通门或霍尔原理所设计的传感器存在击穿后瞬间输出电压或电流信号过大,从而烧坏控制系统的采集部分。华测开发的低滤波电流采集传感器将高频杂波信号进行相应处理。同流采集华测自主开发的保护模块来保证采集精度与保护采集元件。

多级循环电压采集技术:

材料击穿后,瞬间放电速度约为光速的1/5~1/3,国际通用的方法为压降法进行采集击穿电压。即变压器的初级电压瞬间下降一定比率来判别材料是否击穿。显然记录击穿电压值产生偏差。而采用多级循环采集技术对击穿后的电压采集将解决此难题。

双系统互锁技术及隔离屏蔽技术:

采用双系统互锁技术应用于电击穿仪器,生产的电压击穿仪器不仅具备过压、过流保护系统,它*的双系统互锁机制,当任何元器件出现问题或单系统出现故障时,将瞬间切断高压。

试验的意义：

按本部分得到的电气强度试验结果，能用来检测由于工艺变更、老化条件或其他制造或环境情况而引起的性能相对于正常值的变化或偏离，而很少能用于直接确定在实际应用中的绝缘材料的性能状态。

材料的电气强度测试值可受如下多种因素的影响：

式样状态：

1) 试样的厚度和均匀性，是否存在机械应力；

2) 试样预处理，特别是干燥和浸渍过程；

3) 是否存在孔隙、水分或其他杂质。

试验条件

1) 施加电压的频率、被形和升压速度或加压时间；

2) 环境温度、气压和湿度；

3) 电极形状、电植尺寸及其导热系数；

4) 周围媒质的电、热特性。在研究还没有实际经验的新材料时，应考虑到所有这些有影响的因素本部分规定了一些特定的条件，以便迅速地判别材料，并可用以进行质量控制和类似的目的．用不同方法得到的结果是不能直接相比的，但每一结果可提供关于材料电气强度的资料。应该指出的是，大部分材料的电气强度随着电极间试样厚度的增加而减小，也随着电压施加时间的增加而减小。由于击穿前的表面放电的强度和延续时间对大多数材料测得的电气强度有显著影响，为了设计直到试验电压无局部放电的电气设备，必须知道材料击穿前无放电的电气强度，但本部分的方法通常不适用于提供这方面的资料。具有高电气强度的材料未必能耐长时期的劣化过程，例如热老化腐蚀或由于局部放电而引起化学腐蚀或潮湿条件下的电化学腐蚀或潮湿条件下的电化学腐蚀，而这些过程都会导致在运行中于较低的电场强度下发生破坏。

测试电极的选择：

测试电极的规格有很多，针对不同材料和规格选择不同的电极尺寸，具体根据材料测试所要求的测试，如果里没有特殊要求，通常测试板材类的材料时使用zui多的测试电极是等径和不等径电极。

1.金属电极应始终保持光滑、清洁和无缺陷。

（当对薄试样进行试验时，电极的维护格外重要为了在击穿时尽量减小电极损伤，优先采用不锈钢电极．）

2.接到电极上的导线既不应使得电极倾斟或其他移动或使得试样上压力变化，也不应使得试样周围的电场分布受到显著影响，

（试验非常薄的薄膜（例如，＜5μm厚>时，这些材料的产品应规定所用的电极、操作的具体程序和试样的制备方法。）

3.电极极由两个金属圆柱体组成，其边缘倒圆成半径为（3.0土0.2) mm的圆弧。其中一个电极的直径为（25士1) mm，高约25 mm，另一个电极直径为（75士。mm，高约 15 mm。 两个电极同铀放置，误差在 2mm内。

整机组成：

1、升压部件：由调压器和高压变压器组成0～50KV的升压部分。

2、动部件：由步进电机均匀调节调压器使加给高压变压器的电压变化。

3、检测部件：由集成电路组成的测量电路。通过信号线把检测的模拟信号和开关信号传给计算机。

4、计算机软件：通过智能电路由检测设备采集的测控信号传给计算机。计算机根据采集的信息控制设备运行并处理试验结果。

5、试验电极：根据(1408.1-2006)随设备提供三个电极，规格为：Ф25mm×25mm两个；Ф75mm×25mm一个。

Ф25mm×25mm两个；Ф75mm×25mm一个。

操作步骤：

1、试验前的准备：

1）打开试验机右侧的总电源开关,预热15分钟。

2）打开计算机进入Windows系统。双击本仪器软件的快捷图标打开试验登录界面输入登录密码即可进入试验界面。

1）本仪器高压输出为交流电压。

2）前面板直流交流选择按钮。

3）试验的交直流电压切换，主要取决于高压绝缘塔中的短路杆是否取出。

4）在直流试验时，计算机也要选择直流状态，否则测的结果是不正确的。

试验前的条件：

处理绝缘材料的电气强度随温度和水份含量而变化，若被试材料已有规定，则应遵循此规定。否则，除非另有商定条件，试样应在温度为（23土2）℃，相对湿度为（50士5）%条件下扯理不少于24 h。

周围媒质：

材料应在为防止闪络而选取的周围媒质中试验。在大多数情况下，符合IEC 60296: 2003的变压器油是的媒质。对在矿物油中会引起膨胀的材料，此时其他的流体（例如硅油），可能是更合适的。对击穿电压值相对较低的试样，可在空气中试验，此时若要在高温下进行试验时，应注意即使在中等的试验电压下，在电极边缘的放电也会对测试值造成很大影响。如果试图在另一种媒质中时某种材料的性能进行试验评定，则可以应用这种媒质。所选取的媒质应对被试材料的危害影响是最小的。周围媒质对试验结果可能有很大影响，特别是对易暖收的材料，如纸租纸板，因此必须在试样制备程序中确定全部的必要步骤（例如干燥和浸渍），以及试验过程中周围媒质的状态。必须有足够的时间让试样和电极达到所要求的温度，但有些材料会因长期处于高温而受到影响。在高温空气中的试验在高温空气中做试验，可在任何设计合理的烘箱中进行，烘箱要有足够大的体棋来容纳试样和电极，使官们在试验时不发生闪络。烘箱应装有空气循环装置使试样周围的温度在规定温度的土2℃内且应大体上保持均匀，把温度计、热电偶或其他测量温度的装置尽可能放在实验点附近测量温度在班体申的试验当试验要在绝缘液体中进行时，除非其他液体更合适外，一般应使用符合IEC 60296: 2003的变庄器油。 必须保证穰体有足够的电气强度以避免网络－ 在具有比变压器油更高的的相对电容率的液体中 试验的试样，会出现比在变压器袖中试验时更高的电气强度。 降低变压器油或其他掖体电气强度的杂 质，也可能会增加试样上测得的电气强度。高温下的试验可以在烘箱内的盛液容器中进行<见7. 1)，也可在绝缘油作为竟也传递介质的恒温控制的油播中进行。在这种情况下，应采用合适的液体循环措施，以便试样周围的温度大致均匀，并保持在规定温度的±2℃内。

击穿的判断：

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，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，当击穿发生后用肉眼容易看到真正击穿的通道．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（见5.2）。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di 一次施加的击穿电压值。试验证明，再次施加的电压值为次击穿电压值的50%比较合适，然后用 与次试验相同的方法升压直到破坏。

试验次数：

除非另有规定，通常应做5次试验，取试验结果的中值作为电气强度或击穿电压的值。如果任何一个试验结果 当试验并非用于例行的质量控制时，必须做较多的试样，具体的数量与材料的分散性和所用的统计分析方法有关。 对并非用于例行的质量控制试验．参见附录A对决定需要试验次数和数据分析参考是有用的。

仪器特点：

1.设备具有试验参数记忆功能，相同试验条件不需要每次试验都进行设置，且断电仍会记忆一次试验设置参数。

2.设备试验界面采用仪表盘及数字同时且实时显示的方式，更方便试验过程的观看。

3.增加了U盘下载功能，可以将设备中的试验记录直接下载到U盘中。

4.采用蓝牙数据传输，解决由于有隔离墙阻挡穿墙过线的麻烦和远距离操作安全可靠；

5.试验界面简单明了，且配有示意曲线说明，参数不同，曲线走势不同，方便理解。

6.控制面板简洁，功能标注明确，操作简单。

7.独立的控制系统，模块式结构方便于售后维护，外观美观大气，整个实验过程中无噪音，电级自动对中定位，操作方便，安全系数大，精度高。

8.由设备本身触摸屏及控制面板进行操作控制，如不需要进行曲线分析，可不配备计算机。

9.如需进行曲线分析，可配备计算机，只进行数据及曲线记录功能，不进行设备控制，避免了试验人员在计算机和设备间交替操作，更人性化。

10.可记录并同时显示10次试验记录，方便试验数据的对比分析。且可以随时舍弃不理想的任意一组数据。

11.如配备计算机，可生成详细的试验报告单，包括每一组具体信息，多组综合信息，及曲线。

12.设备配有三色报，绿灯亮时表示箱门关闭良好可以开始试验，黄灯亮时表示试验箱门打开，此时可进行试样更换。红灯亮时表示高压大于0.5KV，此时不要开箱门。直流试验结束放电过程警报灯会闪烁且报警。

13.设备具有安全警告提示，在未关闭试验箱门时试验无法开始，且会弹出警告，在满度（即：高压变压器无输出）时会弹出警告，且试验过程中如果开门，试验会自动结束。

主要功能：

1.试验条件及测试结果等数据可自动存储；

2.仪器运行的持久性: 仪器可连续运行使用，不需为保护仪器而定期停机。

3.软件可以设置管理员与各个使用人员自己的参数和报告存储权限

4.试验报告格式灵活可变，适用于不同用户的不同需求；

5.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。

6.可对试验数据进行编辑修改，灵活适用；

7.可对一组试验中曲线数据的有效与否进行人为选定；

8.试验结果数据可导入EXECL,WORD文档编辑；

9.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；

设备组成原理及安全防护：

1.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、控制系统、自动放电等部分组成。

2.试验变压器输入由调压器输出给出，同时由采集系统实时采集高压输出，计算机根据电压，调整控制调压器旋转的调速系统，形成闭环，使调压过程更为平滑。且可满足极慢速升压要求。

3.自动区分交直流试验过程。若进行直流试验后，试验结束可自动进行放电操作，期间（未放电情况下）打开试验舱门，会有声光报警，警示危险！

1.高压断电保护：

1.1超量程自动切断高压输出

1.2实验过程中可手动关停高压输出

1.3电压跌落超过预设，切断高压输出

2.输出零点保护：

1.1实验开始前，若高压输出不在零位，给出提示

1.2若高压输出不在零位，强制回零

3.安全防护：

1.过流保护：

1.1低压侧过流保护，保护高压变压器安全运行

1.2高压侧过流保护，保护电极表面不受电火花腐蚀

1.3超出预设漏电流，切断高压输出

4.短路保护：

1.1高压输出短路，自动切断输出

1.2低压输入短路，自动断电

5.安全门保护：

1.1实验中无意开启舱门，自动切断输出

1.2实验舱门开启状态下，无法开始试验

1.3实验结束后，开启舱门切断高压输出

6.放电保护：

1.1直流试验后，开启舱门时声光报警，强制要求对均压球放电

7.漏电保护：

1.1独立接地保护

1.2漏电保护开关

8.软件保护：

每次开始实验前，要求确认。否则弹出窗口

1.1高压准备开关按下，高压指示灯点亮

1.2实验舱门已关闭

1.3调压器复位（高压输出为零）