陶瓷耐電壓擊穿強度試驗儀您了解嗎？

一、陶瓷耐電壓擊穿強度試驗儀您了解嗎？概述

LJC-20KV電壓擊穿試驗儀采用計算機控制，通過人機對話方式，完成對絕緣介質(zhì)材料的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗。適用于對固體絕緣材料(如：絕緣漆、樹脂和膠、浸漬纖維制品、層壓制品、云母及其制品、塑料、薄膜復合制品、陶瓷和玻璃等)在工頻電壓下?lián)舸╇妷?，擊穿強度和耐電壓的測試。儀器對實驗過程中的各種數(shù)據(jù)快速、準確地進行采集、處理、存取、顯示、打印。

二、技術(shù)指標：

輸入電壓：AC 220V

功  率： 2KVA

輸出電壓：AC 0～20KV  DC 0～20KV

升壓速率： 速度為0.1kV/s  0.2kV/s  0.5kV/s  1.0kV/s  2.0kV/s  3.0kv/s

⒈擊穿電壓(V)：用連續(xù)均勻升壓的辦法對試樣施加工頻電壓并保持試樣發(fā)生擊穿時的電壓值，以kV表示。

⒉擊穿強度(E)：試樣的擊穿電壓值與兩個電極間試樣的平均厚度之商，以kV/mm。

三、安全說明：

試驗在較高電壓下進行，所以我們在設計時加以必要的保護措施以防止發(fā)生意外。

1．試驗在試驗箱中進行，試樣可放在空氣中或變壓器油中。100KV電壓頭安全放電距離對四周均小于200mm，試驗時即使觸到箱壁也不會發(fā)生危險。

2．升壓變壓器高壓側(cè)尾端及儀器外殼是連接在一起的，即儀器外殼與該地點的地是等電位。

3．電路保護：儀器設有過流保護、過壓保護、失壓保護、短路保護、漏電保護電路等。

四、整機組成：

1、升壓部件：由調(diào)壓器和高壓變壓器組成0～150KV的升壓部分。

2、動部件：由步進電機均勻調(diào)節(jié)調(diào)壓器使加給高壓變壓器的電壓變化。

3、檢測部件：由集成電路組成的測量電路。通過信號線把檢測的模擬信號和開關信號傳給計算機。

4、計算機軟件：通過智能電路把由檢測設備采集的測控信號傳給計算機。計算機根據(jù)采集的信息控制設備運行并處理試驗結(jié)果。

5、試驗電極：根據(jù)國家標準(1408.1-2006)隨設備提供三個電極，具體規(guī)格為：Ф25mm×25mm兩個；Ф75mm×25mm一個。（訂做除外）

五、操作步驟：

1、試驗前的準備：

1）打開試驗機右側(cè)的總電源開關,預熱15分鐘。

2）打開計算機進入Windows系統(tǒng)。雙擊本儀器軟件的快捷圖標打開試驗登錄界面輸入登錄密碼即可進入試驗界面。

2、交直流試驗的切換

1）本儀器高壓輸出為交流電壓。直流的獲得方式為在原回路中串入高壓硅堆，使測試回路為脈動的直流電壓。實現(xiàn)的過程為，硅堆已經(jīng)在高壓變壓器的高壓絕緣塔中，平時用一個短路桿把高壓硅堆短接。需要直流試驗時，取出短路桿，使高壓硅堆接入測試電路中，這時回路的電壓為脈動的直流電壓。

2）前面板直流交流選擇按鈕。該按鈕的狀態(tài)不能改變設備輸出的電壓性質(zhì)。按下該按鈕，設備僅僅是把直流報警電路接入。指示用戶，當打開箱門時，您需要對高壓均壓球放電。轉(zhuǎn)動放電桿，使放電桿的端部銅球接觸高壓均壓球。建議用戶每次放電銅球接觸高壓均壓球時間大于五秒。

3）試驗的交直流電壓切換，主要取決于高壓絕緣塔中的短路桿是否取出。當取出短路桿時，高壓均壓球上的電壓為直流電壓，插入短路桿時，高壓均壓球上的電壓為交流電壓。短路桿的取出、插入?yún)⒖醋髠?cè)的示意圖。

4）在直流試驗時，計算機也要選擇直流狀態(tài)，否則測的結(jié)果是不正確的。簡單的說，交流電壓與直流電壓有倍的關系。

3、電壓擊穿試驗“軟件使用說明”：

*步：登錄

    點擊“桌面”圖標，選擇程序組“圖標”，執(zhí)行電壓擊穿控制系統(tǒng)。如下圖(圖1)

      (圖1)

使用說明

用 戶 名：輸入用戶名，管理員用戶必須是admin

用戶密碼：輸入用戶密碼（可以忽略）

登    錄：點擊“登錄”，系統(tǒng)對用戶進行驗證通過后進入主界面。

退    出：退出登錄

第二步：參數(shù)設置

       登錄后進入主界面，然后點擊工具欄按鈕“參數(shù)設置”，如下圖。

(圖2)

使用說明

試驗單位：對材料進行試驗檢測的單位名稱。

送試單位：送材料檢測的單位名稱 。

試驗方式：選擇進行“交流試驗”或“直流試驗”。

試驗方法：可進行“擊穿”，“耐壓”，“梯度耐壓”試驗。

試驗人員：輸入檢測人員姓名。

試驗溫度：輸入試驗溫度。

試驗濕度：輸入試驗濕度。

設備型號：顯示機器型號，此處不可變。

執(zhí)行標準：選擇所使用的標準。

試驗介質(zhì)：選擇試驗介質(zhì)，或可以自己編輯寫入。

電極形狀：輸入電極形狀。

電極尺寸：輸入電極尺寸。

使用量程：選擇使用量程，分為10KV   20kV  30kv  50kv  100KV 150KV

峰降電壓：用于判斷材料是否擊穿，必須輸入項。

初始電壓：用于耐壓和梯度耐壓試驗，在試驗開始時將電壓升到的位置。

升壓速度：選擇升壓的速度，控制在試驗過程中升壓的快慢。

梯度電壓：用于梯度耐壓試驗，設置每次升壓的梯度值。

梯度時間：用于梯度耐壓試驗，設置在相應梯度的耐壓時間。

終止電壓：設置在試驗過程中電壓的上限值。

試樣制備：設置試樣的制備信息。

材料名稱：設置試驗材料的名稱。

試驗時間：選擇試驗時期，或?qū)懭朐囼炄掌诤蜁r間。

報告編號：設置報告編號信息。

第三步：試樣設置

        設置完參數(shù)后，點擊主界面工具欄上的“試樣設置”圖標，顯示如下圖示。

(圖3)

使用說明

試樣編號：設置試樣編號信息，試驗樣品的規(guī)格編碼及編號 。

試樣形狀：設置試樣形狀。

試樣尺寸：輸入試樣的尺寸。

試樣厚度：輸入試樣厚度，用于計算試驗強度，必須輸入。

應用：確認此界面所做設置。

退出：返回主界面，設置無效。

第四步：開始試驗

        設置完“參數(shù)設置”和“試樣設置”后，點擊“開始試驗”按鈕，開始試驗。如下圖.

(圖4)

 “試驗數(shù)據(jù)”部分，實時顯示試驗數(shù)據(jù)結(jié)果?？呻S時點擊“結(jié)束試驗”，結(jié)束試驗。

完成試驗任務后，會顯示“是否保留試驗數(shù)據(jù)”，如果點擊“是”，將試驗結(jié)果插入數(shù)據(jù)列表中。此時試驗編號會自動+1，可繼續(xù)進行試驗，如果改變設置，返回到第二步。一個文件多可保存五組試驗數(shù)據(jù)。

第五步：曲線對比

    完成試驗后，可以通過勾選試驗序號選擇曲線。然后點擊主界面的“顯示曲線”按鈕，對任意條數(shù)曲線進行對比。

第六步：曲線導出

    可點擊主界面的“結(jié)果導入Excel”按鈕，將試驗數(shù)據(jù)結(jié)果導入Execl文件。

第七步：打印報告

    試驗完成后，可點擊工具欄“打印報告”按鈕，打印報告。如下圖

(圖5)

在此界面可以更改報告名稱，并可選擇打印的參數(shù)和數(shù)據(jù)項，并可選擇是否打印“試驗參數(shù)”，“試驗數(shù)據(jù)”，“試驗曲線”，“試驗備注”信息。然后可以點擊“打印”查看預覽，或打印。

第八步：其它設置

    可以通過點擊“人員管理”，“界面風格”“幫助”查看相應項。

設備平面圖：

設備高壓部份圖：

六、試驗準備和環(huán)境

1．試樣的處理

⑴用綢布蘸對試樣無腐蝕作用的溶劑,擦凈試樣。

⑵預處理和條件處理：處理條件和方法可根據(jù)產(chǎn)品的性能要求從本標準附錄表1和表2中選取。有特殊要求的可由產(chǎn)品標準另行規(guī)定。

⑶絕緣材料的電氣強度隨溫度和含水量而變化。除被試材料已有規(guī)定外者，試樣應在23±2℃，相對濕度（50±5）%的條件下處理不少于24h。

⑷經(jīng)過受潮或浸液體媒質(zhì)的試樣在試驗前應用濾紙輕輕吸去液滴，從試樣取出到試驗完畢不應超過5分鐘。

⒉ 媒質(zhì)：

⑴氣體媒質(zhì)：采用空氣，如有閃絡可在電極周圍加柔軟硅橡膠防飛弧圈。防飛弧圈與電極之間有一毫米左右的環(huán)狀間隙，環(huán)寬30mm。

⑵液體媒質(zhì)：常態(tài)試驗及90℃以下的熱態(tài)試驗采用清潔的變壓器油，90℃至300℃以內(nèi)的熱態(tài)試驗采用清潔的過熱氣缸油。

⒊試驗環(huán)境：

⑴常態(tài)試驗環(huán)境：

溫度為20±5℃，相對濕度為65±5%。

⑵熱態(tài)試驗或潮濕環(huán)境試驗條件由產(chǎn)品標準參照錄中表2予以規(guī)定。

擊穿的判斷：

試樣沿施加電壓方向及位置有貫穿小孔、開裂、燒焦等痕跡為擊穿，如痕跡不清可用重復施加試驗電壓來判斷。

試驗的預處理、條件處理：

預處理：為減少試樣以往放置條件的不同而產(chǎn)生的影響，以使試驗結(jié)果有較好的重復性和可比性。預處理條件可由表1選取。

表1    預處理條件

條件處理：試驗前，試樣在規(guī)定的溫度下，在一定相對濕度的大氣中或*浸于水（或其他液體）中，放置規(guī)定的時間后進行試驗，以考核材料性能受溫度、濕度等各種因素影響的程度。處理條件由表2選取。機械應力處理條件和方法按產(chǎn)品標準規(guī)定。

表2    條件處理與試驗環(huán)境

七、使用時的注意事項

1、試驗過程中不能讓無關人員靠近，因本試驗儀器可產(chǎn)生較高的電壓，未經(jīng)過培訓的人員不能使用該設備。試驗時要有監(jiān)護人員，不要單人使用。以防萬一發(fā)生意外情況。

2、長時間不使用設備，在再使用時，先讓儀器空載加壓一次，即把高壓電極的接線從均壓球上取下。查看計算機試驗界面，看看高壓電壓是否正常。

3、試驗中發(fā)生意外情況要及時切斷電源，問題處理后才能繼續(xù)試驗。

4、設備安放要平穩(wěn)，安放的地面要堅固。是水泥地面以免產(chǎn)生共振。

5、該設備在使用中外殼要接保護地線，既設備外殼接大地,以保護操作人員和設備運行的安全。

6、使用完設備后，要關掉系統(tǒng)各部分電源，不準帶電插拔電源線。

7、要按規(guī)定的電源電壓接入設備。確保電路接線正確。否則會損壞設備。

8、該儀器需安置在室內(nèi)，實驗室應整潔、干燥、無腐蝕性介質(zhì)，非相關人員不要隨意操作。

9、不要讓設備電纜碰到尖邊，以免劃破電纜絕緣；不要讓電纜壓在重物之下，以免壓斷電纜引起火災；不要用電纜拉物體或用電纜捆綁物體，以免拉斷電纜使設備不能正常運轉(zhuǎn)。

10、不要讓設備碰到水濺，腐蝕性氣體，可燃氣體和可燃物。如果不避免，可能火災。

11、搬動設備時,要切斷設備電源,既要把插頭從插座中拔下。禁止搬動設備時放倒設備或傾斜45°角以上。

12、不要在設備運行時插拔設備的電源插頭。

電擊穿安全說明：

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測試設備高壓電極距離試驗箱壁的近距離時安全距離，試驗時即使人接觸箱壁也不會有危險。

2、設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、該試驗設備的電路設有多項保護措施，主要有：過流保護、失壓保護、漏電保護、短路保護等。

注意事項：

●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。

●本儀器之控制計算機專為電壓擊穿試驗機設計，請勿隨意添加和刪除程序或移作它用。

●本公司保留對設備改進的權(quán)利，并不另行通知用戶。

絕緣材料電氣強度試驗方法第1部分：工頻下試驗

1、電壓擊穿試驗儀范圍

GB/T1408的本部分規(guī)定了測量固體絕緣材料工頻（即48Hz～62Hz）短時電氣強度的試驗方法．本部分規(guī)定了用液體和氣體作為固體絕緣材料試驗時的浸漬劑或周圍媒質(zhì)，但不適用于液體和氣體的試驗．

注：本部分包括測定團體絕緣材料表面擊穿電壓的方法．

2、電壓擊穿試驗儀規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過GB/T 1408的本部分的引用而成為本部分的條款。 凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單<不包括勘誤的內(nèi)容>或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據(jù)本部分達成 協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的版本。 凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本部分．

GB/T 1981. 2-2003　電氣絕緣用漆第2部分：試驗方法（IEC 60464“2: 2001, IDT)

GB/T 7113. 2-2005　絕緣軟管 試驗方法（IEC 60684-2:1997 ,MOD)

GB/T 10580-2003　固體絕緣材料在試驗前和試驗時采用的標準條件(IEC 60212: 1971,IDT) ISO 293: 1986　塑料 熱塑性材料壓模塑試樣

ISO 294-1: 1996　塑料 熱塑性材料試樣的注模塑法 第1部分： 一般原則、多用途模塑件及條形試樣

ISO 294-3: 1996　塑科 熱塑性材料試樣的注模塑法 第3部分：小板　ISO 295: 1991　塑料 熱固性材料壓模塑試樣

ISO 10724: 1994　塑料 熱固性模塑料 注塑成型多用途試樣

IEC 60296: 2003　變壓器和開關用的未使用過的礦物絕緣油規(guī)范

IEC 60455-2, 1998　電氣絕緣用柑脂基反應復合物 第2部分：試驗方法　IEC 60674-2: 1988　電氣用塑料薄膜 第2部分z試驗方法

3、電壓擊穿試驗儀定義

　　　下列定義適用于本部分。

3. 1電氣擊穿

試樣承受電應力作用時，其絕緣性能嚴重損失，由此引起的試驗田路電流促使相應的回路斷路器動作．

注：擊穿通常是由試中羊和電極周圍的氣體或液體媒質(zhì)中的局部放電引起，并使得較小電極（或等徑兩電極）邊緣的試樣遭到破壞

3.2　閃絡

試樣和電極周圍的氣體或液體媒質(zhì)承受電應力作用時，其絕緣性能損失，由此引起的試驗回路電流促使相應的回路斷路器動作．

注：碳化通道的出現(xiàn)或穿透試樣的擊穿可用于區(qū)分試驗是擊穿還是閃絡。

3.3　擊穿電壓

3.3. 1　<在連續(xù)升壓試驗中>在規(guī)定的試驗條件下，試樣發(fā)生擊穿時的電壓。

3.3.2　<在逐級升壓試驗中>試樣承受住的zui高電壓，即在該電壓水平下，整個時間內(nèi)試樣不發(fā)生擊穿。

3.4　電氣強度

在規(guī)定的試驗條件下，擊穿電壓與施加電壓的兩電極之間距離的商?！∽⒊橇碛幸?guī)定，應按本部分5.4規(guī)定測定兩試驗電極之間的距離。

4、電壓擊穿試驗儀試驗的意義

4.1　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用中的絕緣材料的性能狀態(tài)

4.2　材料的電氣強度測試值可受如下多種因素的影響：

4. 2. 1　試樣的狀態(tài)

a)　試樣的厚度和均勻性，是否存在機械應力；

b)　試樣預處理，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)。

4.2.2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、電植尺寸及其導熱系數(shù)；

d)　周圍媒質(zhì)的電、熱特性。

4.3　在研究還沒有實際經(jīng)驗的新材料時，應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)果可提供關于材料電氣強度的資料。應該指出的是，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。

4.4　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，為了設計直到試驗電壓無局部放電的電氣設備，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。

4.5　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，而這些過程都會導致在運行中于較低的電場強度下發(fā)生破壞。

5、電壓擊穿試驗儀電極和試樣

金屬電極應始終保持光滑、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．

接到電極上的導線既不應使得電極傾斟或其他移動或使得試樣上壓力變化，也不應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)品標準應規(guī)定所用的電極、操作的具體程序和試樣的制備方法。

5.1　垂直于非疊層材料表面和垂直于疊層材料層向的試驗

5.1. 1　植材和片狀材料（包括紙植、紙、織物和薄膜）

5.1. 1. 1　不等直徑電極

電極極由兩個金屬圓柱體組成，其邊緣倒圓成半徑為（3.0土0.2) mm的圓弧。其中一個電極的直徑為（25士1) mm，高約25 mm，另一個電極直徑為（75士。mm，高約　15 mm。 兩個電極同鈾放置，誤差在　2mm內(nèi)，如圖la）所示。

5.1. 1. 2　等直徑電極

如果使用一電極架便上下電極準確對中放置，誤差在1. 0 mm內(nèi)，則下電極直徑可減小到（25士 ?！m，兩電極直徑差不大于0. 2 mm.　其所測結(jié)果與5. 1. 1. 1不等直徑電極測得的結(jié)果不一定相同。

5. 1. 1. 3　厚樣品的試驗

當有規(guī)定時，厚度超過　3mm　的板材和片材應單面機加工至（3. 0　士　0. 2) mm.　然后，試驗時將高壓電極置于未加工的面上。

注：為了避兔網(wǎng)絡或因受現(xiàn)有設備限制，必要時可以根據(jù)需要，通過機加工把試樣制備成更小的厚度。

5.1. 2　帶、薄膜和窄條

兩個電極為兩根金屬棒，其直徑為（6. 0±0. 1) mm.　垂直安裝在電極架內(nèi)，使一個電極在另一個電 撞上面，試樣夾在棒的兩個端面之間。

上下電極要同心軸，誤差在0.1 mm內(nèi)。 兩電面應與其軸向相垂直，端面的邊緣倒成半徑為(1. 0土0.2) mm的圓弧。 上電極壓力為（50±2) g且應能在電極架內(nèi)的沿垂直方向自由移動。

圖　2　示出了一種合適的裝置。 如果需要使試樣在拉伸狀態(tài)下進行試驗，則應將試樣夾在架子中，使試樣披在如圖2所示的規(guī)定的位置上。 為達到所需的拉伸，方便的辦法是將試樣的一端纏在可旋轉(zhuǎn)的圓捧上。

為了防止窄條邊緣發(fā)生閃絡，可用薄膜或其他薄的絕緣材料條搭蓋在窄條邊緣并夾住試樣。　此外，　電極周圍可以采用防弧密封固，此時電植和密封圈之間留有（1～2) mm的環(huán)狀間隙。 下電極與試樣之間的間隙（在上電極與試樣接觸之前>應小于0.1 mm。

注：對薄膜的試驗，見IEC60674-2,1998,

5. 1. 3　軟管和軟套管

按GB/T7113. 2-2005進行試驗。

5.1. 4　硬管<內(nèi)徑100mm及以下的）

外電極是（25士1) mm寬的金屬箱帶，內(nèi)電極是與內(nèi)壁緊配合的導體，例如圓棒、管、金屬箔或充填直徑（0. 75～2. 0) mm的金屬球，便與管材的內(nèi)表面良好接觸， 不管怎樣，內(nèi)電極的每端應至少伸出 外電極25 mm。

注：當沒有有害影響時，可用硅油、硅脂或凡士林將箔貼到試樣的內(nèi)外表面。

5. 1. 5　硬管（內(nèi)徑大于100 mm)

外電極是（75土1)mm寬的金屬錨帶，內(nèi)電極是直在（25±1)mm的圓形金屬箔，金屬箔應相當柔軟以適應圓筒的曲率，該裝置如圖3所示。

5.1. 6　澆注及模塑材料

5.1. 6. 1　澆注材料

　　　按IEC 60455-2: 1998制樣和試驗。

5.1. 6. 2　模塑材料

應用一對球電極，每個球的直徑為（20.0士0.1) mm，在排列電極時，使它們共有的軸線與試樣平面垂直（見圖4）。

5.1. 6. 2. 1　熱固性材料

應用（1. 0土0.1) mm厚的試樣，這些試樣可以按ISO 295: 1991壓塑成型或按ISO 10724: 1994注塑成型，其表面尺寸應足以防止閃絡（見5. 3. 2）。

注：如果不能應用（1. 0土0. 1) mm厚的試樣，則可用（2. 0土O. 2) mm厚的試樣。

5.1. 6. 2. 2熱塑性材料

應用按ISO 294-1: 1996和ISO294-3: 1996中同型注塑成型試樣，尺寸為60 mm×60 mm×1 mm.　如果該尺寸不足以防止閃絡（見5. 3. 2）或按相關材科標準規(guī)定要求用壓塑成型試樣，此時用按　ISO 293: 1986壓塑成型的平板試樣，其直徑至少為100 mm，厚（1.0±0.1) mm。

注塑或壓塑的條件見相關材料標準。如果沒有可適用的材料標準，則這些條件必須經(jīng)供需雙方協(xié)商。

5.1. 7　硬質(zhì)成型件

對不能將其置于平面電極間的成型絕緣件，應采用對置的等直徑球電極。通常用作這類試驗的電極直徑為12. 5 mm或20 mm（見圖5）。

5.1. 8清漆

按GB/T 1981. 2-2003進行試驗。

5.1.9　充填膠

電極是兩個金屬球，每個球的直徑為（12. 5　～　13）mm.　水平同軸放置，除另有規(guī)定外，彼此相隔(1. 0土0.1) mm，并都嵌入充填膠內(nèi) 。 應注意避免出現(xiàn)空隙，特別避免兩電極間的空隙。 由于用不同的 電極距離得到的結(jié)果不能直接相比，因此必須在材科規(guī)范的試驗報告中注明間隙距離．

5.2　平待于非疊層材料表面和平行于疊層材料層向的試驗

如果不必區(qū)分由試樣擊穿引起的破壞和貫穿表面引起的破壞，則可使用5. 2.1或5. 2. 2　的電極，但　5. 2. 1的電極應被優(yōu)先采用。

當要求防止表面破壞時．應采用5. 2. 3的電般 。

5. 2. 1　平行飯電極

5. 2. 1. 1　板材和片材

試驗板材和片材時，試樣厚度為被試材料厚度，試樣表面為長方形，長(100士2) mm，寬（25. 0士 。.2) mm，試樣兩側(cè)面應切成垂直于材料表面的兩個平行平面。 試樣夾在金屬平行板之間，兩金屬板相距25mm，厚度不小于10 mm，電壓施加在金屬板上。對于薄材料可以用2個或3個試樣恰當?shù)胤胖?<即：使它們的表面形成合適的角度>以支撐上電極。電極應有足夠大的尺寸，以覆蓋試樣邊緣至少超過試樣各邊15 mm，要注意保證試樣上下兩面的整個面積均與電極良好的接觸。電極的邊緣應適當?shù)箞A（半徑為（3-5）mm），以避免電極的邊與邊之間的閃絡（見圖6）

注，如果現(xiàn)有設備不能使試樣擊穿，則可以將試樣寬度減少至05. 0±0. 2) mm或　(10.0土O. 2) mm.　試樣寬度的這種減少，必須在報告中予以特別說明。

這種電極僅適用于厚度至少為1. 5 mm的硬質(zhì)材料的試驗。

5. 2. 1. 2硬管

試驗硬管時，試樣是一個完整的環(huán)或圓弧長度為100 mm的一段環(huán)，其軸向長度為（25士0. 2) mm。試樣兩端應加工成垂直于管鈾向的兩個平行的平面。將試樣放在兩平行板電極之間按5. 2. 1. I所述的板材和片材的試驗方法進行試驗，必要時可用（2～3）個試樣來支撐上電極。電極應有足夠大的尺寸以使電極覆蓋試樣并至少超過試樣各邊15 mm，要注意保證試樣上下兩面的整個面積均與電極良好接觸。

5. 2. 2　錐銷電極

在試樣上垂直試樣表面鉆兩個相互平行的孔，兩孔中心距離為（25土1) mm.　兩孔的直徑這樣來確定：用錐度約2%的錢刀擴孔后每個孔的較大的一端的直徑不小于4.5 mm且不大5. 5 mm.。

鉆好的兩孔*貫穿試樣，但如果試樣是大管子，則孔僅貫穿一個管壁，并在孔的整個長度上用鉸刀擴孔。

在鉆孔和擴孔時，孔周圍的材料不應有任何形式的損壞，如劈裂、破碎或碳化。

用作電極的錐形銷的錐度為（2.0土0. 2）%，并將錐形銷壓人<但不要錘人>兩孔，以使它們能與試樣緊密配合，并突出試樣每一面至少2 mm（見圖7a）和7b））

這類電極僅適用于試驗厚度至少為1. 5 mm的硬質(zhì)材料。

5. 2. 3　平行圓柱形電極

對厚度大于15mm的具有高電氣強度的試樣進行試驗時，將試樣切成100mm×50 mm，并如圖8　所示鉆兩個孔，每個孔的直徑比圓柱形電極的直徑大，但差值不大于0.I mm.圓柱形電極直徑為（6.0士0.1）mm，并有半球形端部，每個孔的底部是半球形以便與電配合，使得電部和孔的底部之間間隙在任何點都不超過0.05 mm。如果在材料規(guī)范中沒有另外規(guī)定，則兩孔沿其長度的側(cè)面相距應是(10士1)mm，每孔應延伸到離相對的表面（2.25±0. 25) mm以內(nèi)。兩種任選形式的通風電極如回8所示．當使用帶小槽的電極時，這些小槽位置應與電極間的間距正好相反。

5.3　試樣

除了上述各條中己組述過的有關試樣的情況外，通常還要注意下面兒點。

5.3. 1　制各固體材料試樣時，應注意與電極接觸的試樣兩表面要平行，而且應盡可能平整光滑。

5.3.2　對于垂直于材料表面的試驗，要求試樣有足夠大的面權(quán)以防止試驗過程中發(fā)生閃絡。

5.3.3　對于垂直于材料表面的試驗，不同厚度的試樣其結(jié)果不能直接相比（見第4章）。

5.4　兩電極間距離

用來計算電氣強度的兩電植間距離值應為下列之一（按被試材料的規(guī)定）

a)　標稱厚度或兩電極間距離（除非另有規(guī)定，一般均采用此值）；

b)　對于平行于表面的試驗，兩電極間的距離；

c)　在每個試樣上擊穿點附近直接測悍的厚度或兩電極間的距離。

6、電壓擊穿試驗儀試驗前的條件處理

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，則應遵循此規(guī)定?！》駝t，除非另有商定條件，試樣應在溫度為（23土2）℃，相對濕度為（50士5）%條件下扯理不少于24 h。

7、電壓擊穿試驗儀周圍媒質(zhì)

材料應在為防止閃絡而選取的周圍媒質(zhì)中試驗。在大多數(shù)情況下，符合IEC 60296: 2003的變壓器

油是zui適用的媒質(zhì)。對在礦物油中會引起膨脹的材料，此時其他的流體（例如硅油），可能是更合適的。

對擊穿電壓值相對較低的試樣，可在空氣中試驗，此時若要在高溫下進行試驗時，應注意即使在中等的試驗電壓下，在電極邊緣的放電也會對測試值造成很大影響。

如果試圖在另一種媒質(zhì)中時某種材料的性能進行試驗評定，則可以應用這種媒質(zhì)。

所選取的媒質(zhì)應對被試材料的危害影響是zui小的。

周圍媒質(zhì)對試驗結(jié)果可能有很大影響，特別是對易暖收的材料，如紙租紙板，因此必須在試樣制備程序中確定全部的必要步驟（例如干燥和浸漬），以及試驗過程中周圍媒質(zhì)的狀態(tài)。

必須有足夠的時間讓試樣和電極達到所要求的溫度，但有些材料會因*處于高溫而受到影響。

7.1　在高溫空氣中的試驗

在高溫空氣中做試驗，可在任何設計合理的烘箱中進行，烘箱要有足夠大的體棋來容納試樣和電極，使官們在試驗時不發(fā)生閃絡。烘箱應裝有空氣循環(huán)裝置使試樣周圍的溫度在規(guī)定溫度的土2℃內(nèi)且應大體上保持均勻，把溫度計、熱電偶或其他測量溫度的裝置盡可能放在實驗點附近測量溫度。

7. 2　在班體申的試驗

當試驗要在絕緣液體中進行時，除非其他液體更合適外，一般應使用符合IEC 60296: 2003的變莊器油。 必須保證穰體有足夠的電氣強度以避免網(wǎng)絡－ 在具有比變壓器油更高的的相對電容率的液體中 試驗的試樣，會出現(xiàn)比在變壓器袖中試驗時更高的電氣強度。 降低變壓器油或其他掖體電氣強度的雜 質(zhì)，也可能會增加試樣上測得的電氣強度。

高溫下的試驗可以在烘箱內(nèi)的盛液容器中進行<見7. 1)，也可在絕緣油作為竟也傳遞介質(zhì)的恒溫控制的油播中進行。在這種情況下，應采用合適的液體循環(huán)措施，以便試樣周圍的溫度大致均勻，并保持在規(guī)定溫度的±2℃內(nèi)。

8、電壓擊穿試驗儀電氣設備

8.1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?！∽儔浩骷捌潆娫春退恼{(diào)節(jié)裝置應具有如下特性。

8. 1. 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）。

8. 1. 2　電源的容量應足夠大，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*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。

8.1. 3　可變低壓電源調(diào)節(jié)裝置應能使試驗電壓平滑、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超過預期擊穿電壓的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。

8.1. 4　為了保護電源不致?lián)p壞，應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。

8.1.5　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)。電阻值的大小應取決于電極所允許的損傷程度。

　　　注：應用阻值很高的電阻器可能會導致測得的擊穿電壓比應用阻值低的電阻器測得的擊穿電壓值高。

8.2電壓測量

8.2. l　按等效有效值記錄電壓值。 較好的方法是用一塊峰值電壓表并將其讀數(shù)除以根號2。 電壓測量回路的總誤差應不超過測得值的5%，該誤差包括了由于電壓表的響應時間所引起的誤差。 在所用的任何升壓速率下，該響應時間引起的誤差應不大于擊穿電壓的1%。

8.2.2　果用符合8. 2.1要求的電壓表來測量施加到電極上的電壓。 將它直接接到電極上，也可通過分壓器或電壓互感器接到電極上。 如果使用升壓變壓器的測量線圈來測量電壓，則施加到電極上的 電壓的指示正確度應不受升壓變壓器負載和串聯(lián)電阻器的影響。

8. 2. 3　希望在擊穿后能在電壓表上保留zui大試驗電莊的讀數(shù)值，從而正確地讀出并記錄擊穿電壓，但

指示囂應對在擊穿時發(fā)生的瞬變現(xiàn)象不敏感。

9、電壓擊穿試驗儀程序

9.1　試驗應記錄如下內(nèi)容：

a)　被試樣品;

b)　試樣厚度的測量方法（若不是標稱厚度）;

c)　試驗前的處理;

d)　試樣數(shù)量（若不是5個，應注明）;

e)　試驗溫度;

f)　周圍媒質(zhì)；

g)　使用的電極；

h)　升壓方式；

I) 　　　以電氣強度或是擊穿電壓作為報告的結(jié)果。

9.2　將符合第5章的電極裝到試樣上，裝電極時要防止損傷試樣。使用符合第8章的電氣設備，將電壓施加到兩電極之間，接10. 1到10. 5之一的方法升高電壓，觀察試樣是擊穿還是閃絡<見第11章>。

10、電壓擊穿試驗儀升壓方式

10.1　短時<快跑>試驗

10. 1. 1　將試驗電壓由零開始以均勻的速度升高直至擊穿發(fā)生。

10. 1. 2　對被試材料選擇開壓速度時，應使大多數(shù)擊穿發(fā)生在(10～20) s之間。 對于擊穿電壓有顯著 差異的材料，也有可能在這個時間范圍以外發(fā)生破壞 如果大多數(shù)擊穿都發(fā)生在(10～20) s之間，則認為試驗是成功的。

10. 1. 3　升壓速度應從下述中選取：

100V/s,200 V/s, 500V/s，1000 V/s，2000v /s, 5000v /s等等

注：對于大多數(shù)材料，通常使用500 V/s的升壓速度，對模塑材料，*使用2 000 V/s升壓速度，以便獲得與IEC 6029 6, 2003相適應的可比數(shù)據(jù)。

10.2 20 s逐組升壓試驗

10. 2. 1　將40%的預計短時擊穿電壓施加于試拌上。 假如不知道短時擊穿電壓預計值，則應按10. 1　的方法來得到。

10.2.2　假如試樣耐受這個電壓20 s還未擊穿，則應按表1規(guī)定的增量逐級增加電壓。 每一次增加的電壓應立即且連續(xù)施加20s直至發(fā)生擊穿。

表1　電壓值的增量（峰值/根號2)　單位為千伏

10.2.3　升壓要盡可能地快并無任何瞬態(tài)過電壓，級間升壓所用的時間應包括在較高一級電壓的20 s期間內(nèi)。

10. 2. 4　如果擊穿發(fā)生在從起始試驗算起少于6級的電壓內(nèi)，則用更低的起始電壓再做5個試樣的試驗。

10.2.5　根據(jù)試樣能耐受20s而不擊穿的zui高試驗電臣來確定電氣強度。

10. 3　慢連升壓試驗（120～240) s

從40%的預計短時擊穿電壓開始勻速升壓，使擊穿發(fā)生在(120～240) s之間。 對于擊穿電壓有顯著差異的材料來說，有些試樣可能在此時間范圍以外發(fā)生破壞， 如果大多數(shù)擊穿發(fā)生在(120～240) s　之間，則認為是滿意的。 選擇升壓速度時應從下列數(shù)據(jù)中開始選擇：2 /sV兒，5 V/s,10 V/s,20 V/s, 50 V/s,100 V/s,200 V/s,500 V/s,l 000 V/s，等等。

10.4 60s邏輯升壓試驗

除非另有規(guī)定，應按10. 2進行試驗，但每一級中的耐壓時間為60 s,

10.5　極慢速升壓試驗（300～600) s

除非另有規(guī)定，應按10.3進行試驗，但擊穿應發(fā)生在（300～600) s之間。 從下列數(shù)據(jù)中選擇升壓速

度：1V/s,2 V兒，5 V/s,10 V/s,20 V兒，50 V/s,100 V/s,200 V/s，等等。

注:在10.3中所述的(120～240) s的慢速升壓試驗和在10.5中所述的（300～600) s的極慢速升壓試驗所得結(jié)果與20 s逐級升壓(10, 2）或60 s逐級升壓(10, 4）所得結(jié)果大致相似 當使用現(xiàn)代自動設備時，前兩者較逐級升壓試驗更為方便且采用這兩種慢速開壓試驗也使自動設備的使用成為可能.

10.6　檢查試驗

當做檢查或耐壓試驗時，要求施加一個預先確定的電壓值?！〖磳⒃撾妷罕M可能快而準確地升到所要求的值，升壓過程中不出現(xiàn)任何瞬態(tài)的過電壓。然后將所要求的電壓值維持到規(guī)定的時間。

11、電壓擊穿試驗儀擊穿的判斷

11.1　在電擊穿的同時，回路中電流增加和試樣兩端電壓下降。電流的增加可使斷路器跳開或熔絲燒

斷．但是有時也可由于閃絡、試樣充電電流、漏電或局部版電電流、設備磁化電流或誤動作而引起斷路囂跳開．因此，斷路器應與試驗設備及被試材料的特性相匹配，否則，斷路器可能會在試樣未擊穿時動作或當試樣擊穿時斷路器不動作，這樣便不能正確地判斷出是否擊穿。即使在的條件下，也存在周圍媒質(zhì)先擊穿的情況也會發(fā)生。因此，在試驗過程中要注意觀察和檢測這些現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)媒質(zhì)擊穿，應在報告中注明．

注：對漏電檢測電路敏感性特別重要的那些材料，在這種材料的標準中也應作同樣的說明。

11.2在垂直于材料表面方向試驗時通常容易判斷，無論通道是否充有碳粒，當擊穿發(fā)生后用肉眼容易

看到真正擊穿的通道．

11.3當平行于材料表面方向試驗時，要求判斷是由試樣破壞引起的擊穿現(xiàn)象還是由閃絡引起的失效（見5.2）?？梢酝ㄟ^檢查試樣或使用再施加一次電壓的辦法來進行鑒別，再次施加的電壓值應小于第 一次施加的擊穿電壓值。試驗證明，再次施加的電壓值為di一次擊穿電壓值的50%比較合適，然后用 與di一次試驗相同的方法升壓直到破壞。

12、電壓擊穿試驗儀試驗次數(shù)

12.1　除非另有規(guī)定，通常應做5次試驗，取試驗結(jié)果的中值作為電氣強度或擊穿電壓的值。如果任何一個試驗結(jié)果偏離中值的15%以上，則另做5次試驗。然后由10次試驗的中值作為其電氣強度或擊穿電壓的值．

12. 2　當試驗并非用于例行的質(zhì)量控制時，必須做較多的試樣，具體的數(shù)量與材料的分散性和所用的統(tǒng)計分析方法有關。

12.3　對并非用于例行的質(zhì)量控制試驗．參見附錄A對決定需要試驗次數(shù)和數(shù)據(jù)分析參考是有用的。

13、報告

除非另有規(guī)定，報告應包括如下內(nèi)容

a)　電壓擊穿試驗儀被試材料的全稱，試樣及其制備方法的說明；

b)　電壓擊穿試驗儀電氣強度的中值<以kV/mm表示>或擊穿電壓的中值（以kV表示）；

c)　電壓擊穿試驗儀每個試樣的厚度<見5.4)；

d)　試驗時所用的周圍媒質(zhì)及其性能；

e)　電極系統(tǒng)；

f)　施加電壓的方式及頻率；

g)　電氣強度的各個值（以kV/mm表示>或擊穿電壓的各個值<以kV表示）；

h)　在空氣中或在其他氣體中試驗時的溫度、壓力和濕度，若在液體中試驗時周圍媒質(zhì)的溫度；

i)　試驗前條件處理；

j）擊穿類型和位置的說明。

如果只需要zui簡單的結(jié)果報告，則應該報告前6項內(nèi)容及zui低值和zui高值。