薄膜50點(diǎn)電極法耐電壓強(qiáng)度測(cè)試儀

一、概述

BDJC系列電壓擊穿試驗(yàn)儀（又叫耐電壓測(cè)試儀）采用計(jì)算機(jī)控制，通過(guò)人機(jī)對(duì)話方式，完成對(duì)絕緣介質(zhì)材料的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗(yàn)。適用于對(duì)固體絕緣材料(如：絕緣漆、樹(shù)脂和膠、浸漬纖維制品、層壓制品、云母及其制品、塑料、薄膜復(fù)合制品、陶瓷和玻璃等)在工頻電壓下?lián)舸╇妷?，擊穿?qiáng)度和耐電壓的測(cè)試。儀器對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行采集、處理、存取、顯示、打印。

二、技術(shù)指標(biāo)：

輸入電壓：AC 220V

功    率： 50kv以下3KVA   

輸出電壓：AC 0～50kv

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 5.0KV/s

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

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

三、安全說(shuō)明：

試驗(yàn)在較高電壓下進(jìn)行，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)加以必要的保護(hù)措施以防止發(fā)生意外。

1．試驗(yàn)在試驗(yàn)箱中進(jìn)行，試樣可放在空氣中或變壓器油中。電壓頭安全放電距離對(duì)四周均小于200mm，試驗(yàn)時(shí)即使觸到箱壁也不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。

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(diǎn)的地是等電位。

3．電路保護(hù)：儀器設(shè)有過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、失壓保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)電路等。

四、整機(jī)組成：

1、升壓部件：由調(diào)壓器和高壓變壓器組成的升壓部分。

2、動(dòng)部件：由步進(jìn)電機(jī)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(cè)部件：由集成電路組成的測(cè)量電路。通過(guò)信號(hào)線把檢測(cè)的模擬信號(hào)和開(kāi)關(guān)信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)。

4、計(jì)算機(jī)軟件：通過(guò)智能電路把由檢測(cè)設(shè)備采集的測(cè)控信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)根據(jù)采集的信息控制設(shè)備運(yùn)行并處理試驗(yàn)結(jié)果。

5、試驗(yàn)電極：根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(1408.1-2006)隨設(shè)備提供電具體規(guī)格為：Ф25mm

五、操作步驟：

1、試驗(yàn)前的準(zhǔn)備：

1）打開(kāi)試驗(yàn)機(jī)右側(cè)的總電源開(kāi)關(guān),預(yù)熱15分鐘。

2）進(jìn)入觸摸屏的運(yùn)行操作界面

2、交直流試驗(yàn)的切換

1）本儀器高壓輸出為默認(rèn)為直流電壓。直流的獲得方式為在原回路中串入高壓硅堆，使測(cè)試回路為脈動(dòng)的直流電壓。實(shí)現(xiàn)的過(guò)程為，硅堆已經(jīng)在高壓變壓器的高壓絕緣塔中，平時(shí)高壓硅堆短接投入使用。需要交流試驗(yàn)時(shí)，插入短路桿，使高壓硅堆與測(cè)試電路斷開(kāi)，這時(shí)回路的電壓為工頻的交流電壓。

2）前面板直流交流選擇按鈕。該按鈕的狀態(tài)不能改變?cè)O(shè)備輸出的電壓性質(zhì)。按下該按鈕，設(shè)備僅僅是把直流報(bào)警電路接入。指示用戶(hù)，當(dāng)打開(kāi)箱門(mén)時(shí)，您需要對(duì)高壓均壓球放電。轉(zhuǎn)動(dòng)放電桿，使放電桿的端部銅球接觸高壓均壓球。建議用戶(hù)每次放電銅球接觸高壓均壓球時(shí)間大于五秒。

3）試驗(yàn)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(dāng)取出短路桿時(shí)，高壓均壓球上的電壓為直流電壓，插入短路桿時(shí)，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(yàn)時(shí)，計(jì)算機(jī)也要選擇直流狀態(tài)，否則測(cè)的結(jié)果是不正確的。簡(jiǎn)單的說(shuō)，交流電壓與直流電壓有倍的關(guān)系。

3、電壓擊穿試驗(yàn)步驟

放置材料

  1:  點(diǎn)擊觸摸屏運(yùn)行操作按鍵進(jìn)入運(yùn)行界面，點(diǎn)擊上升按鈕  所有電極開(kāi)始上升 到位后停止

2： 取出材料托板  ，在托板上鋪上導(dǎo)電錫紙，把測(cè)試材料放到錫紙方。

  3： 把托板放回試驗(yàn)艙，關(guān)閉艙門(mén)，點(diǎn)擊運(yùn)行界面的下降按鍵 測(cè)試電極緩慢下降壓實(shí)材料。

第二步：溫度設(shè)定

  上撥溫控儀表電源開(kāi)關(guān)，溫控系統(tǒng)上電，按溫控表Set按鍵 在按上下箭頭按鍵 調(diào)整設(shè)定溫度

第三步：耐壓參數(shù)設(shè)定

使用說(shuō)明

極限電壓設(shè)定：升壓到電壓后停止升壓。

耐壓電壓設(shè)定：設(shè)置耐壓時(shí)的電壓

耐壓時(shí)間設(shè)定：設(shè)置耐壓的時(shí)間單位 秒

升壓速度設(shè)定：設(shè)置系統(tǒng)的升壓速率 控制在試驗(yàn)過(guò)程中升壓的快慢

判停電流設(shè)定：漏電流超過(guò)設(shè)定值視為擊穿 一般在3ma左右  可以適當(dāng)在調(diào)大

判停電壓設(shè)定：峰降電壓設(shè)定

交流校準(zhǔn)系數(shù)設(shè)定：交流電壓校準(zhǔn)

直流校準(zhǔn)系數(shù)設(shè)定：直流電壓校準(zhǔn) 

判停方式：材料擊穿的檢測(cè)方式選擇。

交直流電壓選擇：當(dāng)前使用使用的電壓等級(jí)   

擊穿通道設(shè)定：默認(rèn)是50個(gè)點(diǎn)  當(dāng)式樣需做30個(gè)點(diǎn)時(shí) 改為30 系統(tǒng)做完設(shè)定的單位后結(jié)束試驗(yàn)。

第四步：開(kāi)始試驗(yàn)

設(shè)置完“耐壓參數(shù)設(shè)置"后，點(diǎn)擊“開(kāi)始試驗(yàn)"按鈕，開(kāi)始試驗(yàn)。

運(yùn)行界面點(diǎn)位示意區(qū)50個(gè)點(diǎn)初始狀態(tài)是綠色，測(cè)試中黃綠色閃爍 ，擊穿點(diǎn)位為紅色，耐壓未擊穿點(diǎn)位為黃色。測(cè)試點(diǎn)擊穿 或耐壓時(shí)間到 自動(dòng)開(kāi)始下一個(gè)點(diǎn)測(cè)試 同時(shí)沒(méi)記錄測(cè)試數(shù)據(jù)。

第五步：操作流程

檢查線路

電源是否連接好 地線為必須連接的一項(xiàng)不可忽略數(shù)連接線是否插上 檢查連接好以后進(jìn)行下一步

打開(kāi)電源

設(shè)置參數(shù)

選擇試驗(yàn)方式

3.1、擊穿試驗(yàn) 擊穿屬于破壞性試驗(yàn) 是指電壓持續(xù)上升加壓在材料表面直到擊穿為止 在做擊穿試驗(yàn)的時(shí)候我們要填寫(xiě)最重要的兩項(xiàng) 終止電壓與峰降電壓。

極限電壓是指本儀器在本次試驗(yàn)中不能超越的電壓 也可以說(shuō)終止電壓是保護(hù)電壓 以50kv擊穿電壓為例 我們?cè)O(shè)置終止電壓為20kv 不管我們的材料是否擊穿本次升壓到達(dá)20kv的時(shí)候都會(huì)自動(dòng)停止 下位機(jī)調(diào)壓器回零。

判停峰降電壓：峰降電壓也可以說(shuō)是儀器的靈敏度 一般為0. 1峰降電壓是指儀器在持續(xù)升壓過(guò)程中突然下降0.1kv 這時(shí)儀器會(huì)判斷材料已經(jīng)擊穿 同時(shí)調(diào)壓器回零。

不同的材料峰降電壓不一樣如果0.1不能發(fā)生擊穿可以適當(dāng)調(diào)整

3.2、耐壓試驗(yàn) ： 耐壓試驗(yàn)是指在一個(gè)指定的電壓保持一段時(shí)間（可設(shè)定）如果材料不被擊穿 保壓時(shí)間到達(dá)設(shè)定的時(shí)間以后也會(huì)停止試驗(yàn)回零 如果在試驗(yàn)過(guò)程中無(wú)論是升壓過(guò)程還是保壓過(guò)程中材料被擊穿都會(huì)停止試驗(yàn)記錄當(dāng)前值。

在做耐壓試驗(yàn)的時(shí)候 我們會(huì)用到初始電壓、 終止電壓、 峰降電壓和耐壓時(shí)間。

終止電壓和峰降電壓我們已經(jīng)在擊穿試驗(yàn)里面講過(guò)不做重復(fù)解釋

初始電壓是指我們本次試驗(yàn)要到達(dá)的電壓 例如初始電壓為20kv那本儀器升到20kv的時(shí)候就會(huì)停止 然后保持這個(gè)電壓一段時(shí)間 而這個(gè)保持的時(shí)間就是耐壓時(shí)間我們軟件里面設(shè)定多少就會(huì)保持多少 時(shí)間以S為單位。

設(shè)置式樣參數(shù) ：

式樣參數(shù)其他無(wú)需多講最紅要的就是式樣的厚度 此處必須填寫(xiě)填寫(xiě)正確的式樣厚度才能得出最終的介電強(qiáng)度

開(kāi)始試驗(yàn)：

以上全部設(shè)定好以后就可以點(diǎn)擊開(kāi)始試驗(yàn)了  擊穿以后會(huì)自動(dòng)移動(dòng)到下一個(gè)點(diǎn)位，直到設(shè)定的點(diǎn)位擊穿設(shè)備停止。

數(shù)據(jù)導(dǎo)出：

試驗(yàn)完成后點(diǎn)擊數(shù)據(jù)導(dǎo)出按鈕右邊的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出

設(shè)備平面圖：

設(shè)備高壓部份圖：

六、試驗(yàn)準(zhǔn)備和環(huán)境

1．試樣的處理

⑴用綢布蘸對(duì)試樣無(wú)腐蝕作用的溶劑,擦凈試樣。

⑵預(yù)處理和條件處理：處理?xiàng)l件和方法可根據(jù)產(chǎn)品的性能要求從本標(biāo)準(zhǔn)附錄表1和表2中選取。有特殊要求的可由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另行規(guī)定。

⑶絕緣材料的電氣強(qiáng)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(yīng)在23±2℃，相對(duì)濕度（50±5）%的條件下處理不少于24h。

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

⒉ 媒質(zhì)：

⑴氣體媒質(zhì)：采用空氣，如有閃絡(luò)可在電極周?chē)尤彳浌柘鹉z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(yàn)及90℃以下的熱態(tài)試驗(yàn)采用清潔的變壓器油，90℃至300℃以?xún)?nèi)的熱態(tài)試驗(yàn)采用清潔的過(guò)熱氣缸油。

⒊試驗(yàn)環(huán)境：

⑴常態(tài)試驗(yàn)環(huán)境：

溫度為20±5℃，相對(duì)濕度為65±5%。

⑵熱態(tài)試驗(yàn)或潮濕環(huán)境試驗(yàn)條件由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)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(kāi)裂、燒焦等痕跡為擊穿，如痕跡不清可用重復(fù)施加試驗(yàn)電壓來(lái)判斷。

試驗(yàn)的預(yù)處理、條件處理：

預(yù)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(yàn)結(jié)果有較好的重復(fù)性和可比性。預(yù)處理?xiàng)l件可由表1選取。

表1    預(yù)處理?xiàng)l件

條件處理：試驗(yàn)前，試樣在規(guī)定的溫度下，在一定相對(duì)濕度的大氣中或浸于水（或其他液體）中，放置規(guī)定的時(shí)間后進(jìn)行試驗(yàn)，以考核材料性能受溫度、濕度等各種因素影響的程度。處理?xiàng)l件由表2選取。機(jī)械應(yīng)力處理?xiàng)l件和方法按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

表2    條件處理與試驗(yàn)環(huán)境

 薄膜50點(diǎn)電極法耐電壓強(qiáng)度測(cè)試儀

七、使用時(shí)的注意事項(xiàng)

1、試驗(yàn)過(guò)程中不能讓無(wú)關(guān)人員靠近，因本試驗(yàn)儀器可產(chǎn)生較高的電壓，未經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的人員不能使用該設(shè)備。試驗(yàn)時(shí)要有監(jiān)護(hù)人員，不要單人使用。以防萬(wàn)一發(fā)生意外情況。

2、長(zhǎng)時(shí)間不使用設(shè)備，在再使用時(shí)，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(jì)算機(jī)試驗(yàn)界面，看看高壓電壓是否正常。

3、試驗(yàn)中發(fā)生意外情況要及時(shí)切斷電源，問(wèn)題處理后才能繼續(xù)試驗(yàn)。

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

5、該設(shè)備在使用中外殼要接保護(hù)地線，既設(shè)備外殼接大地,以保護(hù)操作人員和設(shè)備運(yùn)行的安全。

6、使用完設(shè)備后，要關(guān)掉系統(tǒng)各部分電源，不準(zhǔn)帶電插拔電源線。

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

8、該儀器需安置在室內(nèi)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)整潔、干燥、無(wú)腐蝕性介質(zhì)，非相關(guān)人員不要隨意操作。

9、不要讓設(shè)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(zāi)；不要用電纜拉物體或用電纜捆綁物體，以免拉斷電纜使設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

10、不要讓設(shè)備碰到水濺，腐蝕性氣體，可燃?xì)怏w和可燃物。如果不避免，可能火災(zāi)。

11、搬動(dòng)設(shè)備時(shí),要切斷設(shè)備電源,既要把插頭從插座中拔下。禁止搬動(dòng)設(shè)備時(shí)放倒設(shè)備或傾斜45°角以上。

12、不要在設(shè)備運(yùn)行時(shí)插拔設(shè)備的電源插頭。

電擊穿安全說(shuō)明：

1、試驗(yàn)在試驗(yàn)箱中進(jìn)行，試驗(yàn)箱門(mén)打開(kāi)時(shí)電源加不到高壓變壓器輸入端，即高壓側(cè)無(wú)電壓。測(cè)試設(shè)備高壓電極距離試驗(yàn)箱壁的最近距離時(shí)安全距離，試驗(yàn)時(shí)即使人接觸箱壁也不會(huì)有危險(xiǎn)。

2、設(shè)備要安裝單獨(dú)的保護(hù)地線。接保護(hù)地線，主要是減少試樣擊穿時(shí)對(duì)周?chē)a(chǎn)生的較強(qiáng)的電磁干擾。也可避免控制計(jì)算機(jī)失控。

3、該試驗(yàn)設(shè)備的電路設(shè)有多項(xiàng)保護(hù)措施，主要有：過(guò)流保護(hù)、失壓保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)等。