高压击穿/介电击穿/电气强度试验仪

产品名称：高压击穿/介电击穿/电气强度试验仪（计算机控制交直流工频）

产品型号：ZJC-50E

满足标准：

GB/T1408.1-2016；

IEC60243-1；

2013GB/T1408.2-2016；IEC60243-2：2013；

ASTM D149；

GB/T1695-2005；

高压击穿/介电击穿/电气强度试验仪技术参数：

测试材料：绝缘材料类；

符合标准：GB/T1408.1-2016；IEC60243-1：2013；GB/T1408.2-2016；IEC60243-2：2013；ASTM D149；GB/T1695-2005；

可选配：高温空气中测试；高温油中测试；

型    号：ZJC-20E

输入电压：AC 220 V

输出电压：AC 0－20 kV ;DC 0－20 kV

电器容量：2 KVA

高压分级：0－5kV； 0-10kV；0－20kV；

击穿电压：0-20kV

击穿电压升压速率无极可调（以下为常用速率）：

A、0.1 kV/s

B、0.2 kV/s

C、0.3 kV/s

D、0.5 kV/s

E、1.0 kV/s

F、2.0 kV/s

G、3.0 kV/s

升压方式：

1、匀速升压 

2、阶梯升压 

3、耐压试验 

过电流保护装置：试样击穿时在0.1S内切断电源.

漏电电流选择：1—30 mA.

耐压时间：0-6H

工频高电压的测量

测量方法：静电电压表法、球隙测量法、互感器测量法、分压器法、测量绕组法。

（要求测量误差不超过3%，测量用仪表一般要求为0.5级）

固体电介质击穿的形式：电击穿、热击穿和电化学击穿。

（1）电击穿：

由碰撞游离形成电子崩，当电子崩足够强时，破坏介质晶格结构导致击穿。

主要特征：击穿电压高、击穿过程极快、击穿前发热不显著、击穿场强与电场均匀程度密切相关而与周围环境温度无关。

影响介电强度的因素

影响因素：电压波形及频率、电压作用时间、电场的均匀性及电压的极性、试样的厚度与不均匀性、环境条件等。

（1）电压波形及频率

直流电压下的E_B高于工频交流电压下的E_B。（因直流下只有电导损耗）

冲击电压下因作用时间短，热的积累效应和局部放电造成的破坏还来不及形成，其E_B高于直流和和工频交流下的E_B。

电压频率越高，介质损耗越大， E_B越低。

工程上绝缘材料的击穿场强通常是指工频电压下的击穿场强。

（2）电压作用时间

电击穿的时间很短，可以在10^-7~10^-9s内发生。热击穿因热的累积需要较长时间，随着时间增长，E_B明显下降。E_T=E_∞（1+a/√t）

       聚乙烯的击穿场强与电压作用时间的关系

E_∞为加压时间足够长击穿电压达到稳定时的最小击穿场强

a为常数，t为加压时间， E_t为加压时间t时的击穿场强。

（3）电场的均匀性及电压的极性

不均匀电场下的击穿场强低于均匀电场下的本征击穿场强。

在不均匀电场下，直流和冲击电压的极性对击穿电压有明显影响。

                                针尖对平板电极系统

当针尖电极为正极性时，击穿电压要比针尖电极为负极性时低。

（4）试样的厚度与不均匀性

试样的厚度增加，会增加材料散热的困难，也会增加电场的不均匀度，试样内部含有缺陷的几率增大，从而使E_B下降。E_B=U_B/d=Ad^n-1

           绝缘纸的E_B与厚度的关系

A为常数，d为试样厚度，n随材料性质、电压波形、及厚度范围在0.3~1.0范围内取值。

对于薄膜试样，E_B将随厚度减小而显著增加。

（5）环境条件

A.温度的影响

           聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)的E_B与温度关系

温度升高，通常会使E_B下降。（尤其在材料的玻化温度范围，因发生热击穿E_B下降zui明显。）

在低温区某些材料的E_B随温度升高而增加，这是温度对电击穿电压的影响。

                     聚异丁烯的E_B与温度关系

B.湿度的影响

                 变压器油的击穿电压与含有水分的关系

湿度增大，会使击穿场强下降。（对液体电介质尤为明显，因为水分的电导和介质损耗较大，会改变电场分布。）

C.气压的影响

                               巴申曲线图

巴申定律：U_B=f(ps)（p为气压，S为电极间距离）

S固定，改变p时：

气压较低时，气体密度较小，碰撞几率减少，则E_B随气压降低而提高。

气压较高时，气体密度较大，碰撞过程的自由行程短，则E_B随气压升高而提高。p固定，改变S时：距离过大，只有提高电压才能使气体发生碰撞游离。

工程上应用：空气断路器和真空断路器用此规律来提高击穿电压和减小体积尺寸。

（6）其它因素

                  NaCl晶体的击穿场强受辐射的影响

Ø  辐射的影响

X射线照射离子型晶体，会使晶格缺陷产生变化，从而使E_B发生变化。

Ø  机械应力的影响

机械应力增大，击穿场强降低。

Ø  杂质、缺陷的影响

工程上用的绝缘材料中的杂质、缺陷会明显地降低击穿场强。