电压击穿实验原理

电压击穿实验原理测定仪

概述

ZJC-50KV电压击穿实验原理测定仪采用计算机控制，通过人机对话方式，完成对绝缘介质材料的工频电压击穿，工频耐压试验。适用于对固体绝缘材料(如：绝缘漆、树脂和胶、浸渍纤维制品、层压制品、云母及其制品、塑料、薄膜复合制品、陶瓷和玻璃等)在工频电压下击穿电压，击穿强度和耐电压的测试。仪器对实验过程中的各种数据快速、准确地进行采集、处理、存取、显示、打印。

技术指标：

安全说明：

试验在较高电压下进行，所以我们在设计时加以必要的保护措施以防止发生意外。

1．试验在试验箱中进行，试样可放在空气中或变压器油中。50KV电压头安全放电距离对四周均小于200mm，试验时即使触到箱壁也不会发生危险。

2．升压变压器高压侧尾端及仪器外壳是连接在一起的，即仪器外壳与该地点的地是等电位。

3．电路保护：仪器设有过流保护、过压保护、失压保护、短路保护、漏电保护电路等。

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：通过智能电路把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：根据国家标准(1408.1-2006)随设备提供三个电极，规格为：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。

2、交直流试验的切换

1）本仪器高压输出为交流电压。直流的获得方式为在原回路中串入高压硅堆，使测试回路为脉动的直流电压。实现的过程为，硅堆已经在高压变压器的高压绝缘塔中，平时用一个短路杆把高压硅堆短接。需要直流试验时，取出短路杆，使高压硅堆接入测试电路中，这时回路的电压为脉动的直流电压。

2）前面板直流交流选择按钮。该按钮的状态不能改变设备输出的电压性质。按下该按钮，设备仅仅是把直流报警电路接入。指示用户，当打开箱门时，您需要对高压均压球放电。转动放电杆，使放电杆的端部铜球接触高压均压球。建议用户每次放电铜球接触高压均压球时间大于五秒。

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。当取出短路杆时，高压均压球上的电压为直流电压，插入短路杆时，高压均压球电为交压。短路杆的取出、插入参看左侧的示意图。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。简单的说，交流电压与直流电压倍的关系。

3、 “软件使用说明"：

*步：登录

点击“桌面"图标，选择程序组“图标"，执行电压击穿控制系统。如下图(图1)

使用说明 

用 户 名：输入用户名，管理员用户必须是admin 

用户密码：输入用户密码 

登    录：点击“登录"，系统对用户进行验证通过后进入主界面。 

退    出：退出登录 

第二步：参数设置

   登录后进入主界面，然后点击工具栏按钮“参数设置"，如下图。

使用说明

试验单位：对材料进行试验检测的单位名称。

送试单位：送材料检测的单位名称 。 

试验方式：选择进行“交流试验"或“直流试验"。 

试验方法：可进行“击穿"，“耐压"，“梯度耐压"试验。 

试验人员：输入检测人员姓名。 

试验温度：输入试验温度。 

试验湿度：输入试验湿度。 

设备型号：显示机器型号，此处不可变。 

执行标准：选择所使用的标准。 

试验介质：选择试验介质，或可以自己编辑写入。 

电极形状：输入电极形状。 

电极尺寸：输入电极尺寸。 

使用量程：选择使用量程，分为10KV   20kV  50kv

峰降电压：用于判断材料是否击穿，必须输入项。一般为0.1 

初始电压：用于耐压和梯度耐压试验，在试验开始时将电压升到的位置。 

升压速度：选择升压的速度，控制在试验过程中升压的快慢。 

梯度电压：用于梯度耐压试验，设置每次升压的梯度值。 

梯度时间：用于梯度耐压试验，设置在相应梯度的耐压时间。 

终止电压：设置在试验过程中电压的上限值。 

试样制备：设置试样的制备信息。 

材料名称：设置试验材料的名称。 

试验时间：选择试验时期，或写入试验日期和时间。 

报告编号：设置报告编号信息。 

第三步：试样设置

设置完参数后，点击主界面工具栏上的“试样设置"图标，显示如下图所示。

使用说明

试样编号：设置试样编号信息，试验样品的规格编码及编号 。 

试样形状：设置试样形状。 

试样尺寸：输入试样的尺寸。 

试样厚度：输入试样厚度，用于计算试验强度，必须输入。 

应用：确认此界面所做设置。 

退出：返回主界面，设置无效。 

第四步：开始试验

设置完“参数设置"和“试样设置"后，点击“开始试验"按钮，开始试验。如
“试验数据"部分，实时显示试验数据结果。可随时点击“结束试验"，结束试验。

完成试验任务后，会显示“是否保留试验数据"，如果点击“是"，将试验结果插入数据列表中。此时试验编号会自动+1，可继续进行试验，如果改变设置，返回到第二步。一个文件zui多可保存五组试验数据。

第五步：曲线对比

完成试验后，可以通过勾选试验序号选择曲线。然后点击主界面的“显示曲线"按钮，对任意条数曲线进行对比。

第六步：曲线导出

可点击主界面的“结果导入Excel"按钮，将试验数据结果导入Execl文件。

第七步：打印报告

试验完成后，可点击工具栏“打印报告"按钮，打印报告。如下图

在此界面可以更改报告名称，并可选择打印的参数和数据项，并可选择是否打印“试验参数"，“试验数据"，“试验曲线"，“试验备注"信息。然后可以点击“打印"查看预览，或打印。

第八步：其它设置

可以通过点击“人员管理"，“界面风格"“帮助"查看相应项。

试验准备和环境

1．电压击穿试验仪试样的处理

⑴用绸布蘸对试样无腐蚀作用的溶剂,擦净试样。

⑵预处理和条件处理：处理条件和方法可根据产品的性能要求从本标准附录表1和表2中选取。有特殊要求的可由产品标准另行规定。

⑶绝缘材料的电气强度随温度和含水量而变化。除被试材料已有规定外者，试样应在23±2℃，相对湿度（50±5）%的条件下处理不少于24h。

⑷经过受潮或浸液体媒质的试样在试验前应用滤纸轻轻吸去液滴，从试样取出到试验完毕不应超过5分钟。

⒉ 电压击穿试验仪媒质：

⑴气体媒质：采用空气，如有闪络可在电极周围加柔软硅橡胶防飞弧圈。防飞弧圈与电极之间有一毫米左右的环状间隙，环宽30mm。

⑵液体媒质：常态试验及90℃以下的热态试验采用清洁的变压器油，90℃至300℃以内的热态试验采用清洁的过热气缸油。

⒊试验环境：

⑴常态试验环境：

温度为20±5℃，相对湿度为65±5%。

⑵热态试验或潮湿环境试验条件由产品标准参照录中表2予以规定。

击穿的判断：

试样沿施加电压方向及位置有贯穿小孔、开裂、烧焦等痕迹为击穿，如痕迹不清可用重复施加试验电压来判断。

使用时的注意事项

1、试验过程中不能让无关人员靠近，因本试验仪器可产生较高的电压，未经过培训的人员不能使用该设备。试验时要有监护人员，不要单人使用。以防万一发生意外情况。

2、长时间不使用设备，在再使用时，先让仪器空载加压一次，即把高压电极的接线从均压球上取下。查看计算机试验界面，看看高压电压是否正常。

3、试验中发生意外情况要及时切断电源，问题处理后才能继续试验。

4、设备安放要平稳，安放的地面要坚固。是水泥地面以免产生共振。

5、该设备在使用中外壳要接保护地线，既设备外壳接大地,以保护操作人员和设备运行的安全。

6、使用完设备后，要关掉系统各部分电源，不准带电插拔电源线。

7、要按规定的电源电压接入设备。确保电路接线正确。否则会损坏设备。

8、该仪器需安置在室内，实验室应整洁、干燥、无腐蚀性介质，非相关人员不要随意操作。

9、不要让设备电缆碰到尖边，以免划破电缆绝缘；不要让电缆压在重物之下，以免压断电缆引起火灾；不要用电缆拉物体或用电缆捆绑物体，以免拉断电缆使设备不能正常运转。

10、不要让设备碰到水溅，腐蚀性气体，可燃气体和可燃物。如果不避免，可能火灾。

11、搬动设备时,要切断设备电源,既要把插头从插座中拔下。禁止搬动设备时放倒设备或倾斜45°角以上。

12、不要在设备运行时插拔设备的电源插头。

安全说明：

1、要安装单独的保护地线。接保护地线，主要是减少试样击穿时对周围产生的较强的电磁干扰。 也可避免控制计算机失控。

2、直流试验放电报警功能:在设备做完直流试验时,当开启试验门时设备会自动报警,直至使用设备上的放电装置放电后报警会自动取消. (注：因为直流试验后不放电会危险到人身安全,不能直接拿取电极,起到提醒使用人员放电以免造成人身伤害)。

3、试验放电装置，随主机为一体化，改进了以往单独配备一根放电杆的功能。

4、该试验设备的电路设有多项保护措施，主要有：过流保护、失压保护、漏电保护、短路保护、直 流试验放电报警等。

5、六级高压安全断电控制：

①总电源开关

②高压断电开关 (钥匙开关)

③调压器复位开关

④试验箱门安全开关

⑤高压变压器输入侧限流空开

⑥漏电保护开关