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电气介电试验仪

简要描述:电气介电试验仪仪器安装时,要具备独立的接地线(接地电阻小于4欧姆)。使用前。操作者要仔细阅读使用说明书。掌握具体的操作方法和步骤;仪器不可以在含有腐蚀性气体和含有颗粒杂质的环境下使用;每次更换试样或接触高压电极前。必须进行放电(直流测试状态),且放电时间不小于5秒;试样被击穿瞬间,会有火花产生并伴有声响,这属于正常现象;每次进行试验前。北京智德创新检测仪器必须检查仪器接地线是否接触良好。

  • 更新时间:2023-05-11
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详细介绍

电气介电试验仪实验要求及测试报告:

 

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一、实验前准备:

1.样品准备:

11试样处理:将所测试样加工成200*200mm厚度3mm以下的片状,并将其表面清洁干净,试验时将试样光面向上放置(即光滑面放高压电极)。绝缘材料的电气强度随温度和水份含量而变化.若被试验材料已有规定,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±2),相对湿度为(50±5)%条件下处理少于24H

12样品准备注意点.

121制备固体材料试样时,应注意与电极接触的试样两表面要平行,而且应尽可能平整光滑.

122对于垂直于材料表面的试验,要求试样有足够大的面积以防止试验过程中发生闪络.

123对于垂直于材料表面的试验,不同厚度的试样其结果不能直接相比

2、两电极间距离测量用来计算电气强度的两电极间距离值应为下列之一(按被试样材料的规定).

21标称厚度或两电极间距离(除非另有规定,一般均采用此值);

22对于平等于表面的试验,两电极间的距离;

23在每个试样上击穿点附近直接测得的厚度或两电极间的距离.

3、电极清洁:在试验前,检查电极是否干净,如果有污垢,使用无尘布蘸取酒精擦干净上下电极,保证电极无污垢。

二、周围煤质选择
材料应在为防止闪络而选取的周围煤质中试验,在大多数情况下,符合IEC60296:2003的变压器油是适用的煤质.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的影响.
如果试图在另一种媒质中对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样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,特别是对易吸收的材料,如纸和纸板,因此必需在试样制备程序中确定全部的必要步骤(例如干媒和浸渍),以及试验过程中周围煤质的状态.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的影响.

1、在高温空气中的试验在高温空气中的试验,可在任何设计合理的烘箱中进行,烘箱要有足够大的体积来容纳试样和电极,使它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温度在规定温度的±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.

2、在液体中的试验

当试验要在绝缘液体中进行时,除非其他液体更合适外,一般应在使用符合IEC60296:2003的变压器油,必须保证液体有足够的电气强度以避免闪络.在具有此变压器油更高的相对电容率的液体中试验的试样,会出现在此在变压器油中试验时更高的电气强度.降低变压器油或其他液体电气强度的杂质,也可能会增加试验上测得的电气强度.

高温下的试验可能在烘箱内的盛液容器中进行,也可在绝缘油作为热传递介质的恒温控制的油浴中进行.在这种情况下,应采用合适的液体循环措施,以使试样周围的温度大致均匀,并保持在规定温度的±2.
三、升压方式

1、短时(快速)试验

1.1将试验电压由零开始以均匀均匀的速度升高直至击穿发生.

1.2对被试材料选择升压速度时,应使大多数击穿发生在(1020)s之间,则认为试验是成功的.

1.3升压速度应从下述中选取:

100V/s,200V/s,500V/s,1000V/s,200V/s,3000V/s等等.

:对于大多数材料,通常使用500V/s的升压速度,对模塑材料,推荐使用2000V/s升压速度.以便获得与IEC60296:2003相适应的可比数据.

220s逐级升升压试验

2.140%的预计短时击穿电压施加于试样上假如不知道短时击穿电压预计值,则应按上述1.1~1.3方法得来。

2.2假如试样耐受这个电压20s还未击穿,则应该按表1规定的增量逐级增加电压.每一次增加的电压应立即且连续施加20s直至发生击穿.

2.3升压要尽可能地快并无任何瞬态过电压,级间升压所用的时间应包括在较高一级电压的20s期间内

2.4如果击穿发生在从起始试验算起少于6级的电压内,则用更低的起始电压再做5个试样的试验

2.5根据试样能耐受20s而不击穿的最高试验电压来确定电气强度.

3、慢速升压试验(120240)s40%的预计适时击穿电压开始匀速升压,便击穿发生在(120240)s之间,对于击穿电压有显著差异的材料来说,有些试样可能在此时间范围以外发生破坏.如果大多数击穿发生在(120240)s之间,则认为是满意的,选择升压速度时应从下列数据中开始选择:2V/s,5V/s,10V/s,20V/s,50V/s,100V/s,200V/s,500V/s,1000V/s等等.

460s逐级升压试验除非另有规定,应按“20s逐级升升压试验"进行试验,但每一级中的耐压时间为60s.

5、极慢速升压试验(300600)s

除非另有规定,应按“慢速升压试验(120240)s"进行试验,但击穿应发生在(300600)s之间,从下列数据中选择升压速度;1V/s,2V/s,5V/s;10V/s;20V/s;50V/s,100V/s,200V/s等等
:10.3中所述的(120-240)s的慢速升压试验和在10.5在所述的(300600)s的极慢速升压试验所得结果与20s逐级升压(10.2)60s逐级升压(10.4)所得结果大致相似,当使用现代自动设备时,前两者较逐级升压试验更为方便且采用这两种慢速升压试验也使自动设备的使用成为可能.

6、检查试验

当做检查或耐压试验时,要求施加一个预先确定的电压值,即将该电压尽可能快而准确地升到所要求的值,升压过程中不出现任何瞬态的过电压,然后将所要求的电压值维持到规定的时间.
四、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,但有时也可由于闪络、试验充电电流、漏电或局部放电电流、设备磁化电流或误动作而引起断路器跳开.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,这样便不能正确的判断出是否击穿.即使在最好条件下,也存在周围煤质先击穿的情况也会发生,因此试验过程中要注意观察和检测这些现象,若发现煤质击穿,应在报告中注明.
:对漏电检测电路敏感性特别重要那些材料,在这种材料的标准中也应作同样的说明.
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.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第一次施加的击穿电压值.试验证明,再次施加的电压值为第一次击穿电压值的50%比较合适,然后用与第一次试验相同的方法升压直到在破坏.
 五、试验次数

1、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偏离中值的15%以上,则另做5次试验.然后由10次试验的中值作为其电气强度或击穿电压的值.

2、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.

3、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.

六、试验方法

将测试产品放至电流电极上(见图3),用电压电极压于试样上面。关好玻璃门,开启电源开关,再参照相关标准设定所需参数,如无标准要求,按以下步骤进行:

1.击穿电压强度试验

1)连续升压:试验电压从零开始,按表1规定的升压速度连续均匀升压,直至试样被击穿,读取击穿电压值。

1连续升压法升压速度

击穿电压 kV

升压速度 Kv/s

20

1

20

2









2)逐级升压:按连续升压法所测得的试样击穿电压值的

50%作为起始电压,停留一分钟后如试样未被击穿,则按表2规定的电压值逐级升压,并在每一级电压上停留1分,直至试样被击穿为止。若在升压过程中发生击穿,应读取前一级的电压值;若击穿发生在保持不变的电压级上,则以该电压作为击穿电压。

2逐级升压法升压电压值

击穿电压UKv

U5

5U25

25U50

U50

每级升压电压值kV

0.5

1

2

5




2.耐电压试验:

1)迅速将电压升高到由产品标准规定的电压值停留1分,观察试样是否击穿。若不击穿,则定此电压为耐电压值。

试验结果:

击穿电压强度E(kV/mm),按下式计算:

E=U/d式中:U----击穿电压,单位为千伏(kV;d-----试样厚度,单位为毫米(mm)。

3个试样的中位数为试验结果,保留小数点后一位。
七、试验报告
除非另有规定,报告应包括如下内容:

1、被试样材料全称,试样及其制备方法的说明

2、电气强度的中值(KV/MM表示)或击穿电压的中值(KV表示)

3、每个试样的厚度(5.4)

4、试验时所用的周围煤质及其性能

5、电极系统

6、施加电压的方式及频率

7、电气强度的各个值(KV/MM表示)或击穿电压的各个值(KV表示)

8、在空气中或在其他气体中试验时的温度、压力和湿度,若在液体中试验时周围煤质的温度

9、试验前条件处理

10、击穿类型和位置的说明

电气介电试验仪产品参数表:

项目/型号

ZJC-20E

ZJC-50E

ZJC-100E

ZJC-150E

输入电压

220V     50HZ

电压测量范围

/直流0-20KV

/直流0-50KV

/直流0-100KV

/直流0-150KV

电器容量(功率)

2KVA

3KVA

10KVA

15KVA

过流保护

0-50mA

0-150mA

升压速率

0.1KV/S-3KV/S可调

0.1KV/S-5KV/S可调

可试验方式

/直流试验:1、匀速升压  2、阶梯升压  3、耐压试验

交直流电压测量误差

1%≤

电流测量误差

1%≤

耐压时间

 04H(德标8H15H)或任意设定

仪器尺寸(长宽高)

1000*700*1400mm

1200*1100*1500mm

2100*1500*2100mm

主机重约

150kg

300KG

500kg

试验电极:

25两个,¢75一个,r3圆角

可选配:

高温空气中测试;高温油中测试;

九级安全保护

超压、试验过流 、试验短路、安全门开启、软件误操作、零电压复位、试验结束放电、独立保护接地、试验完成后电磁放电

三色灯报警装置

(绿灯箱门关闭良好,黄灯开门小心操作,红灯有高压)

接地要求

仪器必须接地,接地电阻小于4Ω,接地棒深度1.5-2米。

与计算机通讯

无线蓝牙连接;0-20米;

测试材料

绝缘材料

符合标准

GB/T   1408.1-2016绝缘材料电气强度试验方法 第1部分:工频下试验;
  GB/T 1408.2-2016
绝缘材料电气强度试验方法 第2部分:对应用直流电压试验的附加要求;
  ASTM D149
固体绝缘材料介电击穿电压和介电强度的试验方法;
  GB/T 1695-2005
硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法;
  GB/T 3333-1999
电缆纸工频击穿电压试验方法;
  GB/T 8815-2008
电线电缆用软聚氯乙烯塑料标准;
  GBT 12656-1990
电容器纸工频击穿电压测定法;
  HG/T 3330-2012
绝缘漆漆膜击穿强度测定法;


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