電介質(zhì)擊穿電壓試驗機 ; 關(guān)于擊穿電壓測試術(shù)語、定義及類型:
1、耐電壓值: 將電壓升高到規(guī)定值,保持一定時間試樣未被擊穿,稱此電壓值為試樣的耐電壓值;
2、擊穿電壓: 試樣在某一電壓作用下被擊穿,此時的電壓值稱擊穿電壓;
3、擊穿電壓強度: 試樣的擊穿電壓與其厚度之比,稱電壓強度,以KV/mm表示。
電介質(zhì)擊穿電壓試驗機 ; 電介質(zhì)擊穿電壓與環(huán)境溫度的關(guān)系呈現(xiàn)顯著依賴性,且不同介質(zhì)類型及擊穿機制下規(guī)律各異,具體如下:
? 一、?固體電介質(zhì)?00001. ;
?熱擊穿主導(dǎo)場景?
00002. ;
? ;?負相關(guān)規(guī)律?:溫度升高導(dǎo)致介質(zhì)損耗加劇且散熱效率下降,擊穿電壓隨環(huán)境溫度上升呈指數(shù)型下降。例如,油紙絕緣每超過臨界溫度8℃,壽命縮減約50%,擊穿電壓同步衰減。
? ;?材料厚度影響?:介質(zhì)越厚散熱越困難,單位厚度擊穿場強進一步降低(非正比關(guān)系)。
00003. ;
?電擊穿特性?
? ;?溫度無關(guān)性?:純凈介質(zhì)在短時強電場下表現(xiàn)為電擊穿,擊穿電壓幾乎不受環(huán)境溫度影響。
二、?液體電介質(zhì)(以變壓器油為例)?00001. ;
?溫度敏感性?
00002. ;
? ;?水分狀態(tài)影響?:
? ;?0℃附近最低?:懸浮水滴形成導(dǎo)電“小橋”,擊穿電壓跌至谷值。
? ;?60℃以上二次下降?:溶解水汽化產(chǎn)生氣泡,引發(fā)局部放電使擊穿電壓再度降低。
? ;?干燥油品?:擊穿電壓隨溫度升高單調(diào)緩降,無突變點。
00003. ;
?雜質(zhì)放大效應(yīng)?
水分含量>0.01%時,擊穿電壓降幅可達60%以上,且高溫下劣化加速。
? ;?線性負相關(guān)?:溫度升高導(dǎo)致氣體密度下降,電子自由程增大,碰撞電離概率上升,擊穿電壓近似按0.3%/℃線性降低。
 ;四、?關(guān)鍵規(guī)律總結(jié)??介質(zhì)類型? | ?溫度影響規(guī)律? | ?典型場景案例? |
?固體(熱擊穿)? | 指數(shù)衰減趨勢,厚度↑→降幅加劇 | 云母片在100℃時擊穿電壓比20℃低40% |
?液體(含雜質(zhì))? | 雙峰特性(0℃、>60℃為低谷) | 潮濕變壓器油在5℃時擊穿電壓僅干燥油的30% |
?氣體? | 線性下降(≈0.3%/℃) | 高原高溫環(huán)境下空氣絕緣裕度顯著降低 |
00001. ;?溫控閾值設(shè)計?
? ;油紙絕緣長期運行溫度需≤85℃,以防熱擊穿加速。
00002. ;?介質(zhì)選型優(yōu)化?
? ;高溫場景優(yōu)選PTFE(介電常數(shù)低,耐溫性優(yōu))或云母(高溫穩(wěn)定性好)。
00003. ;?環(huán)境適應(yīng)性處理?
? ;液體介質(zhì)需深度脫水(含水量≤0.001%)并添加抗氧化劑。
?核心機理?:溫度通過改變介質(zhì)損耗(固體)、雜質(zhì)狀態(tài)(液體)及分子密度(氣體),直接調(diào)控載流子遷移與能量積累,最終決定擊穿閾值
使用時的注意事項:
本儀器為高壓試驗設(shè)備,使用時必須注意以下幾點
1、試驗過程中不能讓無關(guān)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(xùn)的人員不能使用該設(shè)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(shè)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(shè)備安放要平穩(wěn),安放的地面要堅固。最好是水泥地面以免產(chǎn)生共振。
5、該設(shè)備在使用中外殼要接保護地線,既設(shè)備外殼接大地,以保護操作人員和設(shè)備運行的安全。
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。否則會損壞設(shè)備。
8、該儀器需安置在室內(nèi),實驗室應(yīng)整潔、干燥、無腐蝕性介質(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)備不能正常運轉(zhuǎn)。
10、不要讓設(shè)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(zāi)。
11、搬動設(shè)備時,要切斷設(shè)備電源,既要把插頭從插座中拔下。禁止搬動設(shè)備時放倒設(shè)備或傾斜45?角以上。
12、不要在設(shè)備運行時插拔設(shè)備的電源插頭。
結(jié)構(gòu)原理及性能特點:
 ; ; ; ; ; ; ; ;本設(shè)備主要由:升壓系統(tǒng)(高壓變壓器)、測量系統(tǒng)、A/D轉(zhuǎn)換器、放電系統(tǒng)、電極、油箱、電極定位架、計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、軟件等組成
 ;
計算機--A/D轉(zhuǎn)換器--測量控制系統(tǒng)--調(diào)壓裝置--升壓變壓器--試樣
高壓變壓器主要產(chǎn)生試樣所需的直流電壓,
調(diào)壓器用于調(diào)節(jié)升壓變壓器輸入端電壓以產(chǎn)生高壓所需的輸入電壓,
電壓測量主要是從高壓變壓器測量端測量,高壓變壓器測量端和高壓端是線性的,
放電系統(tǒng)在試驗做完以后自動放電,以免產(chǎn)生放電對人身的危害;
設(shè)備安全保護功能:
◆ 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(shè)備高壓電極距離試驗箱壁的最近距離大于370mm,50KV測試設(shè)備高壓電極距離試驗箱壁的最近距離大于250mm,試驗時即使人接觸箱壁也不會有危險。
◆ 設(shè)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。
◆ 該試驗設(shè)備的電路設(shè)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、直流試驗放電報警等。
◆直流試驗放電報警功能:在設(shè)備做完直流試驗時,當(dāng)開啟試驗門時設(shè)備會自動報警,直至使用設(shè)備上的放電裝置放電后報警會自動取消.(注:因為直流試驗后不放電會危險到人身安全,不能直接拿取電極,起到提醒使用人員放電以免造成人身傷害)。
◆ 試驗放電裝置,隨主機為一體化,改進了以往單獨配備一根放電桿的功能。
◆ 六級高壓安全斷電控制:①總電源開關(guān)②高壓斷電開關(guān)(鑰匙開關(guān))③調(diào)壓器復(fù)位開關(guān)④試驗箱門安全開關(guān)⑤高壓變壓器輸入側(cè)限流空開⑥漏電保護開關(guān)
固體電介質(zhì)擊穿
導(dǎo)致?lián)舸┑淖畹团R界電壓稱為擊穿電壓.均勻電場中,擊穿電壓與介質(zhì)厚度之比稱為擊穿電場強度(簡稱擊穿場強,又稱介電強度).它反映固體電介質(zhì)自身的耐電強度.不均勻電場中,擊穿電壓與擊穿處介質(zhì)厚度之比稱為平均擊穿場強,它低于均勻電場中固體介質(zhì)的介電強度.固體介質(zhì)擊穿后,由于有巨大電流通過,介質(zhì)中會出現(xiàn)熔化或燒焦的通道,或出現(xiàn)裂紋.脆性介質(zhì)擊穿時,常發(fā)生材料的碎裂,可據(jù)此破碎非金屬礦石.
固體電介質(zhì)擊穿有3種形式:電擊穿,熱擊穿和電化學(xué)擊穿.
電擊穿是因電場使電介質(zhì)中積聚起足夠數(shù)量和能量的帶電質(zhì)點而導(dǎo)致電介質(zhì)失去絕緣性能.熱擊穿是因在電場作用下,電介質(zhì)內(nèi)部熱量積累,溫度過高而導(dǎo)致失去絕緣能力.電化學(xué)擊穿是在電場,溫度等因素作用下,電介質(zhì)發(fā)生緩慢的化學(xué)變化,性能逐漸劣化,最終喪失絕緣能力.固體電介質(zhì)的化學(xué)變化通常使其電導(dǎo)增加,這會使介質(zhì)的溫度上升,因而電化學(xué)擊穿的最終形式是熱擊穿.溫度和電壓作用時間對電擊穿的影響小,對熱擊穿和電化學(xué)擊穿的影響大;電場局部不均勻性對熱擊穿的影響小,對其他兩種影響大.
技術(shù)要求:
01、輸入電壓: 交流220 V
02、輸出電壓: 交流0--50 KV
 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;直流0—50 KV  ; ;
03、電器容量:3KVA
04、擊穿最大輸出電流:100mA  ;30mA(可調(diào)換)
05、高壓分級:0--5KV;0-10KV;0-30KV; 0-40KV; 0-50KV,0-50KV;
06、升壓速率:10V/S 100V/S  ;200V/S  ;500V/S  ;1000V/S 2500V/S 3000V/S  ; ;
07、試驗方式:
 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;直流試驗:1、擊穿試驗2、梯度升壓  ;3、耐壓試驗
 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;交流試驗:1、擊穿試驗  ;2、梯度升壓  ;3、耐壓試驗
08、擊穿判停方式:1、電壓判停2、電流判停
09、電壓試驗精度: ≤1%
10、試驗方式:1、絕緣試樣空氣中試驗2、絕緣試樣浸油中試驗
11、黃銅電極規(guī)格: ¢25mm兩個  ; ;¢75mm一個
12、主機尺寸:長寬高約700*800*1500(MM)
14、防護罩材質(zhì):有機玻璃
15、設(shè)備重量:約120KG
主要產(chǎn)品有:
拉力試驗機, ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;塑料球壓痕硬度計
維卡熱變形試驗儀, ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;體積表面電阻率測試儀
海綿泡沫落球回彈試驗機, ; ; ; ; ; ; ; ; ;海綿泡沫拉伸強度試驗機
耐壓試驗機,  ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;介電常數(shù)測試儀
海綿泡沫壓陷硬度測驗儀, ; ; ; ; ; ; ; ; ;介質(zhì)損耗測試儀
海綿泡沫疲勞壓陷試驗機, ; ; ; ; ; ; ; ; ;薄膜沖擊試驗機
熔融指數(shù)儀, ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;無轉(zhuǎn)子硫化儀
電壓擊穿試驗儀, ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;摩擦系數(shù)儀
低溫脆性沖擊試驗儀 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;阿克隆磨耗試驗機等。
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