GB/T1695-2005 硫化橡膠工頻電壓擊穿測(cè)定儀

一、概述

BDJC-50KV電壓擊穿試驗(yàn)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╇妷海瑩舸?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、滿足標(biāo)準(zhǔn)：

GB1408-2006 GB/T1695-2005 GB/T3333 HG/T3330 /GB12656 /ASTM D149 .

GB/T1695-2005 硫化橡膠工頻電壓擊穿測(cè)定儀

三、技術(shù)指標(biāo)：

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： 10KVA

04、高壓分級(jí)： 0-10KV，0--50KV

05、升壓速率：0.1-5.0kv

（備注：滿足標(biāo)準(zhǔn)要求并可以根據(jù)用戶需求設(shè)定不同的升壓速率）

06、試驗(yàn)方式：

直流試驗(yàn)：1、勻速升壓 2、梯度升壓 3、耐壓試驗(yàn)

交流試驗(yàn)：1、勻速升壓 2、梯度升壓 3、耐壓試驗(yàn)

07、試驗(yàn)介質(zhì)：空氣，試驗(yàn)油

08、安裝靈敏度較高的過(guò)電流保護(hù)裝置保證試樣擊穿時(shí)在0.05S內(nèi)切斷電源。

09、儀器配備*故障報(bào)警系統(tǒng)避免用戶操作故障儀器發(fā)生危險(xiǎn)。（上位機(jī)報(bào)警和下位機(jī)報(bào)警）

10、支持短時(shí)間內(nèi)短路試驗(yàn)要求。

11、電壓試驗(yàn)精度： ≤ 1％。

12、試驗(yàn)電壓連續(xù)可調(diào)： 0--100 KV。

13、電流可采集到m*并且實(shí)現(xiàn) 實(shí)時(shí)采集。

14、出具*計(jì)量單位校準(zhǔn)證書(shū)或出具客戶計(jì)量單位的證書(shū)

15、電源：220v±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率

16、電流電壓穩(wěn)定度：外界電壓波動(dòng)10% （可選配我司配到電壓保護(hù)器 額定波動(dòng)電壓30%）

17、升壓裝置：采用*無(wú)觸點(diǎn)原件勻速升壓淘汰前款機(jī)械調(diào)壓

18、耐壓時(shí)間：0-6H保持相對(duì)電壓（軟件設(shè)定）

19、擊穿試樣：試樣擊穿點(diǎn)大小可調(diào)一般為1-5mm左右

20、帶有方便拆裝的油浴槽（可根據(jù)客戶需要，也可不要油浴槽）

21、機(jī)箱材質(zhì)：優(yōu)質(zhì)SUS304 不銹鋼

22、支持人機(jī)分離異地操作。

23、控制方式：可選 PC /EPC

24、通訊方式：采用全國(guó)zui*技術(shù)無(wú)線藍(lán)牙控制，支持 232/USB/亞太區(qū)域網(wǎng)絡(luò)端口。

四、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。50KV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。

五、整機(jī)組成：

1、升壓部件：由調(diào)壓器和高壓變壓器組成0～50KV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)備提供三個(gè)電極，具體規(guī)格為：Ф25mm×25mm兩個(gè)；Ф75mm×25mm一個(gè)。

六、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）打開(kāi)計(jì)算機(jī)進(jìn)入Windows系統(tǒng)。雙擊本儀器軟件的快捷圖標(biāo)打開(kāi)試驗(yàn)登錄界面輸入登錄密碼即可進(jìn)入試驗(yàn)界面。

2、交直流試驗(yàn)的切換

1）本儀器高壓輸出為交流電壓。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)用一個(gè)短路桿把高壓硅堆短接。需要直流試驗(yàn)時(shí)，取出短路桿，使高壓硅堆接入測(cè)試電路中，這時(shí)回路的電壓為脈動(dòng)的直流電壓。

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，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。

七、安全保護(hù)：

本機(jī)具有完善的安全防護(hù)措施：

本實(shí)驗(yàn)儀電路保護(hù)控制：跳閘后電壓自動(dòng)回零

1、超壓保護(hù)

2、試驗(yàn)過(guò)流保護(hù)

3、試驗(yàn)短路保護(hù)

4、安全試驗(yàn)門(mén)保護(hù)

5、軟件誤操作保護(hù)

6、零電壓復(fù)位保護(hù)

7、試驗(yàn)漏點(diǎn)保護(hù)

8、獨(dú)立接地保護(hù)

9、試驗(yàn)結(jié)束放電保護(hù)

10、設(shè)備故障報(bào)警保護(hù)

八、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℃以內(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。

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

九、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。hao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。

十、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。20KV測(cè)試設(shè)備高壓電極距離試驗(yàn)箱壁的近距離時(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。

十一、※※注意事項(xiàng)※※

●本儀器試驗(yàn)過(guò)程中如空氣相對(duì)濕度大于70%，兩電極間空氣放電的距離會(huì)增加很多，所以試驗(yàn)中請(qǐng)與儀器保持1.2米的距離。

●本儀器之控制計(jì)算機(jī)專(zhuān)為電壓擊穿試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)，請(qǐng)勿隨意添加和刪除程序或移作它用。

●本公司保留對(duì)設(shè)備改進(jìn)的權(quán)利，并不另行通知用戶。

1、本儀器在試驗(yàn)過(guò)程中可對(duì)升壓擊穿過(guò)程繪制實(shí)時(shí)曲線，每次試驗(yàn)的升壓曲線都由不同顏色構(gòu)成，

試驗(yàn)結(jié)束后可疊加對(duì)比材料的試驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)性。

2、可以隨時(shí)調(diào)取當(dāng)前及歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，編輯及修改實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3、試驗(yàn)過(guò)程中可以隨時(shí)修改試驗(yàn)條件及存儲(chǔ)路徑及自動(dòng)存儲(chǔ)試驗(yàn)結(jié)果。

4、試驗(yàn)過(guò)程中，可隨時(shí)通過(guò)軟件決定本次試驗(yàn)是否有效，方便篩選試驗(yàn)結(jié)果。

5、可對(duì)軟件設(shè)置密碼，生成密碼保護(hù)，做到專(zhuān)機(jī)專(zhuān)人操作，避免無(wú)關(guān)人員誤操作。

6、 可對(duì)試驗(yàn)結(jié)果編輯修改后打印，方便操作更加人性化。

7、可對(duì)一組試驗(yàn)中曲線數(shù)據(jù)的試驗(yàn)結(jié)果是否進(jìn)行人為選定。

8、本儀器采用*無(wú)觸點(diǎn)原件勻速調(diào)壓方式，淘汰同類(lèi)產(chǎn)品中機(jī)械傳動(dòng)升壓方式。

十二、試驗(yàn)軟件簡(jiǎn)介：

人員管理：可添加多人同時(shí)使用此軟件 不同人員設(shè)定不同密碼 交叉使用互不干擾 （如一人使用可刪除設(shè)定密碼 直接進(jìn)入軟件）

參數(shù)管理：

高壓保護(hù)可選、

耐壓時(shí)間可選、

梯度步進(jìn)可選 、

漏電流和過(guò)壓可選、

靈敏的漏電壓可選、

漏電流可選 、

升壓速度可自由設(shè)定（0-50kv 無(wú)極自由）

試驗(yàn)結(jié)果可選

異地操作選定 、

人機(jī)分離選定等等

結(jié)果調(diào)取：

試驗(yàn)結(jié)果保存調(diào)取 、

人員選定調(diào)取、

試驗(yàn)結(jié)果可根據(jù)客戶要求操作整理 、

支持5次以上彩線對(duì)比、

自動(dòng)整取添加試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

十三、設(shè)備安全說(shuō)明：

1、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。

2、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)、直流試驗(yàn)放電報(bào)警等。

3、接地要求： 儀器需要單獨(dú)接地，接地附合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，金屬棒深埋地下至少要1.5米以下。

4、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)、直流試驗(yàn)放電報(bào)警等。

十四、交直流試驗(yàn)的切換

1）本儀器高壓輸出為交流電壓。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)用一個(gè)短路桿把高壓硅堆短接。需要直流試驗(yàn)時(shí)，取出短路桿，使高壓硅堆接入測(cè)試電路中，這時(shí)回路的電壓為脈動(dòng)的直流電壓。

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，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。

常規(guī)型號(hào)為：
BDJC-10KV
BDJC-20KV

BDJC-30KV

BDJC-50KV
BDJC-100KV

BDJC-150KV

十五、北廣電性能及橡膠塑料常用儀器
WDW 系列 萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)(金屬材料，非金屬材料，液壓伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)）

BDJC 系列電壓擊穿試驗(yàn)儀（固體絕緣材料電氣介電強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)）

BEST 系列體積表面電阻率測(cè)定儀（可測(cè)試固體液體膏體粉末材料）
BEST 系列 碳素材料電阻率測(cè)試儀
BES T系列 電線電纜導(dǎo)體半導(dǎo)體材料電阻率測(cè)試儀
M - 系列 橡膠塑料滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)機(jī)（國(guó)標(biāo)，非國(guó)標(biāo)，可定制）
GDAT系列 介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀（可測(cè)試固體液體）
GDAT系列 學(xué)校介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀
GDAT系列 高頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀
BQS 系列 工頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀
BDH 系列 絕緣材料耐電弧性能試驗(yàn)儀
BWK 系列 熱變形維卡軟化點(diǎn)溫度測(cè)定儀
BYQ 系列 塑料球壓痕硬度計(jì)
BRS 系列 熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀/熔融指數(shù)儀
BMD 系列 計(jì)算機(jī)控制馬丁耐熱試驗(yàn)儀

※電壓擊穿？

電子器件都有能承受的高耐壓值，超過(guò)該允許值，器件存在失效風(fēng)險(xiǎn)。主動(dòng)元件和被動(dòng)元件失效的表現(xiàn)形式稍有差別，但也都有電壓允許上限。晶體管元件都有耐壓值，超過(guò)耐壓值會(huì)對(duì)元件有損傷，比如超過(guò)二極管、電容等，電壓超過(guò)元件的耐壓值會(huì)導(dǎo)致它們擊穿，如果能量很大會(huì)導(dǎo)致熱擊穿，元件會(huì)報(bào)廢。

※介電擊穿？

是指在兩個(gè)導(dǎo)電板之間為了某些目的添加的不導(dǎo)電的物質(zhì)，由于電壓太高，這種物質(zhì)被破毀，失去不導(dǎo)電的功能，變成了導(dǎo)體。這個(gè)現(xiàn)象就是介電擊穿。

較簡(jiǎn)單常見(jiàn)的介質(zhì)是空氣，如果電壓大了，空氣就會(huì)電離。

※絕緣強(qiáng)度？

絕緣本身耐受電壓的能力。作用在絕緣上的電壓超過(guò)某臨界值時(shí)，絕緣將損壞而失去絕緣作用。

通常，電力設(shè)備的絕緣強(qiáng)度用擊穿電壓表示；而絕緣材料的絕緣強(qiáng)度則用平均擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱(chēng)擊穿場(chǎng)強(qiáng)來(lái)表示。擊穿場(chǎng)強(qiáng)是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，發(fā)生擊穿的電壓除以施加電壓的兩電極之間的距離。絕緣強(qiáng)度通常以試驗(yàn)來(lái)確定。絕緣強(qiáng)度隨絕緣的種類(lèi)不同而有本質(zhì)上的差別。

※內(nèi)絕緣？

電力設(shè)備內(nèi)部的絕緣。包括固體介質(zhì)、液體介質(zhì)或氣體介質(zhì)的絕緣以及由不同介質(zhì)構(gòu)成的組合絕緣。外部大氣條件對(duì)內(nèi)絕緣基本沒(méi)有影響。但材料的老化、高溫、連續(xù)加熱以及受潮等因素對(duì)內(nèi)絕緣的絕緣強(qiáng)度有不利的影響。內(nèi)絕緣若發(fā)生擊穿，一般說(shuō)來(lái)，它的絕緣強(qiáng)度是不能自行恢復(fù)的。

※外絕緣？

在直接與大氣相接觸的條件下工作的電工設(shè)備的各種不同形式的絕緣。包括空氣間隙和電力設(shè)備固體絕緣的外露表面。外絕緣在放電停止后，其絕緣強(qiáng)度通常能迅速地*恢復(fù)并與重復(fù)放電的次數(shù)無(wú)關(guān)。外絕緣的絕緣強(qiáng)度與外部大氣條件密切相關(guān)。絕緣強(qiáng)度

在固體絕緣和空氣的交界面上的沿面放電發(fā)展成貫穿性的空氣擊穿稱(chēng)閃絡(luò)。在一定的試驗(yàn)條件下，使外絕緣表面剛好發(fā)生閃絡(luò)所需的電壓值稱(chēng)臨界閃絡(luò)強(qiáng)度。

伏秒特性是指在沖擊電壓波形一定的前提下，絕緣的沖擊放電電壓與相應(yīng)的放電時(shí)間的關(guān)系曲線。它由試驗(yàn)確定。工程中用以表示絕緣在沖擊電壓作用下的擊穿特性。

外絕緣的絕緣強(qiáng)度和外部大氣條件密切相關(guān)，受大氣溫度、壓力、濕度等氣象條件和臟污狀況等多種因素的影響。電工委員會(huì)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)為:氣壓1013毫巴（1巴＝105帕）,溫度20℃，濕度11克/米3,并規(guī)定了大氣狀態(tài)不同時(shí)外絕緣放電電壓相互間的換算方法。非標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的實(shí)測(cè)電壓值，應(yīng)換算到標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的電壓值；反之，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的電壓值時(shí)，應(yīng)換算到試驗(yàn)或運(yùn)行中大氣狀態(tài)下的電壓值。

※臨界閃絡(luò)強(qiáng)度？

在固體絕緣和空氣的交界面上的沿面放電發(fā)展成貫穿性的空氣擊穿稱(chēng)閃絡(luò)。在一定的試驗(yàn)條件下，使外絕緣表面剛好發(fā)生閃絡(luò)所需的電壓值稱(chēng)臨界閃絡(luò)強(qiáng)度。有時(shí)閃絡(luò)強(qiáng)度用平均閃絡(luò)場(chǎng)強(qiáng)來(lái)表示。它是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，用發(fā)生閃絡(luò)的電壓除以沿兩種介質(zhì)交界面的泄漏距離或兩電極間的垂直距離所得的商。試驗(yàn)條件分為干燥狀態(tài)、淋雨?duì)顟B(tài)和臟污狀態(tài)等幾類(lèi)。在這幾種狀態(tài)下得到的臨界閃絡(luò)強(qiáng)度分別簡(jiǎn)稱(chēng)為干閃強(qiáng)度、濕閃強(qiáng)度和污閃強(qiáng)度。由于介質(zhì)分界面上的電壓分布不均勻，沿面閃絡(luò)電壓比氣體或固體單獨(dú)存在時(shí)的擊穿電壓都低。淋雨?duì)顟B(tài)比干燥狀態(tài)時(shí)的閃絡(luò)電壓低，在潮濕臟污的條件下沿面閃絡(luò)電壓會(huì)更明顯降低。

※伏秒特性？

電工設(shè)備絕緣除承受長(zhǎng)期工作電壓的作用外，還承受暫態(tài)過(guò)電壓的作用。過(guò)電壓可分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是由于設(shè)備遭受雷擊造成的或在設(shè)備附近發(fā)生雷擊而感應(yīng)產(chǎn)生的過(guò)電壓；另一類(lèi)是由于電力系統(tǒng)中的操作或發(fā)生事故或發(fā)生諧振而引起的過(guò)電壓。過(guò)電壓的作用時(shí)間很短，但過(guò)電壓的數(shù)值卻大大超過(guò)正常工作電壓。

放電的發(fā)展需一定時(shí)間，在持續(xù)電壓作用下，放電時(shí)延對(duì)放電電壓沒(méi)有影響；但對(duì)于作用時(shí)間很短的沖擊電壓，放電時(shí)延的影響則不能忽略。工程中用伏秒特性來(lái)表示絕緣在沖擊電壓作用下的擊穿特性。伏秒特性是指在沖擊電壓波形一定的前提下，絕緣的沖擊放電電壓與相應(yīng)的放電時(shí)間的關(guān)系曲線。

伏秒特性由試驗(yàn)確定，其方法為：保持沖擊電壓波形不變，逐級(jí)升高電壓。電壓較低時(shí)，擊穿發(fā)生在波尾；電壓甚高時(shí),放電時(shí)間減至很小,擊穿可發(fā)生在波頭。在波尾擊穿時(shí)，以沖擊電壓的幅值作為縱坐標(biāo)，放電時(shí)間作為橫坐標(biāo)。在波頭擊穿時(shí),還以放電時(shí)間為橫坐標(biāo),但以擊穿時(shí)的電壓為縱坐標(biāo)。在電壓較高時(shí)完成放電所需時(shí)間較短，在電壓較低時(shí)完成放電所需時(shí)間較長(zhǎng)。

※電氣強(qiáng)度？

電氣強(qiáng)度測(cè)試又稱(chēng)耐壓測(cè)試。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，任何電氣設(shè)備都有一個(gè)絕緣等級(jí)，不同額定電壓的絕緣等級(jí)不一樣。當(dāng)超過(guò)一定電壓等級(jí)后，設(shè)備的絕緣就會(huì)被擊穿。電氣強(qiáng)度測(cè)試就是看在給被測(cè)設(shè)備加一定的高電壓（可以參考IEC標(biāo)準(zhǔn)或者國(guó)標(biāo)），看是否會(huì)導(dǎo)致?lián)舸Ｈ绻粨舸瑒t通過(guò)，擊穿則說(shuō)明不合格。

一般在設(shè)備出廠前做這個(gè)試驗(yàn)，在現(xiàn)場(chǎng)可能僅僅是搖絕緣就可以了。另外，該試驗(yàn)是破壞性試驗(yàn)，一旦擊穿，不可修復(fù)。

電氣強(qiáng)度測(cè)試又稱(chēng)耐壓測(cè)試，是圍繞絕緣材料被擊穿后呈現(xiàn)出導(dǎo)體特性的特點(diǎn),考察相關(guān)電參數(shù)的變化特征,以此判定絕緣材料是否被擊穿。

※內(nèi)涵及測(cè)試工具？

工頻交流電壓作用下的氣體介質(zhì)擊穿。在均勻電場(chǎng)(見(jiàn)不均勻電場(chǎng))的間隙中，工頻擊穿電壓和直流擊穿電壓相等。在極不均勻電場(chǎng)的間隙中（如棒－板間隙），擊穿總是發(fā)生在棒電極處于正極性的狀態(tài)，因而交流擊穿電壓幅值與正極性棒對(duì)負(fù)極性板間隙的直流擊穿電壓相近。棒－板空氣間隙的交流平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)為Eа≈4.8kV/cm，與上述E+很接近。為提供高電壓輸電線或變電所空氣間隙距離的設(shè)計(jì)依據(jù)，近年來(lái)很多人研究長(zhǎng)空氣間隙的工頻擊穿電壓(見(jiàn)長(zhǎng)間隙擊穿)。圖2為1～ 10m間隙距離的擊穿電壓曲線。圖中,曲線1、2是棒-棒電極間隙，上棒電極均為5m，下棒電極分別為6m及3m，兩者的擊穿電壓稍有差異。這是因?yàn)榍€2的下棒電極短，大地的影響大。曲線3是棒-地間隙的擊穿電壓,它比棒-棒間隙的數(shù)值低許多,并且有“飽和”的趨勢(shì)。這些試驗(yàn)是在室內(nèi)進(jìn)行的，后來(lái)由戶外試驗(yàn)說(shuō)明，并未出現(xiàn)“飽和”現(xiàn)象。“飽和”現(xiàn)象是由于試驗(yàn)室墻的影響引起的。進(jìn)行長(zhǎng)間隙的試驗(yàn)需要很大的試驗(yàn)室，投資很多。因此許多人在研究用理論模型計(jì)算或試驗(yàn)?zāi)M來(lái)代替實(shí)際尺寸的試驗(yàn)。

※固體電介質(zhì)擊穿？

導(dǎo)致?lián)舸┑牡团R界電壓稱(chēng)為擊穿電壓.均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與介質(zhì)厚度之比稱(chēng)為擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱(chēng)擊穿場(chǎng)強(qiáng),又稱(chēng)介電強(qiáng)度）.它反映固體電介質(zhì)自身的耐電強(qiáng)度.不均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與擊穿處介質(zhì)厚度之比稱(chēng)為平均擊穿場(chǎng)強(qiáng),它低于均勻電場(chǎng)中固體介質(zhì)的介電強(qiáng)度.固體介質(zhì)擊穿后,由于有巨大電流通過(guò),介質(zhì)中會(huì)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(shí),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(chǎng)使電介質(zhì)中積聚起足夠數(shù)量和能量的帶電質(zhì)點(diǎn)而導(dǎo)致電介質(zhì)失去絕緣性能.熱擊穿是因在電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)內(nèi)部熱量積累,溫度過(guò)高而導(dǎo)致失去絕緣能力.電化學(xué)擊穿是在電場(chǎng),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,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(huì)使介質(zhì)的溫度上升,因而電化學(xué)擊穿的終形式是熱擊穿.溫度和電壓作用時(shí)間對(duì)電擊穿的影響小,對(duì)熱擊穿和電化學(xué)擊穿的影響大;電場(chǎng)局部不均勻性對(duì)熱擊穿的影響小,對(duì)其他兩種影響大.

※液體電介質(zhì)擊穿？

純凈液體電介質(zhì)與含雜質(zhì)的工程液體電介質(zhì)的擊穿機(jī)理不同.對(duì)前者主要有電擊穿理論和氣泡擊穿理論,對(duì)后者有氣體橋擊穿理論.沿液體和固體電介質(zhì)分界面的放電現(xiàn)象稱(chēng)為液體電介質(zhì)中的沿面放電.這種放電不僅使液體變質(zhì),而且放電產(chǎn)生的熱作用和劇烈的壓力變化可能使固體介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生氣泡.經(jīng)多次作用會(huì)使固體介質(zhì)出現(xiàn)分層,開(kāi)裂現(xiàn)象,放電有可能在固體介質(zhì)內(nèi)發(fā)展,絕緣結(jié)構(gòu)的擊穿電壓因此下降.脈沖電壓下液體電介質(zhì)擊穿時(shí),常出現(xiàn)強(qiáng)力氣體沖擊波（即電水錘）,可用于水下探礦,橋墩探傷及人體內(nèi)臟結(jié)石的體外破碎.

※氣體電介質(zhì)擊穿？

在電場(chǎng)作用下氣體分子發(fā)生碰撞電離而導(dǎo)致電極間的貫穿性放電.其影響因素很多,主要有作用電壓,電板形狀,氣體的性質(zhì)及狀態(tài)等.氣體介質(zhì)擊穿常見(jiàn)的有直流電壓擊穿,工頻電壓擊穿,高氣壓電擊穿,沖擊電壓擊穿,高真空電擊穿,負(fù)電性氣體擊穿等.空氣是很好的氣體絕緣材料,電離場(chǎng)強(qiáng)和擊穿場(chǎng)強(qiáng)高,擊穿后能迅速恢復(fù)絕緣性能,且不燃,不爆,不老化,無(wú)腐蝕性,因而得到廣泛應(yīng)用.為提供高電壓輸電線或變電所的空氣間隙距離的設(shè)計(jì)依據(jù)（高壓輸電線應(yīng)離地面多高等）,需進(jìn)行長(zhǎng)空氣間隙的工頻擊穿試驗(yàn).

※發(fā)展趨勢(shì)？

絕緣耐壓試驗(yàn)分為直流耐壓試驗(yàn)和交流耐壓試驗(yàn)兩種。過(guò)去在進(jìn)行電纜耐壓試驗(yàn)時(shí)都采用直流耐壓試驗(yàn)。經(jīng)研究和實(shí)踐表明：直流耐壓試驗(yàn)對(duì)橡塑絕緣是無(wú)效的且具有危害性。我國(guó)在九十年代開(kāi)始研究和實(shí)踐交流耐壓試驗(yàn)技術(shù)。經(jīng)過(guò)20多年的研究和實(shí)踐，世界各國(guó)紛紛采用交流耐壓試驗(yàn)代替直流耐壓試驗(yàn)。國(guó)內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)也對(duì)于高壓電纜的試驗(yàn)方法作出了更改和修訂。1997年CIGRI大電網(wǎng)工作會(huì)議對(duì)目前采用的直流耐壓試驗(yàn)方法提出疑議，并推薦使用工頻及近似工頻（30-300HZ）的交流試驗(yàn)方法，在*范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。我國(guó)的華北電力集團(tuán)，廣東，江蘇，浙江，福建，安徽等電網(wǎng)已先后頒發(fā)《試驗(yàn)規(guī)程》，強(qiáng)制規(guī)定用交流耐壓試驗(yàn)代替直流耐壓試驗(yàn)。在我國(guó)電網(wǎng)相對(duì)發(fā)達(dá)的省份，交流耐壓試驗(yàn)已經(jīng)成為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。其它地區(qū)的試驗(yàn)規(guī)程也在起草和醞釀中。交流耐壓試驗(yàn)取代傳統(tǒng)直流耐壓試驗(yàn)已是大勢(shì)所趨。