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    產(chǎn)品中心

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    電壓擊穿強(qiáng)度試驗儀交直流

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    產(chǎn)品特點

    電壓擊穿強(qiáng)度試驗儀交直流控制方式:計算機(jī)控制
    符合標(biāo)準(zhǔn):GB/T1408、ASTM D149、IEC60243-1等

    詳細(xì)介紹

    電壓擊穿強(qiáng)度試驗儀交直流低通濾波電流監(jiān)測技術(shù):高壓壓放電過程中將產(chǎn)生高頻信號。而無論是國產(chǎn)與進(jìn)口電流采集傳感器,大都為工頻電流傳感器。而采集過程中無法將高頻信號處理時,從而造成檢測不準(zhǔn)確。無論是采用磁通門或霍爾原理所設(shè)計的傳感器存在擊穿后瞬間輸出電壓或電流信號過大,從而燒壞控制系統(tǒng)的采集部分。華測開發(fā)的低濾波電流采集傳感器將高頻雜波信號進(jìn)行相應(yīng)處理。同流采集華測自主開發(fā)的保護(hù)模塊來保證采集精度與保護(hù)采集元件。

    ●  雙系統(tǒng)互鎖技術(shù)及隔離屏蔽技術(shù):

    采用雙系統(tǒng)互鎖技術(shù)應(yīng)用于電擊穿儀器,生產(chǎn)的電壓擊穿儀器不僅具備過壓、過流保護(hù)系統(tǒng),它*的雙系統(tǒng)互鎖機(jī)制,當(dāng)任何元器件出現(xiàn)問題或單系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,將瞬間切斷高壓。

    電壓擊穿強(qiáng)度試驗儀交直流

    高壓驗儀采用計算機(jī)控制,通過人機(jī)對話方式,完成對絕緣介質(zhì)材料的工頻電壓擊穿,工頻耐壓試驗。適   用于對固體絕緣材料(如:絕緣漆、樹脂和膠、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)度和耐電壓的測試。絕緣材料耐電壓擊穿測試儀

    電壓擊穿試驗儀安全保護(hù)措施功能:

    1、試驗在試驗箱中進(jìn)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近距離大于270mm,50KV測試設(shè)備高壓電極距離試驗箱壁的近距離大于250mm,試驗時即使人接觸箱壁也不會有危險。

    2、設(shè)備要安裝單獨的保護(hù)地線。接保護(hù)地線,主要是減少試樣擊穿時對周圍產(chǎn)生的較強(qiáng)的電磁干擾。也可避免控制計算機(jī)失控。

    3、該試驗設(shè)備的電路設(shè)有多項保護(hù)措施,主要有:過流保護(hù)、過壓保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)、直流試驗放電報警,電磁放電等。

    4、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安全,不能直接拿取電極,起到提醒使用人員放電以免造成傷害)。

    5、試驗放電裝置,電磁鐵自動放電放置。符合標(biāo)準(zhǔn)

    GB1408.1-2016《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗方法?*部分;工頻下試驗、第2部分》

    GBT13542.1-2009電氣絕緣用薄膜*部分

    GB/T1695-2005《硫化橡膠工頻擊穿電壓強(qiáng)度和耐電壓的測定方法》

    GB/T  3333-1999《電纜紙工頻擊穿電壓試驗方法》1 范圍

    GB/T 13542的本部分規(guī)定了電氣絕緣用薄膜的定義、一般要求、尺寸、檢驗規(guī)則和標(biāo)志、包裝、運

    輸和貯存。

    本部分適用于電氣絕緣用薄膜,

    2規(guī)范性引用文件

    下列文件中的條款通過GB/T 13542的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文

    件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本部分,然而,鼓勵根據(jù)本部分達(dá)成

    協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件,其版本適用于本

    部分。

    GB/T 13542.2-2009電氣絕緣用薄膜第2部分:試驗方法(IEC60674-2:1988,MOD)

    3術(shù)語和定義

    下列術(shù)語和定義適用于本部分。

    3.1

    卷繞性windability

    薄膜的卷繞性用于評定成卷薄膜的變形情況,可由偏移/弧形和凹陷兩方面衡量。

    3.1.1

    偏移/弧形bias-camber

    當(dāng)薄膜平整地打開時,其邊緣不呈直線(偏移或弧形)、

    3.1.2

    凹陷

    sag

    當(dāng)一段薄膜由兩個呈水平位置的平行輥支撐并承受一定張力的情況下,其中有部分薄膜會低于總

    的水平面。接頭耐熱性或耐溶劑性等特殊要求應(yīng)由供需雙方協(xié)商。

    4.4管芯

    薄膜應(yīng)卷在圓形管芯上,管芯在卷繞拉伸下應(yīng)不掉屑、坍塌或歪扭,也不應(yīng)損壞薄膜或使其性能降

    低。管芯的所有性能和尺寸及其偏差由供需雙方協(xié)商,管芯的優(yōu)選內(nèi)徑為76 mm和152 mm,管芯可以

    伸出膜卷的端部,或者與端部平齊。

    5尺寸

    5.1厚度

    按GB/T 13542.2-2009第4章所述的方法測定厚度,除非在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定,且測得的厚度

    應(yīng)在標(biāo)稱值±10%范圍內(nèi)。

    5.2寬度

    寬度應(yīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,按GB/T 13542.22009第6章規(guī)定的方法測定的寬度,除非產(chǎn)品標(biāo)

    準(zhǔn)另有規(guī)定,其允許偏差應(yīng)符合表1的規(guī)定。

    表1薄膜寬度

    單位為毫米

    寬度

    偏差

    ≤50

    ±0.5

    >50~300

    ±1.0

    >300~450

    ±2.0

    >450

    ±4.0

    5.3長度

    對長度的要求由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

    6檢驗規(guī)則GB/T 13542《電氣絕緣用薄膜)分為以下幾個部分:

    一第1部分:定義和一般要求;

    一一第2部分:試驗方法;

    一第3部分:電容器用雙軸定向聚丙烯薄聵;

    一第4部分:聚酯薄膜

    .…。

       4.短路保護(hù):

          1.1高壓輸出短路,自動切斷輸出

          1.2低壓輸入短路,自動斷電

        5.安全門保護(hù):

          1.1實驗中無意開啟艙門,自動切斷輸出

          1.2實驗艙門開啟狀態(tài)下,無法開始試驗

          1.3實驗結(jié)束后,開啟艙門切斷高壓輸出

        6.軟件保護(hù):

          每次開始實驗前,要求確認(rèn)。否則彈出窗口

          1.1高壓準(zhǔn)備開關(guān)按下,高壓指示燈點亮

          1.2實驗艙門已關(guān)閉

          1.3調(diào)壓器復(fù)位(高壓輸出為零)

        7.放電保護(hù):

          1.1直流試驗后,開啟艙門時聲光報警,強(qiáng)制要求對均壓球放電

        8.漏電保護(hù):

          1.1獨立接地保護(hù)

          1.2漏電保護(hù)開關(guān)

    新增功能可選配:

    1. 無極調(diào)壓功能:隨著新材料的不斷誕生。對其絕緣性能的檢測要求也不斷提高,前期的國內(nèi)測試儀器,僅能做到固定的幾檔可選性升壓速度,不能很好地滿足試驗需求。引入無極調(diào)壓的概念后。升壓速率可在一定范圍內(nèi)人為設(shè)置。能夠較好的適應(yīng)用戶需求。

    2. 無線測控功能:前期產(chǎn)品受采集卡內(nèi)置的約束,需要在主機(jī)與電腦之間連線。以便采集數(shù)據(jù)與控制主機(jī),因主機(jī)屬于高壓設(shè)備,不可避免的存在雜散電磁場,通過電纜的耦合,極易引起電腦死機(jī),失去對主機(jī)的控制,對于試驗人員來講,帶有一定的風(fēng)險。而采用無線測控,就做到了人機(jī)分離,安全系數(shù)明顯提高。

    3. 自動放電功能:在做過直流高壓試驗后,均壓球(高壓電極)上會帶有少量的殘留電荷。此時若直接操作電極,會有瞬間的觸電感覺,引起不適。本公司產(chǎn)品除聲光報警外,還可在打開實驗艙門時,自動用接地線對均壓球放電。保障安全。

    4. 變頻功能:由于絕緣材料的應(yīng)用場合決定了環(huán)境的不同,如在變頻器帶動下工作的電機(jī)等,如何真實模擬工況成為了擺在用戶面前的問題。本公司產(chǎn)品即可較好地滿足客戶的需求。輸出電壓頻率可在十?dāng)?shù)赫茲到四百赫茲之間變化,試驗方式可分為恒壓變頻與恒頻變壓等,或可根據(jù)客戶需求定制。

    以上四項功能根據(jù)用戶需要可選擇增加,費用另計!

    主要技術(shù)要求:

    輸入電壓:     AC 220 V  

    輸出電壓:     AC  0--100 kV  DC 0-100 kV

    升壓方式:    連續(xù)升壓,20秒逐漸升壓、耐壓

    電器容量:    6 KVA

    高壓分級:   0--100kV (全量程不分檔)

    擊穿電壓:   0--100kV

    升壓速率:  可實現(xiàn)無級調(diào)速升壓自由設(shè)定(0.1-6.0 kV/s)

    電壓測量精度  (10%--100%FS): ≤ 1%

    試驗電壓: 0-100 kV連續(xù)可調(diào)

    試驗方法: 交流試驗   直流試驗  (兩用)

    升壓方式: 直流試驗:1、勻速升壓  2、梯度升壓  3、耐壓試驗

               交流試驗:1、勻速升壓  2、梯度升壓  3、耐壓試驗

    判停方式兩種:1、電壓判停    2、電流判停

    試驗方式:    1、絕緣試樣空氣中試驗  2、絕緣試樣浸油中試驗

    試驗介質(zhì):   1、空氣      2、試驗油

    過電流保護(hù)裝置: 試樣擊穿時在0.1S內(nèi)切斷電源.

    漏電電流選擇:【0-100mA】可自由進(jìn)行設(shè)定(根據(jù)試驗變壓器容量確定可選)標(biāo)準(zhǔn)0-50mA.

    電流可采集:可達(dá)到mA級

    過電流保護(hù)裝置:試樣擊穿時在0.01S內(nèi)切斷電源.

    運行環(huán)境: 儀器在15 ~ 30℃的溫度和0~85%的相對濕度下能夠穩(wěn)定運行。

    試驗環(huán)境: 溫度15度到25度之間,相對濕度60%到70%之間。

    電力供應(yīng):  儀器在220V±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率下能夠穩(wěn)定運行,配置中包括儀器正常工作所需的各種電源線、接地線及信號電纜

     軟件說明:

    1. 該設(shè)備試驗過程中可動態(tài)繪制出試驗曲線,試驗的曲線可以多種顏色疊加對比

    2. 可對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯修改,靈活適用

    3. 試驗條件及測試結(jié)果等數(shù)據(jù)可存儲

    4. 可對一組試驗中曲線數(shù)據(jù)的有效與否進(jìn)行人為選定

    5. 試驗結(jié)果數(shù)據(jù)可導(dǎo)入EXECL

    6. 軟件操作界面,使操作人員隨心操作,更具有親合力。

    設(shè)置說明

    試驗單位:對材料進(jìn)行試驗檢測的單位名稱。

    試驗方式:選擇進(jìn)行“交流試驗” 或  “直流試驗“,做直流試驗時需將短路桿拿出來。

    試驗方法:可進(jìn)行“擊穿”,“耐壓”,“梯度耐壓”試驗。

    試驗人員:輸入檢測人員姓名。

    試驗溫度:輸入試驗溫度。

    試驗濕度:輸入試驗濕度。

    電極形狀:輸入電極形狀。

    電極尺寸:輸入電極尺寸。

    峰降電壓:用于判斷材料是否擊穿,瞬間下降的電壓超過此值視為擊穿。

    判停電流:用于判斷擊穿時的z低電流,超過此電流視為擊穿。

    初始電壓:用于耐壓和梯度耐壓試驗,在試驗開始時將電壓升到的位置。

    逐級電壓:用于梯度耐壓試驗,設(shè)置升壓的梯度值。

    逐級時間:用于梯度耐壓試驗,設(shè)置在相應(yīng)梯度的耐壓時間。

    材料名稱:設(shè)置試驗材料的名稱。

    試驗時間:選擇試驗日期。

    試樣形狀:設(shè)置試樣形狀。

    設(shè)置完“參數(shù)設(shè)置”后,點擊“開始試驗”按鈕,開始試驗。     

    完成試驗任務(wù)后,會顯示“是否保留試驗數(shù)據(jù)”,如果點擊“是”,將試驗結(jié)果插入數(shù)據(jù)列表中。此時試驗編號會自動+1,可繼續(xù)進(jìn)行試驗。

    打印報告:試驗完成后,可點擊工具欄“打印報告”按鈕,打印報告。

    六、高壓設(shè)備使用安全說明:

     ◆  100kV以上電壓試驗在高壓屏蔽室中進(jìn)行,操作人員在屏蔽室外操作.試驗操作門打開時,設(shè)備高壓電源輸入切斷.高壓側(cè)無輸出電壓。150KV測試設(shè)備高壓電極距離屏蔽室壁的z近距離大于650mm,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(hù)地線。接保護(hù)地線,主要是減少試樣擊穿時對周圍產(chǎn)生的較強(qiáng)的電磁干擾。也可避免控制計算機(jī)失控。

    ◆  該試驗設(shè)備的電路設(shè)有多項保護(hù)措施,主要有:過流保護(hù)、失壓保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)、直流試驗放電報警等。

    ◆  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(hù)開關(guān)

    七 、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

    00001. 儀器安裝時應(yīng)具有獨立的接地線。

    00002. 在開機(jī)前,操作者要首先熟悉操作方法。

    00003. 儀器不能在有強(qiáng)烈腐蝕性氣體及有顆粒雜質(zhì)的氣體環(huán)境中使用。

    00004. 試驗環(huán)境溫度15度到25度之間,相對濕度60%到70%之間

    00005. 試樣擊穿瞬間有火花產(chǎn)生并伴有聲響,屬正?,F(xiàn)象。

    00006. 每次更換試樣或接觸高壓電極時必須用高壓對高壓電極進(jìn)行放電,放電時間5秒以上。

    00007. 每次進(jìn)行試驗前,必須檢查儀器接地。

    測試儀器:BDJC-50KV 電壓擊穿試驗儀

    試驗方法:交流試驗

                 測試電極:GB/T5593標(biāo)準(zhǔn)電極上8mm*下35mm

    升壓速度:1kv/s

    樣品編號

    厚度

    電壓

    強(qiáng)度

    A

    0.4mm

    22.5

    21.8kv/mm

    B

    0.4mm

    26.4

    25.6kv/mm

    C

    0.4mm

    25.2

    24.7kv/mm

    D

    0.4mm



    (備注:材料厚度為卡尺測量,擊穿強(qiáng)度請以實際厚度計算得出?。?/p>

     

     

     

     

    ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法耐電壓擊穿試驗儀裝置電壓源—由變化正弦低壓電源通過升壓變壓器提供測試電壓。作為電壓源的變壓器及相關(guān)的控制應(yīng)具有以下功能:電壓峰值與電壓有效值的比率應(yīng)等于(1.34到1.48),對于電路中的測試樣品,所有的電壓都應(yīng)大于擊穿電壓的50%。電壓應(yīng)具有滿足維持到擊穿電壓的能力。對于大多數(shù)的材料來說,使用與表1所示電極相似的電極,輸出電流強(qiáng)度為40mA就可以了。對于更復(fù)雜的電極結(jié)構(gòu),或是對于高損耗測試材料,則需要更高的電流。對于大多數(shù)測試來說,電源需要在測試低電容的0.5kVA,10kV到5kVA,100kV的范圍內(nèi)變化。

    表1 用于不同絕緣材料絕緣強(qiáng)度測試的典型電極A

    電極類型

    電極說明B,C

    絕緣材料

    1

    反向柱直徑51mm(2in),圓邊厚度25mm(1in),

    半徑6.4mm(0.25in)

    平板紙張,薄膜,織物,橡膠,塑料,復(fù)合材料,木板,玻璃,云母和陶瓷

    2

    反向柱直徑25mm(1in),圓邊厚度25mm(1in),

    半徑3.2mm(0.125in)

    和1型相同,尤其對于玻璃,云母,塑料和陶瓷

    3

    反向柱棒直徑6.4mm(0.25in),圓邊直徑為0.8mm

    (0.313in)D

    與1型相同,尤其對于油漆,塑料以及其他薄膜和磁帶:尤其是需要更小電極的小試樣,或是要求小區(qū)域測量的試樣

    4

    平板寬6.4mm(0.25in),長108mm(4.25in),兩端平徑3.2mm(0.125in)

    與1型相同,尤其是橡膠磁帶和其他較窄的薄片材料

    5

    半球形電極直徑12.7mm(0.5in)E

    裝填和處理化合物,膠狀和半固體化合物及油脂,包封,密封和壓縮材料

    6

    反向柱:低的一個直徑75mm(3in),15mm(0.6in)

    厚,高的一個直徑25mm(1in),25mm厚,兩者圓形邊緣的半徑都為3mm(0.12in)F

    與1和2型一樣

    7

    反向循環(huán)平板,直徑150mmG,10mm厚,圓形邊緣的半徑為3到5mmH

    平板,厚板,或板塊材料,測試的電壓梯度都平行于表面

    A在ASTM標(biāo)準(zhǔn)中,這些電極都是常被或是被參考使用的。除了5型電極外,不建議將電極用于平面材料以外材料。ASTM使用的其他電極或是買賣雙方都認(rèn)可但本表中未列出的其他電極也適于對測定材料進(jìn)行評測。

    B電極通常采用黃銅或不銹鋼制造。應(yīng)參考控制被測材料的標(biāo)準(zhǔn),以確定材料是否合適。

    C電極表面應(yīng)拋光并清除上次測試留下的雜物。

    D參考恰當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn),以確定所安裝上側(cè)電極的負(fù)載力。除非另有說明,否則上側(cè)電極應(yīng)重50±2g。

    E參考恰當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn),以確定適當(dāng)間距的梯度。

    FIEC出版物243-1給出了6型電極,以測定平板材料。對于電極的同心度來說,他們沒有1型和2型電極那么重要。

    G只要測試樣品圓形邊緣的內(nèi)側(cè)直徑大于15mm,也可使用其他直徑。

    H7型電極,即注G中所描述的電極,由IEC出版物243-1給出,測量時應(yīng)平行與表面

    ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

    6.1.3根據(jù)12.2,對可變低壓源的控制可以改變電源的壓力,使得合成的測試電壓流暢,均勻,沒有超量或是瞬變。在任何環(huán)境下,都不允許峰值電壓超過顯示電壓有效值的1.48倍。電機(jī)驅(qū)動控制器更適合于進(jìn)行快速測試(參見12.2.1)或慢速測試(參見12.2.3)。

    6.1.4在電源上安裝可以在三個周期內(nèi)運行的切斷設(shè)備。該設(shè)備將電壓源設(shè)備與電源設(shè)備切斷,以保護(hù)電壓源不受試樣擊穿造成設(shè)備過載的影響。如果破裂后保持持續(xù)的電流,將造成測試樣品不必要的燃燒,電極的點蝕并污染液體環(huán)境介質(zhì)。

    6.1.5斷路設(shè)備應(yīng)具有位于次級升壓變壓器上可以調(diào)節(jié)電流的檢測元件,以便根據(jù)測試樣的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整和排列,以檢測試驗電流。設(shè)置檢測元件以應(yīng)對12.3所定義的測試樣擊穿電流。

    6.1.6電流設(shè)置對測試結(jié)果具有重大影響。設(shè)置應(yīng)足夠高,使得短暫電壓,例如局部放電,無法通過斷路器,如果不夠高,將擊穿過度燃燒的測試樣,并造成電極的損壞。優(yōu)化的電流設(shè)置并不能適用于所有的測試樣,這有賴于材料的具體使用情況以及測試的目的,有必要以多個電流設(shè)置對所給測試樣進(jìn)行測試。電極區(qū)域?qū)﹄娏鞯脑O(shè)置選擇具有重大的影響。

    6.1.7測試樣電流感應(yīng)元件應(yīng)位于升壓變壓器的前端。按測試樣電流校準(zhǔn)電流檢測刻度。

    6.1.8應(yīng)小心設(shè)置電流控制響應(yīng)。如果控制設(shè)置得太高,在擊穿發(fā)生時,將不會產(chǎn)生響應(yīng)。如果設(shè)置得太低,就會對漏電電流,電容電流或局部放電電流(電暈)產(chǎn)生響應(yīng),或在檢測元件位于前端時,對升壓變壓器的磁化電流產(chǎn)生響應(yīng)。

    6.2電壓測量—備有電壓表以測定測試電壓有效值。應(yīng)采用可以讀取峰值的電壓計,將讀數(shù)除以即為有效值。電壓測量電路的總體誤差不能超過測量值的5%。另外,無論采用何種速度,電壓計響應(yīng)時間的滯后率不得超過全程的1%。

    6.2.1通過將電壓計或潛在變壓器連接到測試樣電極上,或連接到變壓器上獨立的電壓計線圈上,以測定電壓。后一種連接方式將不會影響升壓變壓器的負(fù)載。

    6.2.2要求電壓計大可讀電壓要大于擊穿電壓,以便能夠準(zhǔn)確讀取和記錄擊穿電壓。

    6.3電極—對于給定的測試樣結(jié)構(gòu),擊穿電壓還是會由于測試電極的幾何形狀以及安裝位置而產(chǎn)生相當(dāng)大的變化。出于這個原因,在該測試方法時,應(yīng)說明所使用的電極,并在報告中進(jìn)行說明就顯得很重要了。

    6.3.1參考本測試方法的文件詳細(xì)說明了表1中所列的電極。如果沒有詳細(xì)說明的電極,那么應(yīng)從表1中挑選合適的電極,或在由于被測試材料的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)而無法使用標(biāo)準(zhǔn)電極的情況下,采用雙方都認(rèn)可的其他電極。一些特殊電極的例子,可以參見附錄X2。無論何種情況,都應(yīng)在報告中說明所采用的電極。

    6.3.2表1中的1到4型及6型電極的整個平面都應(yīng)與測試樣相接觸。

    6.3.3采用7型電極測試的測試樣,在測試中應(yīng)處于電極內(nèi),其到電極邊緣的距離不得少于15mm。在大多數(shù)情況下,使用7型電極進(jìn)行測試時,其電極表面應(yīng)處于垂直位置。水平放置電極的測試不能與垂直放置電極的測試進(jìn)行直接比較,尤其對于在液相環(huán)境介質(zhì)進(jìn)行的測試。

    6.3.4保持電極表面的清潔和光滑,清除先前測試所留下的雜物。如果電極表面粗糙,則應(yīng)及時更換電極。

    6.3.5對電極的初次生產(chǎn)和隨后的表面重修應(yīng)維持電極的特定結(jié)構(gòu)以及光潔度,這是非常重要的。電極表面的平整度和表面光潔度應(yīng)保證電極的整個區(qū)域都能與測試樣緊密接觸。在測試非常薄的材料時,表面光潔度將尤為重要,這是由于電極不恰當(dāng)?shù)谋砻鏁y試材料產(chǎn)生物理損壞。表面重修時,不能改變電極表面與特定邊緣半徑之間的過渡。

    6.3.6無論在大小或形狀上有多大的差別,位于低應(yīng)力集中處的電極,通常是比較大的且具有大半徑的那一個,應(yīng)具有接地電位。

    6.3.7在一些特定的液相金屬電極中,將使用電極箔,金屬球,水或?qū)щ娡繉与姌O。應(yīng)該認(rèn)識到這造成了所得結(jié)果與其他類型電極所獲得的結(jié)果之間存在很大的不同。

    6.3.8由于電極對測試結(jié)果的影響,常常會得到一些額外的信息,以至于需要對多種電極進(jìn)行測試才能了解一個材料(或一組材料)的絕緣性能。這對于研究測試尤為具有價值。

    6.4環(huán)境介質(zhì)—有關(guān)本測試法的文件應(yīng)說明環(huán)境介質(zhì)和測試溫度。為了避免閃絡(luò)以及使擊穿前局部放電的影響小化,即使是對于快速測試,應(yīng)更傾向于甚至是必須在絕緣液中進(jìn)行測試(參見6.4.1)。絕緣液中獲得的擊穿值不能與空氣中獲得的值進(jìn)行比較。絕緣液的性質(zhì)和前次使用的程度也會影響測試的結(jié)果。在某些場合,在空氣中進(jìn)行測試,需要大量的測試樣,或者會在擊穿前,造成嚴(yán)重的表面放電以及燒蝕。一些在空氣中測試的電極系統(tǒng)應(yīng)在電極周圍包上壓力墊片以防止閃絡(luò)。電極周圍墊片或封條的材料將影響擊穿電壓值。

    6.4.1如果在絕緣油中進(jìn)行測試,應(yīng)提供適當(dāng)大小的油池。(注意—在測試電壓高于10kV時,并不推薦使用玻璃容器,因為擊穿所釋放出來的能量足以擊碎容器。而金屬池必須進(jìn)行接地)。

    推薦使用滿足標(biāo)準(zhǔn)D3487中I型或II型的礦物油。根據(jù)測試法D877所測定的結(jié)果,其擊穿電壓至少為26kV。如果另有說明,也可以將其他絕緣液用作環(huán)境介質(zhì)。這些絕緣油包括硅油和其他用于變壓器,斷路器,電容或電纜的液體,但不限于此。

    6.4.1.1絕緣油的性質(zhì)對測試結(jié)果具有一定的影響。如上所述,除了擊穿電壓,在測試較薄(小于25μm(千分之一寸)的測試樣)時,污染物尤其重要。根據(jù)油和測試材料的性質(zhì),其他的特性如溶解氣體含量,水含量以及油的損耗因子都對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。經(jīng)常更換絕緣油,或使用過濾器和其他修復(fù)設(shè)備有利于減小絕緣油性能變化對測試結(jié)果的影響。

    6.4.1.2從不同電學(xué)性能液體中測得的擊穿值通常不能進(jìn)行比較。(參見Xl.4.7)如果在不同于室溫的條件下進(jìn)行測試,應(yīng)通過加熱或冷卻液體確保均勻的溫度。在一些情況下,可以將絕緣池放入加熱箱(參見6.4.2)中以控制溫度。如果要強(qiáng)制循環(huán)液體,應(yīng)防止氣泡進(jìn)入到液體中。除非另有說明,否則電極上的測試溫度應(yīng)維持在±5℃以內(nèi)。在很多情況下,應(yīng)說明測試樣將在絕緣油中進(jìn)行測試,測試樣在測試前已浸入絕緣油中并且未從絕緣油中取出(參見操作規(guī)程D2413)。對于這些材料,絕緣池的設(shè)計應(yīng)保證測試樣在測試前不得暴露于空氣當(dāng)中。

    6.4.2如果在其他環(huán)境溫度或濕度下進(jìn)行空氣中的測試,應(yīng)準(zhǔn)備加熱箱和濕度控制室。加熱箱應(yīng)滿足D5423標(biāo)準(zhǔn)的要求,并能確保測試電壓適于使用的溫度。

    6.4.3除了在空氣以外,在其他氣體中進(jìn)行測試也要求使用可以排除或充滿測試氣體的控制室,這些控制室通常還要控制壓力。由所進(jìn)行測試項目的性質(zhì)決定控制室的設(shè)計。

    6.5測試室—進(jìn)行測試的測試室或測試區(qū)域應(yīng)具有充足的空間以容納測試設(shè)備,并備有互鎖設(shè)備,以防止接觸到任何帶電部件。電壓源,測量設(shè)備,池或加熱箱,以及電極的許多不同的物理安排都是可能的,但有三條是必須的(1)所有進(jìn)出帶電部件區(qū)域的門或倉門都必須互鎖,以便在開始測試時切斷電壓源;(2)應(yīng)盡可能的清除干凈,使得電極表面和測試樣之間沒有扭曲的區(qū)域,測試電極之間不會發(fā)生閃絡(luò)和局部放電(電暈);以及(3)在測試之間測試樣的插入和替換都應(yīng)盡可能的簡單便捷。在測試中常常需要對電極和測試樣進(jìn)行目測。

    耐電壓擊穿試驗儀ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

    7. 危害

    7.1注意—在本測試中將會出現(xiàn)致命的電壓。有必要恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計并安裝測試設(shè)備和所有與之電氣連接的設(shè)備,以保證安全操作。在測試中任何人都接觸的導(dǎo)電部件都應(yīng)穩(wěn)固的放在地上。在測試完成時,應(yīng)采取措施置于地上的部件包括:(a)在測試中處于高壓條件下的部件,(b)在測試中獲得感應(yīng)電荷的部件,或(c)即使在斷開與電壓源的連接后仍具有電荷的部件。通過指導(dǎo)讓所有的操作員以恰當(dāng)?shù)姆绞桨踩倪M(jìn)行測試。在進(jìn)行高壓測試時,尤其是在壓縮氣體或是在油中進(jìn)行時,擊穿所產(chǎn)生的能量足以引發(fā)大火,爆炸或測試室的破裂。設(shè)計測試設(shè)備,測試室和測試樣,以減小發(fā)生此類事故的可能性并消除人員傷亡的可能性。

    7.2警告—在高濃度條件下,臭氧將危害生理健康。由政府部門設(shè)定臭氧接觸極限,這通常是以美國政府工業(yè)衛(wèi)生工作者會議8的推薦值為基礎(chǔ)。在電壓高到足以在空氣或其他含有氧

    8可從美國政府工業(yè)衛(wèi)生工作者會議(ACGIH)獲得, 氣的大氣中產(chǎn)生局部或完全放電時,將產(chǎn)生臭氧。在低濃度時,臭氧就具有了特殊的氣味,

    但是持續(xù)的吸入臭氧會造成對臭氧暫時失去知覺。正因為如此,當(dāng)持續(xù)出現(xiàn)臭氧的氣味或是一直存在臭氧產(chǎn)生的條件時,采用工業(yè)監(jiān)控設(shè)備測量大氣中的臭氧濃度就十分重要了。采用恰當(dāng)?shù)姆椒?,例如排氣口,可以將工作區(qū)域內(nèi)的臭氧濃度降至可以接受的水平。

    耐電壓擊穿試驗儀

    8. 取樣

    8.1對該材料的說明中應(yīng)定義詳細(xì)的取樣流程。

    8.2為了質(zhì)量控制的目的,在取樣時應(yīng)收集足夠的樣品以評估被測樣品的平均質(zhì)量和被檢批次的變化情況,為了使所取樣品不受時間的影響,應(yīng)在實驗室或其他測試區(qū)域已經(jīng)開始準(zhǔn)備測試樣時進(jìn)行取樣。

    8.3為了獲得可取的測試條件,需要從那些遠(yuǎn)離材料中明顯缺損或是間斷的地方進(jìn)行取樣。對于卷材,除非要對缺損或間斷的出現(xiàn)或鄰近進(jìn)行調(diào)查,否則應(yīng)避免對外在的幾層進(jìn)行取樣,例如卷材包的外層,或是緊鄰片或卷邊緣的材料。

    8.4取樣應(yīng)足夠大,以便能夠按特殊材料的要求進(jìn)行各項測試(參見12.4)。

    耐電壓擊穿試驗儀ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

    9. 測試樣

    9.1準(zhǔn)備和處理:

    9.1.1按照第8章的要求,從所選樣品中準(zhǔn)備測試樣。

    9.1.2如果要使用平滑表面的電極,在不進(jìn)行實際表面加工的情況下,測試樣與電極接觸的表面應(yīng)盡可能具有平滑的平行面。

    9.1.3測試樣應(yīng)具有足夠的大小以防止在測試時發(fā)生閃絡(luò)。對于薄的材料,使用足夠大的測試樣將便于在一片測試樣上進(jìn)行多次的測試。

    9.1.4對于較厚的材料(通常厚度在2mm以上),應(yīng)具有足夠的絕緣強(qiáng)度,以便在擊穿前出現(xiàn)閃絡(luò)或強(qiáng)烈的表面局部放電(電暈)。用于防止閃絡(luò),或減少局部放電(電暈)的技術(shù)包括:

    9.1.4.1在測試時,將測試樣浸入到絕緣油中。環(huán)境介質(zhì)因素對擊穿的影響參見X1.4.7。對于那些沒有干燥且浸入到油中的測試樣以及那些按照D2413操作規(guī)程準(zhǔn)備的測試樣來說,這通常都是必要的(參見6.4)。

    9.1.4.2在測試的一側(cè)或兩側(cè)加工出一個凹槽或是鉆出一個平底的洞,以減少測試的厚度。如果采用不同的電極(如表1中的6型電極),那么只需加工一個表面,兩個電極中較大的一個應(yīng)與加工好的表面相連接。加工測試樣時要小心,以免對測試樣造成污染或機(jī)械損壞。

    9.1.4.3用封條或整流罩繞住于測試樣相連接的電極,以減少閃絡(luò)的發(fā)生。

    9.1.5不平的材料應(yīng)采用與樣品材料和幾何形狀相近的測試樣(和電極)進(jìn)行測試。有必要按材料的說明確定對這些材料所使用的測試樣和電極。

    9.1.6無論材料的形狀如何,如果除了測試面對面的擊穿強(qiáng)度以外還要進(jìn)行其他測試,則要在該材料的說明中指出所使用的測試樣和電極。

    9.2幾乎在所有的情況下,測試樣的實際厚度都很重要。除非另有說明,否則應(yīng)在測試后,測量擊穿點鄰近區(qū)域的厚度。應(yīng)在室溫條件下(25±5℃)進(jìn)行測量,并根據(jù)D374測試法采取恰當(dāng)?shù)牧鞒獭?/p>

    耐電壓擊穿試驗儀10. 校準(zhǔn)

    10.1在校準(zhǔn)測量時,測試樣應(yīng)處于通路狀態(tài),并注意那些以6.2所給精度進(jìn)行測量的電極電壓。

    10.2將一個獨立的校準(zhǔn)電壓表連接到測試電壓源的輸出端,以檢測測量設(shè)備的精度。校準(zhǔn)測量適用的這類電壓表示例為:具有可比精度的電極電壓表,分壓器,或電壓互感器。

    10.3在電壓大于12kV有效值(16.9kV峰值)時,應(yīng)用球隙校準(zhǔn)電壓測量設(shè)備的讀數(shù)。ANSI C68.1將詳細(xì)說明此種校準(zhǔn)的后續(xù)流程。

    ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

    耐電壓擊穿試驗儀調(diào)節(jié)大多數(shù)固體絕緣體的擊穿強(qiáng)度都受到溫度和濕度的影響。因此在測試前,受此影響的材料應(yīng)用控制好的溫度和相對濕度進(jìn)行平衡。對于這種材料,調(diào)節(jié)應(yīng)包括在參照本測試法的標(biāo)準(zhǔn)中。除非另有說明。否則應(yīng)按D618操作規(guī)程進(jìn)行后續(xù)流程。對于許多材料來說,濕度對擊穿強(qiáng)度的影響要大于溫度的影響。對材料進(jìn)行足夠長時間的調(diào)節(jié),以使得測試樣同時達(dá)到濕度和溫度的平衡。如果調(diào)節(jié)時導(dǎo)致測試樣表面出現(xiàn)凝結(jié)水,應(yīng)在測試前將測試樣表面擦干。通常這樣可以減少表面閃絡(luò)的可能性。

    耐電壓擊穿試驗儀流程(注意:在開始任何測試前請參見第7章。)電壓使用的方法:方法A,快速測試法—如圖1所示,從零點到擊穿發(fā)生,以一定的增壓速度,將均勻的電壓施加到試驗電極上。除非另有說明,否則將采用快速測試法。在確定增壓速度時,為了使增速包含在新的規(guī)定值中,對于給定的測試樣,應(yīng)選擇在10到20s內(nèi)就發(fā)生擊穿的增速。在某些場合,有必要進(jìn)行1到2次的預(yù)測試,以確定增速。對于大多數(shù)材料而言,使用500V/s的增速。如果文件參考本測試方法所的增速,那么即使擊穿時間偶然出現(xiàn)在10到20s的范圍之外,也應(yīng)繼續(xù)采用。如果出現(xiàn)這種情況,應(yīng)在報告中記錄下失效次數(shù)。

    速率

    (V/s)±20%

    100

    200

    500

    1000

    2000

    5000

    圖1 快速測試法電壓示意圖

    12.2.1.3如果要進(jìn)行一系列測試以比較不同的材料,應(yīng)采用相同的增速,盡量使平均時間保持在10到20s之間。如果擊穿時間不能保持在該范圍內(nèi),應(yīng)在報告中說明。

    12.2.2方法B,逐步測試——以合適起始電壓施加到測試電極上,并按圖2所示,逐步增加電壓,直到發(fā)生擊穿。

    12.2.2.1從圖2中所列的表格,可以選擇起始電壓Vs,在快速測試中,此電壓應(yīng)接近試驗測定或預(yù)期擊穿電壓的50%。

    12.2.2.2如果起始電壓低于圖2所列的電壓,建議以起始電壓的10%作為逐步增加的電壓。

    12.2.2.3在沒有超6.1.3所規(guī)定的電壓峰值的情況下,盡快得將起始電壓從由零開始升高。同樣的要求也適用于相鄰步驟之間電壓的升高。在完成初的步驟后,將電壓升高到相鄰步驟所需的時間應(yīng)計入相鄰步驟的時間中。

    12.2.2.4如果在向下一步升高電壓的過程發(fā)生擊穿,測試樣具有忍耐電壓Vws,其應(yīng)等于己完成步驟的電壓。如果擊穿發(fā)生在任何步驟持續(xù)期結(jié)束之前,測試樣的忍耐電壓Vws都按后完成步驟的電壓計算。擊穿電壓Vbd用于計算絕緣強(qiáng)度。通過厚度和忍耐電壓Vws計算出絕緣強(qiáng)度。(參見圖2)

    12.2.2.5要求在超過120s時間內(nèi),在10步中發(fā)生4次擊穿。如果一組中有多個測試樣發(fā)生的擊穿次數(shù)少于3次,或是時間達(dá)不到120s的情況,應(yīng)將起始由壓降低后,重新測試。如果在12步之前或720s后仍未發(fā)生擊穿,則應(yīng)提高起始電壓。

    12.2.2.6記錄下起始電壓,電壓增加步數(shù),擊穿電壓以及擊穿電壓所持續(xù)的時間長度。如果失效發(fā)生在電壓剛剛增加到起始電壓的時候,則失效時間為0。

    12.2.2.7應(yīng)根據(jù)測試的目的,說明有關(guān)電壓步數(shù)的其他時間長度。通常使用的時間長度為20s到300s(5分鐘)。對于研究來說,在某些場合有必要對給定材料進(jìn)行大于普通時間長度的測試。

    12.2.3方法C,慢速測試——向測試電極施加起始電壓,按圖3所示增速增加電壓直到發(fā)生擊穿。

    12.2.3.1從按12.2.1規(guī)定的慢速測試中選擇起始電壓。所選擇的起始電壓應(yīng)滿足12.2.2.3的要求。

    12.2.3.2從有關(guān)本測試法的文件所規(guī)定的起始電壓開始,以一定的電壓增速增加電壓。通常,所選的增速應(yīng)與逐步測試的平均增速近似。

    12.2.3.3如果一組有多個測試樣都在不到120s內(nèi)發(fā)生擊穿,那么應(yīng)降低起始電壓或降低增速,抑或同時降低。

    12.2.3.4如果一組中有多個測試樣的擊穿電壓不到起始電壓的1.5倍,則應(yīng)降低起始電壓。如果在大于起始電壓2.5倍的電壓下(以及在120s后才發(fā)生擊穿),不斷出現(xiàn)擊穿,應(yīng)提高起始電壓。

    合適的起始電壓,Vs分別是0.25, 0.50, 1, 2, 5, 10, 20, 50和100kV。

    分步電壓

    如果

    Vs(kV)A是

    增加量

    (kV)

    小于5

    大于5小于10

    大于10小于25

    大于25小于50

    大于50小于100

    大于100

    Vs的10%

    0.50

    1

    2

    5

    10

    AVs=0.5(慢速測試的Vbd),除非不能滿足系統(tǒng)規(guī)定的參數(shù)。

    系統(tǒng)規(guī)定的參數(shù)

    (t1-t0)=(t2-t1)=…=(60±5)s

    交替的步驟時間。(20±3)s和(300±10)s

    120s≤tbd≤720s,60秒每步

    圖2 逐步測試電壓示意圖

    增速(V/s)±20%

    系統(tǒng)規(guī)定的參數(shù)

    1

    tbd>120s

    2


    5


    10

    Vbd=>1.5Vs

    12.5


    20


    25


    50


    100


    圖3 慢速測試電壓示意圖

    ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

    12.3擊穿的標(biāo)準(zhǔn)——電介質(zhì)失效或是擊穿(D1711術(shù)語中所定義的)包括增加電導(dǎo)以限制電場的維持。在測試中,可以通過對橫穿測試樣厚度的目測和斷裂聲來清楚得判斷該現(xiàn)象。在擊穿區(qū)域內(nèi)可以觀察到測試樣被擊穿和分解。此類擊穿通常為不可逆過程。重復(fù)使用電壓有時會在低電壓情況下(有時將低于可測量值),造成擊穿,并在擊穿區(qū)域內(nèi)伴有其他的損壞。這類重復(fù)使用的電壓常帶來擊穿的積極證據(jù),可以使擊穿的路徑更加清晰可見。

    12.3.1在某些場合,泄露電流的快速增加會造成電壓源的跳閘,而沒有在測試樣上留下任何可視損壞。這類失效,通常與高溫條件下的慢速測試有關(guān),會造成可逆的結(jié)果,如果在重新施加電壓之前將測試樣冷卻到其起始測試溫度,就能恢復(fù)其絕緣強(qiáng)度。對于發(fā)生此類失效來說,電壓源會在相對較低的電流條件下斷開。

    12.3.2在某些場合,由于閃絡(luò),局部放電,高電容測試樣中的無功電流或是斷路器的故障問題都會造成電壓源的斷開。測試中的此類間斷不會造成擊穿(除了閃絡(luò)測試外),而發(fā)生此類間斷的測試也不能視為滿意的測試。

    12.3.3如果斷路器設(shè)置的電流太高,或是如果斷路器的故障存在問題,將會造成測試樣的過度燃燒。v 介質(zhì)的擊穿:外加電場強(qiáng)度超過某一臨界值時,材料中形成 或存在電荷順利通過的擊穿“隧道” ,使材料破壞,介質(zhì)由 介電狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)的現(xiàn)象。

    v 介電強(qiáng)度:使介質(zhì)發(fā)生擊穿的臨界電場強(qiáng)度。2. 電擊穿

    v 固體介質(zhì)電擊穿的碰撞理論:

    ?強(qiáng)電場作用下,固體導(dǎo)帶中因冷或熱發(fā)射存在一些電子, 這些電子被加速,獲得動能;

    ?高速電子與晶格振動相互作用,把能量傳遞給晶格;

    ?一定溫度和場強(qiáng)下平衡時,固體介質(zhì)有穩(wěn)定的電導(dǎo);

    ?當(dāng)電子從電場中獲得能量大于傳遞給晶格振動能量時, 電子動能越來越大;

    ?大到一定值,電子與晶格振動的相互作用導(dǎo)致電離產(chǎn)生 新電子,使電子數(shù)目迅速增加,電導(dǎo)進(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài), 發(fā)生擊穿。符合標(biāo)準(zhǔn):GB/T1408.1-2016;IEC60243-1:2013;GB/T1408.2-2016;IEC60243-2:2013;ASTM D149;GB/T1695-2005;

    擊穿形式:

    1、電擊穿

    在強(qiáng)電場的作用下原來處于熱運動狀態(tài)的少數(shù)“自由電子”將沿反電場方向 定向運動。在其運動過程中不斷撞擊介質(zhì)內(nèi)的離子,同時將其部分能量轉(zhuǎn) 給這些離子,當(dāng)外加電壓足夠高是,自由電子定向運動的速度超過一定臨 界值可使介質(zhì)內(nèi)的離子電離出次級電子,這些電子都會從電場中吸取能量 而加速,又撞擊出第三級電子,連鎖反應(yīng)將造成大量自由電子形成 “雪 崩” ,導(dǎo)致介質(zhì)的擊穿,這個過程大概只需要10-7-10-8s的時間,因此 電擊穿往往是瞬息完成的。

    2、熱擊穿

    絕緣材料在電場下工作時由于各種形式的損耗,部分電 能轉(zhuǎn)變成熱能,使介質(zhì)被加熱,若器件內(nèi)部產(chǎn)生的熱量 大于器件散發(fā)出去的熱量,則熱量就在器件內(nèi)部積聚, 使器件溫度升高,升溫的結(jié)果進(jìn)一步增大損耗,使發(fā)熱 量進(jìn)一步增多,這樣惡性循環(huán)的結(jié)果使器件溫度不斷上 升,當(dāng)溫度超過一定限度時介質(zhì)會出現(xiàn)燒裂、熔融等現(xiàn) 象而完全喪失絕緣能力,這就是介質(zhì)的熱擊穿。

    3、化學(xué)擊穿

    長期運行在高溫、潮濕、高電壓或腐蝕性氣體環(huán)境 下的絕緣材料往往會發(fā)生化學(xué)擊穿,化學(xué)擊穿和材 料內(nèi)部的電解、腐蝕、氧化、還原、氣孔中氣體電 離等一系列不可逆變化有很大的關(guān)系,而且需要相

    當(dāng)長時間,材料被“老化” ,逐漸喪失絕緣性能, 導(dǎo)致被擊穿而破壞。

    化學(xué)擊穿的機(jī)理:

    (1)在直流和低頻交變電壓下,由于離子式電導(dǎo)引起電解過程,材料中發(fā) 生電還原作用,使材料的電導(dǎo)損耗急劇上升, 由于強(qiáng)烈發(fā)熱成為熱化 學(xué)擊穿;

    (2)當(dāng)材料中存在著封閉氣孔時,由于氣體的游離放出的熱量使器件溫度 迅速上升,變價金屬氧化物在高溫下金屬離子加速從高價還原成 離子, 甚至還原成金屬原子,使材料電子式電導(dǎo)大大增加,電導(dǎo)的增加反過來又 使器件強(qiáng)烈發(fā)熱,導(dǎo)致終擊穿。

    影響抗電強(qiáng)度的因素:

    (1)溫度溫度對電擊穿影響不大;對熱擊穿影響較大,溫度升高使材料的漏導(dǎo)電流增大,損耗增大,發(fā)熱量增 加,促進(jìn)了熱擊穿的產(chǎn)生;環(huán)境的溫度升高使器件內(nèi)部的熱量不容易散發(fā),進(jìn)一步加大了熱擊穿傾向。 溫度升高使材料的化學(xué)反應(yīng)加速,促使材料老化,加快了化學(xué)擊穿的進(jìn)程。

    (2)頻率

    頻率對熱擊穿有很大的影響,在一般情況下,如果其他條件不變,則E穿與 頻率w的平方根成反比,即:抗電強(qiáng)度的測量與應(yīng)用:在特定的條件下進(jìn)行,標(biāo)準(zhǔn)GB/T1408.1-2016;IEC60243-1:2013;GB/T1408.2-2016;IEC60243-2:2013;ASTM D149;GB/T1695-2005;規(guī)定了固體電工材料頻擊穿電壓,擊穿場強(qiáng),耐電壓的實驗方法。對試樣的尺寸,電極的形狀,加壓方式等都做了規(guī)定。

     

    3. 熱擊穿

    v 熱擊穿的本質(zhì):

    ?處于電場中的介質(zhì),由于介質(zhì)損耗而受熱;

    ?當(dāng)外加電壓足夠高時,散熱和發(fā)熱從平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)入非平 衡狀態(tài);

    ?若發(fā)熱量比散熱量多時,熱量就在介質(zhì)內(nèi)部聚集,使介 質(zhì)溫度升高;

    ?溫度升高又導(dǎo)致電導(dǎo)率和損耗的進(jìn)一步增加,介質(zhì)的溫 度將越來越高,直至出現(xiàn)性破壞。

     

     

    12.4測試的數(shù)量——對于特定材料,除非另有說明,否則應(yīng)進(jìn)行5次擊穿。選擇連續(xù)升壓設(shè)置方法:

    如是50KV電壓擊穿,使用量程“50”, 如是100KV電壓擊穿, 使用量程“100”,保護(hù)電流“5”,電極尺寸“75×25”或“25×25”,峰降電壓,根據(jù)試樣擊穿電壓大小設(shè)置,如低于5KV,可設(shè)1KV以下。

     

    逐級升壓設(shè)置方法:

    設(shè)置初始電壓如“5”梯度電壓如“5”,梯度時間可根據(jù)具體要求設(shè)置,其他設(shè)置與連續(xù)升壓設(shè)置一樣。

     

    慢速升壓設(shè)置方法:

       設(shè)置和連續(xù)升壓設(shè)置是一樣的,不一樣就是多個初始電壓,如設(shè)“5”就是在5KV以下不出曲線,電壓升到5KV時才出曲線。

     

    耐壓升壓設(shè)置方法:

      設(shè)置和逐級升壓設(shè)置是一樣的,初始電壓就是給試樣施加的電壓(根據(jù)要求添加),梯度時間就是給試樣施加電壓,在設(shè)定時間(根據(jù)要求設(shè)置)內(nèi),不擊穿為合格。

     

    4、做實驗

    油盒里注入25#變壓器油,漫過上電極15~20mm,放入試樣,關(guān)閉門,此時門位指示燈亮,按下高壓啟動此時綠燈亮,

    電腦上輸入試樣厚度,選擇升壓速率50KV 0.2~2kv/s,100KV 0.5~10kv/s,任意選,

    點擊參數(shù)設(shè)置,選擇實驗方法,保存參數(shù)設(shè)置,點擊實驗準(zhǔn)備一確定一開始實驗,此時實驗開始,直到試樣擊穿,步進(jìn)電機(jī)歸零,啟點指示燈亮,實驗結(jié)束,此時電腦顯示的是試樣擊穿跌落值,數(shù)據(jù)表格里顯示是實際值,點擊序號2,可做下個試樣,一種試樣可做10個,做完實驗點擊左上角保存,

    點擊曲線分析,看實驗結(jié)果,點擊Word轉(zhuǎn)換成Word報告,點擊Excel轉(zhuǎn)換成Excel各點數(shù)據(jù)。

     

    做直流實驗;

    把高壓變壓器短路銷拔出來,打開軟件,雙擊交流實驗此時直流實驗變實,點擊直流實驗此時是做直流實驗,其它設(shè)置與交流是一樣的,做完實驗自動放電。

    ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

    耐電壓擊穿試驗儀

    13. 計算

    13.1對于每次測試而言,擊穿時的絕緣強(qiáng)度應(yīng)以kV/mm或V/mil為單位來計算,對于逐步測試而言,梯度應(yīng)以未發(fā)生擊穿的高電壓步驟來計算。

    13.2計算平均絕緣強(qiáng)度及標(biāo)準(zhǔn)偏差,或其他變量的測量值

    耐電壓擊穿試驗儀14. 報告

    14.1報告應(yīng)包含以下信息:

    14.1.1測試樣的鑒定。

    14.1.2對每一個測試樣;

    14.1.2.1所測量的厚度,

    14.1.2.2能承受的大電壓(對逐步測試而言),

    14.1.2.3擊穿電壓,

    14.1.2.4絕緣強(qiáng)度(對逐步測試而言),

    14.1.2.5擊穿強(qiáng)度,及

    14.1.2.6擊穿的部位(電極的中心,邊緣或外部)。

    14.1.3對于每個樣品:

    14.1.3.1平均電介質(zhì)承受強(qiáng)度(僅對逐步測試測試樣),

    14.1.3.2平均電介質(zhì)擊穿強(qiáng)度,

    14.1.3.3變量的說明,好是標(biāo)準(zhǔn)偏差和變化系數(shù)。

    14.1.3.4測試樣的說明,

    14.1.3.5調(diào)節(jié)和測試樣的準(zhǔn)備,

    14.1.3.6環(huán)境的溫度和相對濕度,

    14.1.3.7環(huán)境介質(zhì),

    14.1.3.8測試溫度,

    14.1.3.9電極的說明,

    14.1.3.10電壓應(yīng)用的方法,

    14.1.3.11如果,電流感應(yīng)元件的失效標(biāo)準(zhǔn),及

    14.1.3.12測試的日期。

    ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

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    15. 精度和偏差

    15.1表2總結(jié)了四個實驗室和八種材料實驗室間研究的結(jié)果。該研究采用同一電極體系和同一測試介質(zhì)。9

    15.2單一操作員精度——根據(jù)測試材料,試樣厚度,電壓供給方式以及控制或瞬間電壓脈沖的極限,變化常數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)差除以平均值)在1%到20%之間變化。如果就同一樣品的五個測試樣進(jìn)行重復(fù)試驗,變化常數(shù)通常不大于9%。

    表2 從四個試驗室總結(jié)出的絕緣強(qiáng)度數(shù)據(jù)A

    材料

    名義厚度

    (in.)

    絕緣強(qiáng)度(V/mil)

    標(biāo)準(zhǔn)偏差

    變化常數(shù)(%)

    平均值

    大值

    小值

    聚對苯二甲酸乙二酯

    0.001

    4606

    5330

    4100

    332

    7.2

    聚對苯二甲酸乙二酯

    0.01

    1558

    1888

    1169

    196

    12.6

    聚氟乙烯丙烯

    0.003

    3276

    3769

    2167

    333

    10.2

    聚氟乙烯丙烯

    0.005

    2530

    3040

    2140

    231

    9.1

    PETP纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂

    0.025

    956

    1071

    783

    89

    9.3

    PETP纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂

    0.060

    583

    643

    494

    46

    7.9

    環(huán)氧樹脂玻璃鋼

    0.065

    567

    635

    489

    43

    7.6

    交聯(lián)聚乙烯

    0.044

    861

    948

    729

    48

    5.6






    平均

    8.7

    A測試樣在油中用2型電極進(jìn)行測試(參見表1)。

    15.3多實驗室精度——在不同實驗室中(或者同一實驗室不同設(shè)備上)進(jìn)行測試的精度是變化的。通過使用同一類型的設(shè)備,嚴(yán)格控制測試樣的準(zhǔn)備,電極以及測試流程,單個操作員的精度是近似的。但如果對來自不同實驗室的結(jié)果進(jìn)行比較,就必須評估不同實驗室的精度。

    9支撐數(shù)據(jù)已經(jīng)歸檔在ASTM國際總部中,通過申請研究報告RR:D09-1026可獲得這些數(shù)據(jù)。

    15.4如果測試材料,試樣厚度,電極結(jié)構(gòu),或環(huán)境介質(zhì)不同于表1所列,或是測試設(shè)備中電流感應(yīng)元件的擊穿標(biāo)準(zhǔn)得不到嚴(yán)格控制,那么將無法達(dá)到15.2和15.3中所規(guī)定的精度,對于需要測試的材料來說,涉及本測試方法的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)能確定該材料的精度適用范圍。參見5.4~5.8以及6.1.6。

    15.5使用特殊的技術(shù)和設(shè)備、使材料厚度的精度達(dá)到0.01in甚至更小。電極不能損壞試樣的接觸面。準(zhǔn)確的測定擊穿電壓。

    15.6偏差——該測試方法不能測定固有絕緣強(qiáng)度。測試結(jié)果取決于試樣的幾何形狀,電極和其他可變參數(shù),以及樣品的性質(zhì),這使得很難描述偏差。

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    16. 關(guān)鍵詞

    16.1擊穿,擊穿電壓,校準(zhǔn),擊穿標(biāo)淮,介電擊穿電壓,介電失效,介電強(qiáng)度,電極,閃絡(luò),電源頻率,過程控制測試,驗證測試,質(zhì)量控制測試,快速增加,研究測試,取樣,慢速,逐步,環(huán)境介質(zhì),耐壓。

    附錄

    (非強(qiáng)制信息)

    Xl. 絕緣強(qiáng)度測試的意義

    X1.1 介紹

    簡要回顧了擊穿的三種假定機(jī)制,分別是:(1)放電或電暈機(jī)制,(2)熱機(jī)制,以及(3)固有機(jī)制,討論了在原理上對實際電介質(zhì)產(chǎn)生影響的因素,并對數(shù)據(jù)的解釋提供幫助。擊穿機(jī)制常常與其他機(jī)制相結(jié)合,而非單獨發(fā)揮效用。隨后的討論僅針對固體和半固體材料。介電擊穿的假定機(jī)制由放電造成的擊穿——在對工業(yè)材料進(jìn)行的許多測試中,都是由于放電造成了擊穿,這通常造成較高的局部場。對于固體材料來說,放電常常發(fā)生在環(huán)境介質(zhì)中,因此增加測試的區(qū)域?qū)⒃陔姌O邊緣上或外側(cè)產(chǎn)生擊穿。放電也會發(fā)生在內(nèi)部出現(xiàn)或生成的一些泡沫或氣泡里。這會造成局部的侵蝕或化學(xué)分解。這些過程將一直持續(xù)到在電極間形成完全的失效通路為止。熱擊穿——在置于高強(qiáng)度電場時,在許多材料內(nèi)的局部路徑上會積聚大量的熱,這將造成電介質(zhì)和離子導(dǎo)電性能的損失,進(jìn)而迅速產(chǎn)生熱量,所產(chǎn)生的熱量將大于所能耗散掉的熱量。由于材料的熱不穩(wěn)定性,導(dǎo)致了擊穿的發(fā)生。

    固有擊穿——如果放電或熱穩(wěn)定性都不能造成擊穿,那么在電場強(qiáng)度大到足以加速電子穿過材料時,仍將發(fā)生擊穿。標(biāo)準(zhǔn)電場強(qiáng)度被稱為固有絕緣強(qiáng)度。雖然機(jī)制本身也許已經(jīng)涉及,但本測試法仍不能測試固有絕緣強(qiáng)度。絕緣材料的性質(zhì)固態(tài)工業(yè)絕緣材料通常是非均勻的,且含有許多不同的電介質(zhì)缺陷。試樣上常常發(fā)生擊穿的區(qū)域,并不是那些電場強(qiáng)度大的區(qū)域,有時甚至是那些遠(yuǎn)離電極的區(qū)域。在應(yīng)力下卷中的薄弱環(huán)節(jié)有時將決定測試的結(jié)果。 測試和測試樣狀況的影響因素——通常,隨著電極區(qū)域的增加,擊穿電壓會降低,這種影響對于薄試樣來說更為明顯。電極的幾何形狀也會影響測試的結(jié)果。制作電極的材料也會對測試結(jié)果產(chǎn)生影響,這是因為電極材料的熱導(dǎo)性和功函會對熱機(jī)制和發(fā)電機(jī)制產(chǎn)生影響。通常來說,由于缺乏相關(guān)的實驗數(shù)據(jù),所以很難確定電極材料的影響。試樣厚度——固體工業(yè)絕緣材料的絕緣強(qiáng)度主要取決于試樣的厚度。經(jīng)驗顯示,對于固體和半固體材料來說,絕緣強(qiáng)度與以試樣厚度為分母的分?jǐn)?shù)成反比,更多的證據(jù)顯示,對于相對均勻的固體來說,絕緣強(qiáng)度與厚度的平方根互為倒數(shù)。如果固體試樣能熔化后倒入到固定電極之間并凝固下來,那么電極間距的影響將很難得到明確的定義。因為在這種情況下,可以隨意固定電極間距,所以習(xí)慣在液體或可溶固體中進(jìn)行絕緣強(qiáng)度測試,此時電極間具有標(biāo)準(zhǔn)的固定空間。因為絕緣強(qiáng)度取決于厚度,所以如果在報告絕緣強(qiáng)度數(shù)據(jù)時缺乏測試所用試樣的起始厚度,那么這樣的數(shù)據(jù)將毫無意義。

    溫度——試樣和環(huán)境介質(zhì)的溫度將影響絕緣強(qiáng)度,雖然對于大多數(shù)材料來說,微小的環(huán)境溫度變化對材料造成影響可以忽略不計。通常,絕緣強(qiáng)度隨溫度的升高而降低,但其強(qiáng)度的極限取決于被測材料。眾所周知,由于材料需要室溫以外的條件下發(fā)揮作用,所以有必要在比期望操作溫度更大的范圍里,對絕緣強(qiáng)度與溫度的關(guān)系進(jìn)行確定。時間——電壓應(yīng)用的速率也會影響測試結(jié)果。通常,擊穿電壓隨電壓應(yīng)用速率的增加而提高。這是預(yù)料之中的,因為熱擊穿機(jī)制有賴于時間,而放電機(jī)制也有賴于時間,雖然在一些情況下,后一種機(jī)制通過產(chǎn)生局部電場高臨界強(qiáng)度造成快速失效波形——通常,應(yīng)用電壓的波形也會影響絕緣強(qiáng)度。在本測試方法的限制說明中,波形的影響是不顯著的。頻率——對于本測試法,在工業(yè)用電頻率范圍內(nèi),頻率的變化對絕緣強(qiáng)度的影響將不是那么顯著。但是,不能從本測試法所得結(jié)果中推斷出其他非工業(yè)用電頻率(50到60HHz)對絕緣強(qiáng)度的影響。

    X1.4.7環(huán)境介質(zhì)——通常測試具有高擊穿電壓的固體絕緣材料,是將試樣浸入到液體介質(zhì)中,例如變壓器油,硅油,或是氟利昂中,以減小擊穿前表面放電的影響。這已經(jīng)由S.Whitehead10所揭示,為了避免固體試樣在達(dá)到擊穿電壓前在環(huán)境介質(zhì)中發(fā)生放電現(xiàn)象,在交流電測試中,有必要確保:

    (X1.1)

    如果浸入的液體介質(zhì)是一種低損耗材料,該公式可以簡化為:

    (X1.2)

    如果浸入的液體介質(zhì)是一種半導(dǎo)體材料,那么該公式可以變?yōu)椋?/p>

    (X1.3)

    式中:

    E=絕緣強(qiáng)度;

    f=頻率;

    ε和ε′=介電常數(shù);

    D=耗散因數(shù);

    o=電導(dǎo)率(S/m);

    下標(biāo):

    m指浸入介質(zhì);

    r指相對值;

    O指自由空間;

    (εO=8.854×10-12F/m)

    s指固體電介質(zhì)。

    X1.4.7.1Whitehead指出,要避免表面放電,則應(yīng)提高Em和εm或是提高σm。通常規(guī)定使用變壓器油,其介電性能是這樣的,如果電場強(qiáng)度Es達(dá)到以下水平,則會發(fā)生邊緣擊穿:

    (X1.4)

    如果測試樣很厚,且其介電常數(shù)很小,那么含有ts的量將成為相對影響因數(shù),介電常數(shù)與電場強(qiáng)度的乘積將近似于一個常數(shù)。11Whitehead也指出(p. 261)使用潮濕的半導(dǎo)體油將能有效減少邊緣放電的現(xiàn)象。如果電極間的擊穿路徑僅在固體中出現(xiàn),那么此介質(zhì)將不能與其他介質(zhì)進(jìn)行比較。也應(yīng)該注意到如果固體是多孔的或是能夠被浸入介質(zhì)充滿,固體的擊穿強(qiáng)度將受到浸入介質(zhì)電氣性質(zhì)的直接影響。

    X1.4.8相對濕度——相對濕度影響絕緣強(qiáng)度是因為測試材料吸收的水分或表面吸附的水分將影響介質(zhì)損耗和表面電導(dǎo)率。因此,它的重要性很大程度上有賴于測試材料的性質(zhì)。但是,即使材料只吸收了一點甚至沒有吸收水分,仍會受到影響,因為在有水的情況下,將大大提高放電的化學(xué)效應(yīng)。除此之外,還應(yīng)調(diào)查暴露在電場強(qiáng)度中的影響,通常通過標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)節(jié)流程來控制或限制相對濕度的影響。

    10文獻(xiàn):Whitehead, S., 固體介電擊穿, Oxford University Press, 1951.

    X1.5 評估

    X1.5.1通電設(shè)備絕緣的一個基本要求就是它應(yīng)能承受得住在服務(wù)中施加于它的電壓。因此很有必要對測試進(jìn)行評價,以評價處于高壓應(yīng)力條件下的材料性能。介質(zhì)擊穿電壓測試是一種測定材料是否需要進(jìn)一步考察的初步測試,但是它無法就兩個重要方面進(jìn)行全部評估。首先,安裝在設(shè)備上的材料條件與測試條件大為不同,尤其在考慮了電場結(jié)構(gòu)和暴露在電場中的材料面積,電暈,機(jī)械應(yīng)力,周圍介質(zhì)以及與其他材料的連接之后,更是如此。第二,在服務(wù)時,會出現(xiàn)很多惡劣的影響,例如熱,機(jī)械應(yīng)力,電暈及其產(chǎn)物,污染物等等,都會使擊穿電壓遠(yuǎn)低于初安裝時的擊穿電壓值。在實驗室測試中,可以合并其中的一些影響,進(jìn)而對該材料做出更準(zhǔn)確的估計,但是終考察的仍然是那些處于實際服務(wù)的材料性質(zhì)。

    X1.5.2介質(zhì)擊穿測試能作為材料檢測或是質(zhì)量控制測試,作為一種推測其他條件的手段,例如變率,或是指明惡化的過程,如熱老化。在使用本測試法時,擊穿電壓的相對值比值更重要。

    X2. D149測試法所涉及的標(biāo)準(zhǔn)

    X2.1 介紹

    X2.1.1本附錄所提供的文件目錄將涉及到大量的ASTM標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)都與在電源頻率下電介質(zhì)強(qiáng)度的測定有關(guān),或與測試設(shè)備元件或用于測定該性質(zhì)的元件有關(guān)。雖然我們竭盡全力,力圖將所有涉及D149測試法的標(biāo)準(zhǔn)都包含進(jìn)來,但是該清單仍是不完全的,在本附錄出版之后編寫或修改的標(biāo)準(zhǔn)都未能包含進(jìn)來。

    X2.1.2在一些標(biāo)準(zhǔn)中,要用D149測試法測定介質(zhì)強(qiáng)度或擊穿電壓,但是其參考本測試法的方式不一定符合5.5的要求。除非該文件與5.5相一致,否則不用使用其他文件,包括本目錄所列的文件,來作為本測試法的參考。

    ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

    表X2.1 試驗方法D149引用的ASTM標(biāo)準(zhǔn)

    ASTM代號

    卷號

    標(biāo)準(zhǔn)類型

    標(biāo)題

    不具體到某種材料或材料類別的通用標(biāo)準(zhǔn):

    D1389

    10.01

    測試方法

    薄電氣絕緣材料,驗證測試

    D1868

    10.01

    測試方法

    局部放電脈沖的檢測和測量

    D1999

    08.02

    指導(dǎo)

    為國際商務(wù)而對測試樣和測試參數(shù)進(jìn)行的選擇

    D2275

    10.01

    測試方法

    表面局部放電與電壓耐受

    D2304

    10.01

    測試方法

    熱耐力,剛性絕緣材料

    D3151

    10.02

    測試方法

    電應(yīng)力下的熱失效

    D3382

    10.02

    測試方法

    測量由于局部放電而轉(zhuǎn)移的能量和電荷

    D3426

    10.02

    測試方法

    絕緣強(qiáng)度使用的脈沖波

    D3755

    10.02

    測試方法

    絕緣強(qiáng)度所使用的直流電壓

    D2756

    10.02

    測試方法

    樹狀擊穿

    E1420

    12.02

    指導(dǎo)

    電離輻射材料的確定

    織物、纖維、紙張、磁帶、膜、柔性復(fù)合材料和涂層織物:

    D69

    10.01

    測試方法

    摩擦帶

    D202

    10.01

    測試方法

    未處理的絕緣紙張

    D295

    10.01

    測試方法

    涂漆棉織帶

    D373

    10.01

    規(guī)范

    黑色斜向截切涂漆布和膠帶

    D619

    10.01

    測試方法

    硫化纖維

    D902

    10.01

    測試方法

    樹脂鍍膜玻璃纖維和膠帶

    D1000

    10.01

    測試方法

    壓敏膠帶

    D1458

    10.01

    測試方法

    硅膠鍍膜玻璃纖維和膠帶

    D1459

    10.01

    規(guī)范

    硅樹脂玻璃纖維漆布和膠帶

    D1830

    10.01

    測試方法

    柔性材料,熱耐力,彎形電極法

    D2148

    10.01

    測試方法

    可接合膠帶

    D2305

    10.01

    測試方法

    聚合膜

    D2381

    10.01

    測試方法

    柔性復(fù)合材料

    D2413

    10.01

    測試方法

    樹脂浸漬紙和板

    D3308

    08.03

    規(guī)范

    PTFE樹脂切削帶

    D3368

    08.03

    規(guī)范

    FEP碳氟樹脂薄板和薄膜

    D3369

    08.03

    規(guī)范

    TFE碳氟樹脂鑄膜

    D3664

    10.02

    規(guī)范

    聚乙烯對苯二甲酸酯膜

    D4325

    10.02

    測試方法

    半導(dǎo)體和絕緣膠帶

    D4969

    08.03

    規(guī)范

    PTFE鍍膜玻璃纖維

    D5214

    10.02

    測試方法

    聚酰亞胺樹脂膜

    聚合物成型和嵌入化合物電壓擊穿試驗儀:

    D704

    08.01

    規(guī)范

    三聚氰胺甲醛模塑化合物

    D705

    08.01

    規(guī)范

    脲醛樹脂模塑化合物

    D729

    08.01

    規(guī)范

    偏氯乙烯模塑化合物

    D1430

    08.01

    規(guī)范

    聚氯三氟乙烯(PCTFE)塑料

    D1636

    08.02

    規(guī)范

    烯丙基模塑化合物

    D3013

    08.02

    規(guī)范

    環(huán)氧模塑化合物

    D3222

    08.03

    規(guī)范

    多聚(偏氟乙烯)模塑,擠壓,涂層材料

    D3748

    08.03

    操作規(guī)程

    高密度剛性發(fā)泡熱塑性塑料

    D3935

    08.03

    規(guī)范

    聚碳酸酯材料

    D4000

    08.03

    分類

    特殊用途塑料分類系統(tǒng)

    D4066

    08.03

    規(guī)范

    尼龍注塑和擠壓材料

    D4067

    08.03

    規(guī)范

    聚苯硫醚注塑和擠壓材料

    D4098

    08.03

    操作規(guī)程

    高密度剛性發(fā)泡熱塑性塑料

    云母,玻璃和陶瓷電壓擊穿試驗儀

    D116

    10.01

    測試方法

    玻璃化陶瓷材料

    D352

    10.01

    測試方法

    貼云母

    D748

    10.01

    規(guī)范

    天然云母塊

    D1039

    10.01

    測試方法

    玻璃粘結(jié)云母

    D1677

    10.01

    測試方法

    未處理的云母片

    D2442

    15.02

    規(guī)范

    氧化鋁陶瓷

    套管、管材、薄板和棒材電壓擊穿試驗儀:

    D229

    10.01

    測試方法

    剛性板和剛板材料

    D348

    10.01

    測試方法

    層壓管

    D349

    10.01

    測試方法

    層壓輪棒

    D350

    10.01

    測試方法

    柔滑處理套管

    D709

    10.01

    規(guī)范

    層壓熱固材料

    D876

    10.01

    測試方法

    非剛性偏氯乙烯聚合管

    D1675

    10.01

    測試方法

    TFE氟碳管

    D1710

    10.01

    規(guī)范

    TFE氟碳棒

    D2671

    10.02

    測試方法

    熱縮管

    D3293

    08.03

    規(guī)范

    PTFE模壓板

    D3294

    08.03

    規(guī)范

    PTFE模壓基本形狀

    D3295

    08.03

    規(guī)范

    PTFE套管

    D3296

    08.03

    規(guī)范

    TFE氟碳套管

    D3394

    10.02

    規(guī)范

    絕緣板(紙板)

    D4787

    06.01

    操作規(guī)程

    液態(tài)和片狀襯砌

    D4923

    08.03

    規(guī)范

    增強(qiáng)型熱固塑料桿

    清漆、涂料、絕緣液和絕緣氣,以及溶劑:

    D115

    10.01

    測試方法

    清漆

    D1932

    10.01

    測試方法

    熱耐力,柔性清漆

    D2477

    10.03

    測試方法

    絕緣氣

    D3214

    10.02

    測試方法

    涂層粉末及其涂層

    D4733

    10.02

    測試方法

    不溶解的清漆

    橡膠及橡膠制品:

    D120

    10.03

    規(guī)范

    橡膠絕緣手套

    D178

    10.03

    規(guī)范

    橡膠絕緣墊

    D1048

    10.03

    規(guī)范

    橡膠絕緣毯

    D1049

    10.03

    規(guī)范

    橡膠絕緣罩

    D1050

    10.03

    規(guī)范

    橡膠絕緣線管

    D1051

    10.03

    規(guī)范

    橡膠絕緣套管

    填料:

    D176

    10.01

    測試方法

    固定填充和處理化合物

    膠黏劑



    D1304

    15.06

    測試方法

    用作電氣絕緣的膠黏劑

    電線電纜絕緣:

    D470

    10.01

    測試方法

    交聯(lián)絕緣和電線電纜夾套

    D1676

    10.01

    測試方法

    電磁線上的隔熱膜

    D2307

    10.01

    測試方法

    電磁線上的絕緣膜,熱耐力

    D2633

    10.02

    測試方法

    交聯(lián)絕緣和電線電纜夾套

    D3032

    10.02

    測試方法

    連接線絕緣

    D3353

    10.02

    測試方法

    電磁線上的纖維絕緣

     

    十四、報告

    除非另有規(guī)定,報告應(yīng)包括如下內(nèi)容

    a) 介電擊穿測試儀(介電擊穿試驗)被試材料的全稱,試樣及其制備方法的說明;

    b) 介電擊穿測試儀(介電擊穿試驗)電氣強(qiáng)度的中值<以kV/mm表示>或擊穿電壓的中值(以kV表示);

    c) 介電擊穿測試儀(介電擊穿試驗)每個試樣的厚度<見5.4);

    d) 試驗時所用的周圍媒質(zhì)及其性能;

    e) 電極系統(tǒng);

    f) 施加電壓的方式及頻率;

    g) 電氣強(qiáng)度的各個值(以kV/mm表示>或擊穿電壓的各個值<以kV表示);

    h) 在空氣中或在其他氣體中試驗時的溫度、壓力和濕度,若在液體中試驗時周圍媒質(zhì)的溫度;

    i) 試驗前條件處理;

    j)擊穿類型和位置的說明。

    如果只需要簡單的結(jié)果報告,則應(yīng)該報告前6項內(nèi)容及低值和醉高值。

     

    一、一般規(guī)定

    1材料和儀器設(shè)備

    紫銅片:T 2,100mmX120mmX0.1~0.3mm;

    熱態(tài)電性能測定專用恒溫烘箱:0~200℃;

    擊穿強(qiáng)度測試儀;該儀器系由高壓變壓器、過電流繼電器、電壓調(diào)整裝置和電壓表等主要部件組成。

    線路見圖1.

    T

    R

    圖1接觸漆膜的電極底部應(yīng)經(jīng)常保持平整光滑。

    二、測定方法

    2測試條件

    常態(tài)測定:在恒溫恒濕條件下測定,

    受潮測定;試樣在25±1℃蒸餾水中全浸24h后取出,用濾紙吸干漆膜表面水分即進(jìn)行測定。試樣

    從水中取出到測定完畢不得超過5min。

    熱態(tài)測定;將高壓電極置于絕緣良好的專用恒溫烘箱中,升溫至產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫度,然后放入試

    樣,在此溫度下保持10min后進(jìn)行測定,

    3測定步驟

    按《絕緣漆漆膜制備法)(GB1736-79)制備兩塊試樣。以涂漆銅片為接地電極,放置于高壓電極下

    進(jìn)行試驗。作用于試樣上的電壓,由零位開始以連續(xù)均勻平穩(wěn)的速度升高,自開始至擊穿為止時間應(yīng)不

    少于10s,至擊穿時讀取電壓值。

    按圖3位置在試樣每面至少測定5點擊穿電壓,然后在擊穿點附近測量漆膜的厚度.銅片上每面任

    何處的漆膜厚度均應(yīng)為0.05±0.005mm,

    電極邊緣與樣板邊緣的距離及擊穿點間的距離不少于15mm,見圖3.

    圖3

    三、計算方法及精確度

    每塊樣板擊穿強(qiáng)度B(kV/mm)按下式計算:

    式中;V一試樣擊穿時的平均電壓,kV;

    d一漆膜平均厚度,mm,

    每次測定須用兩塊樣板,兩塊樣板平均值為該試樣的擊穿強(qiáng)度,每塊樣板擊穿強(qiáng)度之值(精確到

    0.1kV/mm)與平均值之差應(yīng)不大于平均值的5%,否則應(yīng)重新制備樣板進(jìn)行復(fù)驗。

    注,試驗時如有飛弧現(xiàn)象發(fā)生,可使用防飛弧罩,該點測定值應(yīng)舍去。

    K1一電源開關(guān);T:一調(diào)壓變壓器;V一電壓表:T3一試驗變壓器;

    L-過電流繼電器;4、B和R。一電極和試樣

    (1)高壓變壓器;交流電源的頻率應(yīng)為50土0.5Hz,電源的電壓為波形失真率不大于5%的正弦波。

    變壓器的容量必須保證其次級額定電流為0.03~-0.1A。

    (2)過電流繼電器;其整定電流應(yīng)使高壓變壓器的次級電流小于其額定值。

    (3)電壓表的精確度為1.5級,

    (4)電壓調(diào)整裝置。應(yīng)能均勻的調(diào)整電壓(跳動不超過±0.5%)。

    (5)試驗時高壓電極應(yīng)符合下列規(guī)定;以紫銅或黃銅制成圓柱電極,其光潔度不低于▽7。尺寸見

    圖2.

    圖2

    D-25±0.1mm;/-25±0.1mmp=2.5mm

     

    GB/T 1695-2005

    前言

    本標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)于美國材料與試驗協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)ASTM D149-97a《固體電絕緣材料工頻擊穿介電強(qiáng)

    度和擊穿電壓的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法》,與ASTMD149-97a的一致性程度為非等效。

    本標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T 1695-1981(1989)《硫化橡膠工頻擊穿介電強(qiáng)度和耐電壓的測定方法》。

    本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)ASTMD149--97a對GB/T 1695-1981(1989)進(jìn)行了重新修訂,本標(biāo)準(zhǔn)與ASTM

    D149--97a的主要技術(shù)性差異如下:

    一ASTM D149-97a的適用范圍廣,它是針對固體絕緣材料工頻擊穿電壓和介電強(qiáng)度的測定,

    本標(biāo)準(zhǔn)與ASTMD149-97a在電極材料、電極尺寸、試驗裝置等技術(shù)內(nèi)容上基本一致。

    -根據(jù)驗證試驗,保留了GB/T1695-1981(1989)標(biāo)準(zhǔn)中取中位數(shù)的規(guī)定,這一點不同于

    ASTM D149-97a取平均數(shù)的規(guī)定。

    一一本標(biāo)準(zhǔn)只對橡膠材料而言,只規(guī)定了兩種類型的電極、兩種升壓方法。

    本標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1695-1981(1989)相比,主要內(nèi)容變化如下:

    一本標(biāo)準(zhǔn)增加了前言;

    --本標(biāo)準(zhǔn)增加了警示語;

    一本標(biāo)準(zhǔn)增加了2規(guī)范性引用文件;

    一本標(biāo)準(zhǔn)增加了3術(shù)語和定義;

    一-本標(biāo)準(zhǔn)在4.5.2增加了一種板狀電極;

    一-本標(biāo)準(zhǔn)在4.6增加了對試樣厚度測量裝置的要求。

    本標(biāo)準(zhǔn)由中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會提出。

    本標(biāo)準(zhǔn)由全國橡標(biāo)委橡膠物理和化學(xué)試驗方法分技術(shù)委員會(SAC/TC35/SC2)歸口,

    本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:西北橡膠塑料研究設(shè)計院。

    本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:朱偉、陳芝秀、王朝。

    本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為:

    GB/T1695--1981(1989)。特殊試驗

    特殊試驗只在供需雙方協(xié)商確定后進(jìn)行。

    一長時間性能考核試驗的試驗方法和要求由供需雙方協(xié)議商定。

    -一地震試驗(參考IEC 61463)。

    10運輸、存放、安裝、運行和維護(hù)規(guī)則

    10.1總則

    套管的運輸、存放、安裝、運行和維護(hù)都應(yīng)按照供方提供的說明書來執(zhí)行。因此,供貨商應(yīng)提供套

    管的運輸、存放、安裝、運行和維護(hù)的說明書。運輸和存放的說明書應(yīng)在供貨之前提供,而安裝、運行

    和維護(hù)的說明書遲應(yīng)在供貨時提供。

    供貨商提供的說明書必須包含以下給出的重要信息。

    10.2運輸、存放和安裝要求

    在訂單中規(guī)定了維護(hù)條件,但在運輸和存放過程中無法得到保證時,供需雙方應(yīng)做專門的協(xié)定。特

    別是在運輸、存放和安裝過程中不能破壞絕緣性能。油浸紙油-SF。套管要確保在運輸和存放中避免電容

    芯體露出絕緣油液面。應(yīng)當(dāng)考慮在運輸過程中的震動,必要時應(yīng)給出防范措施的說明書。供貨商應(yīng)詳細(xì)

    說明套管存放條件、規(guī)定存放的長時間及放置要求,防止產(chǎn)品受潮,例如要防止雨水、積雪和凝露。

    10.3安裝說明

    10.3.1拆裝與吊裝

    提供安全拆裝和吊裝所必需的信息,包括詳細(xì)的吊裝步驟和必要的工具、工裝和設(shè)備要求。

    在套管運抵目的地后,安裝前應(yīng)按供方提供的說明書檢驗清楚。

    10.3.2組裝

    若套管不是組裝好后運輸?shù)模瑒t運輸?shù)牧悴考仨殬?biāo)識清楚??傃b圖中必須標(biāo)清各個零部件的位DL/T1408--2015

    10.3.3安裝說明

    安裝說明中應(yīng)指出以下內(nèi)容:

    a)套管的質(zhì)量:

    b)位置。

    10.3.4連接說明

    說明書中應(yīng)包含以下信息:

    a)在連接導(dǎo)體時應(yīng)注意防止套管過熱和不必要的損傷,留出足夠的間距:

    b)所有輔助電路的連接:液體和氣體系統(tǒng)的連接,如需要,說明所需管道的大小和排列方式:

    d接地。

    本部分為GB/T13542的第1部分。

    本部分修改采用IEC60674-1:1980《電氣用塑料薄膜第1部分:定義和一般要求(英文版)。

    本部分與IEC60674-1的主要技術(shù)差異如下:

    1)增加了“規(guī)范性引用文件"章;

    2)增加了“檢驗規(guī)則"章。

    本部分代替GB/T 13542-1992《電氣用塑料薄膜一般要求》,

    本部分與GB/T 13542-1992相比主要差異如下:

    1)將“引用標(biāo)準(zhǔn)”改為“規(guī)范性引用文件”

    2)定義3.1.1中“偏斜”改為“偏移/弧形”。

    本部分由中國電器工業(yè)協(xié)會提出。

    本部分由全國絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC51)歸口,

    本都分起草單位:桂林電器科學(xué)研究所,東材科技集團(tuán)股份有限公司。

    本部分主要起草人:王先修、趙平。

    本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為:

    GB/T13542-1992。

    6.1薄膜應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗和型式檢驗。

    6.2型式檢驗項目為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中技術(shù)要求規(guī)定的全部項目,每三個月至少進(jìn)行一次。當(dāng)原材料變更

    或工藝條件改變時,也應(yīng)進(jìn)行型式檢驗。

    6.3產(chǎn)品批量、抽樣方法和出廠檢驗項目在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,每批薄膜應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗,產(chǎn)品經(jīng)檢驗

    合格才能出廠。制造廠應(yīng)保證出廠產(chǎn)品符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中全部技術(shù)要求。

    6.4當(dāng)試驗結(jié)果中任何一項不符合技術(shù)要求時,應(yīng)在該批薄膜另外二卷中各取一組試樣重復(fù)該項試

    驗,如仍有一組不符合要求時,該批薄膜為不合格品。

    6.5使用單位可按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的全部或部分項目進(jìn)行驗收檢驗。預(yù)處理條件按GB/T13542.2-2009

    中3.2要求進(jìn)行。

    6.6使用單位有要求時,制造廠應(yīng)提供產(chǎn)品檢驗報告。

    7標(biāo)志、包裝、運輸和貯存

    7.1薄膜卷要用防潮紙或塑料薄膜包裹,外層套裝塑料袋,并架空支撐放置于包裝箱中,使薄膜在通常

    的貯存和運輸條件下得到充分保護(hù)而不受損壞和變質(zhì)。

    7.2每箱薄膜應(yīng)有明顯而牢固的標(biāo)志:

    TVS瞬間防護(hù)技術(shù)

    ●  多級循環(huán)電壓采集技術(shù):

    材料擊穿后,瞬間放電速度約為光速的1/5~1/3,國際通用的方法為壓降法進(jìn)行采集擊穿電壓。即變壓器的初級電壓瞬間下降一定比率來判別材料是否擊穿。顯然記錄擊穿電壓值產(chǎn)生偏差。而采用多級循環(huán)采集技術(shù)對擊穿后的電壓采集將解決此難題。

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