GB/T1408絕緣材料電氣強度試驗方法第1部分：工頻下試驗

1、范圍

GB/T1408的本部分規(guī)定了測量固體絕緣材料工頻（即48Hz～62Hz）短時電氣強度的試驗方法．本部分規(guī)定了用液體和氣體作為固體絕緣材料試驗時的浸漬劑或周圍媒質(zhì)，但不適用于液體和氣體的試驗．

注：本部分包括測定團體絕緣材料表面擊穿電壓的方法．

2、規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過GB/T 1408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 1981. 2-2003 電氣絕緣用漆第2部分：試驗方法（IEC 60464“2: 2001, IDT)

GB/T 7113. 2-2005 絕緣軟管 試驗方法（IEC 60684-2:1997 ,MOD)

GB/T 10580-2003 固體絕緣材料在試驗前和試驗時采用的標準條件(IEC 60212: 1971,IDT) ISO 293: 1986 塑料 熱塑性材料壓模塑試樣

ISO 294-1: 1996 塑料 熱塑性材料試樣的注模塑法 第1部分： 一般原則、多用途模塑件及條形試樣

ISO 294-3: 1996 塑科 熱塑性材料試樣的注模塑法 第3部分：小板 ISO 295: 1991 塑料 熱固性材料壓模塑試樣

ISO 10724: 1994 塑料 熱固性模塑料 注塑成型多用途試樣

IEC 60296: 2003 變壓器和開關(guān)用的未使用過的礦物絕緣油規(guī)范

IEC 60455-2, 1998 電氣絕緣用柑脂基反應復合物 第2部分：試驗方法 IEC 60674-2: 1988 電氣用塑料薄膜 第2部分z試驗方法

3、定義

   下列定義適用于本部分。

3. 1電氣擊穿

試樣承受電應力作用時，其絕緣性能嚴重損失，由此引起的試驗田路電流促使相應的回路斷路器動作．

注：擊穿通常是由試中羊和電極周圍的氣體或液體媒質(zhì)中的局部放電引起，并使得較小電極（或等徑兩電極）邊緣的試樣遭到破壞

3.2 閃絡

試樣和電極周圍的氣體或液體媒質(zhì)承受電應力作用時，其絕緣性能損失，由此引起的試驗回路電流促使相應的回路斷路器動作．

注：碳化通道的出現(xiàn)或穿透試樣的擊穿可用于區(qū)分試驗是擊穿還是閃絡。

3.3 擊穿電壓

3.3. 1 <在連續(xù)升壓試驗中>在規(guī)定的試驗條件下，試樣發(fā)生擊穿時的電壓。

3.3.2 <在逐級升壓試驗中>試樣承受住的高電壓，即在該電壓水平下，整個時間內(nèi)試樣不發(fā)生擊穿。

3.4 電氣強度

在規(guī)定的試驗條件下，擊穿電壓與施加電壓的兩電極之間距離的商。 注除非另有規(guī)定，應按本部分5.4規(guī)定測定兩試驗電極之間的距離。

4、試驗的意義

4.1 按本部分得到的電氣強度試驗結(jié)果，能用來檢測由于工藝變更、老化條件或其他制造或環(huán)境情況而引起的性能相對于正常值的變化或偏離，而很少能用于直接確定在實際應用中的絕緣材料的性能狀態(tài)

4.2 材料的電氣強度測試值可受如下多種因素的影響：

4. 2. 1 試樣的狀態(tài)

a) 試樣的厚度和均勻性，是否存在機械應力；

b) 試樣預處理，特別是干燥和浸漬過程；

c) 是否存在孔隙、水分或其他雜質(zhì)。

4.2.2試驗條件

a) 施加電壓的頻率、被形和升壓速度或加壓時間；

b) 環(huán)境溫度、氣壓和濕度；

c) 電極形狀、電植尺寸及其導熱系數(shù)；

d) 周圍媒質(zhì)的電、熱特性。

4.3 在研究還沒有實際經(jīng)驗的新材料時，應考慮到所有這些有影響的因素本部分規(guī)定了一些特定的條件，以便迅速地判別材料，并可用以進行質(zhì)量控制和類似的目的．

用不同方法得到的結(jié)果是不能直接相比的，但每一結(jié)果可提供關(guān)于材料電氣強度的資料。應該指出的是，大部分材料的電氣強度隨著電極間試樣厚度的增加而減小，也隨著電壓施加時間的增加而減小。

4.4 由于擊穿前的表面放電的強度和延續(xù)時間對大多數(shù)材料測得的電氣強度有顯著影響，為了設計直到試驗電壓無局部放電的電氣設備，必須知道材料擊穿前無放電的電氣強度，但本部分的方法通常不適用于提供這方面的資料。

4.5 具有高電氣強度的材料未必能耐長時期的劣化過程，例如熱老化腐蝕或由于局部放電而引起化學腐蝕或潮濕條件下的電化學腐蝕或潮濕條件下的電化學腐蝕，而這些過程都會導致在運行中于較低的電場強度下發(fā)生破壞。

5、電極和試樣

金屬電極應始終保持光滑、清潔和無缺陷。

注1：當對薄試樣進行試驗時，電極的維護格外重要為了在擊穿時盡量減小電極損傷，優(yōu)先采用不銹鋼電極．

接到電極上的導線既不應使得電極傾斟或其他移動或使得試樣上壓力變化，也不應使得試樣周圍的電場分布受到顯著影響，

注2：試驗非常薄的薄膜（例如，＜5μm厚>時，這些材料的產(chǎn)品標準應規(guī)定所用的電極、操作的具體程序和試樣的制備方法。

5.1 垂直于非疊層材料表面和垂直于疊層材料層向的試驗

5.1. 1 植材和片狀材料（包括紙植、紙、織物和薄膜）

5.1. 1. 1 不等直徑電極

電極極由兩個金屬圓柱體組成，其邊緣倒圓成半徑為（3.0土0.2) mm的圓弧。其中一個電極的直徑為（25士1) mm，高約25 mm，另一個電極直徑為（75士。mm，高約 15 mm。 兩個電極同鈾放置，誤差在 2mm內(nèi)，如圖la）所示。

產(chǎn)品介紹

一、用途

  LJC-50KV電壓擊穿試驗儀采用計算機控制，通過人機對話方式，完成對絕緣介質(zhì)的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗。電壓擊穿試驗儀主要適用于固體絕緣材料如絕緣漆、樹脂和膠、浸漬纖維制品、云母及其制品、塑料、薄膜復合制品、陶瓷和玻璃等介質(zhì)在工頻電壓或直流電壓下?lián)舸姸群湍碗妷簳r間的測試；電壓擊穿試驗儀采用計算機控制，可對試驗過程中的各種數(shù)據(jù)進行快速、準確的采集、處理，并可存取、顯示、打印。

二、依據(jù)標準

1、GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法》

2、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法 

        第2部分：對應用直流電壓試驗的附加要求》

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

4、ASTM D149《固體電絕緣材料工業(yè)電源頻率下的介電擊穿電壓和介電強度的試驗方法》

三、功能：

1、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)可自動存儲；

4、試驗報告格式靈活可變，適用于不同用戶的不同需求；

5、可對一組試驗中曲線數(shù)據(jù)的有效與否進行人為選定；

6、試驗結(jié)果數(shù)據(jù)可導入EXECL,WORD文檔編輯；

7、過電流保護裝置有足夠的靈敏度，能夠保證試樣擊穿時在0.1S內(nèi)切斷電源；

8、儀器運行的持久性: 儀器可連續(xù)運行使用，不需為保護儀器而定期停機。

四、主要技術(shù)參數(shù)：

1、輸入電壓：    AC 220V

2、輸出電壓AC：  0～50KV；DC：0～50KV

3、輸出功率：    50 KVA

4、測量范圍：    0KV～50KV

5、電壓測量誤差：≤ 2％

6、升壓速率：    0.1kV/s ～10 kV/s

7、耐壓試驗電壓：10～50KV連續(xù)可調(diào)

8、耐壓時間：    0～7H（無電流導通情況下）

9、電源：        220V±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率

10、電源電壓穩(wěn)定度外界電源電壓波動≤10%

11、長×寬×高700mm×800mm×1650mm

12、設備自重：    100kg

13、運行環(huán)境溫度：15 ～ 30℃，相對濕度：30%～85%能夠穩(wěn)定運行。

14、接地要求儀器需要單獨接地，接地附合國家標準要求

15、接地電阻要求≤4Ω（用戶實驗室自行準備）

五、主要配置：

1主機         一臺

2試驗臺       一個

3油盒         一個

4試驗電極     三個

5自動放電裝置 一套

6試驗軟件     一套

7計算機       一臺

8噴墨打印機   一臺

9電源線+數(shù)據(jù)線一套

六、介電擊穿強度試驗儀廠家安全說明：

1、設備要安裝單獨的保護地線，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。

2、直流試驗放電保護功能:在設備做完直流試驗時,當開啟試驗門時設備會自動保護,直至使用設備上的放電裝置放電后保護會自動取消.(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)。

3、增配試驗手動放電裝置，隨主機為一體化，當直流試驗過程中突然斷電，可采用手動放電棒進行放電，保證試驗人員的人身安全。

4、該試驗設備的電路設有多項保護措施，主要有：過流保護、失壓保護、漏電保護、短路保護、直流試驗放電保護等。

 5、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)壓器復位開關(guān)

4試驗箱門安全開關(guān)

5高壓變壓器輸入端限流空開

6漏電保護開關(guān)

十級安全保護：

本機具有完善的安全防護措施：

本實驗儀電路保護控制：跳閘后電壓自動回零

1、超壓保護

2、試驗過流保護

3、試驗短路保護

4、安全試驗門保護

5、軟件誤操作保護

6、零電壓復位保護

7、試驗漏點保護

8、獨立接地保護

9、試驗結(jié)束放電保護

10、設備故障報警保護

七、介電擊穿強度試驗儀廠家整機組成：

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、動部件：由步進電機均勻調(diào)節(jié)調(diào)壓器使加給高壓變壓器的電壓變化。

3、檢測部件：由集成電路組成的測量電路。通過信號線把檢測的模擬信號和開關(guān)信號傳給計算機。

4、計算機軟件：通過智能電路把由檢測設備采集的測控信號傳給計算機。計算機根據(jù)采集的信息控制設備運行并處理試驗結(jié)果。

5、試驗電極：根據(jù)國家標準(1408.1-2006)隨設備提供三個電極，具體規(guī)格為：Ф25mm×25mm兩個；Ф75mm×25mm一個。

 八、交直流的切換：

 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，使測試回路為脈動的直流電壓。實現(xiàn)的過程為，硅堆已經(jīng)在高壓變壓器的高壓絕緣塔中，平時用一個短路桿把高壓硅堆短接。需要直流試驗時，取出短路桿，使高壓硅堆接入測試電路中，這時回路的電壓為脈動的直流電壓。

2）前面板直流交流選擇按鈕。該按鈕的狀態(tài)不能改變設備輸出的電壓性質(zhì)。按下該按鈕，設備僅僅是把直流報警電路接入。指示用戶，當打開箱門時，您需要對高壓均壓球放電。轉(zhuǎn)動放電桿，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間大于五秒。

3）試驗的交直流電壓切換，主要取決于高壓絕緣塔中的短路桿是否取出。當取出短路桿時，高壓均壓球上的電壓為直流電壓，插入短路桿時，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）在直流試驗時，計算機也要選擇直流狀態(tài)，否則測的結(jié)果是不正確的。簡單的說，交流電壓與直流電壓有1.4倍的關(guān)系。

九、安全說明：

1、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。20KV測試設備高壓電極距離試驗箱壁的近距離時安全距離，試驗時即使人接觸箱壁也不會有危險。

2、設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。

3、該試驗設備的電路設有多項保護措施，主要有：過流保護、失壓保護、漏電保護、短路保護等。

 介電擊穿強度試驗機廠家

注意事項：

 介電擊穿強度試驗機廠家

●本儀器試驗過程中如空氣相對濕度大于70%，兩電極間空氣放電的距離會增加很多，所以試驗中請與儀器保持1.2米的距離。

●本儀器之控制計算機專為電壓擊穿試驗機設計，請勿隨意添加和刪除程序或移作它用。

十、語數(shù)定論：

電壓擊穿

電子器件都有能承受的高耐壓值，超過該允許值，器件存在失效風險。主動元件和被動元件失效的表現(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，超過耐壓值會對元件有損傷，比如超過二極管、電容等，電壓超過元件的耐壓值會導致它們擊穿，如果能量很大會導致熱擊穿，元件會報廢。

介電擊穿是指在兩個導電板之間為了某些目的添加的不導電的物質(zhì)，由于電壓太高，這種物質(zhì)被破毀，失去不導電的功能，變成了導體。這個現(xiàn)象就是介電擊穿。  簡單常見的介質(zhì)是空氣，如果電壓大了，空氣就會電離。

絕緣強度

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

通常，電力設備的絕緣強度用擊穿電壓表示；而絕緣材料的絕緣強度則用平均擊穿電場強度，簡稱擊穿場強來表示。擊穿場強是指在規(guī)定的試驗條件下，發(fā)生擊穿的電壓除以施加電壓的兩電極之間的距離。絕緣強度通常以試驗來確定。絕緣強度隨絕緣的種類不同而有本質(zhì)上的差別。 

臨界閃絡強度

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閃絡。在一定的試驗條件下，使外絕緣表面剛好發(fā)生閃絡所需的電壓值稱臨界閃絡強度。有時閃絡強度用平均閃絡場強來表示。它是指在規(guī)定的試驗條件下，用發(fā)生閃絡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。試驗條件分為干燥狀態(tài)、淋雨狀態(tài)和臟污狀態(tài)等幾類。在這幾種狀態(tài)下得到的臨界閃絡強度分別簡稱為干閃強度、濕閃強度和污閃強度。由于介質(zhì)分界面上的電壓分布不均勻，沿面閃絡電壓比氣體或固體單獨存在時的擊穿電壓都低。淋雨狀態(tài)比干燥狀態(tài)時的閃絡電壓低，在潮濕臟污的條件下沿面閃絡電壓會更明顯降低。 

伏秒特性

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

放電的發(fā)展需一定時間，在持續(xù)電壓作用下，放電時延對放電電壓沒有影響；但對于作用時間很短的沖擊電壓，放電時延的影響則不能忽略。工程中用伏秒特性來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的放電時間的關(guān)系曲線。