耐电压强度试验仪又称电气强度测试仪、介电强度测试仪、耐电压仪、击穿强度试验仪、击穿电压测试仪等,耐电压强度试验仪 ; ;主要由:升压系统(高压变压器)、测量系统、A/D转换器、放电系统、电极、油箱、电极定位架、计算机数据处理系统、软件等组成;高压变压器主要产生试样所需的直流电压,调压器用于调节升压变压器输入端电压以产生高压所需的输入电压,电压测量主要是从高压变压器测量端测量,高压变压器测量端和高压端是线性的;试验软件是我公司最新研发的功能强大、操作简单、显示直观的试验软件系统耐电压强度试验仪。采用计算机控制,过人机对话方式,完成对、绝缘介质的工频电压击穿,工频耐压试验。
电气强度测试仪、介电强度测试仪 ; 电压击穿与电流击穿是两种不同的物理现象,其机制和影响存在显著差异:
一、电压击穿
定义
电压击穿是指当外加电压超过材料耐压极限时,绝缘介质(如栅极氧化层、PN结等)被强电场直接破坏,导致电流激增的现象 . 。
典型场景
栅极氧化层击穿:MOS管栅源电压过高时,绝缘层被击穿形成永久性短路。
雪崩击穿:反向电压过高导致PN结夹层电场崩溃,电子增殖引发连锁反应。
特点
即使电流极小也可能发生(如ESD事件)。
部分击穿可逆(如稳压二极管在限流条件下的电击穿)。
二、电流击穿
定义
电流击穿是因超出器件电流承受能力,导致导体结构过热或烧毁的现象。
典型场景
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过载烧毁:MOS管长期超负荷工作,多晶硅引线熔断。
瞬时峰值电流:电感续流或短路时电流骤增,引发电极烧结。
特点
伴随明显热损伤痕迹(如变色、爆裂)。
通常不可逆,需更换器件。
三、判别方法
特征电压击穿电流击穿
外观痕迹绝缘层穿孔金属熔融或烧结
测试表现输入阻抗永久性降低电极间短路或开路
恢复可能性部分可逆(如二极管)不可逆
四、防护策略
电压击穿:采用TVS二极管、齐纳管钳位电压,缩短干扰路径。
电流击穿:配置熔断器或电流传感器,控制瞬态峰值电流
常规型号:
BDJC-10KV(1万伏)主要用于薄膜材料,丙烯薄膜聚乙烯薄膜.聚酯薄膜,流延聚丙烯薄膜,一般厚度为1-3mm
BDJC-30KV(3万伏)主要适用于橡胶,绝缘漆漆膜,聚氨酯,硫化橡胶等推荐可测厚度2-3mm
BDJC-50KV(5万伏)主要用于电缆纸,电容器纸,云母,陶瓷,推荐可测厚度为2-3mm
BDJC-100KV(10万伏)适用于玻璃,层压材料,橡胶,树脂,推荐可测厚度为2-5mm
BDJC-150KV(15万伏) 适用于塑料、橡胶、层压材料、薄膜、树脂、云母、陶瓷、玻璃、绝缘漆等绝缘材料,推荐可测厚度为1-6mm
注意事项:
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1、仪器安装时应具有独立的接地线。
2、在开机前,操作者要首先熟悉操作方法。
3、仪器不能在有强烈腐蚀性气体及有颗粒杂质的气体环境中使用。
4、试验环境温度15度到25度之间,相对湿度60%到70%之间
5、试样击穿瞬间有火花产生并伴有声响,属正常现象。
6、每次更换试样或接触高压电极时必须用高压放电棒对高压电极进行放电,放电时间5秒以上。
7、每次进行试验前,必须检查仪器接地。
交直流试验的切换
1)本仪器高压输出为交流电压。直流的获得方式为在原回路中串入高压硅堆,使测试回路为脉动的直流电压。实现的过程为,硅堆已经在高压变压器的高压绝缘塔中,平时用一个短路杆把高压硅堆短接。需要直流试验时,取出短路杆,使高压硅堆接入测试电路中,这时回路的电压为脉动的直流电压。
2)前面板直流交流选择按钮。该按钮的状态不能改变设备输出的电压性质。按下该按钮,设备仅仅是把直流报警电路接入。指示用户,当打开箱门时,您需要对高压均压球放电。转动放电杆,使放电杆的端部铜球接触高压均压球。建议用户每次放电铜球接触高压均压球时间大于五秒。
3)试验的交直流电压切换,主要取决于高压绝缘塔中的短路杆是否取出。当取出短路杆时,高压均压球上的电压为直流电压,插入短路杆时,高压均压球上的电压为交流电压。短路杆的取出、插入参看左侧的示意图。
4)在直流试验时,计算机也要选择直流状态,否则测的结果是不正确的。简单的说,交流电压与直流电压有倍的关系。
安全保护:
 ; ; ;电击穿试验仪具有比较完善的安全防护措施:
1、门限位保护:不关门,即使通电点实验开始,设备无任何反应,软件有:安全门未关闭提示。
2、电压归零保护:如果在实验过程中,突然断电,下次开机后,会自动回到零位,保证初始电压为 在零位
3、终止电压保护:可以通过软件设定终止电压,保证在升压过程中如果出现异常升到指定的电压后,自动终止并归零
4、高压机械限位:如果软件系统失去控制,电压继续往上升,到高压限位后自动归零
5、如果在击穿后未判停,通过过流保护器采集数据保证电压自动归零
6、有高压指示灯,通过观察指示灯的状态来判断实在升压还是在零位
7、如果长时间做实验,为保证设备的良好运行,设备留有变压器排气口,保证变压器的良好运行,
 ; ; ;增长使用寿命
8、如果在实验中,试样有异味或者出现燃烧和冒烟现象,可以通过排风系统进行排除。
9、独立接地保护
10、短路保护
11、软件误操作保护
12、漏电保护
13、实验结束放电保护
注意事项:
1、试验过程中不能让无关人员靠近,因本试验仪器可产生较高的电压,未经过培训的人员不能使用该设备。试验时要有监护人员,不要单人使用。以防万一发生意外情况。
2、长时间不使用设备,在再使用时,先让仪器空载加压一次,即把高压电极的接线从均压球上取下。查看计算机试验界面,看看高压电压是否正常。
3、试验中发生意外情况要及时切断电源,问题处理后才能继续试验。
4、设备安放要平稳,安放的地面要坚固。最好是水泥地面以免产生共振。
5、该设备在使用中外壳要接保护地线,既设备外壳接大地,以保护操作人员和设备运行的安全。
6、使用完设备后,要关掉系统各部分电源,不准带电插拔电源线。
7、要按规定的电源电压接入设备。确保电路接线正确。否则会损坏设备。
8、该仪器需安置在室内,实验室应整洁、干燥、无腐蚀性介质,非相关人员不要随意操作。
9、不要让设备电缆碰到尖边,以免划破电缆绝缘;不要让电缆压在重物之下,以免压断电缆引起火灾;不要用电缆拉物体或用电缆捆绑物体,以免拉断电缆使设备不能正常运转。
10、不要让设备碰到水溅,腐蚀性气体,可燃气体和可燃物。如果不避免,可能火灾。
11、搬动设备时,要切断设备电源,既要把插头从插座中拔下。禁止搬动设备时放倒设备或倾斜45?角以上。
12、不要在设备运行时插拔设备的电源插头。
13、仪器安装时应具有独立的接地线。
14、在开机前,操作者要首先熟悉操作方法。
15、仪器不能在有强烈腐蚀性气体及有颗粒杂质的气体环境中使用。
16、试验环境温度15度到25度之间,相对湿度60%到70%之间。
17、试样击穿瞬间有火花产生并伴有声响,属正常现象。
18、每次更换试样或接触高压电极时必须用高压放电棒对高压电极进行放电,放电时间5秒以上。
19、每次进行试验前,必须检查仪器接地。
整机组成:
1、升压部件:由调压器和高压变压器组成0~50KV的升压部分。
2、动部件:由步进电机均匀调节调压器使加给高压变压器的电压变化。
3、检测部件:由集成电路组成的测量电路。通过信号线把检测的模拟信号和开关信号传给计算机。
4、计算机软件:通过智能电路把由检测设备采集的测控信号传给计算机。计算机根据采集的信息控制设备运行并处理试验结果。
5、试验电极:根据国家标准(1408.1-2006)随设备提供三个电极,具体规格为:Ф25mm?25mm两个;Ф75mm?25mm一个。(订做除外)
产品特性:
高压设备电压采集对采集系统的要求比较高,我公司电压击穿试验仪控制部分采用 ; ; ;德国西门子PLC控制,具有很强的抗干扰能力,采用光电隔离数据线和电脑通讯,使得在击穿的瞬间保证设备和电脑的安全运行
德国西门子PLC采集速率为1MS,击穿响应判定时间为1MS,响应时间快。
电压采集采用日本松野的电压传感器,数据准确,安全可靠
电流采集采用日本松野的电流传感器,数据准确,安全可靠
本设备的判停方式有两种:电压判停、电流判停
升压速率不分档,可以由用户自由设定。
击穿电压是使电介质击穿的电压,电介质在足够强的电场作用下将失去其介电性能成为导体,称为电介质击穿,所对应的电压称为击穿电压。电介质击穿时的电场强度叫击穿场强。
在强电场作用下,固体电介质丧失电绝缘能力而由绝缘状态突变为良导电状态。导致击穿的最低临界电压称为击穿电压,在均匀电场中,击穿电压与固体电介质厚度之比称为击穿电场强度,它反映固体电介质自身的耐电强度。
不均匀电场中,击穿电压与击穿处固体电介质厚度之比称为平均击穿场强,它低于均匀电场中固体电介质的介电强度。不同电介质在相同温度下,其击穿场强不同。当电容器介质和两极板的距离d一定后,由U1-U2=Ed知,击穿场强决定了击穿电压。
电气强度electric strength
在规定的试验条件下,击穿电压与施加电压的两电极之间距离的商。
注:除非另有规定,应按本部分5.4规定测定两试验电极之间的距离。
电压等级与容量
输出范围:试验电压需≥被测物额定电压的1.5~3倍(如10kV电缆需22kV以上)。
容量要求:根据试品电容和长度计算(公式:容量kVA=2πfCU??10??),大容量设备需预留20%余量。
波形畸变率:≤5%(保证正弦波输出,避免损伤绝缘)。
设备类型选择?类型? | ?适用场景? | ?特点? |
?油浸式? | 实验室固定测试(主流) | 结构简单、成本低,10kVA以上带移动轮 |
?充气式? | 需防爆环境 | 充SF6气体,体积小但维护复杂 |
?干式? | 高洁净度场所 | 无油污染,价格较高(同规格油浸式2倍) |
?便携串联谐振? | 现场大容量设备(如长电缆) | 重量轻,但结构复杂 |
试验方式:
1、绝缘试样空气中击穿、耐压试验或阶梯试验;
2、绝缘试样浸油中击穿、耐压试验或阶梯试验;
注:根据用户要求,可定制其他试验方式。
注意事项
时序要求
工频耐压试验必须在绝缘电阻、介质损耗等非破坏性试验合格后进行。
油浸设备需静置>;24小时,充油后注油静置>;12小时。
电压标准
试验电压一般为额定电压1.5~3倍(如变压器出厂试验电压250kV,交接试验按80%即200kV执行)。
高海拔地区需修正:海拔每升高1000米,试验电压提高8%。
特殊试品
大容量设备(如长电缆)需缓慢升压,防止充电电流烧毁仪表。
多层绝缘材料测试需按GB/T1408标准选择电极类型(如球-球电极)并控制环境温湿度。
公司承诺:
1.购机前,我们专门派技术人员为您设计的流程和方案
2.购机后,将免费指派技术人员为您调试安装
3.整机保修一年,产品终身维护
4.常年供应设备的易损件及耗品确保仪器能长期使用
5、售后管理:我公司实现计算机化管理,实行客户定期电话回访制度,定期复查设备的工作情况,定期电话指导用户对设备进行保养和检测,以便设备正常运转,跟踪客户的设备使用情况,以便及时对设备进行维护
6、物流情况:及时提供货源,确保全国范围内2-10内到货,持续稳定地为代理商做全面服务工作,提供合理的运作空间。公司有专业的技术人员为您安装指导。
7、软件升级:终生免费提供新版本控制软件。
8、安装培训:仪器包装内附有说明书,专业培训人员为客户指定操作者讲解仪器正常操作流程、操作注意事项及仪器的日常维护要求;也可以根据客户要求提供上门培训服务。
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