電壓擊穿測(cè)試儀直流擊穿電壓
設(shè)備型號(hào)：ljc-50kv電壓擊穿試驗(yàn)儀
一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及軟件包
1、試驗(yàn)過(guò)程中可動(dòng)態(tài)繪制出試驗(yàn)曲線，試驗(yàn)的曲線可以多種顏色疊加對(duì)比，局部放大，曲線上任意一段可進(jìn)行區(qū)域放大分析；
2、可對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯修改，靈活適用；
3、試驗(yàn)條件及測(cè)試結(jié)果等數(shù)據(jù)可自動(dòng)存儲(chǔ)；
4、試驗(yàn)報(bào)告格式靈活可變，適用于不同用戶的不同需求；
5、可對(duì)一組試驗(yàn)中曲線數(shù)據(jù)的有效與否進(jìn)行人為選定；
6、試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)可導(dǎo)入execl,word文檔編輯；
7、軟件設(shè)備人員管理功能，試驗(yàn)人員可設(shè)置自己的試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)參數(shù)，設(shè)置自己的試驗(yàn)內(nèi)容后別人無(wú)法進(jìn)入程序；
8、過(guò)電流保護(hù)裝置有足夠的靈敏度，能夠保證試樣擊穿時(shí)在0.1s內(nèi)切斷電源；
9、儀器運(yùn)行的持久性: 儀器可連續(xù)運(yùn)行使用，不需為保護(hù)儀器而定期停機(jī)。
二、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)周圍產(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、直流試驗(yàn)放電報(bào)警功能:在設(shè)備做完直流試驗(yàn)時(shí),當(dāng)開(kāi)啟試驗(yàn)門時(shí)設(shè)備會(huì)自動(dòng)報(bào)警,直至使用設(shè)備上的放電裝置放電后報(bào)警會(huì)自動(dòng)取消.(注：因?yàn)橹绷髟囼?yàn)后不放電會(huì)危險(xiǎn)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傷害)。
3、試驗(yàn)放電裝置，隨主機(jī)為一體化，改進(jìn)了以往單獨(dú)配備一根放電桿的功能。
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。
5、九級(jí)安全防護(hù)措施：
①超壓保護(hù)
②試驗(yàn)過(guò)流保護(hù)
③調(diào)壓器復(fù)位開(kāi)關(guān)
④試驗(yàn)箱門安全開(kāi)關(guān)
⑤自動(dòng)放電保護(hù)
⑥漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)
⑦試驗(yàn)短路保護(hù)
⑧獨(dú)立接地保護(hù)
⑨安全防護(hù)網(wǎng)保護(hù)
三、應(yīng)用范圍
主要適用于固體絕緣材料如電線套管、樹(shù)脂和膠、浸漬纖維制品、云母及其制品、塑料、薄膜復(fù)合制品、陶瓷和玻璃等介質(zhì)在電壓擊穿試驗(yàn)儀工頻電壓或直流電壓下?lián)舸?qiáng)度和耐電壓時(shí)間的測(cè)試；該儀器采用計(jì)算機(jī)控制，可對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的采集、處理，并可存取、顯示、打印。
四、主要技術(shù)指標(biāo)
輸入電壓：ac 220 v
輸出電壓：ac 0－50 kv ;dc 0－50 kv
電器容量：3 kva
高壓分級(jí)：0－5kv； 0-10kv；0－20kv；0－50kv；
擊穿電壓：0-50kv
擊穿電壓升壓速率共分七級(jí)（可選定）：
a、0.1 kv/s
b、0.2 kv/s
c、0.3 kv/s
d、0.5 kv/s
e、1.0 kv/s
f、2.0 kv/s
g、3.0 kv/s
升壓方式：
1、勻速升壓
2、階梯升壓
3、耐壓試驗(yàn)
過(guò)電流保護(hù)裝置：試樣擊穿時(shí)在0.1s內(nèi)切斷電源.
漏電電流選擇：1—30 ma.
耐壓時(shí)間：0-6h
五、結(jié)構(gòu)原理及性能特點(diǎn)
ljc-50kv電壓擊穿試驗(yàn)儀高壓變壓器主要產(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(cè)量主要是從高壓變壓器測(cè)量端測(cè)量，高壓變壓器測(cè)量端和高壓端是線性的；電壓擊穿試驗(yàn)儀試驗(yàn)軟件是我公司研發(fā)的功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單、顯示直觀的試驗(yàn)軟件系統(tǒng)。采用計(jì)算機(jī)控制，過(guò)人機(jī)對(duì)話方式，完成對(duì)、絕緣介質(zhì)的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗(yàn)。主要由：升壓系統(tǒng)(高壓變壓器)、測(cè)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(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、軟件等組成；
c.1電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀設(shè)備
使用配備等直徑電極（如iec 60243-1：2013的5.2.1.2）中的電氣設(shè)備（iec 60243-1：2013第8節(jié)提出的升壓變壓器），并應(yīng)用直流電源。方法見(jiàn)iec 60243-2。
玻璃和背板的直流擊穿強(qiáng)度通常很高，可能由幾層組成，不可能進(jìn)行厚度調(diào)整。因此，建議使用能夠產(chǎn)生小10 000 v的設(shè)備。
為了保護(hù)電壓源免受損壞，它應(yīng)配備一個(gè)斷開(kāi)試樣電源電源的裝置，它可能由電極的高壓電源中的電流敏感元件組成。
為了限制擊穿時(shí)的電流或電壓浪涌的損壞，可以使用具有適當(dāng)值的電阻器與電極串聯(lián)使用。電阻值取決于電極可以容忍的損壞。使用非常高的值電阻可能會(huì)導(dǎo)致?lián)舸╇妷焊哂谟玫蛪弘娮璜@得的擊穿電壓。
電極應(yīng)由兩個(gè)金屬圓筒組成，由不銹鋼制成，其邊緣圓形，以得到3mm±0.2mm的半徑。應(yīng)使用固定裝置，將上下電極對(duì)準(zhǔn)在1.0 mm以內(nèi)。兩個(gè)電極的直徑和高度都應(yīng)為25 mm±1 mm，見(jiàn)圖c.1。兩個(gè)電極的直徑應(yīng)不大于0.2 mm。金屬電極應(yīng)始終保持平滑，清潔，無(wú)缺陷。
注已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用不對(duì)稱電極觀察到測(cè)量值的較大變化性，因此不代表替代電極配置。
圖c.1—電介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)的等電極（來(lái)自于iec60243—1：2013圖1b）
c.2環(huán)繞介質(zhì)
材料應(yīng)在選擇防止閃絡(luò)的周圍介質(zhì)中進(jìn)行測(cè)試。周圍介質(zhì)應(yīng)由符合iec 60296的礦物基變壓器油組成。在世界某些地區(qū)，iec 60296規(guī)定的礦物油可能無(wú)法使用。在這種情況下，*使用符合astm d 3487 ii型油的礦物油。石油的周期xing交換需要根據(jù)目視檢查進(jìn)行。當(dāng)雜質(zhì)的跡象觀察到由分解產(chǎn)生的灰分，外來(lái)雜質(zhì)，由油的氧化引起的顏色變化等。
在具有尺寸和周圍介質(zhì)的油浴中進(jìn)行測(cè)試，填充到避免閃絡(luò)的水平。
c.3過(guò)程
電極應(yīng)以不破壞（穿刺）試樣的方式施加到樣品上，但要充分施加壓力以確保電極與樣品之間良好的接觸。在兩個(gè)電極之間施加電壓，并根據(jù)以下要求增加電壓程序。
該測(cè)試可以以正或負(fù)極性執(zhí)行?？梢允褂?0ma范圍內(nèi)的電流限制。
除非另有說(shuō)明，試驗(yàn)應(yīng)在23℃±2℃下進(jìn)行。樣品應(yīng)具有至少50 mm x 50 mm的小尺寸。
電壓應(yīng)以2 000 v / s的均勻速率從零升高直到發(fā)生故障。如果擊穿發(fā)生在10 s以內(nèi)，則斜坡率應(yīng)按以下順序降低1000 v / s，500 v / s，200v / s或100v / s，直到在至少10s之后發(fā)生擊穿，即使用10秒后發(fā)生擊穿的zui高斜坡率。對(duì)于其擊穿電壓差異很大的材料，某些樣品可能會(huì)在的測(cè)試時(shí)間以外失敗。在這種情況下，如果大多數(shù)故障10秒后發(fā)生。
注對(duì)于完整的背板，通常適用2 000 v / s的速率。對(duì)于在較低電壓應(yīng)用中使用的背板或依靠絕緣的單個(gè)層，適用于100 v / s或500 v / s的較慢斜率。
c.4細(xì)分的標(biāo)準(zhǔn)
電擊穿伴隨著電路中流過(guò)的電流的增加以及樣品兩端的電壓的降低。增加的電流可能使斷路器跳閘或熔斷保險(xiǎn)絲。然而，斷路器的跳閘有時(shí)可能受到閃絡(luò)，樣品充電電流，泄漏或局部放電電流，設(shè)備磁化電流或設(shè)備故障。因此，本地?cái)嗦菲髋c測(cè)試設(shè)備和被測(cè)材料的特性配合良好是重要的，否則斷路器可能在沒(méi)有儀器的情況下進(jìn)行試樣破裂，或在發(fā)生故障時(shí)不能運(yùn)行，因此不能提供正確的擊穿標(biāo)準(zhǔn)。即使在*條件下，也可能會(huì)發(fā)生周圍介質(zhì)中的過(guò)早破裂，并應(yīng)進(jìn)行觀察測(cè)試期間環(huán)境介質(zhì)（變壓器油）的雜散故障。如果發(fā)生雜散擊穿，應(yīng)該報(bào)告。
c.5其他的表征方法
過(guò)去已經(jīng)廣泛使用其他兩種測(cè)試方法來(lái)表征在光伏組件的背景下使用的聚合物玻璃和背板的介電性質(zhì)，即：
a）交流絕緣擊穿;
b）局部放電。
然而，兩種方法在評(píng)估用于光伏組件中絕緣的聚合物材料的絕緣強(qiáng)度方面具有局限性，因此不被認(rèn)為是等直徑絕緣擊穿的替代方法。
絕緣擊穿電壓定義了絕緣系統(tǒng)崩潰之前可能在玻璃或底片上施加的zui大電壓差，不合格并導(dǎo)通。作為擊穿的結(jié)果，通常在連接電極的片材內(nèi)產(chǎn)生導(dǎo)電跟蹤路徑。
部分放電（pd）是在高壓應(yīng)力下電絕緣系統(tǒng)的一小部分的局部絕緣擊穿，其不會(huì)橋接兩個(gè)導(dǎo)體之間的空間.pd通常在固體電介質(zhì)內(nèi)的空隙，裂紋或夾雜物內(nèi)開(kāi)始。
介質(zhì)擊穿機(jī)制對(duì)于應(yīng)用直流電壓是不同的。條件和交流波形。測(cè)試時(shí)，故障主要依賴于暴露于直流電源下樣品中產(chǎn)生的熱量。當(dāng)前在測(cè)試，另一方面，故障很大程度上取決于缺陷，例如空隙，雜質(zhì)，分散不良的填料等。對(duì)于大多數(shù)材料，故障高于交流擊穿故障，但這是不可能預(yù)測(cè)的，并不總是如此。
直徑設(shè)計(jì)方法是確定背板是否滿足直徑。要求安全標(biāo)準(zhǔn)iec 61730-1：2016，5.6.4.2，即：
c）1 000 v + 2次basic絕緣系統(tǒng)電壓;
d）2 000 v + 4倍系統(tǒng)電壓，用于雙層或加強(qiáng)絕緣。
dc測(cè)試必須用于此目的。測(cè)試不能被視為相等的替代品。
然而，ac測(cè)試可能與其他原因相關(guān)，例如控制生產(chǎn)過(guò)程中的缺陷。