電壓擊穿試驗儀檢測擊穿電壓時的因素及含義

擊穿電壓是什么

　　一般的電器元件都是有電壓限制的，不能超過它的耐壓值，超過了這個電壓就會擊穿，元件就是損壞了。這個會使元件擊穿的電壓就叫做擊穿電壓。

　　擊穿電壓是使電介質(zhì)擊穿的電壓。電介質(zhì)在足夠強(qiáng)的電場作用下將失去其介電性能成為導(dǎo)體，稱為電介質(zhì)擊穿，所對應(yīng)的電壓稱為擊穿電壓。電介質(zhì)擊穿時的電場強(qiáng)度叫擊穿場強(qiáng)。不同電介質(zhì)在相同溫度下，其擊穿場強(qiáng)不同。當(dāng)電容器介質(zhì)和兩極板的距離d一定后，由U1-U2=Ed知，擊穿場強(qiáng)決定了擊穿電壓。擊穿場強(qiáng)通常又稱為電介質(zhì)的介電強(qiáng)度。提高電容器的耐壓能力起關(guān)鍵作用的是電介質(zhì)的介電強(qiáng)度。

電壓擊穿試驗儀的主要因素

1、電壓作用時間

　　如果電壓作用時間很短（例如以下），固體介質(zhì)的擊穿往往是電擊穿，擊穿電壓當(dāng)然也較高。隨著電壓作用時間的增長，擊穿電壓將下降，如果在加電壓后數(shù)小時才引起擊穿，則熱擊穿往往起主要作用。不過二者有時很難分清，例如在工頻交流耐壓試驗中的試品被擊穿，常常是電和熱雙重作用的結(jié)果。電壓作用時間長達(dá)數(shù)十小時甚至幾年才發(fā)生擊穿時，大多屬于電化學(xué)擊穿的范疇。以常用的油浸電工紙板為例，在圖中，以頻擊穿電壓（峰值）作為基準(zhǔn)值，縱坐標(biāo)以標(biāo)么值表示。電擊穿與熱擊穿的分界點時間約在之間，作用時間大于此值后，熱過程和電化學(xué)作用使得擊穿電壓明顯下降。不過擊穿電壓與更長時間（圖中達(dá)數(shù)百小時）的擊穿電壓相差已不太大，所以通?？蓪㈩l試驗電壓作為基礎(chǔ)來估計固體介質(zhì)在工頻電壓作用下長期工作時的熱擊穿電壓。許多有機(jī)絕緣材料的短時間電氣強(qiáng)度很高，但它們耐局部放電的性能往往很差，以致長時間電氣強(qiáng)度很低，這一點必須予以重視。在那些不可能用油浸等方法來消除局部放電的絕緣結(jié)構(gòu)中（例如旋轉(zhuǎn)電機(jī)），就必須采用云母等耐局部放電性能好的無機(jī)絕緣材料。

　　2、電場均勻程度和介質(zhì)的厚度

　　處于均勻電場中的固體介質(zhì)，其擊穿電壓往往較高，且隨介質(zhì)厚度的增加近似地成線性增大若在不均勻電場中，介質(zhì)厚度增加將使電場更不均勻，于是擊穿電壓不再隨厚度的增加而線性上升。當(dāng)厚度增加使散熱困難到可能引起熱擊穿時，增加厚度的意義就更小了。

　　常用的固體介質(zhì)一般都含有雜質(zhì)和氣隙，這時即使處于均勻電場中，介質(zhì)內(nèi)部的電場分布也是不均勻的，zui大電場強(qiáng)度集中在氣隙處，使擊穿電壓下降。如果經(jīng)過真空干燥、真空浸油或浸漆處理，則擊穿電壓可明顯提高。

　　3、頻率

　　在電擊穿區(qū)域內(nèi)，如果頻率的變化不造成電場均勻度的改變，則擊穿電壓與頻率幾乎無關(guān)。在熱擊穿區(qū)域內(nèi)，如果頻率使和變化不大，則擊穿電壓將與頻率的平方根成反比。如厚度為的玻璃，在工頻時的擊穿電壓為（有效值），而在高頻時擊穿電壓僅為（有效值）。這事因為頻率上升介質(zhì)損耗上升，導(dǎo)致發(fā)熱，促使熱擊穿過程的發(fā)展。

　　4、溫度

　　固體介質(zhì)在某個溫度范圍內(nèi)其擊穿性質(zhì)屬于電擊穿，這時的擊穿場強(qiáng)很高，且與溫度幾乎無關(guān)。超過某個溫度后將發(fā)生熱擊穿，溫度越高熱擊穿電壓越低如果其周圍媒質(zhì)的溫度也高，在工作電壓下即有熱擊穿的危險。不同的固體介質(zhì)其耐熱性和耐熱等級是不同的，因此它們由電擊穿轉(zhuǎn)為熱擊穿的臨界溫度一般也是不同的。

　　5、受潮

　　受潮對固體介質(zhì)擊穿電壓的影響與材料的性質(zhì)有關(guān)。對不易吸潮的材料，如聚乙烯聚四氟乙烯等中性介質(zhì)，受潮后擊穿電壓僅下降一半左右容易吸潮的極性介質(zhì)，如棉紗、紙等纖維材料，吸潮后的擊穿電壓可能僅為干燥時的百分之幾或更低，這是因為電導(dǎo)率和介質(zhì)損耗大大增加的緣故。所以高壓絕緣結(jié)構(gòu)在制造時要注意除去水分，在運(yùn)行中要注意防潮，并定期檢查受潮情況。

　　6、累積效應(yīng)

　　固體介質(zhì)在不均勻電場中以及在幅值不很高的過電壓，投標(biāo)是雷電沖擊電壓下，介質(zhì)內(nèi)部可能出現(xiàn)局部損傷，并留下局部碳化、燒焦或裂縫等痕跡。多次加壓時，局部損失會逐步發(fā)展，這稱為累積效應(yīng)。顯然，它會導(dǎo)致固體介質(zhì)擊穿電壓的下降。

　　在幅值不高的內(nèi)部過電壓下以及幅值雖高、但作用時間很短的雷電過電壓下，由于加電壓時間短，可能來不及形成貫穿性的擊穿通道，但可能在介質(zhì)內(nèi)部引起強(qiáng)烈的局部放電，從而引起局部損傷。

　　主要以固體介質(zhì)作絕緣材料的電氣設(shè)備，隨著施加沖擊或工頻試驗電壓次數(shù)的增多，可能因累積效應(yīng)而使其擊穿電壓下降。因此，在確定這類電氣設(shè)備耐壓試驗加電壓次數(shù)和試驗電壓值時，應(yīng)考慮這種累積效應(yīng)，而在設(shè)計固體絕緣結(jié)構(gòu)時，應(yīng)保證一定的絕緣裕度。

　　7、電介質(zhì)的老化

　　電氣設(shè)備在長期運(yùn)行中，其介質(zhì)不可避免的要承受熱的、電的、化學(xué)的和機(jī)械力的作用。在這些因素的作用下，介質(zhì)的物理性能逐漸劣化，如變脆、變粘、起層等，電氣性能逐漸降低，如電導(dǎo)變大、變大和絕緣強(qiáng)度下降等，這種在性能方面出的不可逆的劣化現(xiàn)象稱為介質(zhì)的老化。

　　電介質(zhì)的老化分為三類：由電場作用引起的電老化、由高溫作用引起的熱老化和由受潮所加速劣化的受潮老化。

　　擊穿電壓的工作原理是什么

　　電壓擊穿試驗儀的工作原理是通過早一起絕緣部分和帶電部分之間施加一定時間額定值的交直流高壓電流來檢測儀器絕緣材料所能承受的耐壓值，因為在儀器的日常工作中不僅僅要考慮到儀器的額定工作電壓所造成的影響，還要考慮短時間內(nèi)大大高于熱定電壓值的過電壓影響（比如短路或操作失誤等），在過電壓的作用下，絕緣材料的結(jié)構(gòu)會發(fā)生損壞，當(dāng)超過絕緣材料所能承受的較大值時就會發(fā)生擊穿并導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行異常，還會造成操作人員觸電危害人身安全。耐壓測試就是通過施加一個高于正常電壓幾倍的值在產(chǎn)品上并持續(xù)一段時間，如果在規(guī)定時間內(nèi)漏電電流在規(guī)定范圍內(nèi)，則絕緣性能正常，如果發(fā)生擊穿則不正常。

　　影響介電擊穿強(qiáng)度的因素

　　閃絡(luò)-指高壓電器（如高壓絕緣子）在絕緣表面發(fā)生的放電現(xiàn)象，成為表面閃絡(luò)，簡稱閃絡(luò)。

　　絕緣閃絡(luò)：絕緣材料在電場作用下，尚未發(fā)生絕緣結(jié)構(gòu)的擊穿時，在其表面或與電極接觸的空氣（離子化氣體）中發(fā)生的放電現(xiàn)象，成為絕緣閃絡(luò)。

　　1.電壓波形直流、工頻正弦及沖擊電壓下，擊穿機(jī)理不同，所測的擊穿場強(qiáng)也不同，工頻交流電壓下的擊穿場強(qiáng)比直流和沖擊電壓下的低得多

　　2.。電壓作用時間，無論電擊穿還是熱擊穿都需要時間，隨著加壓時間的增長，擊穿電壓明顯下降。

　　3、電場的均勻性及電壓的極性，電場不均勻往往測得的電壓比本征擊穿值低。

　　4、試樣的厚度與不均勻性試樣的厚度增加，電極邊緣電場就更不均勻，試樣內(nèi)部的熱量更不易散發(fā)，試樣內(nèi)部的含有缺陷的幾率增大，這些都會使擊穿場強(qiáng)下降。

　　5.環(huán)境條件試樣周圍的環(huán)境條件，如溫度、濕度以及壓力等都會影響試樣的擊穿場強(qiáng)；溫度升高，通常會使擊穿場強(qiáng)下降；濕度增大，會使擊穿場強(qiáng)下降；氣壓對擊穿場強(qiáng)的影響，主要是對氣體而言。氣壓高，擊穿場強(qiáng)升高：但接近真空時，也會使擊穿場強(qiáng)升高。另外還有：時間、輻射、機(jī)械力、電極材料及極性效應(yīng)。

　　電壓擊穿試驗儀使用時的注意事項

　　1、試驗過程中不能讓無關(guān)人員靠近，因本試驗儀器可產(chǎn)生較高的電壓，未經(jīng)過培訓(xùn)的人員不能使用該設(shè)備。試驗時要有監(jiān)護(hù)人員，不要單人使用。以防萬一發(fā)生意外情況。

　　2、長時間不使用設(shè)備，在再使用時，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。查看計算機(jī)試驗界面，看看高壓電壓是否正常。

　　3、試驗中發(fā)生意外情況要及時切斷電源，問題處理后才能繼續(xù)試驗。

　　4、設(shè)備安放要平穩(wěn)，安放的地面要堅固。標(biāo)準(zhǔn)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。否則會損壞設(shè)備。

　　8、該儀器需安置在室內(nèi)，實驗室應(yīng)整潔、干燥、無腐蝕性介質(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、搬動設(shè)備時，要切斷設(shè)備電源，既要把插頭從插座中拔下。禁止搬動設(shè)備時放倒設(shè)備或傾斜45°角以上。

　　12、不要在設(shè)備運(yùn)行時插拔設(shè)備的電源插頭。

電壓擊穿試驗儀

一、概述

ZJC-50KV電壓擊穿試驗儀采用計算機(jī)控制，通過人機(jī)對話方式，完成對絕緣介質(zhì)的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗。ZJC-50KV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、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?，擊穿?qiáng)度和耐電壓的測試。并對實驗過程中的各種數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行采集、處理、存取、顯示、打印。

產(chǎn)品優(yōu)勢

?西門子cpu中央單元處理器采集精度高穩(wěn)定

?雙向電壓電流干擾抑制技術(shù) 防止擊穿時刻電流干擾導(dǎo)致的失控危險和燒壞通訊端口

?新軟件 帶自檢功能 和預(yù)警提示功能增加電流電壓雙向判斷支持無線安全控制 一般廠家只能靠電壓檢測

?內(nèi)設(shè)漏電防護(hù)網(wǎng) 電弧自動卸壓

?C++最新控制程序 結(jié)果更精準(zhǔn)

?優(yōu)于其他廠家只能做固體 我司試驗機(jī)可以做固體也可以做液體同行

?內(nèi)置熔斷保護(hù)器、和漏電保護(hù)器 過流或過載可有效燒斷熔斷器保護(hù)儀器控制和高壓部分且更換方便

?試驗結(jié)果自動篩選可選擇性保留

?遠(yuǎn)程維護(hù)報警 售后更方便

軟件平臺：WINDOWS窗口操作平臺，界面直觀，便于操作

曲線顯示：在實驗過程中可以動態(tài)顯示試驗曲線

數(shù)據(jù)導(dǎo)出：可以對試驗結(jié)果導(dǎo)入EXCEL表格

實驗報告：可以人為設(shè)置報告名稱，并對實驗報告進(jìn)行打印

試驗方式：可以根據(jù)需求對直流試驗和交流試驗進(jìn)行靈活選擇

試驗方法：可以根據(jù)需求自行選擇擊穿電壓、耐壓試驗、梯度試驗

參數(shù)設(shè)置：可以根據(jù)不同的試驗方式及試驗方法靈活設(shè)置所需的不同參數(shù)值

試樣設(shè)置：可對不同標(biāo)準(zhǔn)的試樣參數(shù)靈活設(shè)置

人員管理：設(shè)置用戶名及密碼，不同的操作員登入進(jìn)行不同的試驗，互不影響

標(biāo)準(zhǔn)選擇：含有不同標(biāo)準(zhǔn)，可根據(jù)需求自行選擇

連續(xù)操作：連續(xù)操作試驗時，可直接在軟件里結(jié)束試驗，進(jìn)行二次試驗

部分電極截圖

      6MM電極            球形電極                 球-板電極             線材電極

技術(shù)要求：

輸入電壓： 交流 220 V

輸出電壓： 交流/直流 0--（10KV ; 20kv;30kv;50kv;100kv;150kv;）型號對應(yīng)電壓

電器容量： 3KVA 5KVA 10KVA

高壓分級：0—10KV ; 20kv;30kv;50kv;100kv;150kv;

升壓速率：0.01-5kv（檔位可選）

試驗方式：交/直流試驗：1、勻速升壓  2、梯度升壓 3、耐壓試驗

試驗介質(zhì)：空氣，

電壓試驗精度： 1%≦  

電源：220v±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率

升壓裝置：采用*無觸點原件勻速升壓淘汰前款機(jī)械調(diào)壓

耐壓時間：0-8H保持相對電壓 （軟件設(shè)定）

耐壓式樣：固體；液體。

控制方式：無線藍(lán)牙安全控制

通訊方式：支持 232/USB/亞太區(qū)域網(wǎng)絡(luò)端口

擊穿判斷方式：高電壓判斷、漏電流判斷。

檢測方式：自動巡航檢測

?跳閘后電壓自動回零  

?超壓保護(hù)

?試驗過流保護(hù)

?試驗短路保護(hù)

?安全試驗門保護(hù)

?軟件誤操作保護(hù)

?零電壓復(fù)位保護(hù)

?試驗漏電保護(hù)

?獨立接地保護(hù)

?試驗結(jié)束放電保護(hù)

?設(shè)備故障報警保護(hù)

設(shè)備安全保護(hù)部分線路圖：

上海簡戶儀器設(shè)備有限公司是一家高科技合資企業(yè),生產(chǎn)銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機(jī)、冷熱沖擊機(jī)、振動試驗機(jī)、機(jī)械沖擊機(jī)、跌落試驗機(jī)的環(huán)境試驗儀器的公司，研發(fā)生產(chǎn)銷售經(jīng)營各類可靠性環(huán)境試驗設(shè)備。經(jīng)驗豐富，并得到許多國內(nèi)外廠商的信賴與支持。

自公司成立以來,多次服務(wù)于國內(nèi)外大學(xué)和研究所等檢測機(jī)構(gòu),如清華大學(xué)、蘇州大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、法國申美檢測、中科院物理所、中科院，SGS等**單位提供實施室方案和設(shè)備及其相關(guān)服務(wù)。努力開發(fā)半導(dǎo)體、光電、光通訊、航天太空、生物科技、食品、化工、制藥等行業(yè)產(chǎn)品所需的測試設(shè)備裝置。公司擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售後隊伍，從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù)，每一個環(huán)節(jié)都以客戶的觀點與需求作為思考的出發(fā)點。

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  為適應(yīng)市場快速變化及客戶多樣化的要求，上海簡戶儀器設(shè)備有限公司研發(fā)了性能與可靠性**JianHuTest產(chǎn)品系列.從精密零件到電腦資訊系統(tǒng)及有線無線通訊產(chǎn)業(yè)，均可提供高品質(zhì)的設(shè)備與完善的售后服務(wù)。

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• 　上海簡戶榮獲企業(yè)，表明上海簡戶在技術(shù)、科技成果轉(zhuǎn)化、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)等方面得到了國家的高度認(rèn)可。簡戶一直秉承"服務(wù)以人為本"的宗旨，為廣大客戶提供精良的設(shè)備及優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，提供的送貨上門、安裝調(diào)試、一年的設(shè)備保養(yǎng)、終身維修，技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)。始終如一的以"努力、合作、飛躍"的精神自我完善、不斷發(fā)展、讓客戶與公司實現(xiàn)雙贏局面。
  

• 簡戶是集設(shè)計、銷售、研發(fā)、維修服務(wù)等為一體的綜合集團(tuán)公司，從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù)，每一個環(huán)節(jié)之間，都以客戶的觀點與需求作為思考的出發(fā)點，提供的環(huán)境設(shè)備。公司創(chuàng)始人從事儀器設(shè)備行業(yè)20余年，經(jīng)驗豐富、資歷雄厚，帶領(lǐng)簡戶公司全體同仁攜手共建輝煌明天。公司成立以來，積極投入電子電工，航空，航天，生物科技，各大院校，及科研單位等行業(yè)所需的產(chǎn)品測試設(shè)備裝置。
  

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• 簡戶擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售后服務(wù)隊伍，從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù)，每一個環(huán)節(jié)都以客戶的觀點與需求作為思考的出發(fā)點，目前擁有博士學(xué)位2人，碩士5人，參與環(huán)境試驗箱國家標(biāo)準(zhǔn)起草和發(fā)行。企業(yè)制定標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)里通過ISO9001。是中國儀器儀表學(xué)會會員和理事單位。曾榮獲CCTV《中國儀器儀表20強(qiáng)品牌》殊榮，2010年入駐上海世博會民企館。簡戶自創(chuàng)辦以來，參與3項國家標(biāo)準(zhǔn)起草與制定，獲得40+件原創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)、軟著、集成電路)，6次獲得上?？萍夹椭行∑髽I(yè)稱號，合作過3200+家合作客戶(其中世界500強(qiáng)高校600家)。
  

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• 簡戶儀器今后必將牢記為客戶提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)的宗旨，不忘為行業(yè)貢獻(xiàn)前沿科學(xué)和技術(shù)的初心，再接再厲，砥礪前行！

• 【簡戶儀器簡介:成立2005年，是一家研發(fā)，生產(chǎn)，銷售及售后齊全的綜合性設(shè)備生產(chǎn)單位，多次評為科技型中小企業(yè)，，客戶遍布高分子，汽車，半導(dǎo)體，塑膠，五金，科研院校，第三方檢測等】

• 　　【公司總部】

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