ZJC-50KV
介电强度测试仪（击穿电压测试）
一、满足标准：
满足GB1408.1-2006《绝缘材料电气强度试验方法，第1部分；工频下试验》 第2部分：对应用直流电压试验的附加要求》、GB/T1695-2005《 硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法》、GB/T 3333-1999《电缆纸工频击穿电压试验方法》、HG/T 3330绝缘漆漆膜击穿强度测定法、GB/T 12656-1990《电容器纸工频击穿电压测定法》、GB/T1981及ASTM D149标准要求设计制造。
二、适用材料：
主要适用于固体绝缘材料如：电线套管、树脂和胶、浸渍纤维制品、云母及其制品、塑料薄膜、陶瓷、玻璃、绝缘漆、硫化橡胶、电缆纸、绝缘漆漆膜、硬质橡胶、纸板等绝缘介质在空气或液体介质中，测量工频（48~62Hz）或对应直流电压下击穿强度和耐电压时间。适用于连续均匀升压或逐级升压的方式，对试样施加交流/或直流，电压直至击穿，测量击穿电压值，计算试样的击穿强度；用迅速升压的方法，将电压升到规定值，保持一定的时间试样不击穿，定此时规定值为试样的耐电压值。
三、基本功能：
由电脑控制，数据采集方式通过光电隔离，有效解决试验过程中的抗干扰问题，软件操作使用方便，能够实时显示动态曲线，同时升压速率无级可调，可以根据自己的需要进行升压速率调节，调节范围在0.1KV-3KV/S，使升压速率真正做到匀速、准确，并能够准确测出漏电电流的数据。可实时绘制试验曲线，显示试验数据，判断准确，并可保存，分析，打印试验数据。并且能够自动判别试样击穿并采集击穿电压数据及泄露电流，同时能够在击穿的瞬间电压迅速降低自动归零。软件系统操作方便，性能稳定，安全可靠。
四、结构特点：
采用立式箱体结构，极大的节省试验室内占地空间，地脚采用滑轮结构，方便移动和摆放，避免同类厂家生产的卧式设备，安放时需要另配安装台的情况，占地空间大，移动不方便等缺点。本产品采用直流伺服电机加载减速机构，保证了0新标准里面关于极慢速试验和极快速试验的0新要求，保证用户可以自由选择升压速率。
五、主要技术要求：
1、设备输入电压： 交流 100KV (普通试验室电源均可兼容)；
2、试验电压方式： 交流 0--100 KV；
直流0--100 KV；
3、电器容量：10KVA；
4、试验方法：0-100KV全量程可调(采用高精度电压采样器件)；
5、击穿及耐压试验升压速率：
0.1 KV/S
0.2 KV/S
0.5 KV/S
1.5 KV/S
2 KV/S
2.5 KV/S
3.0 KV/S(此项满足0新标准里面极快速升压试验要求)；
6、试验方式：
直流试验：1、匀速升压 2、阶梯升压 3、耐压试验
交流试验：1、匀速升压 2、阶梯升压 3、耐压试验
注：根据不同行业的标准，我们可以根据用户的要求，依据贵行业标准，为您定制行业标准所需的特殊测试功能。
7、过电流保护装置应有足够灵敏度以保证试样击穿时在0.1S内切断电源。
8、漏电电流选择：1—100 mA可由计算机软件自由进行设定。
9、本仪器采用先进的无触点原件匀速调压方式(淘汰产品中机械传动升压方式)。
10、支持短时间内短路试验要求。
11、一次试验可以同时做5个试样。
12、电压测量误差： ≤2％。
13、试验电压连续可调：0-100 KV
14、耐压时间设定：0-6小时(可通过软件连续设定)。
15、主机尺寸：1500mm*1200mm*1600mm（长宽高）。
16、主机重量：约200KG。
17、九级安全防护措施：
(1) 超压保护
(2)试验过流保护
(3)试验短路保护
(4)安全门开启保护
(5)软件误操作保护
(6)零电压复位保护
(7)试验结束放电保护
(8)独立保护接地
(9)试验完成后电磁放电
六、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。
七、试验软件：
1、试验软件是我公司0新研发的功能强大、操作简单、显示直观的试验软件系统；
2、采用计算机控制通过人机对话方式，完成对绝缘介质工频电压击穿，工频耐压试验；
3、本仪器在试验过程中可对升压击穿过程绘制实时曲线，每次试验的升压曲线都由不同颜色构成，试验结束后可叠加对比材料的试验数据重复性；
4、可以随时调取当前及历史试验数据进行查看，编辑及修改参数；
5、试验过程中可以随时修改试验条件及存储路径及自动存储试验结果；
6、试验过程中，可随时通过软件决定本次试验是否有效，方便筛选试验结果；
7、可设置操作口令，做到专机专人操作，避免无关人员误操作；
8、试验报告格式灵活可变，适用于不同用户的不同需求；
9、可对一组试验中曲线数据的有效与否进行人为选定；
10、试验结果数据可导入EXECL,WORD文档编辑；
11、过电流保护装置有足够的灵敏度，能够保证试样击穿时在0.1S内切断电源；
12、仪器运行的持久性: 仪器可连续运行使用，不需为保护仪器而定期停机；
八、软件使用说明：
1、试验单位：对材料进行试验检测的单位名称；
2、送试单位：送材料检测的单位名称；
3、试验方式：选择进行“交流试验"或“直流试验"；
4、试验方法：可进行“击穿"，“耐压"，“梯度耐压"试验；
5、试验人员：输入检测人员姓名；
6、试验温度：输入试验温度；
7、试验湿度：输入试验湿度；
8、设备型号：显示机器型号，此处不可变；
9、执行标准：选择所使用的标准；
10、试验介质：选择试验介质，或可以自己编辑写入；
11、电极形状：输入电极形状；
12、电极尺寸：输入电极尺寸；
13、使用量程：选择使用量程，分为10KV、20kV、30kv、50kv、100kv；
14、峰降电压：用于判断材料是否击穿，必须输入项；
15、初始电压：用于耐压和梯度耐压试验，在试验开始时将电压升到的位置；
16、升压速度：选择升压的速度，控制在试验过程中升压的快慢；
17、梯度电压：用于梯度耐压试验，设置每次升压的梯度值；
18、梯度时间：用于梯度耐压试验，设置在相应梯度的耐压时间；
19、终止电压：设置在试验过程中电压的上限值；
20、试样制备：设置试样的制备信息；
21、材料名称：设置试验材料的名称；
22、试验时间：选择试验时期，或写入试验日期和时间；
23、报告编号：设置报告编号信息；
24、试样编号：设置试样编号信息，试验样品的规格编码及编号；
25、试样形状：设置试样形状；
26、试样尺寸：输入试样的尺寸；
27、试样厚度：输入试样厚度，用于计算试验强度，必须输入；
28、应 用：确认此界面所做设置；
29、退 出：返回主界面，设置无效；
九、结构原理及性能特点：
1、主要由升压系统、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；
2、计算机---A/D转换器---测量控制系统---调压装置---升压变压器---试样；
3、高压变压器主要产生试样所需的直流电压；
4、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；
5、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；
6、放电系统在试验做完以后放电，以免产生放电对人身的危害；（当试验结束后，机器部件仍可能存在残留的高电压，此残留电压足以对人产生致命的伤害，配备此棒，完好的解决此安全隐患）。
十、安全保护功能：
1、试验在试验箱中进行，试验箱门打开时电源加不到高压变压器输入端，即高压侧无电压。100KV测试设备高压电极距离试验箱壁的0近距离大于270mm，50KV测试设备高压电极距离试验箱壁的0近距离大于250mm，试验时即使人接触箱壁也不会有危险。
2、设备要安装单独的保护地线。接保护地线，主要是减少试样击穿时对周围产生的较强的电磁干扰。也可避免控制计算机失控。
3、该试验设备的电路设有多项保护措施，主要有：过流保护、过压保护、漏电保护、短路保护、直流试验放电报警，电磁放电等。
4、试验在试验箱中进行，试验箱门打开时电源加不到高压变压器输入端，即高压侧无电压。100KV测试设备高压电极距离试验箱壁的0近距离时安全距离，试验时即使人接触箱壁也不会有危险。
5、本仪器试验过程中如空气相对湿度大于70%，两电极间空气放电的距离会增加很多，所以试验中请与仪器保持1.2米的距离。
6、本仪器之控制计算机专为电压击穿试验机设计，请勿随意添加和删除程序或移作它用。
7、本公司保留对设备改进的权利，并不另行通知用户。
十一、主要配置：
1、 试验主机一台
2、 10万伏电压击穿试验仪高压发生器一台
3、全自动微电脑电压调压装置一套(串口方式)
4、步进电机一台
5、控制系统一套
6、电压及电流采集模块一套
7、过流保护装置一套
8、 试验用电极 ￠25mm两个 ￠75mm一个
9、 试验用油盒一只：材质为有机玻璃
10、放电棒一支（使用方法：试验结束，电机归位后关掉电源开关，拿出放电棒，拉直伸缩杆，将接地夹另一头插入放电帮金属探头插孔中，然后将接地夹夹到仪器接地端上，手握绝缘手柄，打开试验箱玻璃门，用金属探头接触高压头即变压器端。 注意：在每次试验完成后拿出样品前都要事先完全放电，在放电时，在放电点接触停留时间超过2秒。）
11、电压击穿计算机测控软件一套
12、计算机一套(专用抗强干扰计算机)
13、彩色喷墨打印机一台(惠普品牌)
14、计量鉴定质检证书一份
15、产品使用说明书一份
16、数据线一套
17、合格证一份
十二、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。0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。
释义：
一、强电场作用下绝缘材料的破坏
•在强电场中工作的绝缘材料，当所承受的电压超越一临界 值V穿时便丧失了绝缘材料性能而被击穿，这种现象称为电介质的击穿，V穿称为击穿电压。
•采用相应的击穿场强来比较各种材料的耐击穿能力，材料所能承受的最大电场强度称为材料的抗电强度或介电强度，其数值等于相应的击穿场强（V/m）：E穿=V穿/d
影响材料击穿电压的因素：
•材料本身的性质：固体介质的击穿同时伴随着材料的破坏，而气体及液体介质被击穿后，随着外电场的撤销仍然能恢复材料性能。
•外界因素：试样和电极的形状、外界的媒介、温度、压力等。
电介质的击穿形式：介质在电场中击穿现象相当复杂，一 个器件的击穿可能有多种击穿形式，主要有：
• 电击穿
• 热击穿
• 化学击穿
对于任意一种材料，这3种形式的击穿都可能发生，主要 取决于试样的缺陷情况及电场的特征（交流和直流，高频 和低频，脉冲电场等）以及器件的工作条件。
二、击穿形式
1、电击穿在强电场的作用下原来处于热运动状态的少数“自由电子"将沿反电场方向 定向运动。在其运动过程中不断撞击介质内的离子，同时将其部分能量转给这些离子，当外加电压足够高是，自由电子定向运动的速度超过一定临 界值可使介质内的离子电离出次级电子，这些电子都会从电场中吸取能量而加速，又撞击出第三级电子，连锁反应将造成大量自由电子形成 “雪 崩"，导致介质的击穿，这个过程大概只需要10－7－10－8s的时间，因此电击穿往往是瞬息完成的。
2、热击穿
绝缘材料在电场下工作时由于各种形式的损耗，部分电能转变成热能，使介质被加热，若器件内部产生的热量大于器件散发出去的热量，则热量就在器件内部积聚，使器件温度升高，升温的结果进一步增大损耗，使发热量进一步增多，这样恶性循环的结果使器件温度不断上升，当温度超过一定限度时介质会出现烧裂、熔融等现象而完全丧失绝缘能力，这就是介质的热击穿。
3、化学击穿
长期运行在高温、潮湿、高电压或腐蚀性气体环境 下的绝缘材料往往会发生化学击穿，化学击穿和材料内部的电解、腐蚀、氧化、还原、气孔中气体电 离等一系列不可逆变化有很大的关系，而且需要相 当长时间，材料被“老化"，逐渐丧失绝缘性能， 最后导致被击穿而破坏。
化学击穿的机理
（1）在直流和低频交变电压下，由于离子式电导引起电解过程，材料中发生电还原作用，使材料的电导损耗急剧上升，最后由于强烈发热成为热化学击穿； （2）当材料中存在着封闭气孔时，由于气体的游离放出的热量使器件温度迅速上升，变价金属氧化物在高温下金属离子加速从高价还原成低价离子， 甚至还原成金属原子，使材料电子式电导大大增加，电导的增加反过来又使器件强烈发热，导致最终击穿。
三、影响抗电强度的因素
（1）温度
• 温度对电击穿影响不大；
• 对热击穿影响较大，温度升高使材料的漏导电流增大，损耗增大，发热量增加，促进了热击穿的产生；
• 环境的温度升高使器件内部的热量不容易散发，进一步加大了热击穿倾向。
• 温度升高使材料的化学反应加速，促使材料老化，加快了化学击穿的进程。
（2）频率
• 频率对热击穿有很大的影响，在一般情况下，如果其他条件不变，则E穿与频率w的平方根成反比，即：
四、抗电强度的测量与应用
在特定的条件下进行，国标GB1408规定了固体电工材料频击穿电压，击穿场强，耐电压 的实验方法。对试样的尺寸，电极的形状，加压方式等都做了规定
