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陶瓷交直流電壓擊穿試驗(yàn)儀

參  考  價(jià):面議
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產(chǎn)品型號(hào)BDJC-50KV

品牌

廠商性質(zhì)生產(chǎn)商

所在地北京市

更新時(shí)間:2022-05-01 16:40:01瀏覽次數(shù):9次

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陶瓷交直流電壓擊穿試驗(yàn)儀主要適用于固體絕緣材料如:電線套管、樹脂和膠、浸漬纖維制品、云母及其制品、塑料薄膜、陶瓷、玻璃、絕緣漆、硫化橡膠、電纜紙、絕緣漆漆膜、硬質(zhì)橡膠、紙板等絕緣介質(zhì)在空氣或液體介質(zhì)中,測(cè)量工頻(4862Hz)或?qū)?yīng)直流電壓下?lián)舸?qiáng)度和耐電壓時(shí)間。

陶瓷交直流電壓擊穿試驗(yàn)儀

產(chǎn)品詳情

Product details

機(jī)臺(tái)型號(hào):BDJC-50KV型 絕緣材料電壓擊穿試驗(yàn)儀

一、滿足標(biāo)準(zhǔn):

BDJC-50KV 絕緣材料電壓擊穿試驗(yàn)儀 適用于連續(xù)均勻升壓或逐級(jí)升壓的方式,對(duì)試樣施加交流/或直流,電壓直至擊穿,測(cè)量擊穿電壓值,計(jì)算試樣的擊穿強(qiáng)度;用迅速升壓的方法,將電壓升到規(guī)定值,保持一定的時(shí)間試樣不擊穿,定此時(shí)規(guī)定值為試樣的耐電壓值。滿足GB1408.1-2006絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法,第1部分;工頻下試驗(yàn) 第2部分:對(duì)應(yīng)用直流電壓試驗(yàn)的附加要求、GB/T1695-2005 硫化橡膠工頻擊穿電壓強(qiáng)度和耐電壓的測(cè)定方法、GB/T 3333-1999電纜紙工頻擊穿電壓試驗(yàn)方法、HG/T 3330絕緣漆漆膜擊穿強(qiáng)度測(cè)定法、GB/T 12656-1990電容器紙工頻擊穿電壓測(cè)定法、GB/T1981及ASTM D149、ASTM D 3755標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)制造。

二、適用材料:

主要適用于固體絕緣材料如:電線套管、樹脂和膠、浸漬纖維制品、云母及其制品、塑料薄膜、陶瓷、玻璃、絕緣漆、硫化橡膠、電纜紙、絕緣漆漆膜、硬質(zhì)橡膠、紙板等絕緣介質(zhì)在空氣或液體介質(zhì)中,測(cè)量工頻(4862Hz)或?qū)?yīng)直流電壓下?lián)舸?qiáng)度和耐電壓時(shí)間。

陶瓷交直流電壓擊穿試驗(yàn)儀

三、基本功能:

可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行升壓速率調(diào)節(jié),使升壓速率真正做到勻速、準(zhǔn)確,并能夠準(zhǔn)確測(cè)出漏電電流的數(shù)據(jù)??蓪?shí)時(shí)繪制試驗(yàn)曲線,顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù),判斷準(zhǔn)確,并可保存,分析,打印試驗(yàn)數(shù)據(jù)。并且能夠自動(dòng)判別試樣擊穿并采集擊穿電壓數(shù)據(jù)及泄露電流,同時(shí)能夠在擊穿的瞬間電壓迅速降低自動(dòng)歸零。軟件系統(tǒng)操作方便,性能穩(wěn)定,安全可靠。由電腦控制,數(shù)據(jù)采集方式通過光電隔離,有效解決試驗(yàn)過程中的抗干擾問題,軟件操作使用方便,能夠?qū)崟r(shí)顯示動(dòng)態(tài)曲線,同時(shí)升壓速率無級(jí)可調(diào)。

四、結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

本產(chǎn)品采用直流伺服電機(jī)加載減速機(jī)構(gòu),保證了0新標(biāo)準(zhǔn)里面關(guān)于極慢速試驗(yàn)和極快速試驗(yàn)的0新要求,保證用戶可以自由選擇升壓速率。采用立式箱體結(jié)構(gòu),*的節(jié)省試驗(yàn)室內(nèi)占地空間,地腳采用滑輪結(jié)構(gòu),方便移動(dòng)和擺放,避免同類廠家生產(chǎn)的臥式設(shè)備,安放時(shí)需要另配安裝臺(tái)的情況,占地空間大,移動(dòng)不方便等缺點(diǎn)。

五、主要技術(shù)要求:

01、輸入電壓:交流 220 V

02、輸出電壓:交流/直流 0--50 KV ;

03、電器容量:2KAV 3KAV 5KAV 10KVA

04、高壓分級(jí): 0-10KV 0--50KV 0--150KV

05、升壓速率:0.01-5.0kv(隨意)

06、試驗(yàn)方式:交/直流試驗(yàn):1、勻速升壓 2、梯度升壓 3、耐壓試驗(yàn)

07、試驗(yàn)介質(zhì):空氣

08、支持短時(shí)間內(nèi)短路試驗(yàn)要求。

10、電壓試驗(yàn)精度: ≤ 1%。

11、試驗(yàn)電壓連續(xù)可調(diào): 0--100 KV。

12、電流可采集到m*并且實(shí)現(xiàn) 實(shí)時(shí)采集。

13、出具一級(jí)計(jì)量單位校準(zhǔn)證書或出具客戶計(jì)量單位的證書

14、電源:220v±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率

15、電流電壓穩(wěn)定度:外界電壓波動(dòng)10% (可選配我司配到電壓保護(hù)器 額定波動(dòng)電壓30%)

16、升壓裝置:采用*的無觸點(diǎn)原件勻速升壓淘汰前款機(jī)械調(diào)壓

17、耐壓時(shí)間:0-7H保持相對(duì)電壓(軟件設(shè)定)

18、擊穿試樣:試樣擊穿點(diǎn)大小可調(diào)一般為1-5mm左右

19、安裝靈敏度較高的過電流保護(hù)裝置保證試樣擊穿時(shí)在0.05S內(nèi)切斷電源。

20、儀器配備*的故障報(bào)警系統(tǒng)避免用戶操作故障儀器發(fā)生危險(xiǎn)。

21、九級(jí)安全防護(hù)措施:

(1) 超壓保護(hù)

(2)試驗(yàn)過流保護(hù)

(3)試驗(yàn)短路保護(hù)

(4)安全門開啟保護(hù)

(5)軟件誤操作保護(hù)

(6)零電壓復(fù)位保護(hù)

(7)試驗(yàn)結(jié)束放電保護(hù)

(8)獨(dú)立保護(hù)接地

(9)試驗(yàn)完成后電磁放電

六、試驗(yàn)方式:

1、絕緣試樣空氣中擊穿、耐壓試驗(yàn)或階梯試驗(yàn);

2、絕緣試樣浸油中擊穿、耐壓試驗(yàn)或階梯試驗(yàn);

七、試驗(yàn)軟件:

1、試驗(yàn)軟件是我公司0新研發(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);

2、采用計(jì)算機(jī)控制通過人機(jī)對(duì)話方式,完成對(duì)絕緣介質(zhì)工頻電壓擊穿,工頻耐壓試驗(yàn);

3、本儀器在試驗(yàn)過程中可對(duì)升壓擊穿過程繪制實(shí)時(shí)曲線,每次試驗(yàn)的升壓曲線都由不同顏色構(gòu)成,試驗(yàn)結(jié)束后可迭加對(duì)比材料的試驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)性;

4、可以隨時(shí)調(diào)取當(dāng)前及歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看,編輯及修改參數(shù);

5、試驗(yàn)過程中可以隨時(shí)修改試驗(yàn)條件及存儲(chǔ)路徑及自動(dòng)存儲(chǔ)試驗(yàn)結(jié)果;

6、試驗(yàn)過程中,可隨時(shí)通過軟件決定本次試驗(yàn)是否有效,方便篩選試驗(yàn)結(jié)果;

7、可設(shè)置操作口令,做到專機(jī)專人操作,避免無關(guān)人員誤操作;

8、試驗(yàn)報(bào)告格式靈活可變,適用于不同用戶的不同需求;

9、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;

10、試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)可導(dǎo)入EXECL,WORD文檔編輯;

11、過電流保護(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;

12、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);

 

 

在工業(yè)頻率下固體電氣絕緣材料的擊穿電壓

和絕緣強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法1

本標(biāo)準(zhǔn)是以固定代號(hào)D149發(fā)布的。其后的數(shù)字表示原文本正式通過的年號(hào);在有修訂的情況下,為上一次的修訂年號(hào);圓括號(hào)中數(shù)字為上一次重新確認(rèn)的年號(hào)。上標(biāo)符號(hào)(ε)表示對(duì)上次修改或重新確定的版本有編輯上的修改。

七、本標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)批準(zhǔn)被*機(jī)構(gòu)采用。

1. 范圍

1.1 該試驗(yàn)方法覆蓋了在工業(yè)頻率下,即所規(guī)定的特定條件下,測(cè)定固體絕緣材料絕緣強(qiáng)度的流程。2,3

1.2 除非另有說明,否則本測(cè)試的規(guī)定頻率為60Hz。但是,該測(cè)試方法同樣可以應(yīng)用于25到800Hz的條件下。如果頻率大于800Hz,那么將產(chǎn)生介質(zhì)加熱的問題。

1.3 本測(cè)試方法將與其他ASTM標(biāo)準(zhǔn)或涉及該試驗(yàn)方法的其他標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合使用。本方法的參考文獻(xiàn)中將詳細(xì)說明所使用的具體標(biāo)準(zhǔn)(參見5.5)。

1.4 本方法可以應(yīng)用于各種溫度,以及適宜的氣相或液相環(huán)境介質(zhì)。

1.5 本方法不能用于測(cè)定在本測(cè)試條件下為液態(tài)的絕緣材料。

1.6 本方法不能用于測(cè)定本征絕緣強(qiáng)度,直流電絕緣強(qiáng)度,或是電應(yīng)力條件下的熱失效(參考測(cè)試方法D3151)。

1.7 本測(cè)試方法zui常用于測(cè)定擊穿電壓與試樣厚度的關(guān)系(擊穿)。也能測(cè)定擊穿電壓與固體試樣表面情況以及氣相或液相環(huán)境介質(zhì)的關(guān)系(閃絡(luò))。如果加上第12條的修改說明,本測(cè)試方法還能用于驗(yàn)證試驗(yàn)。

1.8 本測(cè)試方法與電工協(xié)會(huì)(IEC)出版的243-1標(biāo)準(zhǔn)類似。本方法中的所有流程包含在IEC 243-1標(biāo)準(zhǔn)中。本方法和IEC 243-1主要是在編輯上有所區(qū)別。

1.9 本標(biāo)準(zhǔn)并沒有*列舉所有的安全聲明,如果有必要,根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行斟酌。使用本規(guī)范前,使用者有責(zé)任制定符合安全和健康要求的條例和規(guī)范,并明確該規(guī)范的使用范圍。具體的危害將在第7部分中闡述。也可以參見6.4.1節(jié)。

2. 引用文件

2.1 ASTM標(biāo)準(zhǔn):4

D374 固體電絕緣體厚度的測(cè)試方法(2013年取消)5

D618 試驗(yàn)用調(diào)節(jié)塑料操作規(guī)程

D877 用圓盤電極測(cè)定電絕緣液體介電擊穿電壓的試驗(yàn)方法

D1711 電絕緣相關(guān)術(shù)語

D2413 用液體介質(zhì)浸漬的絕緣紙和紙板的制備規(guī)程

D3151 在電氣應(yīng)力下固體電氣絕緣材料的熱失效的測(cè)試方法(2007年取消)5

D3487 在電設(shè)備中使用的礦物絕緣油的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

D5423 強(qiáng)制對(duì)流試驗(yàn)爐中的電氣絕緣評(píng)估規(guī)范

2.2 IEC標(biāo)準(zhǔn)

出版物243-1 固體絕緣材料介電強(qiáng)度的試驗(yàn)方法第1部分:在工業(yè)頻率下測(cè)試6

2.3 ANSI標(biāo)準(zhǔn)

C68.1 絕緣測(cè)試技術(shù),IEEE標(biāo)準(zhǔn)號(hào)4 7

1 本試驗(yàn)方法在ASTM委員會(huì)D09(電子和電氣絕緣材料)的管轄范圍內(nèi),D09.12分會(huì)(電學(xué)試驗(yàn))負(fù)直接責(zé)任。

本版本于2013年4月1日被批準(zhǔn),2013年4月出版。首版于1922年被批準(zhǔn)。上一版為D149-09于2009年被批準(zhǔn)。 DOI: 10.1520/D0149-09R13。

2 Bartnikas, R., 第3章, “高電壓測(cè)量,” 固體絕緣材料的電學(xué)性能,測(cè)量技術(shù), 第IIB卷, 工程電介質(zhì), R. Bartnikas, Editor, ASTM STP 926, ASTM, Philadelphia, 1987。

3 Nelson, J. K., 第5章, “固體的電介質(zhì)擊穿,” 固體絕緣材料的電學(xué)性能: 分子結(jié)構(gòu)和電學(xué)行為, 第IIA??, 工程電介質(zhì), R. Bartnikas和R. M. Eichorn,Editors, ASTM STP 783, ASTM, Philadelphia, 1983。

4 對(duì)于參照的ASTM標(biāo)準(zhǔn),請(qǐng)查看ASTM或ASTM客戶中心,郵件:service@astm.org。對(duì)于ASTM標(biāo)準(zhǔn)卷冊(cè)的信息,參看ASTM的標(biāo)準(zhǔn)文件摘錄頁。

5 該歷史標(biāo)準(zhǔn)的批準(zhǔn)版本見

6 可從電工學(xué)協(xié)會(huì)(IEC)獲得,地址:3 rue de Varembé, Case postale 131, CH-1211, Geneva 20, Switzerland,

7可從美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) (ANSI)獲得,地址:25 W. 43rd St.,4th Floor, New York, NY 10036,

3. 術(shù)語

3.1 定義:

3.1.1 介質(zhì)擊穿電壓(電擊穿電壓),名詞:使得位于兩個(gè)電極之間的絕緣材料失去介電性能的電勢(shì)差(參見附錄X1)。

3.1.1.1 討論一介質(zhì)擊穿電壓有時(shí)也簡(jiǎn)稱“擊穿電壓”。

3.1.2 介電失效(在測(cè)試中),名詞:指在測(cè)試限制的電場(chǎng)條件下,能夠持久由介電電導(dǎo)率上升所證明的情況。

3.1.3 絕緣強(qiáng)度,名詞:指在測(cè)試的特定條件下,使得絕緣材料介電失效時(shí)的電壓梯度。

3.1.4 電氣強(qiáng)度,名詞:參見絕緣強(qiáng)度。

3.1.4.1 討論一在上,“電氣強(qiáng)度”更常用些。

3.1.5 閃絡(luò),名詞:指發(fā)生在絕緣體或絕緣體周圍介質(zhì)的破壞性電火花,不一定對(duì)絕緣體產(chǎn)生*損害。

3.1.6 其他與固體絕緣體材料相關(guān)術(shù)語的定義,參見術(shù)語D1711。

4. 測(cè)試方法概要

4.1 在工業(yè)電頻率條件下(如無特殊說明,則為60Hz),對(duì)測(cè)試樣品采用不同的電壓。以使用電壓所描述三種方法中的一種,將電壓從0或從低于擊穿電壓的恰當(dāng)電壓開始,升高到測(cè)試樣品發(fā)生介電失效為止。

4.2 大多數(shù)情況下,在測(cè)試樣品的兩邊安裝簡(jiǎn)單的測(cè)試電極,以進(jìn)行電壓測(cè)試。測(cè)試樣品可以是模制的,也可以是鑄造的,或是從扁平薄板或厚板上切割下來的。也可以使用其他的電極或樣品結(jié)構(gòu)以適應(yīng)樣品材料的幾何形狀,或是模擬正在被評(píng)估材料的特定用途。

5. 意義和使用

5.1 電絕緣??料的絕緣強(qiáng)度是決定材料可以在何種條件下使用的關(guān)鍵性能。在很多情況下,材料的絕緣強(qiáng)度是所使用裝置設(shè)計(jì)的決定性因素。

5.2 本方法中介紹的測(cè)試,將用于提供部分所需的信息,以判斷材料在一定應(yīng)用條件下的適用性;當(dāng)然也能用于檢測(cè)由于流程的變化,老化的程度,或是其他制造或環(huán)境條件而造成的變化或是與正常特征的偏差。該測(cè)試方法可以有效地應(yīng)用于流程控制,驗(yàn)證或研究測(cè)試。

5.3 本測(cè)試方法所獲得的結(jié)果,很少能直接用于實(shí)際使用材料介電性能的判斷。在大多數(shù)情況下,還需要對(duì)其他功能測(cè)試和/或?qū)ζ渌牧蠝y(cè)試所獲得的結(jié)果進(jìn)行比較,以估計(jì)出它們對(duì)特定材料的影響,才能進(jìn)行評(píng)價(jià)。

5.4 在第12章中將具體說明三種電壓使用方法。方法A,快速測(cè)試;方法B,逐步測(cè)試;方法C,慢速測(cè)試。方法A常用于質(zhì)量控制測(cè)試。較費(fèi)時(shí)的方法B和C通常給出較低的結(jié)果,但在對(duì)不同材料進(jìn)行相互比較時(shí),它們所給出的結(jié)果更有說服力。如果可以安裝電動(dòng)電壓控制器,那么慢速測(cè)試法將比逐步測(cè)試法更簡(jiǎn)單,也更常用。方法B和C所獲得的結(jié)果可以相互比較。

5.5 詳細(xì)說明本測(cè)試法的文件如下:

5.5.1 電壓應(yīng)用的方法。

5.5.2 如果是慢速測(cè)試法,應(yīng)說明電壓的增速。

5.5.3 測(cè)試樣品的選擇,準(zhǔn)備和調(diào)整。

5.5.4 測(cè)試時(shí)的環(huán)境介質(zhì)和溫度。

5.5.5 電極。

5.5.6 在可能的情況下,電流傳感元件失效的標(biāo)準(zhǔn),以及,

5.5.7 以及任何與*流程的偏差。

5.6 如果5.5所列要求沒有出現(xiàn)在說明文件中,可按以下*進(jìn)行處理。

5.7 如果5.5所列的條目沒有詳細(xì)說明,那么就是在參考就不充分條件下進(jìn)行測(cè)試,則測(cè)試不符合本方法的要求。如果5.5所列的條目沒有獲得嚴(yán)格控制,那么就無法實(shí)現(xiàn)15.2和15.3所陳述的精度。

5.8 電流傳感元件失效標(biāo)準(zhǔn)(電流設(shè)定和反應(yīng)時(shí)間)的變化將明顯影響測(cè)試結(jié)果。

5.9 附錄X1包含了對(duì)絕緣強(qiáng)度測(cè)試顯著性更為復(fù)雜的討論。

6. 裝置

6.1 電壓源由變化正弦低壓電源通過升壓變壓器提供測(cè)試電壓。作為電壓源的變壓器及相關(guān)的控制應(yīng)具有以下功能:

6.1.1 電壓峰值與電壓有效值的比率應(yīng)等于 (1.34到1.48),對(duì)于電路中的測(cè)試樣品,所有的電壓都應(yīng)大于擊穿電壓的50。

6.1.2 電壓應(yīng)具有滿足維持到擊穿電壓的能力。對(duì)于大多數(shù)的材料來說,使用與表1所示電極相似的電極,輸出電流強(qiáng)度為40mA就可以了。對(duì)于更復(fù)雜的電極結(jié)構(gòu),或是對(duì)于高損耗測(cè)試材料,則需要更高的電流。對(duì)于大多數(shù)測(cè)試來說,電源需要在測(cè)試低電容的0.5kVA,10kV到5kVA,100kV的范圍內(nèi)變化。

表1 用于不同絕緣材料絕緣強(qiáng)度測(cè)試的典型電極A

電極類型

電極說明B,C

絕緣材料

1

反向柱直徑51mm(2in),圓邊厚度25mm(1in),

半徑6.4mm(0.25in)

平板紙張,薄膜,織物,橡膠,塑料,復(fù)合材料,木板,玻璃,云母和陶瓷

2

反向柱直徑25mm(1in),圓邊厚度25mm(1in),

半徑3.2mm(0.125in)

和1型相同,尤其對(duì)于玻璃,云母,塑料和陶瓷

3

反向柱棒直徑6.4mm(0.25in),圓邊直徑為0.8mm

(0.313in)D

與1型相同,尤其對(duì)于油漆,塑料以及其他薄膜和磁帶:尤其是需要更小電極的小試樣,或是要求小區(qū)域測(cè)量的試樣

4

平板寬6.4mm(0.25in),長(zhǎng)108mm(4.25in),兩端平徑3.2mm(0.125in)

與1型相同,尤其是橡膠磁帶和其他較窄的薄片材料

5

半球形電極直徑12.7mm(0.5in)E

裝填和處理化合物,膠狀和半固體化合物及油脂,包封,密封和壓縮材料

6

反向柱:低的一個(gè)直徑75mm(3in),15mm(0.6in)

厚,高的一個(gè)直徑25mm(1in),25mm厚,兩者圓形邊緣的半徑都為3mm(0.12in)F

與1和2型一樣

7

反向循環(huán)平板,直徑150mmG,10mm厚,圓形邊緣的半徑為3到5mmH

平板,厚板,或板塊材料,測(cè)試的電壓梯度都平行于表面

A 在ASTM標(biāo)準(zhǔn)中,這些電極都是zui常被或是被參考使用的。除了5型電極外,不建議將電極用于平面材料以外材料。ASTM使用的其他電極或是買賣雙方都認(rèn)可但本表中未列出的其他電極也適于對(duì)測(cè)定材料進(jìn)行評(píng)測(cè)。

B 電極通常采用黃銅或不銹鋼制造。應(yīng)參考控制被測(cè)材料的標(biāo)準(zhǔn),以確定材料是否合適。

C 電極表面應(yīng)拋光并清除上次測(cè)試留下的雜物。

D 參考恰當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn),以確定所安裝上側(cè)電極的負(fù)載力。除非另有說明,否則上側(cè)電極應(yīng)重50±2g。

E 參考恰當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn),以確定適當(dāng)間距的梯度。

F IEC出版物243-1給出了6型電極,以測(cè)定平板材料。對(duì)于電極的同心度來說,他們沒有1型和2型電極那么重要。

G 只要測(cè)試樣品圓形邊緣的內(nèi)側(cè)直徑大于15mm,也可使用其他直徑。

H 7型電極,即注G中所描述的電極,由IEC出版物243-1給出,測(cè)量時(shí)應(yīng)平行與表面。

6.1.3 根據(jù)12.2,對(duì)可變低壓源的控制可以改變電源的壓力,使得合成的測(cè)試電壓流暢,均勻,沒有超量或是瞬變。在任何環(huán)境下,都不允許峰值電壓超過顯示電壓有效值的1.48倍。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器更適合于進(jìn)行快速測(cè)試(參見12.2.1)或慢速測(cè)試(參見12.2.3)。

6.1.4 在電源上安裝可以在三個(gè)周期內(nèi)運(yùn)行的切斷設(shè)備。該設(shè)備將電壓源設(shè)備與電源設(shè)備切斷,以保護(hù)電壓源不受試樣擊穿造成設(shè)備過載的影響。如果破裂后保持持續(xù)的電流,將造成測(cè)試樣品不必要的燃燒,電極的點(diǎn)蝕并污染液體環(huán)境介質(zhì)。

6.1.5 斷路設(shè)備應(yīng)具有位于次級(jí)升壓變壓器上可以調(diào)節(jié)電流的檢測(cè)元件,以便根據(jù)測(cè)試樣的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整和排列,以檢測(cè)試驗(yàn)電流。設(shè)置檢測(cè)元件以應(yīng)對(duì)12.3所定義的測(cè)試樣擊穿電流。

6.1.6 電流設(shè)置對(duì)測(cè)試結(jié)果具有重大影響。設(shè)置應(yīng)足夠高,使得短暫電壓,例如局部放電,無法通過斷路器,如果不夠高,將擊穿過度燃燒的測(cè)試樣,并造成電極的損壞。優(yōu)化的電流設(shè)置并不能適用于所有的測(cè)試樣,這有賴于材料的具體使用情況以及測(cè)試的目的,有必要以多個(gè)電流設(shè)置對(duì)所給測(cè)試樣進(jìn)行測(cè)試。電極區(qū)域?qū)﹄娏鞯脑O(shè)置選擇具有重大的影響。

6.1.7 測(cè)試樣電流感應(yīng)元件應(yīng)位于升壓變壓器的前端。按測(cè)試樣電流校準(zhǔn)電流檢測(cè)刻度。

6.1.8 應(yīng)小心設(shè)置電流控制響應(yīng)。如果控制設(shè)置得太高,在擊穿發(fā)生時(shí),將不會(huì)產(chǎn)生響應(yīng)。如果設(shè)置得太低,就會(huì)對(duì)漏電電流,電容電流或局部放電電流(電暈)產(chǎn)生響應(yīng),或在檢測(cè)元件位于前端時(shí),對(duì)升壓變壓器的磁化電流產(chǎn)生響應(yīng)。

6.2 電壓測(cè)量備有電壓表以測(cè)定測(cè)試電壓有效值。應(yīng)采用可以讀取峰值的電壓計(jì),將讀數(shù)除以 即為有效值。電壓測(cè)量電路的總體誤差不能超過測(cè)量值的5。另外,無論采用何種速度,電壓計(jì)響應(yīng)時(shí)間的滯后率不得超過全程的1%。

6.2.1 通過將電壓計(jì)或潛在變壓器連接到測(cè)試樣電極上,或連接到變壓器上獨(dú)立的電壓計(jì)線圈上,以測(cè)定電壓。后一種連接方式將不會(huì)影響升壓變壓器的負(fù)載。

6.2.2 要求電壓計(jì)zui大可讀電壓要大于擊穿電壓,以便能夠準(zhǔn)確讀取和記錄擊穿電壓。

6.3 電極對(duì)于給定的測(cè)試樣結(jié)構(gòu),擊穿電壓還是會(huì)由于測(cè)試電極的幾何形狀以及安裝位置而產(chǎn)生相當(dāng)大的變化。出于這個(gè)原因,在該測(cè)試方法時(shí),應(yīng)說明所使用的電極,并在報(bào)告中進(jìn)行說明就顯得很重要了。

6.3.1 參考本測(cè)試方法的文件詳細(xì)說明了表1中所列的電極。如果沒有詳細(xì)說明的電極,那么應(yīng)從表1中挑選合適的電極,或在由于被測(cè)試材料的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)而無法使用標(biāo)準(zhǔn)電極的情況下,采用雙方都認(rèn)可的其他電極。一些特殊電極的例子,可以參見附錄X2。無論何種情況,都應(yīng)在報(bào)告中說明所采用的電極。

6.3.2 表1中的1到4型及6型電極的整個(gè)平面都應(yīng)與測(cè)試樣相接觸。

6.3.3 采用7型電極測(cè)試的測(cè)試樣,在測(cè)試中應(yīng)處于電極內(nèi),其到電極邊緣的距離不得少于15mm。在大多數(shù)情況下,使用7型電極進(jìn)行測(cè)試時(shí),其電極表面應(yīng)處于垂直位置。水平放置電極的測(cè)試不能與垂直放置電極的測(cè)試進(jìn)行直接比較,尤其對(duì)于在液相環(huán)境介質(zhì)進(jìn)行的測(cè)試。

6.3.4 保持電極表面的清潔和光滑,清除先前測(cè)試所留下的雜物。如果電極表面粗糙,則應(yīng)及時(shí)更換電極。

6.3.5 對(duì)電極的初次生產(chǎn)和隨后的表面重修應(yīng)維持電極的特定結(jié)構(gòu)以及光潔度,這是非常重要的。電極表面的平整度和表面光潔度應(yīng)保證電極的整個(gè)區(qū)域都能與測(cè)試樣緊密接觸。在測(cè)試非常薄的材料時(shí),表面光潔度將尤為重要,這是由于電極不恰當(dāng)?shù)谋砻鏁?huì)對(duì)測(cè)試材料產(chǎn)生物理損壞。表面重修時(shí),不能改變電極表面與特定邊緣半徑之間的過渡。

6.3.6無論在大小或形狀上有多大的差別,位于zui低應(yīng)力集中處的電極,通常是比較大的且具有zui大半徑的那一個(gè),應(yīng)具有接地電位。

6.3.7 在一些特定的液相金屬電極中,將使用電極箔,金屬球,水或?qū)щ娡繉与姌O。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到這造成了所得結(jié)果與其他類型電極所獲得的結(jié)果之間存在很大的不同。

6.3.8 由于電極對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響,常常會(huì)得到一些額外的信息,以至于需要對(duì)多種電極進(jìn)行測(cè)試才能了解一個(gè)材料(或一組材料)的絕緣性能。這對(duì)于研究測(cè)試尤為具有價(jià)值。

6.4 環(huán)境介質(zhì)有關(guān)本測(cè)試法的文件應(yīng)說明環(huán)境介質(zhì)和測(cè)試溫度。為了避免閃絡(luò)以及使擊穿前局部放電的影響zui小化,即使是對(duì)于快速測(cè)試,應(yīng)更傾向于甚至是必須在絕緣液中進(jìn)行測(cè)試(參見6.4.1)。絕緣液中獲得的擊穿值不能與空氣中獲得的值進(jìn)行比較。絕緣液的性質(zhì)和前次使用的程度也會(huì)影響測(cè)試的結(jié)果。在某些場(chǎng)合,在空氣中進(jìn)行測(cè)試,需要大量的測(cè)試樣,或者會(huì)在擊穿前,造成嚴(yán)重的表面放電以及燒蝕。一些在空氣中測(cè)試的電極系統(tǒng)應(yīng)在電極周圍包上壓力墊片以防止閃絡(luò)。電極周圍墊片或封條的材料將影響擊穿電壓值。

6.4.1 如果在絕緣油中進(jìn)行測(cè)試,應(yīng)提供適當(dāng)大小的油池。(注意在測(cè)試電壓高于10kV時(shí),并不*使用玻璃容器,因?yàn)閾舸┧尫懦鰜淼哪芰孔阋該羲槿萜?。而金屬池必須進(jìn)行接地)。

*使用滿足標(biāo)準(zhǔn)D3487中I型或II型的礦物油。根據(jù)測(cè)試法D877所測(cè)定的結(jié)果,其擊穿電壓至少為26kV。如果另有說明,也可以將其他絕緣液用作環(huán)境介質(zhì)。這些絕緣油包括硅油和其他用于變壓器,斷路器,電容或電纜的液體,但不限于此。

6.4.1.1 絕緣油的性質(zhì)對(duì)測(cè)試結(jié)果具有一定的影響。如上所述,除了擊穿電壓,在測(cè)試較薄(小于25μm(千分之一寸)的測(cè)試樣)時(shí),污染物尤其重要。根據(jù)油和測(cè)試材料的性質(zhì),其他的特性如溶解氣體含量,水含量以及油的損耗因子都對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。經(jīng)常更換絕緣油,或使用過濾器和其他修復(fù)設(shè)備有利于減小絕緣油性能變化對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。

6.4.1.2 從不同電學(xué)性能液體中測(cè)得的擊穿值通常不能進(jìn)行比較。(參見Xl.4.7)如果在不同于室溫的條件下進(jìn)行測(cè)試,應(yīng)通過加熱或冷卻液體確保均勻的溫度。在一些情況下,可以將絕緣池放入加熱箱(參見6.4.2)中以控制溫度。如果要強(qiáng)制循環(huán)液體,應(yīng)防止氣泡進(jìn)入到液體中。除非另有說明,否則電極上的測(cè)試溫度應(yīng)維持在±5以內(nèi)。在很多情況下,應(yīng)說明測(cè)試樣將在絕緣油中進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試樣在測(cè)試前已浸入絕緣油中并且未從絕緣油中取出(參見操作規(guī)程D2413)。對(duì)于這些材料,絕緣池的設(shè)計(jì)應(yīng)保證測(cè)試樣在測(cè)試前不得暴露于空氣當(dāng)中。

6.4.2 如果在其他環(huán)境溫度或濕度下進(jìn)行空氣中的測(cè)試,應(yīng)準(zhǔn)備加熱箱和濕度控制室。加熱箱應(yīng)滿足D5423標(biāo)準(zhǔn)的要求,并能確保測(cè)試電壓適于使用的溫度。

6.4.3除了在空氣以外,在其他氣體中進(jìn)行測(cè)試也要求使用可以排除或充滿測(cè)試氣體的控制室,這些控制室通常還要控制壓力。由所進(jìn)行測(cè)試項(xiàng)目的性質(zhì)決定控制室的設(shè)計(jì)。

6.5 測(cè)試室進(jìn)行測(cè)試的測(cè)試室或測(cè)試區(qū)域應(yīng)具有充足的空間以容納測(cè)試設(shè)備,并備有互鎖設(shè)備,以防止接觸到任何帶電部件。電壓源,測(cè)量設(shè)備,池或加熱箱,以及電極的許多不同的物理安排都是可能的,但有三條是必須的(1)所有進(jìn)出帶電部件區(qū)域的門或倉門都必須互鎖,以便在開始測(cè)試時(shí)切斷電壓源;(2)應(yīng)盡可能的清除干凈,使得電極表面和測(cè)試樣之間沒有扭曲的區(qū)域,測(cè)試電極之間不會(huì)發(fā)生閃絡(luò)和局部放電(電暈);以及(3)在測(cè)試之間測(cè)試樣的插入和替換都應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)單便捷。在測(cè)試中常常需要對(duì)電極和測(cè)試樣進(jìn)行目測(cè)。

7. 危害

7.1 注意在本測(cè)試中將會(huì)出現(xiàn)致命的電壓。有必要恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)并安裝測(cè)試設(shè)備和所有與之電氣連接的設(shè)備,以保證安全操作。在測(cè)試中任何人都接觸的導(dǎo)電部件都應(yīng)穩(wěn)固的放在地上。在測(cè)試完成時(shí),應(yīng)采取措施置于地上的部件包括:(a)在測(cè)試中處于高壓條件下的部件,(b)在測(cè)試中獲得感應(yīng)電荷的部件,或(c)即使在斷開與電壓源的連接后仍具有電荷的部件。通過指導(dǎo)讓所有的操作員以恰當(dāng)?shù)姆绞桨踩倪M(jìn)行測(cè)試。在進(jìn)行高壓測(cè)試時(shí),尤其是在壓縮氣體或是在油中進(jìn)行時(shí),擊穿所產(chǎn)生的能量足以引發(fā)大火,爆炸或測(cè)試室的破裂。設(shè)計(jì)測(cè)試設(shè)備,測(cè)試室和測(cè)試樣,以減小發(fā)生此類事故的可能性并消除人員傷亡的可能性。

7.2 警告在高濃度條件下,臭氧將危害生理健康。由政府部門設(shè)定臭氧接觸極限,這通常是以美國(guó)政府工業(yè)衛(wèi)生工作者會(huì)議8的*值為基礎(chǔ)。在電壓高到足以在空氣或其他含有氧

8 可從美國(guó)政府工業(yè)衛(wèi)生工作者會(huì)議(ACGIH)獲得,地址:1330 Kemper Meadow Dr., Cincinnati, OH 45240,

氣的大氣中產(chǎn)生局部或*放電時(shí),將產(chǎn)生臭氧。在低濃度時(shí),臭氧就具有了特殊的氣味,

但是持續(xù)的吸入臭氧會(huì)造成對(duì)臭氧暫時(shí)失去知覺。正因?yàn)槿绱?,?dāng)持續(xù)出現(xiàn)臭氧的氣味或是一直存在臭氧產(chǎn)生的條件時(shí),采用工業(yè)監(jiān)控設(shè)備測(cè)量大氣中的臭氧濃度就十分重要了。采用恰當(dāng)?shù)姆椒?,例如排氣口,可以將工作區(qū)域內(nèi)的臭氧濃度降至可以接受的水平。

8. 取樣

8.1 對(duì)該材料的說明中應(yīng)定義詳細(xì)的取樣流程。

8.2 為了質(zhì)量控制的目的,在取樣時(shí)應(yīng)收集足夠的樣品以評(píng)估被測(cè)樣品的平均質(zhì)量和被檢批次的變化情況,為了使所取樣品不受時(shí)間的影響,應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室或其他測(cè)試區(qū)域已經(jīng)開始準(zhǔn)備測(cè)試樣時(shí)進(jìn)行取樣。

8.3 為了獲得zui可取的測(cè)試條件,需要從那些遠(yuǎn)離材料中明顯缺損或是間斷的地方進(jìn)行取樣。對(duì)于卷材,除非要對(duì)缺損或間斷的出現(xiàn)或鄰近進(jìn)行調(diào)查,否則應(yīng)避免對(duì)外在的幾層進(jìn)行取樣,例如卷材包的zui外層,或是緊鄰片或卷邊緣的材料。

8.4 取樣應(yīng)足夠大,以便能夠按特殊材料的要求進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試(參見12.4)。

9. 測(cè)試樣

9.1 準(zhǔn)備和處理:

9.1.1 按照第8章的要求,從所選樣品中準(zhǔn)備測(cè)試樣。

9.1.2 如果要使用平滑表面的電極,在不進(jìn)行實(shí)際表面加工的情況下,測(cè)試樣與電極接觸的表面應(yīng)盡可能具有平滑的平行面。

9.1.3 測(cè)試樣應(yīng)具有足夠的大小以防止在測(cè)試時(shí)發(fā)生閃絡(luò)。對(duì)于薄的材料,使用足夠大的測(cè)試樣將便于在一片測(cè)試樣上進(jìn)行多次的測(cè)試。

9.1.4 對(duì)于較厚的材料(通常厚度在2mm以上),應(yīng)具有足夠的絕緣強(qiáng)度,以便在擊穿前出現(xiàn)閃絡(luò)或強(qiáng)烈的表面局部放電(電暈)。用于防止閃絡(luò),或減少局部放電(電暈)的技術(shù)包括:

9.1.4.1 在測(cè)試時(shí),將測(cè)試樣浸入到絕緣油中。環(huán)境介質(zhì)因素對(duì)擊穿的影響參見X1.4.7。對(duì)于那些沒有干燥且浸入到油中的測(cè)試樣以及那些按照D2413操作規(guī)程準(zhǔn)備的測(cè)試樣來說,這通常都是必要的(參見6.4)。

9.1.4.2 在測(cè)試的一側(cè)或兩側(cè)加工出一個(gè)凹槽或是鉆出一個(gè)平底的洞,以減少測(cè)試的厚度。如果采用不同的電極(如表1中的6型電極),那么只需加工一個(gè)表面,兩個(gè)電極中較大的一個(gè)應(yīng)與加工好的表面相連接。加工測(cè)試樣時(shí)要小心,以免對(duì)測(cè)試樣造成污染或機(jī)械損壞。

9.1.4.3 用封條或整流罩繞住于測(cè)試樣相連接的電極,以減少閃絡(luò)的發(fā)生。

9.1.5 不平的材料應(yīng)采用與樣品材料和幾何形狀相近的測(cè)試樣(和電極)進(jìn)行測(cè)試。有必要按材料的說明確定對(duì)這些材料所使用的測(cè)試樣和電極。

9.1.6 無論材料的形狀如何,如果除了測(cè)試面對(duì)面的擊穿強(qiáng)度以外還要進(jìn)行其他測(cè)試,則要在該材料的說明中指出所使用的測(cè)試樣和電極。

9.2 幾乎在所有的情況下,測(cè)試樣的實(shí)際厚度都很重要。除非另有說明,否則應(yīng)在測(cè)試后,測(cè)量擊穿點(diǎn)鄰近區(qū)域的厚度。應(yīng)在室溫條件下(25±5)進(jìn)行測(cè)量,并根據(jù)D374測(cè)試法采取恰當(dāng)?shù)牧鞒獭?/span>

10. 校準(zhǔn)

10.1 在校準(zhǔn)測(cè)量時(shí),測(cè)試樣應(yīng)處于通路狀態(tài),并注意那些以6.2所給精度進(jìn)行測(cè)量的電極電壓。

10.2 將一個(gè)獨(dú)立的校準(zhǔn)電壓表連接到測(cè)試電壓源的輸出端,以檢測(cè)測(cè)量設(shè)備的精度。校準(zhǔn)測(cè)量適用的這類電壓表示例為:具有可比精度的電極電壓表,分壓器,或電壓互感器。

10.3 在電壓大于12kV有效值(16.9kV峰值)時(shí),應(yīng)用球隙校準(zhǔn)電壓測(cè)量設(shè)備的讀數(shù)。ANSI C68.1將詳細(xì)說明此種校準(zhǔn)的后續(xù)流程。

11. 調(diào)節(jié)

11.1 大多數(shù)固體絕緣體的擊穿強(qiáng)度都受到溫度和濕度的影響。因此在測(cè)試前,受此影響的材料應(yīng)用控制好的溫度和相對(duì)濕度進(jìn)行平衡。對(duì)于這種材料,調(diào)節(jié)應(yīng)包括在參照本測(cè)試法的標(biāo)準(zhǔn)中。

11.2 除非另有說明。否則應(yīng)按D618操作規(guī)程進(jìn)行后續(xù)流程。

11.3 對(duì)于許多材料來說,濕度對(duì)擊穿強(qiáng)度的影響要大于溫度的影響。對(duì)材料進(jìn)行足夠長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)節(jié),以使得測(cè)試樣同時(shí)達(dá)到濕度和溫度的平衡。

11.4 如果調(diào)節(jié)時(shí)導(dǎo)致測(cè)試樣表面出現(xiàn)凝結(jié)水,應(yīng)在測(cè)試前將測(cè)試樣表面擦干。通常這樣可以減少表面閃絡(luò)的可能性。

12. 流程

12.1 (注意:在開始任何測(cè)試前請(qǐng)參見第7章。)

12.2 電壓使用的方法:

12.2.1 方法A,快速測(cè)試法如圖1所示,從零點(diǎn)到擊穿發(fā)生,以一定的增壓速度,將均勻的電壓施加到試驗(yàn)電極上。除非另有說明,否則將采用快速測(cè)試法。

12.2.1.1 在確定增壓速度時(shí),為了使增速包含在新的規(guī)定值中,對(duì)于給定的測(cè)試樣,應(yīng)選擇在10到20s內(nèi)就發(fā)生擊穿的增速。在某些場(chǎng)合,有必要進(jìn)行1到2次的預(yù)測(cè)試,以確定增速。對(duì)于大多數(shù)材料而言,使用500V/s的增速。

12.2.1.2 如果文件參考本測(cè)試方法所的增速,那么即使擊穿時(shí)間偶然出現(xiàn)在10到20s的范圍之外,也應(yīng)繼續(xù)采用。如果出現(xiàn)這種情況,應(yīng)在報(bào)告中記錄下失效次數(shù)。

速率

(V/s)±20

100

200

500

1000

2000

5000

圖1 快速測(cè)試法電壓示意圖

12.2.1.3 如果要進(jìn)行一系列測(cè)試以比較不同的材料,應(yīng)采用相同的增速,盡量使平均時(shí)間保持在10到20s之間。如果擊穿時(shí)間不能保持在該范圍內(nèi),應(yīng)在報(bào)告中說明。

12.2.2 方法B,逐步測(cè)試以合適起始電壓施加到測(cè)試電極上,并按圖2所示,逐步增加電壓,直到發(fā)生擊穿。

12.2.2.1 從圖2中所列的表格,可以選擇起始電壓Vs,在快速測(cè)試中,此電壓應(yīng)接近試驗(yàn)測(cè)定或預(yù)期擊穿電壓的50。

12.2.2.2 如果起始電壓低于圖2所列的電壓,建議以起始電壓的10作為逐步增加的電壓。

12.2.2.3 在沒有超6.1.3所規(guī)定的電壓峰值的情況下,盡快得將起始電壓從由零開始升高。同樣的要求也適用于相鄰步驟之間電壓的升高。在完成zui初的步驟后,將電壓升高到相鄰步驟所需的時(shí)間應(yīng)計(jì)入相鄰步驟的時(shí)間中。

12.2.2.4 如果在向下一步升高電壓的過程發(fā)生擊穿,測(cè)試樣具有忍耐電壓Vws,其應(yīng)等于己完成步驟的電壓。如果擊穿發(fā)生在任何步驟持續(xù)期結(jié)束之前,測(cè)試樣的忍耐電壓Vws都按zui后完成步驟的電壓計(jì)算。擊穿電壓Vbd用于計(jì)算絕緣強(qiáng)度。通過厚度和忍耐電壓Vws計(jì)算出絕緣強(qiáng)度。(參見圖2)

12.2.2.5 要求在超過120s時(shí)間內(nèi),在10步中發(fā)生4次擊穿。如果一組中有多個(gè)測(cè)試樣發(fā)生的擊穿次數(shù)少于3次,或是時(shí)間達(dá)不到120s的情況,應(yīng)將起始由壓降低后,重新測(cè)試。如果在12步之前或720s后仍未發(fā)生擊穿,則應(yīng)提高起始電壓。

12.2.2.6 記錄下起始電壓,電壓增加步數(shù),擊穿電壓以及擊穿電壓所持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)度。如果失效發(fā)生在電壓剛剛增加到起始電壓的時(shí)候,則失效時(shí)間為0。

12.2.2.7 應(yīng)根據(jù)測(cè)試的目的,說明有關(guān)電壓步數(shù)的其他時(shí)間長(zhǎng)度。通常使用的時(shí)間長(zhǎng)度為20s到300s(5分鐘)。對(duì)于研究來說,在某些場(chǎng)合有必要對(duì)給定材料進(jìn)行大于普通時(shí)間長(zhǎng)度的測(cè)試。

12.2.3 方法C,慢速測(cè)試向測(cè)試電極施加起始電壓,按圖3所示增速增加電壓直到發(fā)生擊穿。

12.2.3.1 從按12.2.1規(guī)定的慢速測(cè)試中選擇起始電壓。所選擇的起始電壓應(yīng)滿足12.2.2.3的要求。

12.2.3.2 從有關(guān)本測(cè)試法的文件所規(guī)定的起始電壓開始,以一定的電壓增速增加電壓。通常,所選的增速應(yīng)與逐步測(cè)試的平均增速近似。

12.2.3.3 如果一組有多個(gè)測(cè)試樣都在不到120s內(nèi)發(fā)生擊穿,那么應(yīng)降低起始電壓或降低增速,抑或同時(shí)降低。

12.2.3.4 如果一組中有多個(gè)測(cè)試樣的擊穿電壓不到起始電壓的1.5倍,則應(yīng)降低起始電壓。如果在大于起始電壓2.5倍的電壓下(以及在120s后才發(fā)生擊穿),不斷出現(xiàn)擊穿,應(yīng)提高起始電壓。

合適的起始電壓,Vs分別是0.25, 0.50, 1, 2, 5, 10, 20, 50和100kV。

分步電壓

如果

Vs(kV)A

增加量

(kV)

小于5

大于5小于10

大于10小于25

大于25小于50

大于50小于100

大于100

Vs的10

0.50

1

2

5

10

A Vs=0.5(慢速測(cè)試的Vbd),除非不能滿足系統(tǒng)規(guī)定的參數(shù)。

系統(tǒng)規(guī)定的參數(shù)

(t1-t0)=(t2-t1)=…=(60±5)s

交替的步驟時(shí)間。(20±3)s和(300±10)s

120stbd720s,60秒每步

圖2 逐步測(cè)試電壓示意圖

增速(V/s)±20

系統(tǒng)規(guī)定的參數(shù)

1

tbd>120s

2

 

5

 

10

Vbd=>1.5Vs

12.5

 

20

 

25

 

50

 

100

 

圖3 慢速測(cè)試電壓示意圖

12.3 擊穿的標(biāo)準(zhǔn)電介質(zhì)失效或是擊穿(D1711術(shù)語中所定義的)包括增加電導(dǎo)以限制電場(chǎng)的維持。在測(cè)試中,可以通過對(duì)橫穿測(cè)試樣厚度的目測(cè)和斷裂聲來清楚得判斷該現(xiàn)象。在擊穿區(qū)域內(nèi)可以觀察到測(cè)試樣被擊穿和分解。此類擊穿通常為不可逆過程。重復(fù)使用電壓有時(shí)會(huì)在低電壓情況下(有時(shí)將低于可測(cè)量值),造成擊穿,并在擊穿區(qū)域內(nèi)伴有其他的損壞。這類重復(fù)使用的電壓常帶來擊穿的積極證據(jù),可以使擊穿的路徑更加清晰可見。

12.3.1 在某些場(chǎng)合,泄露電流的快速增加會(huì)造成電壓源的跳閘,而沒有在測(cè)試樣上留下任何可視損壞。這類失效,通常與高溫條件下的慢速測(cè)試有關(guān),會(huì)造成可逆的結(jié)果,如果在重新施加電壓之前將測(cè)試樣冷卻到其起始測(cè)試溫度,就能恢復(fù)其絕緣強(qiáng)度。對(duì)于發(fā)生此類失效來說,電壓源會(huì)在相對(duì)較低的電流條件下斷開。

12.3.2 在某些場(chǎng)合,由于閃絡(luò),局部放電,高電容測(cè)試樣中的無功電流或是斷路器的故障問題都會(huì)造成電壓源的斷開。測(cè)試中的此類間斷不會(huì)造成擊穿(除了閃絡(luò)測(cè)試外),而發(fā)生此類間斷的測(cè)試也不能視為滿意的測(cè)試。

12.3.3 如果斷路器設(shè)置的電流太高,或是如果斷路器的故障存在問題,將會(huì)造成測(cè)試樣的過度燃燒。

12.4 測(cè)試的數(shù)量對(duì)于特定材料,除非另有說明,否則應(yīng)進(jìn)行5次擊穿。

13. 計(jì)算

13.1 對(duì)于每次測(cè)試而言,擊穿時(shí)的絕緣強(qiáng)度應(yīng)以kV/mm或V/mil為單位來計(jì)算,對(duì)于逐步測(cè)試而言,梯度應(yīng)以未發(fā)生擊穿的zui高電壓步驟來計(jì)算。

13.2 計(jì)算平均絕緣強(qiáng)度及標(biāo)準(zhǔn)偏差,或其他變量的測(cè)量值。

14. 報(bào)告

14.1 報(bào)告應(yīng)包含以下信息:

14.1.1 測(cè)試樣的鑒定。

14.1.2 對(duì)每一個(gè)測(cè)試樣;

14.1.2.1 所測(cè)量的厚度,

14.1.2.2 能承受的zui大電壓(對(duì)逐步測(cè)試而言),

14.1.2.3 擊穿電壓,

14.1.2.4 絕緣強(qiáng)度(對(duì)逐步測(cè)試而言),

14.1.2.5 擊穿強(qiáng)度,及

14.1.2.6 擊穿的部位(電極的中心,邊緣或外部)。

14.1.3 對(duì)于每個(gè)樣品:

14.1.3.1 平均電介質(zhì)承受強(qiáng)度(僅對(duì)逐步測(cè)試測(cè)試樣),

14.1.3.2 平均電介質(zhì)擊穿強(qiáng)度,

14.1.3.3 變量的說明,是標(biāo)準(zhǔn)偏差和變化系數(shù)。

14.1.3.4 測(cè)試樣的說明,

14.1.3.5 調(diào)節(jié)和測(cè)試樣的準(zhǔn)備,

14.1.3.6 環(huán)境的溫度和相對(duì)濕度,

14.1.3.7 環(huán)境介質(zhì),

14.1.3.8 測(cè)試溫度,

14.1.3.9 電極的說明,

14.1.3.10 電壓應(yīng)用的方法,

14.1.3.11 如果,電流感應(yīng)元件的失效標(biāo)準(zhǔn),及

14.1.3.12 測(cè)試的日期。

15. 精度和偏差

15.1 表2總結(jié)了四個(gè)實(shí)驗(yàn)室和八種材料實(shí)驗(yàn)室間研究的結(jié)果。該研究采用同一電極體系和同一測(cè)試介質(zhì)。9

15.2 單一操作員精度根據(jù)測(cè)試材料,試樣厚度,電壓供給方式以及控制或抑制瞬間電壓脈沖的極限,變化常數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)差除以平均值)在1到20%之間變化。如果就同一樣品的五個(gè)測(cè)試樣進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn),變化常數(shù)通常不大于9。

表2 從四個(gè)試驗(yàn)室總結(jié)出的絕緣強(qiáng)度數(shù)據(jù)A

材料

名義厚度

(in.)

絕緣強(qiáng)度(V/mil)

標(biāo)準(zhǔn)偏差

變化常數(shù)

平均值

zui大值

zui小值

聚對(duì)苯二甲酸乙二酯

0.001

4606

5330

4100

332

7.2

聚對(duì)苯二甲酸乙二酯

0.01

1558

1888

1169

196

12.6

聚氟乙烯丙烯

0.003

3276

3769

2167

333

10.2

聚氟乙烯丙烯

0.005

2530

3040

2140

231

9.1

PETP纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂

0.025

956

1071

783

89

9.3

PETP纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂

0.060

583

643

494

46

7.9

環(huán)氧樹脂玻璃鋼

0.065

567

635

489

43

7.6

交聯(lián)聚乙烯

0.044

861

948

729

48

5.6

     

平均

8.7

A 測(cè)試樣在油中用2型電極進(jìn)行測(cè)試(參見表1)。

15.3 多實(shí)驗(yàn)室精度在不同實(shí)驗(yàn)室中(或者同一實(shí)驗(yàn)室不同設(shè)備上)進(jìn)行測(cè)試的精度是變化的。通過使用同一類型的設(shè)備,嚴(yán)格控制測(cè)試樣的準(zhǔn)備,電極以及測(cè)試流程,單個(gè)操作員的精度是近似的。但如果對(duì)來自不同實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果進(jìn)行比較,就必須評(píng)估不同實(shí)驗(yàn)室的精度。

9 支撐數(shù)據(jù)已經(jīng)歸檔在ASTM總部中,通過申請(qǐng)研究報(bào)告RR:D09-1026可獲得這些數(shù)據(jù)。

15.4 如果測(cè)試材料,試樣厚度,電極結(jié)構(gòu),或環(huán)境介質(zhì)不同于表1所列,或是測(cè)試設(shè)備中電流感應(yīng)元件的擊穿標(biāo)準(zhǔn)得不到嚴(yán)格控制,那么將無法達(dá)到15.2和15.3中所規(guī)定的精度,對(duì)于需要測(cè)試的材料來說,涉及本測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)能確定該材料的精度適用范圍。參見5.45.8以及6.1.6。

15.5 使用特殊的技術(shù)和設(shè)備、使材料厚度的精度達(dá)到0.01in甚至更小。電極不能損壞試樣的接觸面。準(zhǔn)確的測(cè)定擊穿電壓。

15.6 偏差該測(cè)試方法不能測(cè)定固有絕緣強(qiáng)度。測(cè)試結(jié)果取決于試樣的幾何形狀,電極和其他可變參數(shù),以及樣品的性質(zhì),這使得很難描述偏差。

16. 關(guān)鍵詞

16.1 擊穿,擊穿電壓,校準(zhǔn),擊穿標(biāo)淮,介電擊穿電壓,介電失效,介電強(qiáng)度,電極,閃絡(luò),電源頻率,過程控制測(cè)試,驗(yàn)證測(cè)試,質(zhì)量控制測(cè)試,快速增加,研究測(cè)試,取樣,慢速,逐步,環(huán)境介質(zhì),耐壓。

 

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