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介電強(qiáng)度測(cè)試儀性能如何判斷性能好壞?

點(diǎn)擊次數(shù):3215  更新時(shí)間:2019-02-11

   

影響介電擊穿強(qiáng)度的因素有哪些?
  
  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(jiǎn)稱閃絡(luò)。
  
  絕緣閃絡(luò):絕緣材料在電場(chǎng)作用下,尚未發(fā)生絕緣結(jié)構(gòu)的擊穿時(shí),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(cè)的擊穿場(chǎng)強(qiáng)也不同,工頻交流電壓下的擊穿場(chǎng)強(qiáng)比直流和沖擊電壓下的低得多
  
  2..電壓作用時(shí)間,無(wú)論電擊穿還是熱擊穿都需要時(shí)間,隨著加壓時(shí)間的增長(zhǎng),擊穿電壓明顯下降。
  
  3、電場(chǎng)的均勻性及電壓的極性,電場(chǎng)不均勻往往測(cè)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(chǎng)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(huì)使擊穿場(chǎng)強(qiáng)下降。
  
  5.環(huán)境條件試樣周?chē)沫h(huán)境條件,如溫度、濕度以及壓力等都會(huì)影響試樣的擊穿場(chǎng)強(qiáng);溫度升高,通常會(huì)使擊穿場(chǎng)強(qiáng)下降;濕度增大,會(huì)使擊穿場(chǎng)強(qiáng)下降;氣壓對(duì)擊穿場(chǎng)強(qiáng)的影響,主要是對(duì)氣體而言。氣壓高,擊穿場(chǎng)強(qiáng)升高:但接近真空時(shí),也會(huì)使擊穿場(chǎng)強(qiáng)升高。另外還有:時(shí)間、輻射、機(jī)械力、電極材料及極性效應(yīng)。
  
  在強(qiáng)電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)喪失電絕緣能力的現(xiàn)象。分為固體電介質(zhì)擊穿、液體電介質(zhì)擊穿和氣體電介質(zhì)擊穿3種。
  
  固體電介質(zhì)擊穿導(dǎo)致?lián)舸┑?/span>zui低臨界電壓稱為擊穿電壓。均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與介質(zhì)厚度之比稱為擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱擊穿場(chǎng)強(qiáng),又稱介電強(qiáng)度)。它反映固體電介質(zhì)自身的耐電強(qiáng)度。不均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與擊穿處介質(zhì)厚度之比稱為平均擊穿場(chǎng)強(qiáng),它低于均勻電場(chǎng)中固體介質(zhì)的介電強(qiáng)度。固體介質(zhì)擊穿后,由于有巨大電流通過(guò),介質(zhì)中會(huì)出現(xiàn)熔化或燒焦的通道,或出現(xiàn)裂紋。脆性介質(zhì)擊穿時(shí),常發(fā)生材料的碎裂,可據(jù)此破碎非金屬礦石。固體電介質(zhì)擊穿有3種形式:電擊穿、熱擊穿和電化學(xué)擊穿。電擊穿是因電場(chǎng)使電介質(zhì)中積聚起足夠數(shù)量和能量的帶電質(zhì)點(diǎn)而導(dǎo)致電介質(zhì)失去絕緣性能。熱擊穿是因在電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)內(nèi)部熱量積累、溫度過(guò)高而導(dǎo)致失去絕緣能力。電化學(xué)擊穿是在電場(chǎng)、溫度等因素作用下,電介質(zhì)發(fā)生緩慢的化學(xué)變化,性能逐漸劣化,zui終喪失絕緣能力。固體電介質(zhì)的化學(xué)變化通常使其電導(dǎo)增加,這會(huì)使介質(zhì)的溫度上升,因而電化學(xué)擊穿的zui終形式是熱擊穿。溫度和電壓作用時(shí)間對(duì)電擊穿的影響小,對(duì)熱擊穿和電化學(xué)擊穿的影響大;電場(chǎng)局部不均勻性對(duì)熱擊穿的影響小,對(duì)其他兩種影響大。
  
  液體電介質(zhì)擊穿純凈液體電介質(zhì)與含雜質(zhì)的工程液體電介質(zhì)的擊穿機(jī)理不同。對(duì)前者主要有電擊穿理論和氣泡擊穿理論,對(duì)后者有氣體橋擊穿理論。沿液體和固體電介質(zhì)分界面的放電現(xiàn)象稱為液體電介質(zhì)中的沿面放電。這種放電不僅使液體變質(zhì),而且放電產(chǎn)生的熱作用和劇烈的壓力變化可能使固體介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生氣泡。經(jīng)多次作用會(huì)使固體介質(zhì)出現(xiàn)分層、開(kāi)裂現(xiàn)象,放電有可能在固體介質(zhì)內(nèi)發(fā)展,絕緣結(jié)構(gòu)的擊穿電壓因此下降。脈沖電壓下液體電介質(zhì)擊穿時(shí),常出現(xiàn)強(qiáng)力氣體沖擊波(即電水錘),可用于水下探礦、橋墩探傷及人體內(nèi)臟結(jié)石的體外破碎。
  
  氣體電介質(zhì)擊穿在電場(chǎng)作用下氣體分子發(fā)生碰撞電離而導(dǎo)致電極間的貫穿性放電。其影響因素很多,主要有作用電壓、電板形狀、氣體的性質(zhì)及狀態(tài)等。氣體介質(zhì)擊穿常見(jiàn)的有直流電壓擊穿、工頻電壓擊穿、高氣壓電擊穿、沖擊電壓擊穿、高真空電擊穿、負(fù)電性氣體擊穿等。空氣是很好的氣體絕緣材料,電離場(chǎng)強(qiáng)和擊穿場(chǎng)強(qiáng)高,擊穿后能迅速恢復(fù)絕緣性能,且不燃、不爆、不老化、無(wú)腐蝕性,因而得到廣泛應(yīng)用。為提供高電壓輸電線或變電所的空氣間隙距離的設(shè)計(jì)依據(jù)(高壓輸電線應(yīng)離地面多高等),需進(jìn)行長(zhǎng)空氣間隙的工頻擊穿試驗(yàn)。

 

 

擊穿電壓:高分子材料在一定電壓范圍內(nèi)是絕緣體,當(dāng)在材料上施加的電壓逐漸增加,致使材料zui薄弱點(diǎn)失去絕緣能力而產(chǎn)生電弧材料被破壞。此時(shí)的zui大電壓稱為擊穿電壓。我們把擊穿電壓和此時(shí)材料的厚度比稱為介電強(qiáng)度也稱為電氣強(qiáng)度。
  
  介電強(qiáng)度:試樣擊穿時(shí),單位厚度承受的擊穿電壓值,單位為kv/mm或Mv/m。有時(shí)也稱為電氣強(qiáng)度或擊穿強(qiáng)度。通常介電強(qiáng)度越高,材料的絕緣質(zhì)量越好。介電強(qiáng)度是表征了材料所能承受的zui大電場(chǎng)強(qiáng)度,是高聚物絕緣材料的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
  
  耐壓電壓:在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,對(duì)試樣施加規(guī)定的電壓及時(shí)間,試樣不被擊穿所能承受的zui高電壓。

     介電強(qiáng)度的影響因素有以下:

  塑料的電擊穿機(jī)理:介電擊穿機(jī)理可分為電擊穿、熱擊穿、化學(xué)擊穿、放電擊穿等,往往是多種機(jī)理綜合發(fā)生。通常把不隨溫度變化的擊穿稱為電擊穿,把隨溫度變化的擊穿稱為熱擊穿。熱擊穿的外部表現(xiàn)是介電強(qiáng)度隨溫度升高而迅速下降,與施加電壓作用的長(zhǎng)短有關(guān);與電場(chǎng)中產(chǎn)生的熱量大于它能散熱的熱量,使其內(nèi)部溫度不斷升高。溫度升高導(dǎo)致其電阻下降,流經(jīng)試樣電流增大,產(chǎn)生的熱量更多,如此循環(huán)不已,致使介質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N聚焦態(tài),失去耐電壓能力,材料被破壞。電擊穿的特點(diǎn)是介電強(qiáng)度與周?chē)橘|(zhì)的電性能有關(guān);擊穿點(diǎn)常常出現(xiàn)在電極邊緣其至電極以外。


  
  介電強(qiáng)度測(cè)試的影響因素:電壓波形及電壓作用時(shí)間影響。材料在電場(chǎng)作用下,初始時(shí)單位時(shí)間內(nèi)材料內(nèi)部產(chǎn)生的熱量大于介質(zhì)散發(fā)出去的熱量,進(jìn)而介質(zhì)溫度升高,溫度的升高是一個(gè)由快轉(zhuǎn)滿的,若升壓速度較慢zui后發(fā)生材料擊穿熱擊穿的成分較大。作用時(shí)間的影響多因熱量積累而使擊穿電壓值隨電壓作用增加而下降,處于熱擊穿形式的試樣,基本上隨升壓速度的提高擊穿強(qiáng)度也增大。因此,一般規(guī)定試樣擊穿電壓低于20kv時(shí)升壓速度為1.0kv/s;大于或等于20kv時(shí)升壓速度為2.0kv/s。電極倒角的影響:電極邊緣處電場(chǎng)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于內(nèi)部,但邊緣效應(yīng)極難消除。為避免電極邊緣成一直角,需采用一定倒角r。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定r=2.50mm。


  
  媒質(zhì)電性能影響;高壓擊穿試驗(yàn)往往把樣品放在一定媒質(zhì)(如變壓器油)中,其目的是為縮小試樣尺寸防止飛弧。但媒質(zhì)本身的電性能對(duì)屬于電擊穿為主的材料有明顯影響,而以熱擊穿為主的材料影響極小,故標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)奧球油的擊穿電壓VB>=25kv/2.5mm。

介電強(qiáng)度擊穿試驗(yàn)儀的參數(shù)指標(biāo):

控制方式:計(jì)算機(jī)控制

符合標(biāo)準(zhǔn):GB/T1408、ASTM D149等

適用材料:橡膠、塑料、薄膜、陶瓷、玻璃、漆膜、樹(shù)脂、電線電纜、絕緣油等絕緣材料

測(cè)試項(xiàng)目:擊穿電壓測(cè)試、介電強(qiáng)度測(cè)試、電氣強(qiáng)度測(cè)試、耐電壓擊穿強(qiáng)度測(cè)試等

試驗(yàn)電壓:10KV 、20KV、50KV、100KV、150KV等

電壓精度:≤1%-≤5%

適用材料:絕緣材料

升壓速率:0.1KV/S-3KV/S

試驗(yàn)方式:交流/直流、耐壓、擊穿、梯度升壓

控制系統(tǒng):PLC控制升壓

核心部件:采用進(jìn)口配件

試驗(yàn)介質(zhì):絕緣油、空氣

顯示方式:曲線顯示、數(shù)據(jù)打印

設(shè)備組成:主機(jī)、計(jì)算機(jī)、電極

電極規(guī)格:25mm、75mm、6mm

電器容量:3KVA、5KVA、10KVA

耐壓時(shí)間:0-8H

安全保護(hù):九級(jí)安全保護(hù)

質(zhì)保日期:三年、終身維護(hù)。

培訓(xùn)方式:工程師上門(mén)培訓(xùn)安裝

出據(jù)證書(shū):514所、304所、科學(xué)研究院等單位均可

主機(jī)尺寸:1000*600*1400mm、1700*600*1400mm

主機(jī)重量:100KG、200KG

電氣介電強(qiáng)度試驗(yàn)儀廠家試驗(yàn)機(jī)的產(chǎn)品在不斷創(chuàng)新、改進(jìn)、本儀器由電腦控制,是我公司自主研發(fā)的全新第二代介電擊穿檢測(cè)儀器,本儀器電子控制系統(tǒng)是通過(guò)西門(mén)子控制,數(shù)據(jù)采集方式通過(guò)光電隔離,有效解決試驗(yàn)過(guò)程中的抗干擾問(wèn)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(wú)級(jí)可調(diào),可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行升壓速率調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍在10-5000/,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)。

至于電氣介電強(qiáng)度試驗(yàn)儀,可實(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)。

 

完善,可以適應(yīng)檢測(cè)材料的各種性能。

 

北京北廣精儀儀器設(shè)備儀器研發(fā)部擁有行業(yè)內(nèi)的、的研發(fā)力量及技術(shù)團(tuán)隊(duì),長(zhǎng)期聘請(qǐng)清華大學(xué)精密儀器系的專(zhuān)家為技術(shù)顧問(wèn),并成立新型材料檢測(cè)儀器研發(fā)中心,是對(duì)推動(dòng)國(guó)內(nèi)材料檢測(cè)技術(shù)的提高和試驗(yàn)方法創(chuàng)新的重要技術(shù)保證力量。北廣公司同時(shí)還與中科院自動(dòng)化研究所、國(guó)防科技大學(xué)等全國(guó)數(shù)十所科研院所開(kāi)展緊密合作,并為中國(guó)國(guó)防jun工企業(yè)及航天科技企業(yè)和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室定制生產(chǎn)了大量標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試儀器。

聯(lián)系人:陳丹
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