介電強度測試儀性能如何判斷性能好壞?
影響介電擊穿強度的因素有哪些?
閃絡(luò )-指高壓電器(如高壓絕緣子)在絕緣表面發(fā)生的放電現象,成為表面閃絡(luò ),簡(jiǎn)稱(chēng)閃絡(luò )。
絕緣閃絡(luò ):絕緣材料在電場(chǎng)作用下,尚未發(fā)生絕緣結構的擊穿時(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,擊穿機理不同,所測的擊穿場(chǎng)強也不同,工頻交流電壓下的擊穿場(chǎng)強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(zhù)加壓時(shí)間的增長(cháng),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,試樣內部的熱量更不易散發(fā),試樣內部的含有缺陷的幾率增大,這些都會(huì )使擊穿場(chǎng)強下降。
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;溫度升高,通常會(huì )使擊穿場(chǎng)強下降;濕度增大,會(huì )使擊穿場(chǎng)強下降;氣壓對擊穿場(chǎng)強的影響,主要是對氣體而言。氣壓高,擊穿場(chǎng)強升高:但接近真空時(shí),也會(huì )使擊穿場(chǎng)強升高。另外還有:時(shí)間、輻射、機械力、電極材料及極性效應。
在強電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)喪失電絕緣能力的現象。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)擊穿導致?lián)舸┑?/span>zui低臨界電壓稱(chēng)為擊穿電壓。均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與介質(zhì)厚度之比稱(chēng)為擊穿電場(chǎng)強度(簡(jiǎn)稱(chēng)擊穿場(chǎng)強,又稱(chēng)介電強度)。它反映固體電介質(zhì)自身的耐電強度。不均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與擊穿處介質(zhì)厚度之比稱(chēng)為平均擊穿場(chǎng)強,它低于均勻電場(chǎng)中固體介質(zhì)的介電強度。固體介質(zhì)擊穿后,由于有巨大電流通過(guò),介質(zhì)中會(huì )出現熔化或燒焦的通道,或出現裂紋。脆性介質(zhì)擊穿時(shí),常發(fā)生材料的碎裂,可據此破碎非金屬礦石。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)中積聚起足夠數量和能量的帶電質(zhì)點(diǎn)而導致電介質(zhì)失去絕緣性能。熱擊穿是因在電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)內部熱量積累、溫度過(guò)高而導致失去絕緣能力。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)間對電擊穿的影響小,對熱擊穿和電化學(xué)擊穿的影響大;電場(chǎng)局部不均勻性對熱擊穿的影響小,對其他兩種影響大。
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)的擊穿機理不同。對前者主要有電擊穿理論和氣泡擊穿理論,對后者有氣體橋擊穿理論。沿液體和固體電介質(zhì)分界面的放電現象稱(chēng)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)內產(chǎn)生氣泡。經(jīng)多次作用會(huì )使固體介質(zhì)出現分層、開(kāi)裂現象,放電有可能在固體介質(zhì)內發(fā)展,絕緣結構的擊穿電壓因此下降。脈沖電壓下液體電介質(zhì)擊穿時(shí),常出現強力氣體沖擊波(即電水錘),可用于水下探礦、橋墩探傷及人體內臟結石的體外破碎。
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、負電性氣體擊穿等??諝馐呛芎玫臍怏w絕緣材料,電離場(chǎng)強和擊穿場(chǎng)強高,擊穿后能迅速恢復絕緣性能,且不燃、不爆、不老化、無(wú)腐蝕性,因而得到廣泛應用。為提供高電壓輸電線(xiàn)或變電所的空氣間隙距離的設計依據(高壓輸電線(xiàn)應離地面多高等),需進(jìn)行長(cháng)空氣間隙的工頻擊穿試驗。
擊穿電壓:高分子材料在一定電壓范圍內是絕緣體,當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(chēng)為擊穿電壓。我們把擊穿電壓和此時(shí)材料的厚度比稱(chēng)為介電強度也稱(chēng)為電氣強度。
介電強度: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(chēng)為電氣強度或擊穿強度。通常介電強度越高,材料的絕緣質(zhì)量越好。介電強度是表征了材料所能承受的zui大電場(chǎng)強度,是高聚物絕緣材料的一項重要指標。
耐壓電壓:在規定的試驗條件下,對試樣施加規定的電壓及時(shí)間,試樣不被擊穿所能承受的zui高電壓。
介電強度的影響因素有以下:
塑料的電擊穿機理:介電擊穿機理可分為電擊穿、熱擊穿、化學(xué)擊穿、放電擊穿等,往往是多種機理綜合發(fā)生。通常把不隨溫度變化的擊穿稱(chēng)為電擊穿,把隨溫度變化的擊穿稱(chēng)為熱擊穿。熱擊穿的外部表現是介電強度隨溫度升高而迅速下降,與施加電壓作用的長(cháng)短有關(guān);與電場(chǎng)中產(chǎn)生的熱量大于它能散熱的熱量,使其內部溫度不斷升高。溫度升高導致其電阻下降,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)是介電強度與周?chē)橘|(zhì)的電性能有關(guān);擊穿點(diǎn)常常出現在電極邊緣其至電極以外。
介電強度測試的影響因素: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)間內材料內部產(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)由快轉滿(mǎn)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度也增大。因此,一般規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)強度遠遠高于內部,但邊緣效應極難消除。為避免電極邊緣成一直角,需采用一定倒角r。國家標準中規定r=2.50mm。
媒質(zhì)電性能影響;高壓擊穿試驗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,故標準中對奧球油的擊穿電壓VB>=25kv/2.5mm。
介電強度擊穿試驗儀的參數指標:
控制方式:計算機控制
符合標準: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(xiàn)電纜、絕緣油等絕緣材料
測試項目:擊穿電壓測試、介電強度測試、電氣強度測試、耐電壓擊穿強度測試等
試驗電壓: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
試驗方式:交流/直流、耐壓、擊穿、梯度升壓
控制系統:PLC控制升壓
核心部件:采用進(jìn)口配件
試驗介質(zhì):絕緣油、空氣
顯示方式:曲線(xiàn)顯示、數據打印
設備組成:主機、計算機、電極
電極規格:25mm、75mm、6mm
電器容量:3KVA、5KVA、10KVA
耐壓時(shí)間:0-8H
安全保護:九級安全保護
質(zhì)保日期:三年、終身維護。
培訓方式:工程師上門(mén)培訓安裝
出據證書(shū):514所、304所、科學(xué)研究院等單位均可
主機尺寸:1000*600*1400mm、1700*600*1400mm
主機重量:100KG、200KG
電氣介電強度試驗儀廠(chǎng)家試驗機的產(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儀器,本儀器電子控制系統是通過(guò)西門(mén)子控制,數據采集方式通過(guò)光電隔離,有效解決試驗過(guò)程中的抗干擾問(wèn)題,軟件操作使用方便,能夠實(shí)時(shí)顯示動(dòng)態(tài)曲線(xiàn),同時(shí)升壓速率無(wú)級可調,可以根據自己的需要進(jìn)行升壓速率調節,調節范圍在10-5000/,使升壓速率真正做到勻速、準確,并能夠準確測出漏電電流的數據。
至于電氣介電強度試驗儀,可實(shí)時(shí)繪制試驗曲線(xiàn),顯示試驗數據,判斷準確,并可保存,分析,打印試驗數據。
完善,可以適應檢測材料的各種性能。
北京北廣精儀儀器設備儀器研發(fā)部擁有行業(yè)內的、的研發(fā)力量及技術(shù)團隊,長(cháng)期聘請清華大學(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儀器研發(fā)中心,是對推動(dòng)國內材料檢測技術(shù)的提高和試驗方法創(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、國防科技大學(xué)等全國數十所科研院所開(kāi)展緊密合作,并為中國國防jun工企業(yè)及航天科技企業(yè)和重點(diǎn)實(shí)驗室定制生產(chǎn)了大量標準和非標準的測試儀器。