影響介質(zhì)絕緣強(qiáng)度電壓擊穿的因素有哪些

影響介質(zhì)絕緣強(qiáng)度的因素有哪些？

　　主要有以下幾個方面：

　　（1）電壓的作用。除了與所加電壓的高低有關(guān)外，還與電壓的波形、極性、頻率、作用時間、電壓上升的速度和電極的形狀的有關(guān)。

　?。?）溫度的作用。過高的溫度會使絕緣強(qiáng)度下降甚至發(fā)生熱老化、熱擊穿。

　　（3）機(jī)械力的作用。如機(jī)械負(fù)荷、電動力和機(jī)械振動使絕緣結(jié)構(gòu)受到損壞，從而使絕緣強(qiáng)度下降。

　?。?）化學(xué)的作用。包括化學(xué)氣體、液體的侵蝕作用會使絕緣受到損壞。

　?。?）大自然的作用。如日光、風(fēng)、雨、露、雪、塵埃等的作用會使絕緣產(chǎn)生老化、受潮、閃絡(luò)。

　　以上內(nèi)容均根據(jù)興實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。詳情請咨詢， ：

電氣設(shè)備絕緣的擊穿與保護(hù)

電氣裝備是維持電網(wǎng)正常運行的基本元件，只有在額定電壓與額定電流和優(yōu)秀工作情況下，裝備才能平安運行，使之連結(jié)正常使用壽命。電氣裝備若是處于超負(fù)荷或過電壓下運行，不僅使用壽命縮短，而且還可能造成盡緣擊穿而沒法工作，致使電網(wǎng)停電事故的發(fā)生，給經(jīng)濟(jì)社會造成極年夜的影響。

1 電氣裝備盡緣擊穿的機(jī)理

1.1電氣裝備盡緣的熱擊穿

電氣裝備都設(shè)計在額定負(fù)荷下工作的，若裝備處于超負(fù)荷下運行就會造成裝備溫度升高，而溫度上升會加速盡緣老化的速度，這個速度就與被稱為8℃理論有關(guān)。例如*盡緣的電裝備，正常工作溫度持久在80℃時，盡緣壽命為40年;若持久工作溫度為88℃壽命只有20年;當(dāng)工作溫度達(dá)104℃時，則壽命只有5年。所以電氣裝備是不允許持久過負(fù)荷運行的，其基本緣由就是斟酌平安運行的使用壽命。

電氣裝備持久過負(fù)荷運行，因溫度上升而發(fā)燒，而發(fā)燒與盡緣壽命有關(guān)，當(dāng)裝備發(fā)燒能量不能實時擴(kuò)散出往，久之勢必造成盡緣的擊穿，稱之為熱擊穿。電氣裝備運行中的發(fā)燒，對盡緣的破壞是一個相對緩慢進(jìn)程，主要浮現(xiàn)為盡緣的老化，化學(xué)性質(zhì)也發(fā)生變化，當(dāng)裝備溫度不竭上升，會加速盡緣老化進(jìn)程，直至盡緣性能的損失。如我們常見到的某種使用過的塑料導(dǎo)線其外皮發(fā)硬發(fā)脆;又如橡膠盡緣導(dǎo)線經(jīng)持久使用后，其外皮會開裂發(fā)粘，這實質(zhì)上是過負(fù)荷發(fā)燒而造成盡緣的老化，當(dāng)嚴(yán)重過熱將致使盡緣物碳化，盡緣物發(fā)黑而釀成導(dǎo)體。

當(dāng)電氣裝備額定電壓與供電電壓不符，也會引發(fā)盡緣擊穿。如將220kV單相裝備接進(jìn)兩相380V電源上，馬上就會嚴(yán)重發(fā)燒、冒煙，發(fā)出一股焦糊味。又如常見刀閘的固體盡緣物受熱，從刀閘后背流淌下來的情況，這是由于刀閘接觸不良或過負(fù)荷或金屬概況氧化而發(fā)生的。一般可正常工作的裝備，其發(fā)燒多為外部身分引發(fā)的，反映到裝備自己即是過負(fù)荷而發(fā)燒，經(jīng)太長時間發(fā)燒就會泛起盡緣熱擊穿而不能正常運行了。

1.2電氣裝備盡緣的電擊穿

電氣裝備的熱擊穿包括著一個熱傳遞進(jìn)程，破壞往往是盡緣物整體或年夜面積。盡緣物接受年夜量熱能后，盡緣材料的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，其破壞信息容易被我們感受器官所接受的。而另外一種擊穿，即盡緣的電擊穿，則比力隱蔽，它的擊穿往往為瞬時過電壓而至，大都發(fā)生在電壓品級比力高的電氣裝備上，zui多見的雷電所釀成的電擊穿。

電擊穿的機(jī)理是：瞬時高電壓在固體盡緣zui薄處擊穿，形成一向穿性的狹窄通道，在這通道內(nèi)折出碳的小顆粒。因電擊穿是*的不成逆的，由于瞬時高電壓作用，狹窄通道擊穿所需能量及吸收的能量都不年夜，局部溫度還來不及向周圍擴(kuò)散，電擊穿進(jìn)程已竣事了。

薄膜擊穿電壓測試儀BDJC-50KV
 

一、電壓擊穿測試儀概述

BDJC-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)材料的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗。適用于對固體絕緣材料(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。儀器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。

電壓擊穿測試儀

輸入電壓：AC 220V

功    率： 3KVA

輸出電壓：AC 0～50KV DC 0～70KV】

升壓速率： 速度為0.1kV/s 0.2kV/s 0.5kV/s 1.0kV/s 2.0kV/s 3.0kv/s

⒈擊穿電壓(V)：用連續(xù)均勻升壓的辦法對試樣施加工頻電壓并保持試樣發(fā)生擊穿時的電壓值，以kV表示。

⒉擊穿強(qiáng)度(E)：試樣的擊穿電壓值與兩個電極間試樣的平均厚度之商，以kV/mm。

二、電壓擊穿測試儀工作原理

試驗在較高電壓下進(jìn)行，所以我們在設(shè)計時加以必要的保護(hù)措施以防止發(fā)生意外。

1．試驗在試驗箱中進(jìn)行，試樣可放在空氣中或變壓器油中。50KV電壓頭安全放電距離對四周均小于200mm，試驗時即使觸到箱壁也不會發(fā)生危險。

2．升壓變壓器高壓側(cè)尾端及儀器外殼是連接在一起的，即儀器外殼與該地點的地是等電位。

3．電路保護(hù)：儀器設(shè)有過流保護(hù)、過壓保護(hù)、失壓保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)電路等。

三、電壓擊穿測試儀滿足標(biāo)準(zhǔn)：

1、GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗方法》
2、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗方法 
        第2部分：對應(yīng)用直流電壓試驗的附加要求》
3、GB/T1695-2005《硫化橡膠工頻擊穿電壓強(qiáng)度和耐電壓的測定方法》
4、GB/T3333 電纜紙工頻電壓擊穿試驗方法
5、HG/T 3330絕緣漆漆膜擊穿強(qiáng)度測定法
6、GB12656 電容器紙工頻電壓擊穿試驗方法
7、ASTM D149《固體電絕緣材料工業(yè)電源頻率下的介介電強(qiáng)度的試驗方法》

四、電壓擊穿測試儀整機(jī)組成：

1、升壓部件：由調(diào)壓器和高壓變壓器組成0～50KV的升壓部分。

2、動部件：由步進(jìn)電機(jī)均勻調(diào)節(jié)調(diào)壓器使加給高壓變壓器的電壓變化。

3、檢測部件：由集成電路組成的測量電路。通過信號線把檢測的模擬信號和開關(guān)信號傳給計算機(jī)。

4、計算機(jī)軟件：通過智能電路把由檢測設(shè)備采集的測控信號傳給計算機(jī)。計算機(jī)根據(jù)采集的信息控制設(shè)備運行并處理試驗結(jié)果。

5、試驗電極：根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)(1408.1-2006)隨設(shè)備提供三個電極，具體規(guī)格為：Ф25mm×25mm兩個；Ф75mm×25mm一個。

五、電壓擊穿測試儀操作步驟：

1、試驗前的準(zhǔn)備：

1）打開試驗機(jī)右側(cè)的總電源開關(guān),預(yù)熱15分鐘。

2）打開計算機(jī)進(jìn)入Windows系統(tǒng)。雙擊本儀器軟件的快捷圖標(biāo)打開試驗登錄界面輸入登錄密碼即可進(jìn)入試驗界面。

2、交直流試驗的切換

1）本儀器高壓輸出為交流電壓。直流的獲得方式為在原回路中串入高壓硅堆，使測試回路為脈動的直流電壓。實現(xiàn)的過程為，硅堆已經(jīng)在高壓變壓器的高壓絕緣塔中，平時用一個短路桿把高壓硅堆短接。需要直流試驗時，取出短路桿，使高壓硅堆接入測試電路中，這時回路的電壓為脈動的直流電壓。

2）前面板直流交流選擇按鈕。該按鈕的狀態(tài)不能改變設(shè)備輸出的電壓性質(zhì)。按下該按鈕，設(shè)備僅僅是把直流報警電路接入。指示用戶，當(dāng)打開箱門時，您需要對高壓均壓球放電。轉(zhuǎn)動放電桿，使放電桿的端部銅球接觸高壓均壓球。建議用戶每次放電銅球接觸高壓均壓球時間大于五秒。

3）試驗的交直流電壓切換，主要取決于高壓絕緣塔中的短路桿是否取出。當(dāng)取出短路桿時，高壓均壓球上的電壓為直流電壓，插入短路桿時，高壓均壓球上的電壓為交流電壓。短路桿的取出、插入?yún)⒖醋髠?cè)的示意圖。

4）在直流試驗時，計算機(jī)也要選擇直流狀態(tài)，否則測的結(jié)果是不正確的。簡單的說，交流電壓與直流電壓有倍的關(guān)系。

3、電壓擊穿試驗“軟件使用說明”：

*步：登錄

      點擊“桌面”圖標(biāo)，選擇程序組“圖標(biāo)”，執(zhí)行電壓擊穿控制系統(tǒng)。如下圖(圖1)

      (圖1)

使用說明

用 戶 名：輸入用戶名，管理員用戶必須是admin

用戶密碼：輸入用戶密碼

登    錄：點擊“登錄”，系統(tǒng)對用戶進(jìn)行驗證通過后進(jìn)入主界面。

退    出：退出登錄

第二步：參數(shù)設(shè)置

         登錄后進(jìn)入主界面，然后點擊工具欄按鈕“參數(shù)設(shè)置”，如下圖。

(圖2)
 

使用說明

試驗單位：對材料進(jìn)行試驗檢測的單位名稱。

送試單位：送材料檢測的單位名稱 。

試驗方式：選擇進(jìn)行“交流試驗”或“直流試驗”。

試驗方法：可進(jìn)行“擊穿”，“耐壓”，“梯度耐壓”試驗。

試驗人員：輸入檢測人員姓名。

試驗溫度：輸入試驗溫度。

試驗濕度：輸入試驗濕度。

設(shè)備型號：顯示機(jī)器型號，此處不可變。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：選擇所使用的標(biāo)準(zhǔn)。

試驗介質(zhì)：選擇試驗介質(zhì)，或可以自己編輯寫入。

電極形狀：輸入電極形狀。

電極尺寸：輸入電極尺寸。

使用量程：選擇使用量程，分為10KV   20kV  50kv

峰降電壓：用于判斷材料是否擊穿，必須輸入項。一般為0.1

初始電壓：用于耐壓和梯度耐壓試驗，在試驗開始時將電壓升到的位置。

升壓速度：選擇升壓的速度，控制在試驗過程中升壓的快慢。

梯度電壓：用于梯度耐壓試驗，設(shè)置每次升壓的梯度值。

梯度時間：用于梯度耐壓試驗，設(shè)置在相應(yīng)梯度的耐壓時間。

終止電壓：設(shè)置在試驗過程中電壓的上限值。

試樣制備：設(shè)置試樣的制備信息。

材料名稱：設(shè)置試驗材料的名稱。

試驗時間：選擇試驗時期，或?qū)懭朐囼炄掌诤蜁r間。

報告編號：設(shè)置報告編號信息。

第三步：試樣設(shè)置

              設(shè)置完參數(shù)后，點擊主界面工具欄上的“試樣設(shè)置”圖標(biāo)，顯示如下圖所示。

(圖3)

使用說明

試樣編號：設(shè)置試樣編號信息，試驗樣品的規(guī)格編碼及編號 。

試樣形狀：設(shè)置試樣形狀。

試樣尺寸：輸入試樣的尺寸。

試樣厚度：輸入試樣厚度，用于計算試驗強(qiáng)度，必須輸入。

應(yīng)用：確認(rèn)此界面所做設(shè)置。

退出：返回主界面，設(shè)置無效。

第四步：開始試驗

           設(shè)置完“參數(shù)設(shè)置”和“試樣設(shè)置”后，點擊“開始試驗”按鈕，開始試驗。如下圖.

(圖4)

 “試驗數(shù)據(jù)”部分，實時顯示試驗數(shù)據(jù)結(jié)果?？呻S時點擊“結(jié)束試驗”，結(jié)束試驗。

完成試驗任務(wù)后，會顯示“是否保留試驗數(shù)據(jù)”，如果點擊“是”，將試驗結(jié)果插入數(shù)據(jù)列表中。此時試驗編號會自動+1，可繼續(xù)進(jìn)行試驗，如果改變設(shè)置，返回到第二步。一個文件zui多可保存五組試驗數(shù)據(jù)。

第五步：曲線對比

      完成試驗后，可以通過勾選試驗序號選擇曲線。然后點擊主界面的“顯示曲線”按鈕，對任意條數(shù)曲線進(jìn)行對比。

第六步：曲線導(dǎo)出

      可點擊主界面的“結(jié)果導(dǎo)入Excel”按鈕，將試驗數(shù)據(jù)結(jié)果導(dǎo)入Execl文件。

第七步：打印報告

      試驗完成后，可點擊工具欄“打印報告”按鈕，打印報告。如下圖

(圖5)

在此界面可以更改報告名稱，并可選擇打印的參數(shù)和數(shù)據(jù)項，并可選擇是否打印“試驗參數(shù)”，“試驗數(shù)據(jù)”，“試驗曲線”，“試驗備注”信息。然后可以點擊“打印”查看預(yù)覽，或打印。

第八步：其它設(shè)置

      可以通過點擊“人員管理”，“界面風(fēng)格”“幫助”查看相應(yīng)項。

設(shè)備平面圖：

設(shè)備高壓部份圖：

六、電壓擊穿測試儀試驗準(zhǔn)備和環(huán)境

1．試樣的處理

⑴用綢布蘸對試樣無腐蝕作用的溶劑,擦凈試樣。

⑵預(yù)處理和條件處理：處理條件和方法可根據(jù)產(chǎn)品的性能要求從本標(biāo)準(zhǔn)附錄表1和表2中選取。有特殊要求的可由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另行規(guī)定。

⑶絕緣材料的電氣強(qiáng)度隨溫度和含水量而變化。除被試材料已有規(guī)定外者，試樣應(yīng)在23±2℃，相對濕度（50±5）%的條件下處理不少于24h。

⑷經(jīng)過受潮或浸液體媒質(zhì)的試樣在試驗前應(yīng)用濾紙輕輕吸去液滴，從試樣取出到試驗完畢不應(yīng)超過5分鐘。

⒉ 媒質(zhì)：

⑴氣體媒質(zhì)：采用空氣，如有閃絡(luò)可在電極周圍加柔軟硅橡膠防飛弧圈。防飛弧圈與電極之間有一毫米左右的環(huán)狀間隙，環(huán)寬30mm。

⑵液體媒質(zhì)：常態(tài)試驗及90℃以下的熱態(tài)試驗采用清潔的變壓器油，90℃至300℃以內(nèi)的熱態(tài)試驗采用清潔的過熱氣缸油。

⒊試驗環(huán)境：

⑴常態(tài)試驗環(huán)境：

溫度為20±5℃，相對濕度為65±5%。

⑵熱態(tài)試驗或潮濕環(huán)境試驗條件由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)參照錄中表2予以規(guī)定。

擊穿的判斷：

試樣沿施加電壓方向及位置有貫穿小孔、開裂、燒焦等痕跡為擊穿，如痕跡不清可用重復(fù)施加試驗電壓來判斷。

試驗的預(yù)處理、條件處理：

預(yù)處理：為減少試樣以往放置條件的不同而產(chǎn)生的影響，以使試驗結(jié)果有較好的重復(fù)性和可比性。預(yù)處理條件可由表1選取。

表1    預(yù)處理條件

條件處理：試驗前，試樣在規(guī)定的溫度下，在一定相對濕度的大氣中或*浸于水（或其他液體）中，放置規(guī)定的時間后進(jìn)行試驗，以考核材料性能受溫度、濕度等各種因素影響的程度。處理條件由表2選取。機(jī)械應(yīng)力處理條件和方法按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

表2    條件處理與試驗環(huán)境

七、電壓擊穿測試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。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)備運行時插拔設(shè)備的電源插頭。

八、售后

一、售后服務(wù)承諾 
1、質(zhì)量保證：北京北廣精儀儀器設(shè)備有限公司作為設(shè)備供應(yīng)商---- ，對所提供的產(chǎn)品均為廠家原廠原包裝，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并提供產(chǎn)品技術(shù)資料(包含安裝說明書，產(chǎn)品裝箱目錄、產(chǎn)品中文使用說明書、合格證及保修憑證等)。 
2、產(chǎn)品交貨期：盡量按用戶要求，若有特殊要求，需提前完工的，我公司可特別組織生產(chǎn)、安裝，力爭滿足用戶需求。 
3、保修承諾：我司對本次協(xié)議供貨有效期內(nèi)所提供的所有產(chǎn)品保質(zhì)期 ，有效期內(nèi)所提供的產(chǎn)品，提供正常工作日全天侯服務(wù)，終身技術(shù)服務(wù)支持。 
4、響應(yīng)時間：保修期內(nèi)，產(chǎn)品若發(fā)生故障，在接到貴公司報修后，24小時內(nèi)幫客戶解決問題。 
5、服務(wù)體系：作為設(shè)備供應(yīng)商本公司對本次招標(biāo)所提供的產(chǎn)品提供保障體系： 當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障，必要時將派的專業(yè)技術(shù)員在規(guī)定時間內(nèi)上門維修或寄修，產(chǎn)生的運費由本公司承擔(dān)。
 
二、產(chǎn)品價格承諾 
1、在同等競爭條件下，我公司在不以降低產(chǎn)品技術(shù)性能、更改產(chǎn)品部件為代價的基礎(chǔ)上，真誠以*惠的價格提供給貴方。 
2、在保修期內(nèi)供方將免費維修和更換屬質(zhì)量原因造成的零部件損壞，保修期外零部件的損壞，提供的配件只收成本費，由需方人為因素造成的設(shè)備損壞，供方維修或提供的配件均按成本價計。 
三、售后服務(wù)保證 
公司實力保障：本公司有完善的售后服務(wù)體系; 
四、投訴體系及 
1、 如果您對我們的服務(wù)有意見，請向技術(shù)部調(diào)度員或維修部投訴。 
2、 對用戶所投訴的問題，核實是我們責(zé)任的，將對管理人員及經(jīng)辦人員進(jìn)行不同程度的懲處。如不是我司的責(zé)任，相關(guān)人員也將向用戶解釋，希望用戶能給予我們zui大的支持

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