环氧树脂击穿电压试验仪

电击穿：

电击穿是指固体介质在强电场的作用下，内部少量可自由移动的载流子剧烈运动，与晶格上的原子发生碰撞使之游离，并迅速扩展而导致击穿。特点是：电压作用时间短，击穿电压高，与电场均匀度密切相关，但与环境温度及电压作用时间几乎无关。

击穿电压试验仪检定方法研究

击穿电压试验仪主要适用于固体绝缘材料如：塑料、 薄膜、树脂、云母、陶瓷、玻璃、绝缘漆等介质在工频电压 或直流电压下击穿强度和耐电压时间的测试。输出电压 可达 １００ｋＶ 及以上。漆包线击穿电压试验仪的试验电 压不低于 １０ｋＶ。常州作为国内漆包绕组线生产的起源 和发祥地，在业内名度颇高，是目前国内漆包绕组线的 重要生产基地。漆包绕组线由导体和绝缘层两部分组 成，裸线经退火软化后，再经过多次涂漆，烘焙而成。漆 包线击穿电压试验仪用于检测并记录漆包绕组线的击穿 电压值，对保障漆包线的高质量、新工艺的制定、新产品 的研发具有十分重要的作用。然而，在漆包线行业普遍 使用的、承担重要检测任务的漆包线击穿电压试验仪至 今未有相应的国家计量检定规程或校准规范，造成计量 部门无法对其进行有效的检测，仪器的准确性难以保障， 影响了漆包绕组线的产品质量，进而严重威胁到相应电 气设备的安全性和稳定性。常州计量所根据江苏省质量 技术监督局要求，承担了《漆包绕组线击穿电压试验仪 地方检定规程》的编制工作。本文就击穿电压试验仪的 检定方法进行探讨研究。

１ 击穿电压试验仪工作原理简介及与耐电压测试仪区别

击穿电压试验仪主要由调压器传动机构、高压电极 和试验夹具等组成，采用交流高压法测量漆包绕组线的 击穿电压值。在室温下，试验仪在绕组线的线芯（导体） 和绝缘（漆膜）之间，以一定的升压速度从零开始施加频 率为 ５０Ｈｚ 的交流试验电压，当升压至线芯和绝缘之间 击穿动作电流为 ５ｍＡ 时，试验电压值即为该绕组线的击 穿电压值。

其工作原理类似于耐电压测试仪，在实际工作中很 多计量技术机构直接应用 ＪＪＧ７９５ －２００４《耐电压测试仪 检定规程》对击穿电压试验仪进行检定，其实是有问题 的。主要如下：

（１）测量范围不同：ＪＪＧ７９５ －２００４《耐电压测试仪检 定规程》适用于最高电压为 １５ｋＶ 的耐电压测试仪，包括 数字式指针式交流（工频）、直流耐电压测试仪、安全性 能测试仪、绝缘耐压测试仪的耐压部分的检定，而击穿电 压试验仪的试验电压不低于 １０ｋＶ，最高可达 １００ｋＶ 及以 上，显然 ＪＪＧ７９５ －２００４ 电压测试范围不能覆盖击穿电压 试验仪。

（２）适用对象不同：耐电压测试仪是对各种低压电 器设备，各种电器器具，绝缘材料和绝缘结构的抗电性能 进行检测和试验的仪器。击穿电压试验仪主要适用于固 体绝缘材料如：塑料、薄膜、树脂、云母、陶瓷、玻璃、绝缘 漆等介质在工频电压或直流电压下击穿强度和耐电压时 间的测试。

（３）技术要求不同：耐电压测试仪的输出电压在 ６ｋＶ 以下示值误差为 ±２％ ～±５％，１０ｋＶ 以下为 ±５％， １５ｋＶ 以下为 ±１０％。而漆包线击穿电压试验仪的试验 电压不低于 １０ｋＶ，示值误差为 ±３％左右。

（４）检定项目不同：耐电压测试仪的检定项目主要 有：外观及通电检查、交直流输出电压、击穿报警电流、交 流输出电压的失真度、直流输出电压的纹波系数、实际输 出容量、电压持续时间、绝缘电阻、工频耐压试验；由于击 穿电压试验仪的使用要求与耐电压测试仪的不同，其检 定项目还应包括峰值系数测量、试验电压的升压速度考 察、试验电压的电压降测量以及一些配套设备如检测负 荷误差测量、检测圆棒电极直径测量等等。

２ 击穿电压试验仪主要检定项目及检定方法

２．１ 试验电压的示值误差

将电压测量仪器接到试验仪的高压输出端和低电位 端，读取试验电压指示值 Ｕ 及试验电压实测值 Ｕ０，按公 式（１）计算示值误差。

δ＝Ｕ －Ｕ０/ Ｕ０ ×１００％ （１）

２．２ 测量峰值系数及观察试验电压波形

２．２．１ 将交流分压器端接于试验电源高压输出端，此 时将交流分压器接地端和试验仪高压输出端另一端同时 接地。

２．２．２ 将峰值电压表、有效值电压表的输入端分别接分 压器输出端与接地端。

２．２．３ 试验电压调到 ６ｋＶ 左右，按式（２）计算峰值系 数： Ｐ ＝ＵＰ ／Ｕ （２）

式中：ＵＰ—峰值，单位为 Ｖ； Ｕ—有效值，单位为 Ｖ。

２．２．４ 将示波器输入端接分压器输出端与接地端，观察 电压波形，并测量试验电压频率。

２．２．５ 测量升压速度 用秒表测量升压时间，按式（３）计算升压速度：

ｖ ＝６０Ｕ／ｔ （３）

式中：ｖ—升压速度，单位为 Ｖ／ｍｉｎ； Ｕ—上升电压，单位为 Ｖ； ｔ—电压上升所需时间，单位为 ｓ。 取三次测量值的平均值。

２．２．６ 测量击穿动作电流 将交流毫安表、高压电阻串联后接入高压回路。逐 渐升高试验电压，当试验仪发出击穿报警信号时，读取交 流毫安表的示值。

２．２．７ 测量试验电压的电压降 按图 １ 接线，在 ２．５ｋＶ 及以下档时使用 ２００ｋΩ高压 电阻，在 ２．５ｋＶ 以上档时使用 ８００ｋΩ高压，将高压真空 继电器的触点接上，试验电压调整到电流表读数为 ５ｍＡ ±０．５ｍＡ，记录此时电压 Ｕ２，然后将高压真空继电器的 触点断开，切断高压电阻回路，记录此时交流电压表的电 压 Ｕ１，按（４）计算试验电压的电压降：

γ＝Ｕ１ －Ｕ２/ Ｕ１ ×１００％ （４）

式中：γ—电压降百分率； Ｕ１—试验电压，单位为 Ｖ； Ｕ２—试验电源供出 ５ｍＡ 时的试验电压，单位为 Ｖ。 测量三次，各次试验电压的电压降应不大于 ２％。

产品名称：环氧树脂击穿电压试验仪

产品型号：ZJC-50E

产品品牌：智德创新

控制方式：计算机控制

测试材料：固体绝缘材料

升压速率：10V/S-5KV/S

试验方式：直流/交流:击穿试验、耐压试验、阶梯试验

试验空间：绝缘油/空气

符合标准：GB/T 1408.1-2016绝缘材料电气强度试验方法 第1部分：工频下试验；
GB/T 1408.2-2016绝缘材料电气强度试验方法 第2部分:对应用直流电压试验的附加要求；
ASTM D149固体绝缘材料介电击穿电压和介电强度的试验方法；
GB/T 1695-2005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；
GB/T 8815-2008 电线电缆用软聚氯乙烯塑料标准；
GBT 12656-1990电容器纸工频击穿电压测定法；
HG/T 3330-2012绝缘漆漆膜击穿强度测定法；

九级安全保护：(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