击穿强度试验仪

    缘材料或结构，在电场作用下瞬间失去绝缘特性，造成电极间短路，称为电气击穿。绝缘材料或结构发生击穿时所加的电压称为击穿电压，击穿点的场强称为击穿场强。

式中：EB—击穿场强（MV/mm）;UB—在规定试验条件下，两极间的击穿电压(MV或KV);d—两电极间击穿部位的距离，即试样在击穿部位的厚度（m或mm）

闪络：--指高压电器(如高压绝缘子)在绝缘表面发生的放电现象,称为表面闪络,简称闪络.

绝缘闪络： 绝缘材料在电场作用下，尚未发生绝缘结构的击穿时，在其表面或与电极接触的空气(离子化气体)中发生的放电现象，称为绝缘闪络。

影响介电强度的因素：

1、电压波形 直流、工频正弦及冲击电压下，击穿机理不同，所测的击穿场强也不同，工频交流电压下的击穿场强比直流和冲击电压下的低得多。

2、电压作用时间，无论电击穿还是热击穿都需要时间，随着加压时间的增长，击穿电压明显下降。

3、电场的均匀性及电压的极性，电场不均匀往往测得的电压比本征击穿值低。

4、试样的厚度与不均匀性 试样的厚度增加，电极边缘电场就更不均匀，试样内部的热量更不易散发，试样内部的含有缺陷的几率增大，这些都会使击穿场强下降。

5、环境条件  试样周围的环境条件，如温度、湿度以及压力等都会影响试样的击穿场强；温度升高，通常会使击穿场强下降；湿度增大，会使击穿场强下降；气压对击穿场强的影响，主要是对气体而言。气压高，击穿场强升高；但接近真空时，也会使击穿场强升高。另外还有：时间、辐射、机械力、电极材料及极性效应。

击穿机理：

1气体介质击穿

1）撞击游离：气体介质在电场中，由于受辐照、电能、热能等因素的作用，总会存在少量的离子和电子。

这些带电质点在电场中运动过程中必然和气体的分子或原子相撞，如果带电粒子的能量大于分子或原子的电离能，则可能由于碰撞时能量的交换而使分子或原子产生电离（即使带电粒子的能量小于电离能，经过多次碰撞也可能使分子发生电离）。气体分子电离之后，放出的电子又在电场中加速碰撞其它的分子或原子使之产生电离，因此电子 的总数越来越多形成电子崩。同时由于离子的质点大，速度慢，而集聚在阴极的附近，造成阴极附近的电场强度增高，使电子 不断从阴极被拉出，源源不断地投入气体中，这就形成 了自持放电即气体击穿。这种击穿理论是符合低气压短间隙（电极间的距离近）的气体击穿。

2）流柱理论：在长间隙、高气压中的放电，除了撞击之外，形成放电发展的主要因素是光游离。在电子崩发展到一定阶段后，电子崩的前部的离子复合增强，而复合时放出的光子又引起周围气体电离，于是又形成新的电子崩，这样在电子崩之间呈成为电子离子的混合通道，这个混合通道称为流柱。

3）在均匀和不均匀电场中气体的击穿电压，在均匀电场中，气体击穿电压与气体起始电离电压相近。击穿电压与气体压力和电极间的距离的乘积成相关。这种关系规律称巴申定律。在不均匀电场中，气体的击穿电压将高于气体起始电离击穿电压，因电场强的地方总首先开始局部电离放电，之后才逐渐扩大放电范围，直到放电贯穿两电极时才发生击穿。

2、液体介质的击穿

1）小桥理论：在液体介质中，含有的各种杂质，如灰尘、纤维、水分等，这些杂质在电场的作用下产生极化并沿着电场方向排列起来，移向电场强度高的地方连成小桥，而使电场发生畸变。造成击穿电场下降。2）撞击游离 和气体电离的理论类似。不过由于液体中分子间的距离比气体小得多，电子在两次碰撞间的自由行程也短得多，因此，要获得足够的能量就要需要更高的电场强度，这说明液体的击穿场强比气体高的多。

3、固体材料的电击穿理论 固体材料的本征击穿场强比液体材料高得多，一般在50-150兆伏/米由于固体材料聚集很紧，电子在其中的运动就不能简单地看作单个电子与单个分子或原子相碰撞，而是受周围许多分子或原子对它的制约。如电子通过晶格时，受晶格质点振动的影响，使运动状态发生变化，同时也发生能量的转移，这过程称散射。当电子的获得的能量大于损失的能量时，电子就不断被加速，就会导致击穿发生。从这点出发提出两种最主要的电击穿理论：其一，弗罗利赫（Frohlich）理论，另一个是希伯尔理论。此外，还有许多电击穿理论，如场致发射击穿理论，电机械应力破坏理论。

4、固体介质的热击穿理论   介质的击穿因热因素起决定作用的引起的破坏称为热击穿。

5、局部放电导致击穿  材料击穿发生在局部，而没有贯穿到两电极之间，这种现象称为局部放电。

击穿强度试验仪——绝缘油击穿电压测试

4.2.1测试前准备

1、清理现场，选择好测试区域，接好操作电源。

2、安检人员在测试区拉设警戒绳，悬挂警示牌，做好测试区域安全措施。

3、测试人员将仪器运输到位，仪器按操作规范就位，将测试线可靠连接，等待测试。

4、滤油人员准备好取样瓶，提前一个小时取好油样，静置一小时，等待测试。

4.2.2试验工艺流程

设备选取及运输→测试前准备→绝缘油取样→测试接线→绝缘油测试→数据记录

4.2.3测试方法及步骤

1、将制作好的水阻、油杯分别固定在支架上，同仪器摆设就位，分别命名软塑料管两个管口为1#口、2#口。

2、在水管里注水，水位到达距两个管口5cm处时停止注水，作为试验用水阻。

3、将羊角式交流耐压器1#羊角输出端高压测试线插入水阻1#口中，用水全浸没高压测试线的裸露导体部分，再将1根高压引线的一端插入水阻2#口中，用水浸没导体部分，引线另一端与油杯1#极板可靠连接，测试线用绝缘塑料带挂起，防止测试线接触地面影响测试。(选用普通交流耐压器时，将高压输出端测试线插入水阻1#口中，用水全浸没高压测试线的裸露导体部分，将1根高压引线的一端插入水阻2#口中，用水浸没导体部分，引线另一端与油杯1#极板可靠连接）。

4、将羊角式交流耐压器2#羊角输出端高压测试线与油杯2#极板可靠连接，测试线用绝缘塑料带挂起，防止测试线接触地面影响测试。(选用普通交流耐压器时，油杯2#极板用引线与大地可靠连接）。

5、用扳手松开样规螺丝，调节螺丝，使样规间隙调整到2.5cm。距离调整好后用扳手紧固螺丝。

6、将静置好的油样慢慢倒入油杯中，让油样将极板间隙全浸没。倒油时一定要放慢速度，且要匀速，防止油样倒入油杯中产生气泡。

7、接通仪器电源，合上操作箱输出开关，旋转调压旋钮，开始绝缘油击穿电压测试，过程中注意应无放电现象，测试电流表应平稳。

8、重复第七步2～3次，保障每次操作油样中都无放电现象，测试电流表应平稳。若操作过程中放电明显，测试电流表指针摆动不定且幅度较大，说明绝缘油还未合格，需要继续滤油处理。

质量标准及控制

4.3.1执行《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2016。

4.3.2连接线与仪器要可靠连接，测试线与极板、水阻连接可靠。

4.3.3油样要静置一小时，使油样中无气泡。倒油时要匀速缓慢，防止倒油过程中产生气泡，影响试验。

4.3.4测试过程中应耐心操作试验仪器，匀速调节调压旋钮，发现放电现象应及时停止测试。

4.3.5每个油样要反复测试2～3次，保证耐压测试的准确，准确判断油样是否合格。

4.3.6不同规格绝缘油耐压要求不同，具体参考《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2016国标规程。

4.4安全措施

4.4.1整个测试过程严格按照《电业安全工作规程》进行工作，严格遵守第十一章“电气试验”第一节“高压试验”第228-235条规定。

4.4.2进入测试现场，测试人员必须戴安全帽，穿绝缘鞋。

4.4.3所有测试现场人员均应听从测试负责人的指挥。测试前，负责人应对全体测试人员详细说明在测试区域应注意的安全注意事项。

4.4.4测试场地周围设置围栏，悬挂警示牌，并设专人监护。

4.4.5试验仪器设备与油杯支架及水阻管固定支架接地必须良好可靠，

4.4.6高压引线的接线要牢固并尽量缩短，高压引线必须使用绝缘物支持固定，水阻管应可靠固定在绝缘支架上。

4.4.7测试仪器的电源开关，应具有明显断开点，并有可靠的过载，过压保护装置。

4.4.8测试仪器加电前必须先检查接线，将所有仪器、设备归零位，并通知现场人员离开高压试验区域。

4.4.9测试前，测试仪器先自行空升电压一次，确认设备工作正常，性能稳定，仪器仪表指示正确，指标参数能满足要求，保护功能正常。

4.4.10操作时必须有监护人监护并呼唱。加压过程中，工作人员应精神集中，监护人传达口令应清楚准确，防止异常情况的发生。当出现异常情况时，应立即停止试验，断开电源，并将升压设备的高压部分短路接地后方可检查，查明原因后，方可继续试验。

4.4.11测试装置的高压输出端在非加压试验期间应用接地棒接地。

4.4.12更改接线或测试结束时，首先断开测试电源，再进行放电，并将升压设备的高压部分短路接地后方更改接线。

4.4.13遇有雷雨和六级以上大风时应停止测试。