介电强度测试仪性能如何判断性能好坏?
时间:2019-02-11 阅读:3159
影响介电击穿强度的因素有哪些?
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,成为表面闪络,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,成为绝缘闪络。
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。
在强电场作用下,电介质丧失电绝缘能力的现象。分为固体电介质击穿、液体电介质击穿和气体电介质击穿3种。
固体电介质击穿导致击穿的zui低临界电压称为击穿电压。均匀电场中,击穿电压与介质厚度之比称为击穿电场强度(简称击穿场强,又称介电强度)。它反映固体电介质自身的耐电强度。不均匀电场中,击穿电压与击穿处介质厚度之比称为平均击穿场强,它低于均匀电场中固体介质的介电强度。固体介质击穿后,由于有巨大电流通过,介质中会出现熔化或烧焦的通道,或出现裂纹。脆性介质击穿时,常发生材料的碎裂,可据此破碎非金属矿石。固体电介质击穿有3种形式:电击穿、热击穿和电化学击穿。电击穿是因电场使电介质中积聚起足够数量和能量的带电质点而导致电介质失去绝缘性能。热击穿是因在电场作用下,电介质内部热量积累、温度过高而导致失去绝缘能力。电化学击穿是在电场、温度等因素作用下,电介质发生缓慢的化学变化,性能逐渐劣化,zui终丧失绝缘能力。固体电介质的化学变化通常使其电导增加,这会使介质的温度上升,因而电化学击穿的zui终形式是热击穿。温度和电压作用时间对电击穿的影响小,对热击穿和电化学击穿的影响大;电场局部不均匀性对热击穿的影响小,对其他两种影响大。
液体电介质击穿纯净液体电介质与含杂质的工程液体电介质的击穿机理不同。对前者主要有电击穿理论和气泡击穿理论,对后者有气体桥击穿理论。沿液体和固体电介质分界面的放电现象称为液体电介质中的沿面放电。这种放电不仅使液体变质,而且放电产生的热作用和剧烈的压力变化可能使固体介质内产生气泡。经多次作用会使固体介质出现分层、开裂现象,放电有可能在固体介质内发展,绝缘结构的击穿电压因此下降。脉冲电压下液体电介质击穿时,常出现强力气体冲击波(即电水锤),可用于水下探矿、桥墩探伤及人体内脏结石的体外破碎。
气体电介质击穿在电场作用下气体分子发生碰撞电离而导致电极间的贯穿性放电。其影响因素很多,主要有作用电压、电板形状、气体的性质及状态等。气体介质击穿常见的有直流电压击穿、工频电压击穿、高气压电击穿、冲击电压击穿、高真空电击穿、负电性气体击穿等。空气是很好的气体绝缘材料,电离场强和击穿场强高,击穿后能迅速恢复绝缘性能,且不燃、不爆、不老化、无腐蚀性,因而得到广泛应用。为提供高电压输电线或变电所的空气间隙距离的设计依据(高压输电线应离地面多高等),需进行长空气间隙的工频击穿试验。
击穿电压:高分子材料在一定电压范围内是绝缘体,当在材料上施加的电压逐渐增加,致使材料zui薄弱点失去绝缘能力而产生电弧材料被破坏。此时的zui大电压称为击穿电压。我们把击穿电压和此时材料的厚度比称为介电强度也称为电气强度。
介电强度:试样击穿时,单位厚度承受的击穿电压值,单位为kv/mm或Mv/m。有时也称为电气强度或击穿强度。通常介电强度越高,材料的绝缘质量越好。介电强度是表征了材料所能承受的zui大电场强度,是高聚物绝缘材料的一项重要指标。
耐压电压:在规定的试验条件下,对试样施加规定的电压及时间,试样不被击穿所能承受的zui高电压。
介电强度的影响因素有以下:
塑料的电击穿机理:介电击穿机理可分为电击穿、热击穿、化学击穿、放电击穿等,往往是多种机理综合发生。通常把不随温度变化的击穿称为电击穿,把随温度变化的击穿称为热击穿。热击穿的外部表现是介电强度随温度升高而迅速下降,与施加电压作用的长短有关;与电场中产生的热量大于它能散热的热量,使其内部温度不断升高。温度升高导致其电阻下降,流经试样电流增大,产生的热量更多,如此循环不已,致使介质转变为另一种聚焦态,失去耐电压能力,材料被破坏。电击穿的特点是介电强度与周围介质的电性能有关;击穿点常常出现在电极边缘其至电极以外。
介电强度测试的影响因素:电压波形及电压作用时间影响。材料在电场作用下,初始时单位时间内材料内部产生的热量大于介质散发出去的热量,进而介质温度升高,温度的升高是一个由快转满的,若升压速度较慢zui后发生材料击穿热击穿的成分较大。作用时间的影响多因热量积累而使击穿电压值随电压作用增加而下降,处于热击穿形式的试样,基本上随升压速度的提高击穿强度也增大。因此,一般规定试样击穿电压低于20kv时升压速度为1.0kv/s;大于或等于20kv时升压速度为2.0kv/s。电极倒角的影响:电极边缘处电场强度远远高于内部,但边缘效应极难消除。为避免电极边缘成一直角,需采用一定倒角r。国家标准中规定r=2.50mm。
媒质电性能影响;高压击穿试验往往把样品放在一定媒质(如变压器油)中,其目的是为缩小试样尺寸防止飞弧。但媒质本身的电性能对属于电击穿为主的材料有明显影响,而以热击穿为主的材料影响极小,故标准中对奥球油的击穿电压VB>=25kv/2.5mm。
介电强度击穿试验仪的参数指标:
控制方式:计算机控制
符合标准:GB/T1408、ASTM D149等
适用材料:橡胶、塑料、薄膜、陶瓷、玻璃、漆膜、树脂、电线电缆、绝缘油等绝缘材料
测试项目:击穿电压测试、介电强度测试、电气强度测试、耐电压击穿强度测试等
试验电压:10KV 、20KV、50KV、100KV、150KV等
电压精度:≤1%-≤5%
适用材料:绝缘材料
升压速率:0.1KV/S-3KV/S
试验方式:交流/直流、耐压、击穿、梯度升压
控制系统:PLC控制升压
核心部件:采用进口配件
试验介质:绝缘油、空气
显示方式:曲线显示、数据打印
设备组成:主机、计算机、电极
电极规格:25mm、75mm、6mm
电器容量:3KVA、5KVA、10KVA
耐压时间:0-8H
安全保护:九级安全保护
质保日期:三年、终身维护。
培训方式:工程师上门培训安装
出据证书:514所、304所、科学研究院等单位均可
主机尺寸:1000*600*1400mm、1700*600*1400mm
主机重量:100KG、200KG
电气介电强度试验仪厂家试验机的产品在不断创新、改进、本仪器由电脑控制,是我公司自主研发的全新第二代介电击穿检测仪器,本仪器电子控制系统是通过西门子控制,数据采集方式通过光电隔离,有效解决试验过程中的抗干扰问题,软件操作使用方便,能够实时显示动态曲线,同时升压速率无级可调,可以根据自己的需要进行升压速率调节,调节范围在10-5000/,使升压速率真正做到匀速、准确,并能够准确测出漏电电流的数据。
至于电气介电强度试验仪,可实时绘制试验曲线,显示试验数据,判断准确,并可保存,分析,打印试验数据。
完善,可以适应检测材料的各种性能。
北京北广精仪仪器设备仪器研发部拥有行业内的、的研发力量及技术团队,长期聘请清华大学精密仪器系的专家为技术顾问,并成立新型材料检测仪器研发中心,是对推动国内材料检测技术的提高和试验方法创新的重要技术保证力量。北广公司同时还与中科院自动化研究所、国防科技大学等全国数十所科研院所开展紧密合作,并为中国国防jun工企业及航天科技企业和重点实验室定制生产了大量标准和非标准的测试仪器。