影響介質絕緣強度電壓擊穿的因素有哪些

影響介質絕緣強度的因素有哪些？

　　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。

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

　　（3）機械力的作用。如機械負荷、電動力和機械振動使絕緣結構受到損壞，從而使絕緣強度下降。

　?。?）化學的作用。包括化學氣體、液體的侵蝕作用會使絕緣受到損壞。

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

　　以上內容均根據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， ：

電氣設備絕緣的擊穿與保護

電氣裝備是維持電網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，使之連結正常使用壽命。電氣裝備若是處于超負荷或過電壓下運行，不僅使用壽命縮短，而且還可能造成盡緣擊穿而沒法工作，致使電網停電事故的發(fā)生，給經濟社會造成極年夜的影響。

1 電氣裝備盡緣擊穿的機理

1.1電氣裝備盡緣的熱擊穿

電氣裝備都設計在額定負荷下工作的，若裝備處于超負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。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;當工作溫度達104℃時，則壽命只有5年。所以電氣裝備是不允許持久過負荷運行的，其基本緣由就是斟酌平安運行的使用壽命。

電氣裝備持久過負荷運行，因溫度上升而發(fā)燒，而發(fā)燒與盡緣壽命有關，當裝備發(fā)燒能量不能實時擴散出往，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程，主要浮現(xiàn)為盡緣的老化，化學性質也發(fā)生變化，當裝備溫度不竭上升，會加速盡緣老化進程，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線其外皮發(fā)硬發(fā)脆;又如橡膠盡緣導線經持久使用后，其外皮會開裂發(fā)粘，這實質上是過負荷發(fā)燒而造成盡緣的老化，當嚴重過熱將致使盡緣物碳化，盡緣物發(fā)黑而釀成導體。

當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單相裝備接進兩相380V電源上，馬上就會嚴重發(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荷而發(fā)燒，經太長時間發(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，盡緣材料的化學性質發(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散，電擊穿進程已竣事了。

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控制，通過人機對話方式，完成對絕緣介質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、薄膜復合制品、陶瓷和玻璃等)在工頻電壓下?lián)舸╇妷?，擊穿強度和耐電壓的測試。儀器對實驗過程中的各種數(shù)據快速、準確地進行采集、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行，所以我們在設計時加以必要的保護措施以防止發(fā)生意外。

1．試驗在試驗箱中進行，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：儀器設有過流保護、過壓保護、失壓保護、短路保護、漏電保護電路等。

三、電壓擊穿測試儀滿足標準：

1、GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法》
2、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法 
        第2部分：對應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度的試驗方法》

四、電壓擊穿測試儀整機組成：

1、升壓部件：由調壓器和高壓變壓器組成0～50KV的升壓部分。

2、動部件：由步進電機均勻調節(jié)調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信號傳給計算機。

4、計算機軟件：通過智能電路把由檢測設備采集的測控信號傳給計算機。計算機根據采集的信息控制設備運行并處理試驗結果。

5、試驗電極：根據國家標準(1408.1-2006)隨設備提供三個電極，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、試驗前的準備：

1）打開試驗機右側的總電源開關,預熱15分鐘。

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

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)不能改變設備輸出的電壓性質。按下該按鈕，設備僅僅是把直流報警電路接入。指示用戶，當打開箱門時，您需要對高壓均壓球放電。轉動放電桿，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、插入參看左側的示意圖。

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

3、電壓擊穿試驗“軟件使用說明”：

*步：登錄

      點擊“桌面”圖標，選擇程序組“圖標”，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)對用戶進行驗證通過后進入主界面。

退    出：退出登錄

第二步：參數(shù)設置

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

(圖2)
 

使用說明

試驗單位：對材料進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：選擇進行“交流試驗”或“直流試驗”。

試驗方法：可進行“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。

設備型號：顯示機器型號，此處不可變。

執(zhí)行標準：選擇所使用的標準。

試驗介質：選擇試驗介質，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，設置每次升壓的梯度值。

梯度時間：用于梯度耐壓試驗，設置在相應梯度的耐壓時間。

終止電壓：設置在試驗過程中電壓的上限值。

試樣制備：設置試樣的制備信息。

材料名稱：設置試驗材料的名稱。

試驗時間：選擇試驗時期，或寫入試驗日期和時間。

報告編號：設置報告編號信息。

第三步：試樣設置

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

(圖3)

使用說明

試樣編號：設置試樣編號信息，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，用于計算試驗強度，必須輸入。

應用：確認此界面所做設置。

退出：返回主界面，設置無效。

第四步：開始試驗

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

(圖4)

 “試驗數(shù)據”部分，實時顯示試驗數(shù)據結果?？呻S時點擊“結束試驗”，結束試驗。

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

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)曲線進行對比。

第六步：曲線導出

      可點擊主界面的“結果導入Excel”按鈕，將試驗數(shù)據結果導入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)據項，并可選擇是否打印“試驗參數(shù)”，“試驗數(shù)據”，“試驗曲線”，“試驗備注”信息。然后可以點擊“打印”查看預覽，或打印。

第八步：其它設置

      可以通過點擊“人員管理”，“界面風格”“幫助”查看相應項。

設備平面圖：

設備高壓部份圖：

六、電壓擊穿測試儀試驗準備和環(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預處理和條件處理：處理條件和方法可根據產品的性能要求從本標準附錄表1和表2中選取。有特殊要求的可由產品標準另行規(guī)定。

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

⑷經過受潮或浸液體媒質的試樣在試驗前應用濾紙輕輕吸去液滴，從試樣取出到試驗完畢不應超過5分鐘。

⒉ 媒質：

⑴氣體媒質：采用空氣，如有閃絡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：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)境試驗條件由產品標準參照錄中表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施加試驗電壓來判斷。

試驗的預處理、條件處理：

預處理：為減少試樣以往放置條件的不同而產生的影響，以使試驗結果有較好的重復性和可比性。預處理條件可由表1選取。

表1    預處理條件

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。機械應力處理條件和方法按產品標準規(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人員靠近，因本試驗儀器可產生較高的電壓，未經過培訓的人員不能使用該設備。試驗時要有監(jiān)護人員，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、設備安放要平穩(wěn)，安放的地面要堅固。是水泥地面以免產生共振。

5、該設備在使用中外殼要接保護地線，既設備外殼接大地,以保護操作人員和設備運行的安全。

6、使用完設備后，要關掉系統(tǒng)各部分電源，不準帶電插拔電源線。

7、要按規(guī)定的電源電壓接入設備。確保電路接線正確。否則會損壞設備。

8、該儀器需安置在室內，實驗室應整潔、干燥、無腐蝕性介質，非相關人員不要隨意操作。

9、不要讓設備電纜碰到尖邊，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；不要用電纜拉物體或用電纜捆綁物體，以免拉斷電纜使設備不能正常運轉。

10、不要讓設備碰到水濺，腐蝕性氣體，可燃氣體和可燃物。如果不避免，可能火災。

11、搬動設備時,要切斷設備電源,既要把插頭從插座中拔下。禁止搬動設備時放倒設備或傾斜45°角以上。

12、不要在設備運行時插拔設備的電源插頭。

八、售后

一、售后服務承諾 
1、質量保證：北京北廣精儀儀器設備有限公司作為設備供應商---- ，對所提供的產品均為廠家原廠原包裝，符合國家標準，并提供產品技術資料(包含安裝說明書，產品裝箱目錄、產品中文使用說明書、合格證及保修憑證等)。 
2、產品交貨期：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、安裝，力爭滿足用戶需求。 
3、保修承諾：我司對本次協(xié)議供貨有效期內所提供的所有產品保質期 ，有效期內所提供的產品，提供正常工作日全天侯服務，終身技術服務支持。 
4、響應時間：保修期內，產品若發(fā)生故障，在接到貴公司報修后，24小時內幫客戶解決問題。 
5、服務體系：作為設備供應商本公司對本次招標所提供的產品提供保障體系： 當設備出現(xiàn)故障，必要時將派的專業(yè)技術員在規(guī)定時間內上門維修或寄修，產生的運費由本公司承擔。
 
二、產品價格承諾 
1、在同等競爭條件下，我公司在不以降低產品技術性能、更改產品部件為代價的基礎上，真誠以*惠的價格提供給貴方。 
2、在保修期內供方將免費維修和更換屬質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備損壞，供方維修或提供的配件均按成本價計。 
三、售后服務保證 
公司實力保障：本公司有完善的售后服務體系; 
四、投訴體系及 
1、 如果您對我們的服務有意見，請向技術部調度員或維修部投訴。 
2、 對用戶所投訴的問題，核實是我們責任的，將對管理人員及經辦人員進行不同程度的懲處。如不是我司的責任，相關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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