GB/T1408絕緣材料電氣強度試驗方法第1部分：工頻下試驗
1、范圍
GB/T1408的本部分規定了測量固體絕緣材料工頻（即48Hz～62Hz）短時(shí)電氣強度的試驗方法．本部分規定了用液體和氣體作為固體絕緣材料試驗時(shí)的浸漬劑或周?chē)劫|(zhì)，但不適用于液體和氣體的試驗．
注：本部分包括測定團體絕緣材料表面擊穿電壓的方法．
2、規范性引用文件
下列文件中的條款通過(guò)GB/T 1408的本部分的引用而成為本部分的條款。 凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單<不包括勘誤的內容>或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據本部分達成 協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的版本。 凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本部分．
GB/T 1981. 2-2003 電氣絕緣用漆第2部分：試驗方法（IEC 60464“2: 2001, IDT)
GB/T 7113. 2-2005 絕緣軟管 試驗方法（IEC 60684-2:1997 ,MOD)
GB/T 10580-2003 固體絕緣材料在試驗前和試驗時(shí)采用的標準條件(IEC 60212: 1971,IDT) ISO 293: 1986 塑料 熱塑性材料壓模塑試樣
ISO 294-1: 1996 塑料 熱塑性材料試樣的注模塑法 第1部分： 一般原則、多用途模塑件及條形試樣
ISO 294-3: 1996 塑科 熱塑性材料試樣的注模塑法 第3部分：小板 ISO 295: 1991 塑料 熱固性材料壓模塑試樣
ISO 10724: 1994 塑料 熱固性模塑料 注塑成型多用途試樣
IEC 60296: 2003 變壓器和開(kāi)關(guān)用的未使用過(guò)的礦物絕緣油規范
IEC 60455-2, 1998 電氣絕緣用柑脂基反應復合物 第2部分：試驗方法 IEC 60674-2: 1988 電氣用塑料薄膜 第2部分z試驗方法
3、定義
下列定義適用于本部分。
3. 1電氣擊穿
試樣承受電應力作用時(shí)，其絕緣性能?chē)乐負p失，由此引起的試驗田路電流促使相應的回路斷路器動(dòng)作．
注：擊穿通常是由試中羊和電極周?chē)臍怏w或液體媒質(zhì)中的局部放電引起，并使得較小電極（或等徑兩電極）邊緣的試樣遭到破壞
3.2 閃絡(luò )
試樣和電極周?chē)臍怏w或液體媒質(zhì)承受電應力作用時(shí)，其絕緣性能損失，由此引起的試驗回路電流促使相應的回路斷路器動(dòng)作．
注：碳化通道的出現或穿透試樣的擊穿可用于區分試驗是擊穿還是閃絡(luò )。
3.3 擊穿電壓
3.3. 1 <在連續升壓試驗中>在規定的試驗條件下，試樣發(fā)生擊穿時(shí)的電壓。
3.3.2 <在逐級升壓試驗中>試樣承受住的高電壓，即在該電壓水平下，整個(gè)時(shí)間內試樣不發(fā)生擊穿。
3.4 電氣強度
在規定的試驗條件下，擊穿電壓與施加電壓的兩電極之間距離的商。 注除非另有規定，應按本部分5.4規定測定兩試驗電極之間的距離。
4、試驗的意義
4.1 按本部分得到的電氣強度試驗結果，能用來(lái)檢測由于工藝變更、老化條件或其他制造或環(huán)境情況而引起的性能相對于正常值的變化或偏離，而很少能用于直接確定在實(shí)際應用中的絕緣材料的性能狀態(tài)
4.2 材料的電氣強度測試值可受如下多種因素的影響：
4. 2. 1 試樣的狀態(tài)
a) 試樣的厚度和均勻性，是否存在機械應力；
b) 試樣預處理，特別是干燥和浸漬過(guò)程；
c) 是否存在孔隙、水分或其他雜質(zhì)。
4.2.2試驗條件
a) 施加電壓的頻率、被形和升壓速度或加壓時(shí)間；
b) 環(huán)境溫度、氣壓和濕度；
c) 電極形狀、電植尺寸及其導熱系數；
d) 周?chē)劫|(zhì)的電、熱特性。
4.3 在研究還沒(méi)有實(shí)際經(jīng)驗的新材料時(shí)，應考慮到所有這些有影響的因素本部分規定了一些特定的條件，以便迅速地判別材料，并可用以進(jìn)行質(zhì)量控制和類(lèi)似的目的．
用不同方法得到的結果是不能直接相比的，但每一結果可提供關(guān)于材料電氣強度的資料。應該指出的是，大部分材料的電氣強度隨著(zhù)電極間試樣厚度的增加而減小，也隨著(zhù)電壓施加時(shí)間的增加而減小。
4.4 由于擊穿前的表面放電的強度和延續時(shí)間對大多數材料測得的電氣強度有顯著(zhù)影響，為了設計直到試驗電壓無(wú)局部放電的電氣設備，必須知道材料擊穿前無(wú)放電的電氣強度，但本部分的方法通常不適用于提供這方面的資料。
4.5 具有高電氣強度的材料未必能耐長(cháng)時(shí)期的劣化過(guò)程，例如熱老化腐蝕或由于局部放電而引起化學(xué)腐蝕或潮濕條件下的電化學(xué)腐蝕或潮濕條件下的電化學(xué)腐蝕，而這些過(guò)程都會(huì )導致在運行中于較低的電場(chǎng)強度下發(fā)生破壞。
5、電極和試樣
金屬電極應始終保持光滑、清潔和無(wú)缺陷。
注1：當對薄試樣進(jìn)行試驗時(shí)，電極的維護格外重要為了在擊穿時(shí)盡量減小電極損傷，優(yōu)先采用不銹鋼電極．
接到電極上的導線(xiàn)既不應使得電極傾斟或其他移動(dòng)或使得試樣上壓力變化，也不應使得試樣周?chē)碾妶?chǎng)分布受到顯著(zhù)影響，
注2：試驗非常薄的薄膜（例如，＜5μm厚>時(shí)，這些材料的產(chǎn)品標準應規定所用的電極、操作的具體程序和試樣的制備方法。
5.1 垂直于非疊層材料表面和垂直于疊層材料層向的試驗
5.1. 1 植材和片狀材料（包括紙植、紙、織物和薄膜）
5.1. 1. 1 不等直徑電極
電極極由兩個(gè)金屬圓柱體組成，其邊緣倒圓成半徑為（3.0土0.2) mm的圓弧。其中一個(gè)電極的直徑為（25士1) mm，高約25 mm，另一個(gè)電極直徑為（75士。mm，高約 15 mm。 兩個(gè)電極同鈾放置，誤差在 2mm內，如圖la）所示。
產(chǎn)品介紹
一、用途
LJC-50KV電壓擊穿試驗儀采用計算機控制，通過(guò)人機對話(huà)方式，完成對絕緣介質(zhì)的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗。電壓擊穿試驗儀主要適用于固體絕緣材料如絕緣漆、樹(shù)脂和膠、浸漬纖維制品、云母及其制品、塑料、薄膜復合制品、陶瓷和玻璃等介質(zhì)在工頻電壓或直流電壓下?lián)舸姸群湍碗妷簳r(shí)間的測試；電壓擊穿試驗儀采用計算機控制，可對試驗過(guò)程中的各種數據進(jìn)行快速、準確的采集、處理，并可存取、顯示、打印。
二、依據標準
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、ASTM D149《固體電絕緣材料工業(yè)電源頻率下的介電擊穿電壓和介電強度的試驗方法》
三、功能：
1、試驗過(guò)程中可動(dòng)態(tài)繪制出試驗曲線(xiàn)，試驗的曲線(xiàn)可以多種顏色疊加對比。
2、可對試驗數據進(jìn)行編輯修改，靈活適用；
3、試驗條件及測試結果等數據可自動(dòng)存儲；
4、試驗報告格式靈活可變，適用于不同用戶(hù)的不同需求；
5、可對一組試驗中曲線(xiàn)數據的有效與否進(jìn)行人為選定；
6、試驗結果數據可導入EXECL,WORD文檔編輯；
7、過(guò)電流保護裝置有足夠的靈敏度，能夠保證試樣擊穿時(shí)在0.1S內切斷電源；
8、儀器運行的持久性: 儀器可連續運行使用，不需為保護儀器而定期停機。
四、主要技術(shù)參數：
1、輸入電壓： AC 220V
2、輸出電壓AC： 0～50KV；DC：0～50KV
3、輸出功率： 50 KVA
4、測量范圍： 0KV～50KV
5、電壓測量誤差：≤ 2％
6、升壓速率： 0.1kV/s ～10 kV/s
7、耐壓試驗電壓：10～50KV連續可調
8、耐壓時(shí)間： 0～7H（無(wú)電流導通情況下）
9、電源： 220V±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率
10、電源電壓穩定度外界電源電壓波動(dòng)≤10%
11、長(cháng)×寬×高700mm×800mm×1650mm
12、設備自重： 100kg
13、運行環(huán)境溫度：15 ～ 30℃，相對濕度：30%～85%能夠穩定運行。
14、接地要求儀器需要單獨接地，接地附合國家標準要求
15、接地電阻要求≤4Ω（用戶(hù)實(shí)驗室自行準備）
五、主要配置：
1主機 一臺
2試驗臺 一個(gè)
3油盒 一個(gè)
4試驗電極 三個(gè)
5自動(dòng)放電裝置 一套
6試驗軟件 一套
7計算機 一臺
8噴墨打印機 一臺
9電源線(xiàn)+數據線(xiàn)一套
六、介電擊穿強度試驗儀廠(chǎng)家安全說(shuō)明：
1、設備要安裝單獨的保護地線(xiàn)，主要是減少試樣擊穿時(shí)對周?chē)a(chǎn)生的較強的電磁干擾。也可避免控制計算機失控。
2、直流試驗放電保護功能:在設備做完直流試驗時(shí),當開(kāi)啟試驗門(mén)時(shí)設備會(huì )自動(dòng)保護,直至使用設備上的放電裝置放電后保護會(huì )自動(dòng)取消.(注：因為直流試驗后不放電會(huì )危險到人身安全,不能直接拿取電極,起到提醒使用人員放電以免造成人身傷害)。
3、增配試驗手動(dòng)放電裝置，隨主機為一體化，當直流試驗過(guò)程中突然斷電，可采用手動(dòng)放電棒進(jìn)行放電，保證試驗人員的人身安全。
4、該試驗設備的電路設有多項保護措施，主要有：過(guò)流保護、失壓保護、漏電保護、短路保護、直流試驗放電保護等。
5、六級高壓安全斷電控制：
1總電源開(kāi)關(guān)
2高壓斷電開(kāi)關(guān)（鑰匙開(kāi)關(guān)）
3調壓器復位開(kāi)關(guān)
4試驗箱門(mén)安全開(kāi)關(guān)
5高壓變壓器輸入端限流空開(kāi)
6漏電保護開(kāi)關(guān)
十級安全保護：
本機具有完善的安全防護措施：
本實(shí)驗儀電路保護控制：跳閘后電壓自動(dòng)回零
1、超壓保護
2、試驗過(guò)流保護
3、試驗短路保護
4、安全試驗門(mén)保護
5、軟件誤操作保護
6、零電壓復位保護
7、試驗漏點(diǎn)保護
8、獨立接地保護
9、試驗結束放電保護
10、設備故障報警保護
七、介電擊穿強度試驗儀廠(chǎng)家整機組成：
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(dòng)部件：由步進(jìn)電機均勻調節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(guò)信號線(xiàn)把檢測的模擬信號和開(kāi)關(guān)信號傳給計算機。
4、計算機軟件：通過(guò)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(gè)電極，具體規格為：Ф25mm×25mm兩個(gè)；Ф75mm×25mm一個(gè)。
八、交直流的切換：
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(dòng)的直流電壓。實(shí)現的過(guò)程為，硅堆已經(jīng)在高壓變壓器的高壓絕緣塔中，平時(shí)用一個(gè)短路桿把高壓硅堆短接。需要直流試驗時(shí)，取出短路桿，使高壓硅堆接入測試電路中，這時(shí)回路的電壓為脈動(dòng)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(zhì)。按下該按鈕，設備僅僅是把直流報警電路接入。指示用戶(hù)，當打開(kāi)箱門(mén)時(shí)，您需要對高壓均壓球放電。轉動(dòng)放電桿，使放電桿的端部銅球接觸高壓均壓球。建議用戶(hù)每次放電銅球接觸高壓均壓球時(shí)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(shí)，高壓均壓球上的電壓為直流電壓，插入短路桿時(shí)，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(shí)，計算機也要選擇直流狀態(tài)，否則測的結果是不正確的。簡(jiǎn)單的說(shuō)，交流電壓與直流電壓有1.4倍的關(guān)系。
九、安全說(shuō)明：
1、試驗在試驗箱中進(jìn)行，試驗箱門(mén)打開(kāi)時(shí)電源加不到高壓變壓器輸入端，即高壓側無(wú)電壓。20KV測試設備高壓電極距離試驗箱壁的近距離時(shí)安全距離，試驗時(shí)即使人接觸箱壁也不會(huì )有危險。
2、設備要安裝單獨的保護地線(xiàn)。接保護地線(xiàn)，主要是減少試樣擊穿時(shí)對周?chē)a(chǎn)生的較強的電磁干擾。也可避免控制計算機失控。
3、該試驗設備的電路設有多項保護措施，主要有：過(guò)流保護、失壓保護、漏電保護、短路保護等。
介電擊穿強度試驗機廠(chǎng)家
注意事項：
介電擊穿強度試驗機廠(chǎng)家
●本儀器試驗過(guò)程中如空氣相對濕度大于70%，兩電極間空氣放電的距離會(huì )增加很多，所以試驗中請與儀器保持1.2米的距離。
●本儀器之控制計算機專(zhuān)為電壓擊穿試驗機設計，請勿隨意添加和刪除程序或移作它用。
十、語(yǔ)數定論：
電壓擊穿
電子器件都有能承受的高耐壓值，超過(guò)該允許值，器件存在失效風(fēng)險。主動(dòng)元件和被動(dòng)元件失效的表現形式稍有差別，但也都有電壓允許上限。晶體管元件都有耐壓值，超過(guò)耐壓值會(huì )對元件有損傷，比如超過(guò)二極管、電容等，電壓超過(guò)元件的耐壓值會(huì )導致它們擊穿，如果能量很大會(huì )導致熱擊穿，元件會(huì )報廢。
介電擊穿是指在兩個(gè)導電板之間為了某些目的添加的不導電的物質(zhì)，由于電壓太高，這種物質(zhì)被破毀，失去不導電的功能，變成了導體。這個(gè)現象就是介電擊穿。 簡(jiǎn)單常見(jiàn)的介質(zhì)是空氣，如果電壓大了，空氣就會(huì )電離。
絕緣強度
絕緣本身耐受電壓的能力。作用在絕緣上的電壓超過(guò)某臨界值時(shí)，絕緣將損壞而失去絕緣作用。
通常，電力設備的絕緣強度用擊穿電壓表示；而絕緣材料的絕緣強度則用平均擊穿電場(chǎng)強度，簡(jiǎn)稱(chēng)擊穿場(chǎng)強來(lái)表示。擊穿場(chǎng)強是指在規定的試驗條件下，發(fā)生擊穿的電壓除以施加電壓的兩電極之間的距離。絕緣強度通常以試驗來(lái)確定。絕緣強度隨絕緣的種類(lèi)不同而有本質(zhì)上的差別。
臨界閃絡(luò )強度
在固體絕緣和空氣的交界面上的沿面放電發(fā)展成貫穿性的空氣擊穿稱(chēng)閃絡(luò )。在一定的試驗條件下，使外絕緣表面剛好發(fā)生閃絡(luò )所需的電壓值稱(chēng)臨界閃絡(luò )強度。有時(shí)閃絡(luò )強度用平均閃絡(luò )場(chǎng)強來(lái)表示。它是指在規定的試驗條件下，用發(fā)生閃絡(luò )的電壓除以沿兩種介質(zhì)交界面的泄漏距離或兩電極間的垂直距離所得的商。試驗條件分為干燥狀態(tài)、淋雨狀態(tài)和臟污狀態(tài)等幾類(lèi)。在這幾種狀態(tài)下得到的臨界閃絡(luò )強度分別簡(jiǎn)稱(chēng)為干閃強度、濕閃強度和污閃強度。由于介質(zhì)分界面上的電壓分布不均勻，沿面閃絡(luò )電壓比氣體或固體單獨存在時(shí)的擊穿電壓都低。淋雨狀態(tài)比干燥狀態(tài)時(shí)的閃絡(luò )電壓低，在潮濕臟污的條件下沿面閃絡(luò )電壓會(huì )更明顯降低。
伏秒特性
電工設備絕緣除承受長(cháng)期工作電壓的作用外，還承受暫態(tài)過(guò)電壓的作用。過(guò)電壓可分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是由于設備遭受雷擊造成的或在設備附近發(fā)生雷擊而感應產(chǎn)生的過(guò)電壓；另一類(lèi)是由于電力系統中的操作或發(fā)生事故或發(fā)生諧振而引起的過(guò)電壓。過(guò)電壓的作用時(shí)間很短，但過(guò)電壓的數值卻大大超過(guò)正常工作電壓。
放電的發(fā)展需一定時(shí)間，在持續電壓作用下，放電時(shí)延對放電電壓沒(méi)有影響；但對于作用時(shí)間很短的沖擊電壓，放電時(shí)延的影響則不能忽略。工程中用伏秒特性來(lái)表示絕緣在沖擊電壓作用下的擊穿特性。伏秒特性是指在沖擊電壓波形一定的前提下，絕緣的沖擊放電電壓與相應的放電時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)。
