武漢華能陽(yáng)光電氣有限公司
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更新時(shí)間：2023-02-22 16:55:28瀏覽次數：270次
聯(lián)系我時(shí)，請告知來(lái)自 紡織服裝機械網(wǎng)本耐壓試驗機適用于絕緣材料、套管、電力配件和電子產(chǎn)品等試品進(jìn)行標準絕緣擊穿耐電壓試驗。
HYG-50KV擊穿耐壓測試儀測控一體化系統是集測量、控制于一體的高電壓設備自動(dòng)化信息平臺，它以超高速、大容量瞬態(tài)信號采集模塊、程控放大器以及下位機及執行機構為核心部件組成，通過(guò)工業(yè)控制計算機實(shí)現對全系統的全自動(dòng)控制和快速信號分析處理。由于采用通用的工業(yè)控制計算機作為信息平臺，為日后的擊穿耐壓測試儀測控升級和擴充提供了廣闊的空間，同時(shí)為構建試驗室信息中心提供了硬件基礎。以上各個(gè)部分均按照工業(yè)級工藝標準設計制造，為系統安全、可靠性、穩定性、精確度、及運行速度提供了保證。
HYG-50KV擊穿耐壓測試儀針對高電壓試驗室的運行環(huán)境，尤其考慮了沖擊試驗的特點(diǎn)采用了抗強電磁干擾設計，技術(shù)性能指標滿(mǎn)足執行ANSI D149中的12.2.1和12.2.2標準的要求。
操作軟件在界面簡(jiǎn)單直觀(guān)、便于操作。
一般使用條件
海拔高度：1000m
環(huán)境溫度：-5℃～＋40℃
相對濕度：90％
日溫差：25℃
使用環(huán)境：室內
無(wú)導電塵埃
無(wú)火災及爆炸危險
不含有腐蝕金屬和絕緣的氣體存在
電源電壓的波形為實(shí)際正弦波,波形畸變率<5%
額定參數值
1、標稱(chēng)電壓檔位：0~50kV、2500V；
2、額定級電壓：50kV、30kV；
3、容量：3kVA；
4、升壓速率：2KV/s、1KV/s、0.5KV/s、0.2KV/s、0.1KV/s三檔；
5、電流設置范圍：0~20mA；
6、試驗時(shí)間：5分鐘。
一、主要特點(diǎn)
全測控一體化；集成度高；
高精度、高速數據采樣
工業(yè)一體化設計具有高穩定性、高可靠性和優(yōu)異的電磁兼容性，不需要額外的屏蔽裝置；
硬件電器連鎖，保證操作的安全性和可靠性；
二、控制系統的主要功能
自動(dòng)轉換輸出電壓,并在屏幕上顯示；
過(guò)壓、過(guò)流保護，自動(dòng)接地；
自動(dòng)升壓：根據設定的參數，包括整定電壓值和整定時(shí)間值自動(dòng)完成一個(gè)升壓、保持、回零復位過(guò)程；
可以直觀(guān)的顯示每次耐壓的狀況，包括擊穿電壓值、耐壓時(shí)間、泄漏電流；
緊急分閘，不同于手動(dòng)分閘，緊急分閘直接通過(guò)按鈕切斷主回路電源，用于異常狀況，如控制室停電等。
三、執行ANSI D149標準、GBT_1408.1-2006標準
以下是ANSI D149標準
12. 步驟
注釋2—注意：在進(jìn)行任何測試之前請先閱讀第七部分。
12.1 施加電壓的方法
12.1.1 方法A，短時(shí)間測試—在圖一所給出的一種比率的條件下，在測試電極上加上相同的電壓，從0開(kāi)始直到擊穿發(fā)生。在沒(méi)有其他方法的時(shí)候使用這種短時(shí)間測試方法。
12.1.1.1 當開(kāi)始建立一個(gè)速率，為了讓其能被一個(gè)新的規則所包含，應選擇一個(gè)速率，使其對于一系列的樣本，能使擊穿發(fā)生的平均時(shí)間在10到20秒之間?？赡苄枰A*行一至兩組測試來(lái)確定最合適的上升速率。對于大多數材料而言，通常使用500V/s 。
12.1.1.2 如果說(shuō)明文件這種測試在一個(gè)給定的上升速率，那么必需一直使用這個(gè)給定的值，不論是否有平均擊穿時(shí)間偶然出現在10至20秒的范圍之外。如有這種偶然情況，則需要將其記錄在報告中。
12.1.1.3 在進(jìn)行一系列的比對不同材料的測試中，優(yōu)先使用相同且能使這些材料的擊穿時(shí)間均在10秒至20秒之間的電壓上升速率。如果擊穿時(shí)間不能滿(mǎn)足前述范圍，則需要將其記錄在報告中。
電壓上升速率（V/S）±20%
100
200
500
1000
2000
5000
Vbd為擊穿電壓，tbd為擊穿發(fā)生的時(shí)間
圖1 短時(shí)間測試的電壓曲線(xiàn)
12.1.2 方法B，逐級測試—在測試電極上施加預啟動(dòng)電壓，并且逐步提升，每一測試電壓需持續一段時(shí)間，如圖2所示，直至擊穿發(fā)生。
12.1.2.1 在圖2的列表的中選擇初始電壓，是短時(shí)間測試的實(shí)驗擊穿電壓或是預期擊穿電壓的50%的值。
12.1.2.2 如果選擇的初始電壓不同于圖2中列出的值，那么建議每一階段電壓的上升值應當比選定的初始電壓低10% 。
12.1.2.3 在不超過(guò)6.1.3 中所允許的電壓峰值的情況下，從0開(kāi)始并以速率上升電壓至需要的值，用這種方法施加初始電壓。同樣的要求也被應用于每一階段電壓上升的過(guò)程中。在初始階段后，電壓上升至下一階段所花費的時(shí)間應當被計為下一階段的一部分。
12.1.2.4 如果擊穿發(fā)生在電壓上升至下一階段的過(guò)程中，這個(gè)樣本被描述為已經(jīng)滿(mǎn)足介電耐壓，Vws等于已經(jīng)完成的這一階段的電壓。如果擊穿發(fā)生在任何一個(gè)電壓穩定的階段結束之前，這個(gè)樣本的介電耐壓被定為上一個(gè)階段的電壓。擊穿電壓被用來(lái)計算耐電壓強度。介質(zhì)耐壓強度由材料厚度和介質(zhì)耐壓來(lái)計算。（見(jiàn)圖2）
12.1.2.5 期望的擊穿發(fā)生在第4至第10階段，但是不少于120秒。如果小組中多于1個(gè)樣本不滿(mǎn)足這個(gè)條件，擊穿發(fā)生在第3階段或是更早，又或是少于120秒，無(wú)論哪個(gè)較大，這個(gè)測試都需要重新選擇一個(gè)較低的初始電壓進(jìn)行測試。如果擊穿沒(méi)有發(fā)生在第12階段前或者是大于了720秒，則應當提高初始電壓。
12.1.2.6 記錄下初始電壓，每一階段的電壓，擊穿電壓，以及擊穿電壓的持續時(shí)間。如果擊穿發(fā)生在電壓上升至初始電壓的過(guò)程中，擊穿時(shí)間應被記為0.
12.1.2.7 對于每一階段電壓的持續時(shí)間可能是被的，取決于測試的目的。一般使用的為20s和300S（5 min）。為了研究目標，也有可能對于一個(gè)給定的材料存在一個(gè)以上的時(shí)間間隔。
Vbd為擊穿電壓，Vws為介質(zhì)耐壓
Preferred starting voltage 為預啟動(dòng)電壓
Step voltage 階段電壓
Increment 增量 constraints 約束（條件）
Unless constraints cannot be met 除非不能滿(mǎn)足約束條件
Alternate step times 可選的階段持續時(shí)間
圖2 逐級測試
12.1.3 方法C，低電壓上升速率測試方法—依據圖3所示速率施加電壓在電極上直至擊穿發(fā)生。
12.1.3.1 按照12.1.1中的短時(shí)間測試的方法選擇初始電壓。初始電壓應當達到12.1.2.3中的要求。
12.1.3.2 使用這個(gè)電壓上升速率使電壓從初始值上升，初始值由此測試方法給出的相關(guān)文件中。一般這個(gè)速率被選中用于估算一個(gè)逐級測試的平均速率。
12.1.3.3 如果在一系列樣本中有超過(guò)一個(gè)樣本的擊穿時(shí)間少于120S，減少初始電壓或是電壓上升速率。
12.1.3.4 如果一系列樣本中有超過(guò)一個(gè)樣本的擊穿電壓少于初始電壓的1.5倍，減少初始電壓。如果擊穿反復發(fā)生在初始電壓的2.5倍值以上（且超過(guò)120s），則提高初始電壓。
圖3 低電壓上升速率測試
12.2 擊穿標準—電介質(zhì)失效或是電介質(zhì)擊穿（由 Terminology D 1711 定義）包含了電導系數的增加，限制可維持的電場(chǎng)。這種現象已經(jīng)被廣泛的證實(shí)，通過(guò)在測試中試驗樣本層的突然地可見(jiàn)且可聽(tīng)到的斷裂，導致在被擊穿的部分出現可見(jiàn)的穿孔和材料的分解。這種形式的擊穿是普遍不可逆的。重復的施加電壓有些時(shí)候會(huì )導致低電壓時(shí)電介質(zhì)失效（有時(shí)不可估量的低），通常伴隨在擊穿部位額外的損傷。這種重復的施加電壓可能被用于給出擊穿的正面的證據并使得擊穿路徑更加的清晰可見(jiàn)。
12.2.1 泄露電流的突然上升可能導致電壓源跳閘伴隨可見(jiàn)的樣本的分解。這種故障通常發(fā)生在低電壓上升速率測試中，當溫度上升時(shí)。這種情況可能是可逆轉的，如果樣本在進(jìn)行再次施加電壓前被允許冷卻至它的原始測試溫度，材料的電介質(zhì)強度就可能恢復。對于這種故障，電壓源一定會(huì )在相對低的電壓迅速跳閘。
12.2.2 電壓源跳閘的原因有可能為以下幾種：閃絡(luò )；部分放電；高電容樣本的無(wú)功電流；斷路器故障。這種實(shí)驗中斷不構成擊穿（除了閃絡(luò )實(shí)驗）并且不被承認是一個(gè)符合要求的測試。
12.2.3 如果斷路器被設置為一個(gè)的電流，或是斷路器故障，可能會(huì )發(fā)生樣本的過(guò)度燃燒。
12.3 測試次數—除非對特定的材料有特殊的要求，否則進(jìn)行5次擊穿測試。
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