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發(fā)布時(shí)間: 2024-08-15
產(chǎn)品型號(hào): BDJC-50KV
廠商性質(zhì): 生產(chǎn)廠家
所 在 地: 北京市海淀區(qū)上地科技園上地十街1號(hào)
產(chǎn)品特點(diǎn): 浸漬纖維制品電壓擊穿試驗(yàn)機(jī):BDJC-50KV電壓擊穿試驗(yàn)儀采用計(jì)算機(jī)控制,通過人機(jī)對(duì)話方式,完成對(duì)絕緣介質(zhì)材料的工頻電壓擊穿,工頻耐壓試驗(yàn)。適用于對(duì)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(fù)合制品、陶瓷和玻璃等)在工頻電壓下?lián)舸╇妷海瑩舸?qiáng)度和耐電壓的測(cè)試。
浸漬纖維制品電壓擊穿試驗(yàn)機(jī)
一、擊穿電壓試驗(yàn)儀/介電擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀的詳細(xì)描述:
擊穿電壓試驗(yàn)儀/介電擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀/耐電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀/絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)/介電擊穿電壓儀
1、滿足標(biāo)準(zhǔn):
GB1408-2006 GB/T1695-2005 GB/T3333 HG/T3330 /GB12656 /ASTM D149 .
2、概述
BDJC-50KV電壓擊穿試驗(yàn)儀采用計(jì)算機(jī)控制,通過人機(jī)對(duì)話方式,完成對(duì)絕緣介質(zhì)材料的工頻電壓擊穿,工頻耐壓試驗(yàn)。適用于對(duì)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(fù)合制品、陶瓷和玻璃等)在工頻電壓下?lián)舸╇妷?,擊穿?qiáng)度和耐電壓的測(cè)試。儀器對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的各種數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行采集、處理、存取、顯示、打印。
浸漬纖維制品電壓擊穿試驗(yàn)機(jī)
3、技術(shù)指標(biāo):
01、輸入電壓:交流 220 V
02、輸出電壓:交流 0--50 KV ;
直流 0—50 KV
03、電器容量: 10KVA
04、高壓分級(jí): 0-10KV,0--50KV
05、升壓速率:0.1-5.0kv
(備注:滿足標(biāo)準(zhǔn)要求并可以根據(jù)用戶需求設(shè)定不同的升壓速率)
06、試驗(yàn)方式:
直流試驗(yàn):1、勻速升壓 2、梯度升壓 3、耐壓試驗(yàn)
交流試驗(yàn):1、勻速升壓 2、梯度升壓 3、耐壓試驗(yàn)
07、試驗(yàn)介質(zhì):空氣,試驗(yàn)油
08、安裝靈敏度較高的過電流保護(hù)裝置保證試樣擊穿時(shí)在0.05S內(nèi)切斷電源。
09、儀器配備*故障報(bào)警系統(tǒng)避免用戶操作故障儀器發(fā)生危險(xiǎn)。(上位機(jī)報(bào)警和下位機(jī)報(bào)警)
10、支持短時(shí)間內(nèi)短路試驗(yàn)要求。
11、電壓試驗(yàn)精度: ≤ 1%。
12、試驗(yàn)電壓連續(xù)可調(diào): 0--100 KV。
13、電流可采集到m* 并且實(shí)現(xiàn) 實(shí)時(shí)采集。
14、出具*計(jì)量單位校準(zhǔn)證書或出具客戶計(jì)量單位的證書。
15、電源:220v±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率 。
16、電流電壓穩(wěn)定度:外界電壓波動(dòng)10% (可選配我司配到電壓保護(hù)器 額定波動(dòng)電壓30%)。
17、升壓裝置:采用*無(wú)觸點(diǎn)原件勻速升壓淘汰前款機(jī)械調(diào)壓。
18、耐壓時(shí)間:0-6H保持相對(duì)電壓 (軟件設(shè)定)。
19、擊穿試樣:試樣擊穿點(diǎn)大小可調(diào)一般為1-5mm左右。
20、帶有方便拆裝的油浴槽(可根據(jù)客戶需要,也可不要油浴槽)。
21、機(jī)箱材質(zhì):優(yōu)質(zhì)SUS304 不銹鋼。
22、支持人機(jī)分離異地操作。
23、控制方式:可選 PC /EPC 。
24、通訊方式:采用*技術(shù)無(wú)線藍(lán)牙控制,支持 232/USB/亞太區(qū)域網(wǎng)絡(luò)端口。
二、安全說明:
試驗(yàn)在較高電壓下進(jìn)行,所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)加以必要的保護(hù)措施以防止發(fā)生意外。
1.試驗(yàn)在試驗(yàn)箱中進(jìn)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(duì)四周均小于200mm,試驗(yàn)時(shí)即使觸到箱壁也不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。
2.升壓變壓器高壓側(cè)尾端及儀器外殼是連接在一起的,即儀器外殼與該地點(diǎn)的地是等電位。
3.電路保護(hù):儀器設(shè)有過流保護(hù)、過壓保護(hù)、失壓保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)電路等。
三、操作步驟:
1、試驗(yàn)前的準(zhǔn)備:
1)打開試驗(yàn)機(jī)右側(cè)的總電源開關(guān),預(yù)熱15分鐘。
2)打開計(jì)算機(jī)進(jìn)入Windows系統(tǒng)。雙擊本儀器軟件的快捷圖標(biāo)打開試驗(yàn)登錄界面輸入登錄密碼即可進(jìn)入試驗(yàn)界面。
2、交直流試驗(yàn)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(cè)試回路為脈動(dòng)的直流電壓。實(shí)現(xiàn)的過程為,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(yàn)時(shí),取出短路桿,使高壓硅堆接入測(cè)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?cè)O(shè)備輸出的電壓性質(zhì)。按下該按鈕,設(shè)備僅僅是把直流報(bào)警電路接入。指示用戶,當(dāng)打開箱門時(shí),您需要對(duì)高壓均壓球放電。轉(zhuǎn)動(dòng)放電桿,使放電桿的端部銅球接觸高壓均壓球。建議用戶每次放電銅球接觸高壓均壓球時(shí)間大于五秒。
3)試驗(yàn)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(dāng)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?yún)⒖醋髠?cè)的示意圖。
4)在直流試驗(yàn)時(shí),計(jì)算機(jī)也要選擇直流狀態(tài),否則測(cè)的結(jié)果是不正確的。簡(jiǎn)單的說,交流電壓與直流電壓有倍的關(guān)系。
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四、安全保護(hù):
本機(jī)具有完善的安全防護(hù)措施:
本實(shí)驗(yàn)儀電路保護(hù)控制:跳閘后電壓自動(dòng)回零
1、超壓保護(hù)
2、試驗(yàn)過流保護(hù)
3、試驗(yàn)短路保護(hù)
4、安全試驗(yàn)門保護(hù)
5、軟件誤操作保護(hù)
6、零電壓復(fù)位保護(hù)
7、試驗(yàn)漏點(diǎn)保護(hù)
8、獨(dú)立接地保護(hù)
9、試驗(yàn)結(jié)束放電保護(hù)
10、設(shè)備故障報(bào)警保護(hù)
五、整機(jī)組成※※※※※※※※※※※※※
1、升壓部件:由調(diào)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(jī)均勻調(diào)節(jié)調(diào)壓器使加給高壓變壓器的電壓變化。
3、檢測(cè)部件:由集成電路組成的測(cè)量電路。通過信號(hào)線把檢測(cè)的模擬信號(hào)和開關(guān)信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)。
4、計(jì)算機(jī)軟件:通過智能電路把由檢測(cè)設(shè)備采集的測(cè)控信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)根據(jù)采集的信息控制設(shè)備運(yùn)行并處理試驗(yàn)結(jié)果。
5、試驗(yàn)電極:根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(1408.1-2006)隨設(shè)備提供三個(gè)電極,具體規(guī)格為:Ф25mm×25mm兩個(gè);Ф75mm×25mm一個(gè)。
六、試驗(yàn)過程
1、本儀器在試驗(yàn)過程中可對(duì)升壓擊穿過程繪制實(shí)時(shí)曲線,每次試驗(yàn)的升壓曲線都由不同顏色構(gòu)成,
試驗(yàn)結(jié)束后可疊加對(duì)比材料的試驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)性。
2、可以隨時(shí)調(diào)取當(dāng)前及歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看,編輯及修改實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
3、試驗(yàn)過程中可以隨時(shí)修改試驗(yàn)條件及存儲(chǔ)路徑及自動(dòng)存儲(chǔ)試驗(yàn)結(jié)果。
4、試驗(yàn)過程中,可隨時(shí)通過軟件決定本次試驗(yàn)是否有效,方便篩選試驗(yàn)結(jié)果。
5、可對(duì)軟件設(shè)置密碼,生成密碼保護(hù),做到專機(jī)專人操作,避免無(wú)關(guān)人員誤操作。
6、 可對(duì)試驗(yàn)結(jié)果編輯修改后打印,方便操作更加人性化。
7、可對(duì)一組試驗(yàn)中曲線數(shù)據(jù)的試驗(yàn)結(jié)果是否進(jìn)行人為選定。
8、本儀器采用*無(wú)觸點(diǎn)原件勻速調(diào)壓方式,淘汰同類產(chǎn)品中機(jī)械傳動(dòng)升壓方式。
▲主要適用于固體絕緣材料,同時(shí)可測(cè)得 液體、粉體和不規(guī)則物體的擊穿強(qiáng)度。自動(dòng)整形 測(cè)試精度與固體一樣精確。
同時(shí)測(cè)得工頻交流電壓與直流電壓的擊穿強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度的測(cè)試 可設(shè)定梯度耐壓的試驗(yàn) 使梯度時(shí)間自由調(diào)整。
七、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
本儀器由pc控制,通過我公司自主研發(fā)的全新智能數(shù)字精密嵌入式西門子中央單元cpu系統(tǒng)與上位機(jī)軟件控制兩部分來(lái)完成,
通過pc USB 串口獲得數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)高可高達(dá) 3M/S是RS232串口*的 讓上位機(jī)與下位機(jī)通訊無(wú)延遲使升壓速率真正做到勻速、準(zhǔn)確,并能夠準(zhǔn)確測(cè)出漏電電流的數(shù)據(jù),電流實(shí)時(shí)采集。
可實(shí)時(shí)繪制試驗(yàn)曲線,顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù),判斷準(zhǔn)確,并可保存,分析,打印,修改試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
并且提取試驗(yàn)數(shù)據(jù)分色對(duì)比。人性化明顯
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八、試驗(yàn)軟件簡(jiǎn)介:
人員管理:可添加多人同時(shí)使用此軟件 不同人員設(shè)定不同密碼 交叉使用互不干擾 (如一人使用可刪除設(shè)定密碼直接進(jìn)入軟件)
參數(shù)管理:
高壓保護(hù)可選。
耐壓時(shí)間可選。
梯度步進(jìn)可選。
漏電流和過壓可選。
靈敏的漏電壓可選。
漏電流可選 。
升壓速度可自由設(shè)定(0-50kv 無(wú)極自由)。
試驗(yàn)結(jié)果可選。
異地操作選定。
人機(jī)分離選定等等。
九、結(jié)果調(diào)取:
試驗(yàn)結(jié)果保存調(diào)取 。
人員選定調(diào)取。
試驗(yàn)結(jié)果可根據(jù)客戶要求操作整理。
支持5次以上彩線對(duì)比。
自動(dòng)整取添加試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
十、設(shè)備安全說明:
1、設(shè)備要安裝單獨(dú)的保護(hù)地線。
接保護(hù)地線,主要是減少試樣擊穿時(shí)對(duì)周圍產(chǎn)生的較強(qiáng)的電磁干擾。也可避免控制計(jì)算機(jī)失控。
2、該試驗(yàn)設(shè)備的電路設(shè)有多項(xiàng)保護(hù)措施,
主要有:過流保護(hù)、失壓保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)、直流試驗(yàn)放電報(bào)警等。
3、接地要求: 儀器需要單獨(dú)接地,接地附合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,金屬棒深埋地下至少要1.5米以下。
4、該試驗(yàn)設(shè)備的電路設(shè)有多項(xiàng)保護(hù)措施,
主要有:過流保護(hù)、失壓保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)、直流試驗(yàn)放電報(bào)警等。
⑴用綢布蘸對(duì)試樣無(wú)腐蝕作用的溶劑,擦凈試樣。
⑵預(yù)處理和條件處理:處理?xiàng)l件和方法可根據(jù)產(chǎn)品的性能要求從本標(biāo)準(zhǔn)附錄表1和表2中選取。有特殊要求的可由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另行規(guī)定。
⑶絕緣材料的電氣強(qiáng)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(yīng)在23±2℃,相對(duì)濕度(50±5)%的條件下處理不少于24h。
⑷經(jīng)過受潮或浸液體媒質(zhì)的試樣在試驗(yàn)前應(yīng)用濾紙輕輕吸去液滴,從試樣取出到試驗(yàn)完畢不應(yīng)超過5分鐘。
⒉ 媒質(zhì):
⑴氣體媒質(zhì):采用空氣,如有閃絡(luò)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(zhì):常態(tài)試驗(yàn)及90℃以下的熱態(tài)試驗(yàn)采用清潔的變壓器油,90℃至300℃以內(nèi)的熱態(tài)試驗(yàn)采用清潔的過熱氣缸油。
⒊試驗(yàn)環(huán)境:
⑴常態(tài)試驗(yàn)環(huán)境:
溫度為20±5℃,相對(duì)濕度為65±5%。
⑵熱態(tài)試驗(yàn)或潮濕環(huán)境試驗(yàn)條件由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)參照錄中表2予以規(guī)定。
試驗(yàn)的預(yù)處理、條件處理:
預(yù)處理:為減少試樣以往放置條件的不同而產(chǎn)生的影響,以使試驗(yàn)結(jié)果有較好的重復(fù)性和可比性。預(yù)處理?xiàng)l件可由表1選取。
表1 預(yù)處理?xiàng)l件
溫度(℃) | 相對(duì)濕度(%) | 時(shí)間(h) |
20±5 | 65±5 | ≥24 |
70±2 | <40 | 4 |
105±2 | <40 | 1 |
條件處理:試驗(yàn)前,試樣在規(guī)定的溫度下,在一定相對(duì)濕度的大氣中或*浸于水(或其他液體)中,放置規(guī)定的時(shí)間后進(jìn)行試驗(yàn),以考核材料性能受溫度、濕度等各種因素影響的程度。處理?xiàng)l件由表2選取。機(jī)械應(yīng)力處理?xiàng)l件和方法按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
表2 條件處理與試驗(yàn)環(huán)境
項(xiàng)目 | 溫度(℃) | 時(shí)間(h) | 相對(duì)濕度( % ) | 注意事項(xiàng)
|
高溫處理與熱態(tài)試驗(yàn)環(huán)境 | 90±2 105±2 120±2 130 ± 2 155±2 180±2 200±2 220±2 250±2 275±5 320±5 | <40h 可由試樣的溫度,時(shí)間與性能的關(guān)系曲線來(lái)確定
|
|
熱態(tài)試樣須在試樣溫度達(dá)到規(guī)定的 |
浸蒸餾水、沸水或其他液體處理 | 20±5 100±5
|
| 0.5、1、2、4、6、8、16、24、48、96 |
|
受潮處理與潮濕環(huán)境 | 20±5 | 95±3 | 0.5、1、2、3、4、8、16、24、48、96、7天或7天的整數(shù)倍 | 1.在規(guī)定的處理?xiàng)l件下放入試樣并開始計(jì)時(shí)。 |
1、試驗(yàn)過程中不能讓無(wú)關(guān)人員靠近,因本試驗(yàn)儀器可產(chǎn)生較高的電壓,未經(jīng)過培訓(xùn)的人員不能使用該設(shè)備。試驗(yàn)時(shí)要有監(jiān)護(hù)人員,不要單人使用。以防萬(wàn)一發(fā)生意外情況。
2、長(zhǎng)時(shí)間不使用設(shè)備,在再使用時(shí),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(jì)算機(jī)試驗(yàn)界面,看看高壓電壓是否正常。
3、試驗(yàn)中發(fā)生意外情況要及時(shí)切斷電源,問題處理后才能繼續(xù)試驗(yàn)。
4、設(shè)備安放要平穩(wěn),安放的地面要堅(jiān)固。hao是水泥地面以免產(chǎn)生共振。
5、該設(shè)備在使用中外殼要接保護(hù)地線,既設(shè)備外殼接大地,以保護(hù)操作人員和設(shè)備運(yùn)行的安全。
6、使用完設(shè)備后,要關(guān)掉系統(tǒng)各部分電源,不準(zhǔn)帶電插拔電源線。
7、要按規(guī)定的電源電壓接入設(shè)備。確保電路接線正確。否則會(huì)損壞設(shè)備。
8、該儀器需安置在室內(nèi),實(shí)驗(yàn)室應(yīng)整潔、干燥、無(wú)腐蝕性介質(zhì),非相關(guān)人員不要隨意操作。
9、不要讓設(shè)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(zāi);不要用電纜拉物體或用電纜捆綁物體,以免拉斷電纜使設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
10、不要讓設(shè)備碰到水濺,腐蝕性氣體,可燃?xì)怏w和可燃物。如果不避免,可能火災(zāi)。
11、搬動(dòng)設(shè)備時(shí),要切斷設(shè)備電源,既要把插頭從插座中拔下。禁止搬動(dòng)設(shè)備時(shí)放倒設(shè)備或傾斜45°角以上。
12、不要在設(shè)備運(yùn)行時(shí)插拔設(shè)備的電源插頭。
1、試驗(yàn)在試驗(yàn)箱中進(jìn)行,試驗(yàn)箱門打開時(shí)電源加不到高壓變壓器輸入端,即高壓側(cè)無(wú)電壓。20KV測(cè)試設(shè)備高壓電極距離試驗(yàn)箱壁的近距離時(shí)安全距離,試驗(yàn)時(shí)即使人接觸箱壁也不會(huì)有危險(xiǎn)。
2、設(shè)備要安裝單獨(dú)的保護(hù)地線。接保護(hù)地線,主要是減少試樣擊穿時(shí)對(duì)周圍產(chǎn)生的較強(qiáng)的電磁干擾。也可避免控制計(jì)算機(jī)失控。
3、該試驗(yàn)設(shè)備的電路設(shè)有多項(xiàng)保護(hù)措施,主要有:過流保護(hù)、失壓保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)等。
▲電壓擊穿?
電子器件都有能承受的高耐壓值,超過該允許值,器件存在失效風(fēng)險(xiǎn)。主動(dòng)元件和被動(dòng)元件失效的表現(xiàn)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,超過耐壓值會(huì)對(duì)元件有損傷,比如超過二極管、電容等,電壓超過元件的耐壓值會(huì)導(dǎo)致它們擊穿,如果能量很大會(huì)導(dǎo)致熱擊穿,元件會(huì)報(bào)廢。
▲介電擊穿?
是指在兩個(gè)導(dǎo)電板之間為了某些目的添加的不導(dǎo)電的物質(zhì),由于電壓太高,這種物質(zhì)被破毀,失去不導(dǎo)電的功能,變成了導(dǎo)體。這個(gè)現(xiàn)象就是介電擊穿。
較簡(jiǎn)單常見的介質(zhì)是空氣,如果電壓大了,空氣就會(huì)電離。
▲絕緣強(qiáng)度?
絕緣本身耐受電壓的能力。作用在絕緣上的電壓超過某臨界值時(shí),絕緣將損壞而失去絕緣作用。
通常,電力設(shè)備的絕緣強(qiáng)度用擊穿電壓表示;而絕緣材料的絕緣強(qiáng)度則用平均擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱擊穿場(chǎng)強(qiáng)來(lái)表示。擊穿場(chǎng)強(qiáng)是指在規(guī)定的試驗(yàn)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(qiáng)度通常以試驗(yàn)來(lái)確定。絕緣強(qiáng)度隨絕緣的種類不同而有本質(zhì)上的差別。
▲內(nèi)絕緣?
電力設(shè)備內(nèi)部的絕緣。包括固體介質(zhì)、液體介質(zhì)或氣體介質(zhì)的絕緣以及由不同介質(zhì)構(gòu)成的組合絕緣。外部大氣條件對(duì)內(nèi)絕緣基本沒有影響。但材料的老化、高溫、連續(xù)加熱以及受潮等因素對(duì)內(nèi)絕緣的絕緣強(qiáng)度有不利的影響。內(nèi)絕緣若發(fā)生擊穿,一般說來(lái),它的絕緣強(qiáng)度是不能自行恢復(fù)的。
▲外絕緣?
在直接與大氣相接觸的條件下工作的電工設(shè)備的各種不同形式的絕緣。包括空氣間隙和電力設(shè)備固體絕緣的外露表面。外絕緣在放電停止后,其絕緣強(qiáng)度通常能迅速地*恢復(fù)并與重復(fù)放電的次數(shù)無(wú)關(guān)。外絕緣的絕緣強(qiáng)度與外部大氣條件密切相關(guān)。 絕緣強(qiáng)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閃絡(luò)。在一定的試驗(yàn)條件下,使外絕緣表面剛好發(fā)生閃絡(luò)所需的電壓值稱臨界閃絡(luò)強(qiáng)度。
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(yīng)的放電時(shí)間的關(guān)系曲線。它由試驗(yàn)確定。工程中用以表示絕緣在沖擊電壓作用下的擊穿特性。
外絕緣的絕緣強(qiáng)度和外部大氣條件密切相關(guān),受大氣溫度、壓力、濕度等氣象條件和臟污狀況等多種因素的影響。電工委員會(huì)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)為:氣壓1013毫巴(1巴=105帕),溫度20℃,濕度11克/米3,并規(guī)定了大氣狀態(tài)不同時(shí)外絕緣放電電壓相互間的換算方法。非標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的實(shí)測(cè)電壓值,應(yīng)換算到標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的電壓值;反之,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的電壓值時(shí),應(yīng)換算到試驗(yàn)或運(yùn)行中大氣狀態(tài)下的電壓值。
▲臨界閃絡(luò)強(qiáng)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閃絡(luò)。在一定的試驗(yàn)條件下,使外絕緣表面剛好發(fā)生閃絡(luò)所需的電壓值稱臨界閃絡(luò)強(qiáng)度。有時(shí)閃絡(luò)強(qiáng)度用平均閃絡(luò)場(chǎng)強(qiáng)來(lái)表示。它是指在規(guī)定的試驗(yàn)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(yàn)條件分為干燥狀態(tài)、淋雨?duì)顟B(tài)和臟污狀態(tài)等幾類。在這幾種狀態(tài)下得到的臨界閃絡(luò)強(qiáng)度分別簡(jiǎn)稱為干閃強(qiáng)度、濕閃強(qiáng)度和污閃強(qiáng)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(dú)存在時(shí)的擊穿電壓都低。淋雨?duì)顟B(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(shè)備絕緣除承受長(zhǎng)期工作電壓的作用外,還承受暫態(tài)過電壓的作用。過電壓可分為兩大類。一類是由于設(shè)備遭受雷擊造成的或在設(shè)備附近發(fā)生雷擊而感應(yīng)產(chǎn)生的過電壓;另一類是由于電力系統(tǒng)中的操作或發(fā)生事故或發(fā)生諧振而引起的過電壓。過電壓的作用時(shí)間很短,但過電壓的數(shù)值卻大大超過正常工作電壓。
放電的發(fā)展需一定時(shí)間,在持續(xù)電壓作用下,放電時(shí)延對(duì)放電電壓沒有影響;但對(duì)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(yīng)的放電時(shí)間的關(guān)系曲線。
伏秒特性由試驗(yàn)確定,其方法為:保持沖擊電壓波形不變,逐級(jí)升高電壓。電壓較低時(shí),擊穿發(fā)生在波尾;電壓甚高時(shí),放電時(shí)間減至很小,擊穿可發(fā)生在波頭。在波尾擊穿時(shí),以沖擊電壓的幅值作為縱坐標(biāo),放電時(shí)間作為橫坐標(biāo)。在波頭擊穿時(shí),還以放電時(shí)間為橫坐標(biāo),但以擊穿時(shí)的電壓為縱坐標(biāo)。在電壓較高時(shí)完成放電所需時(shí)間較短,在電壓較低時(shí)完成放電所需時(shí)間較長(zhǎng)。
▲固體電介質(zhì)擊穿?
導(dǎo)致?lián)舸┑牡团R界電壓稱為擊穿電壓.均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與介質(zhì)厚度之比稱為擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱擊穿場(chǎng)強(qiáng),又稱介電強(qiáng)度).它反映固體電介質(zhì)自身的耐電強(qiáng)度.不均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與擊穿處介質(zhì)厚度之比稱為平均擊穿場(chǎng)強(qiáng),它低于均勻電場(chǎng)中固體介質(zhì)的介電強(qiáng)度.固體介質(zhì)擊穿后,由于有巨大電流通過,介質(zhì)中會(huì)出現(xiàn)熔化或燒焦的通道,或出現(xiàn)裂紋.脆性介質(zhì)擊穿時(shí),常發(fā)生材料的碎裂,可據(jù)此破▲碎非金屬礦石.
固體電介質(zhì)擊穿有3種形式 :電擊穿,熱擊穿和電化學(xué)擊穿.
電擊穿是因電場(chǎng)使電介質(zhì)中積聚起足夠數(shù)量和能量的帶電質(zhì)點(diǎn)而導(dǎo)致電介質(zhì)失去絕緣性能.熱擊穿是因在電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)內(nèi)部熱量積累,溫度過高而導(dǎo)致失去絕緣能力.電化學(xué)擊穿是在電場(chǎng),溫度等因素作用下,電介質(zhì)發(fā)生緩慢的化學(xué)變化,性能逐漸劣化,終喪失絕緣能力.固體電介質(zhì)的化學(xué)變化通常使其電導(dǎo)增加 , 這會(huì)使介質(zhì)的溫度上升,因而電化學(xué)擊穿的終形式是熱擊穿.溫度和電壓作用時(shí)間對(duì)電擊穿的影響小,對(duì)熱擊穿和電化學(xué)擊穿的影響大;電場(chǎng)局部不均勻性對(duì)熱擊穿的影響小,對(duì)其他兩種影響大.
▲液體電介質(zhì)擊穿?
純凈液體電介質(zhì)與含雜質(zhì)的工程液體電介質(zhì)的擊穿機(jī)理不同.對(duì)前者主要有電擊穿理論和氣泡擊穿理論,對(duì)后者有氣體橋擊穿理論.沿液體和固體電介質(zhì)分界面的放電現(xiàn)象稱為液體電介質(zhì)中的沿面放電.這種放電不僅使液體變質(zhì),而且放電產(chǎn)生的熱作用和劇烈的壓力變化可能使固體介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生氣泡.經(jīng)多次作用會(huì)使固體介質(zhì)出現(xiàn)分層,開裂現(xiàn)象,放電有可能在固體介質(zhì)內(nèi)發(fā)展,絕緣結(jié)構(gòu)的擊穿電壓因此下降.脈沖電壓下液體電介質(zhì)擊穿時(shí),常出現(xiàn)強(qiáng)力氣體沖擊波(即電水錘),可用于水下探礦,橋墩探傷及人體內(nèi)臟結(jié)石的體外破碎.
▲氣體電介質(zhì)擊穿?
在電場(chǎng)作用下氣體分子發(fā)生碰撞電離而導(dǎo)致電極間的貫穿性放電.其影響因素很多,主要有作用電壓,電板形狀,氣體的性質(zhì)及狀態(tài)等.氣體介質(zhì)擊穿常見的有直流電壓擊穿,工頻電壓擊穿,高氣壓電擊穿,沖擊電壓擊穿,高真空電擊穿,負(fù)電性氣體擊穿等.空氣是很好的氣體絕緣材料,電離場(chǎng)強(qiáng)和擊穿場(chǎng)強(qiáng)高,擊穿后能迅速恢復(fù)絕緣性能,且不燃,不爆,不老化,無(wú)腐蝕性,因而得到廣泛應(yīng)用.為提供高電壓輸電線或變電所的空氣間隙距離的設(shè)計(jì)依據(jù)(高壓輸電線應(yīng)離地面多高等),需進(jìn)行長(zhǎng)空氣間隙的工頻擊穿試驗(yàn).
▲電氣強(qiáng)度?
電氣強(qiáng)度測(cè)試又稱耐壓測(cè)試。簡(jiǎn)單點(diǎn)說,任何電氣設(shè)備都有一個(gè)絕緣等級(jí),不同額定電壓的絕緣等級(jí)不一樣。當(dāng)超過一定電壓等級(jí)后,設(shè)備的絕緣就會(huì)被擊穿。電氣強(qiáng)度測(cè)試就是看在給被測(cè)設(shè)備加一定的高電壓(可以參考IEC標(biāo)準(zhǔn)或者國(guó)標(biāo)),看是否會(huì)導(dǎo)致?lián)舸?。如果不擊穿,則通過,擊穿則說明不合格。
一般在設(shè)備出廠前做這個(gè)試驗(yàn),在現(xiàn)場(chǎng)可能僅僅是搖絕緣就可以了。另外,該試驗(yàn)是破壞性試驗(yàn),一旦擊穿,不可修復(fù)。
電氣強(qiáng)度測(cè)試又稱耐壓測(cè)試,是圍繞絕緣材料被擊穿后呈現(xiàn)出導(dǎo)體特性的特點(diǎn),考察相關(guān)電參數(shù)的變化特征,以此判定絕緣材料是否被擊穿。
▲內(nèi)涵及測(cè)試工具?
工頻交流電壓作用下的氣體介質(zhì)擊穿。在均勻電場(chǎng)(見不均勻電場(chǎng))的間隙中,工頻擊穿電壓和直流擊穿電壓相等。在極不均勻電場(chǎng)的間隙中(如棒-板間隙),擊穿總是發(fā)生在棒電極處于正極性的狀態(tài),因而交流擊穿電壓幅值與正極性棒對(duì)負(fù)極性板間隙的直流擊穿電壓相近。棒-板空氣間隙的交流平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)為Eа≈4.8kV/cm,與上述E+很接近。為提供高電壓輸電線或變電所空氣間隙距離的設(shè)計(jì)依據(jù),近年來(lái)很多人研究長(zhǎng)空氣間隙的工頻擊穿電壓(見長(zhǎng)間隙擊穿)。圖2為1~ 10m間隙距離的擊穿電壓曲線。圖中,曲線1、2是棒-棒電極間隙,上棒電極均為5m,下棒電極分別為6m及3m,兩者的擊穿電壓稍有差異。這是因?yàn)榍€2的下棒電極短,大地的影響大。曲線3是棒-地間隙的擊穿電壓,它比棒-棒間隙的數(shù)值低許多,并且有“飽和”的趨勢(shì)。這些試驗(yàn)是在室內(nèi)進(jìn)行的,后來(lái)由戶外試驗(yàn)說明,并未出現(xiàn)“飽和”現(xiàn)象。“飽和”現(xiàn)象是由于試驗(yàn)室墻的影響引起的。進(jìn)行長(zhǎng)間隙的試驗(yàn)需要很大的試驗(yàn)室,投資很多。因此許多人在研究用理論模型計(jì)算或試驗(yàn)?zāi)M來(lái)代替實(shí)際尺寸的試驗(yàn)。