電擊穿強(qiáng)度測(cè)試儀
- 公司名稱 北京航天縱橫檢測(cè)儀器有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號(hào)
- 產(chǎn)地 北京市房山區(qū)長(zhǎng)陽萬興路86號(hào)
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時(shí)間 2023/8/4 16:20:50
- 訪問次數(shù) 713
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擊穿電壓 | 100KV | 價(jià)格區(qū)間 | 10萬-20萬 |
---|---|---|---|
應(yīng)用領(lǐng)域 | 化工,石油,航天,汽車,電氣 |
1、設(shè)備功能:
1)擊穿強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可用于模塊、標(biāo)準(zhǔn)絕緣材料樣品、硅凝膠、絕緣結(jié)構(gòu), 在0到100kV交(50Hz)、直流(純直流)電壓和0到50kV方波電壓等復(fù)雜工況下的擊穿強(qiáng)度測(cè)量和驗(yàn)證。
2)使用計(jì)算機(jī)控制,并采集所有信號(hào);
3) 通過無級(jí)調(diào)壓控制箱生成需要的波形并且輸出0-200V電壓,通過外部觸發(fā)按鍵切換50Hz正弦波和100Hz方波;
4)通過高壓變壓器生成需要的0-100kV電壓,并且通過機(jī)械機(jī)構(gòu)切換交直流;
5)在試樣架正負(fù)極預(yù)留外部電源輸入接口;
6)直流電壓通過0.5uF高壓采樣電容濾波,使紋波系數(shù)≤2%;
7)高壓采樣部分采集電壓和電流,通過AD轉(zhuǎn)換傳遞給計(jì)算機(jī),同時(shí)預(yù)留出外部取樣接口;
8)在直流試驗(yàn)時(shí),通過電感限制電容放電,防止放電電流過大造成干擾;
2、整機(jī)結(jié)構(gòu)
1)直流試驗(yàn)時(shí)須連接濾波器,交流時(shí)需要分開濾波器;
2)交流試驗(yàn)時(shí),拔出濾波器與高壓變壓器的連接線,分開濾波器;
3)直流試驗(yàn)時(shí),合上濾波器,插上濾波器與高壓變壓器的連接線;
4)外部電源正負(fù)接口,用來通過外接電源的正負(fù)線,穿過之后可以直接插入試樣架正負(fù)極;
5)外部采樣接口會(huì)輸出采樣信號(hào),采樣信號(hào)包括高壓電流和高壓電壓,信號(hào)為0-5V;
6)主機(jī)型號(hào):中航時(shí)代檢測(cè)儀器ZJC-100kV(多工況油浴加熱定制版);
7)配件備件:各種型號(hào)電極2套;放電棒一個(gè);隔熱手套1副
3、技術(shù)參數(shù):
3.1、設(shè)備電源
1)輸入電壓:AC 220V±10%
2)電源頻率:50Hz ± 1%
3)高壓變壓器功率:10kVA
4)電路最大電流:輸出電流40mA以上
3.2、交流電源
1)交流電源輸出范圍:0-100kV
2)交流電源最小調(diào)節(jié)精度:0.02kV
3)交流電源質(zhì)量:試驗(yàn)電壓峰值與均方根值之比應(yīng)在(100%±5%)即(1.34-1.48)之間
3.3、直流電源
1)電源輸出范圍:0-100kV
2)電源最小調(diào)節(jié)精度:0.02kV
3)電源質(zhì)量:輸出應(yīng)為純直流,且波紋應(yīng)不超過試驗(yàn)電壓的2%
3.4、調(diào)壓方式其他接口
1)調(diào)壓方式:可程序控制按照選定升壓速度連續(xù)升壓直至擊穿,可程序控制按照選定升壓速度連續(xù)升壓設(shè)定的耐壓,并具有手動(dòng)調(diào)壓功能可在實(shí)驗(yàn)過程中手動(dòng)調(diào)節(jié)電壓直至擊穿
2)交直流電源升壓速率:自動(dòng)升壓功能應(yīng)可調(diào)節(jié)升壓速率,速率為應(yīng)每10秒的平均速度,包含20 V/s、50 V/s、100 V/s、200 V/s、500 V/s、1 000 V/s、2 000 V/s、5 000 V/s,且應(yīng)包含手動(dòng)調(diào)壓功能
3)50kV方波接口:設(shè)備應(yīng)具備50kV,5kHz(重復(fù)頻率)以上方波電源接口,并設(shè)有足夠絕緣性能的穿墻套管;
4)測(cè)量外部接口:需要預(yù)留電壓探頭和示波器接口和漏電流測(cè)量接口
3.5、電極種類和參數(shù)
1)等直徑電極:等直徑電極一套GBT 1408.1-2016
2)填充硅凝膠的電極裝置:應(yīng)具有可調(diào)節(jié)的電極間距,具體形狀和參數(shù)參見標(biāo)準(zhǔn)GBT 1408.1-2016
3.6、尺寸
1)腔體內(nèi)部空間:不小于800mm*600mm*600mm
2)油浴測(cè)試空間:不小于700mm*450mm*350mm
3)電極架外部尺寸:不大于470mm*450mm*650mm
4)外形尺寸:不大于3000mm*1100mm*1700mm
5)排風(fēng)口:外徑98mm
3.7、測(cè)量項(xiàng)目
1)試品上的電壓測(cè)量:測(cè)量精度在施加電壓的2%以內(nèi),可測(cè)量施加在樣品兩端電壓的有效值;電壓測(cè)量回路總誤差不得超過測(cè)得值的5%,包括由電壓表相應(yīng)時(shí)間所引起的誤差,在所用的任何升壓速率下,改響應(yīng)時(shí)間引起的誤差應(yīng)不大于擊穿電壓的1%,并能記錄擊穿電壓
2)漏電流測(cè)量:測(cè)量精度0.1mA以內(nèi),量程40mA以上,并能記錄擊穿漏電流
3)擊穿判定:應(yīng)可設(shè)置漏電流大小,并在擊穿發(fā)生后的幾個(gè)周期內(nèi)動(dòng)作,最小一個(gè)周期可能由于閃絡(luò)誤操作
4)溫度:需要測(cè)量油浴盒中至少兩處的溫度,分辨率0.1℃
5)測(cè)量輸出:高壓曲線,漏電流曲線,擊穿電壓,擊穿電流
6)保存(數(shù)據(jù)導(dǎo)出):所有數(shù)據(jù)應(yīng)可以導(dǎo)出至excel文件
3.8、油浴加熱
1)油浴加熱溫度:0-250℃,并應(yīng)采用合適的液體循環(huán)措施,以使試樣周圍溫度大致均勻,并保持在規(guī)定溫度的±2℃以內(nèi)
2)加熱功率:3kW
3)絕緣油:應(yīng)具有足夠的電氣強(qiáng)度以免發(fā)生擊穿,廠家應(yīng)提供滿足高溫(300℃)和絕緣(100kV)需求的絕緣油采購(gòu)?fù)緩剑?/span>
3.9、軟件交互界面
1)電腦軟件交互界面:交互界面應(yīng)干凈整潔,字體大小合適,應(yīng)顯示以上測(cè)量信息
2)設(shè)備操作界面:交互界面應(yīng)干凈整潔,字體大小合適
3.10、開關(guān)機(jī)保護(hù)
1)總開關(guān):設(shè)備應(yīng)具備總電源開關(guān),用于切斷市電與設(shè)備的連接
2)緊急按鈕:設(shè)備應(yīng)具備試驗(yàn)急停按鈕,用于切斷高壓電源
3)開門斷電保護(hù):在開啟實(shí)驗(yàn)艙門或試驗(yàn)過程中艙門打開,切斷高壓電源
4)自動(dòng)放電:設(shè)備在每次試驗(yàn)完成后,應(yīng)自動(dòng)放電,放電時(shí)間不小于10秒
5)手動(dòng)放電桿:設(shè)備應(yīng)具備手動(dòng)放電桿,在斷電狀態(tài)下手動(dòng)放電桿掛于高壓接線點(diǎn)
6)警示燈:警示燈應(yīng)設(shè)于顯眼地方(設(shè)備頂部),設(shè)備運(yùn)行時(shí)應(yīng)亮紅色警示燈,設(shè)備通電但不加壓時(shí)應(yīng)亮綠燈
3.11、工作環(huán)境
1)工作溫度:0℃-+45℃
2)存放溫度:-20℃-+60℃
3)相對(duì)濕度: 5%-80%,無冷凝
3.12、適用的標(biāo)準(zhǔn):GBT 1408.1-2016 & GBT 1408.2-2016
4、測(cè)試原理
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。
4.1電擊穿
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,最終喪失絕緣能力。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)擊穿的最終形式是熱擊穿。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。
4.2熱擊穿
當(dāng)固體電介質(zhì)承受電壓作用時(shí),介質(zhì)損耗是電介質(zhì)發(fā)熱、溫度升高;而電介質(zhì)的電阻具有負(fù)溫度系數(shù),所以電流進(jìn)一步增大,損耗發(fā)熱也隨之增加。電介質(zhì)的熱擊穿是由電介質(zhì)內(nèi)部的熱不平衡過程造成的。如果發(fā)熱量大于散熱量,電介質(zhì)溫度就會(huì)不斷上升,形成惡性循環(huán),引起電介質(zhì)分解、炭化等,電氣強(qiáng)度下降,最終導(dǎo)致?lián)舸?/span>
熱擊穿的特點(diǎn)是:擊穿電壓隨溫度的升高而下降,擊穿電壓與散熱條件有關(guān),如電介質(zhì)厚度大,則散熱困難,因此擊穿電壓并不隨電介質(zhì)厚度成正比增加;當(dāng)外施電壓頻率增高時(shí),擊穿電壓將下降。
4.3電化學(xué)擊穿
固體電介質(zhì)受到電、熱、化學(xué)和機(jī)械力的長(zhǎng)期作用時(shí),其物理和化學(xué)性能會(huì)發(fā)生不可逆的老化,擊穿電壓逐漸下降,長(zhǎng)時(shí)間擊穿電壓常常只有短時(shí)擊穿電壓的幾分之一,這種絕緣擊穿成為電化學(xué)擊穿。當(dāng)加在某絕緣介質(zhì)上的電壓高于過一定程度(擊穿電壓)后,這時(shí)絕緣介質(zhì)會(huì)發(fā)生突崩潰而使其電阻迅速下降,繼而使得一部分絕緣介質(zhì)變?yōu)閷?dǎo)體。在有效的擊穿電壓下,電擊穿現(xiàn)象可以發(fā)生在固體、流體、氣體或者真空等不同的介質(zhì)中。
4.4電樹枝(預(yù)擊穿)
在電氣工程中,樹化是固體絕緣中的一種電氣預(yù)擊穿現(xiàn)象。這是由于局部放電而造成的破壞性過程,并通過受應(yīng)力的介電絕緣層,在類似于樹枝的路徑中進(jìn)行。固體高壓電纜絕緣的樹化是地下電力電纜中常見的擊穿機(jī)制和電氣故障來源。當(dāng)干介電材料在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)受到高且發(fā)散的電場(chǎng)應(yīng)力時(shí),首先發(fā)生并傳播電樹。觀察到電樹化起源于雜質(zhì)、氣孔、機(jī)械缺陷或?qū)щ娡黄鹪陔娊橘|(zhì)的小區(qū)域內(nèi)引起過度電場(chǎng)應(yīng)力的點(diǎn)。這可以使體電介質(zhì)內(nèi)的空隙內(nèi)的氣體電離,從而在空隙的壁之間產(chǎn)生小的放電。雜質(zhì)或缺陷甚至可能導(dǎo)致固體電介質(zhì)本身的部分擊穿。這些局部放電 (PD) 產(chǎn)生的紫外線和臭氧隨后與附近的電介質(zhì)發(fā)生反應(yīng),分解并進(jìn)一步降低其絕緣能力。隨著電介質(zhì)的降解,氣體通常會(huì)釋放出來,從而產(chǎn)生新的空隙和裂縫。這些缺陷進(jìn)一步削弱了材料的介電強(qiáng)度,增強(qiáng)了電應(yīng)力,加速了 PD 過程。
五、電擊穿強(qiáng)度測(cè)試儀標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范
GBT 1408.1-2016 :絕緣材料 電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法 第1部分:工頻下試驗(yàn);
GBT 1408.2-2016 :絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法 第2部分:對(duì)應(yīng)用直流電壓試驗(yàn)的附加要求;
IEC 60060-1-2010 &;
GB/T16927.1-2011:高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第1部分:一般定義及試驗(yàn)要求;
IEC 60060-2-2010 &;
GB/T 16927.2-2013:高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第2部分:測(cè)量系統(tǒng);
JB/T9641:試驗(yàn)變壓器;
GB1094.1~GB1094.5:電力變壓器;
GB/T.311.1:高壓輸變電設(shè)備的絕緣與配合;
GB/T509:電力變壓器試驗(yàn)導(dǎo)則;
GB4208:外殼防護(hù)等級(jí);
GB/T191:包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志;
DL/T848.2:高壓試驗(yàn)裝置通用技術(shù)條件 第2部分:工頻高壓試驗(yàn)裝置;
GB5273:變壓器、高壓電器和套管的接線端子;
DL/T846.1:高電壓測(cè)試設(shè)備通用技術(shù)條件 第1部分:高電壓分壓器測(cè)量系統(tǒng);
GB/T11920:電站電氣部分集中控制裝置通用技術(shù)條件;
GB/T5582:高壓電力設(shè)備外絕緣污穢等級(jí);
IEC60-1:高電壓試驗(yàn)技術(shù);
JB/T8638:調(diào)壓器試驗(yàn)導(dǎo)則 第一部分;
JB8749:調(diào)壓器的通用技術(shù)要求;
JB/T7067:柱式調(diào)壓器;
JB/T501:電力變壓器試驗(yàn)導(dǎo)則;
GB/T1695-2005:《硫化橡膠工頻擊穿電壓強(qiáng)度和耐電壓的測(cè)定方法》;
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(qiáng)度的試驗(yàn)方法》;
電擊穿強(qiáng)度測(cè)試儀典型用戶:
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