BDJC-30KV薄膜介電擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀

一、薄膜介電擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀概述：
BDJC-30KV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。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。

二、技術(shù)指標(biāo)：
輸入電壓：AC 220V
功    率： 3KVA
輸出電壓：AC 0～30KV  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(duì)試樣施加工頻電壓并保持試樣發(fā)生擊穿時(shí)的電壓值，以kV表示。
⒉擊穿強(qiáng)度(E)：試樣的擊穿電壓值與兩個(gè)電極間試樣的平均厚度之商，以kV/mm。

三、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。

四、整機(jī)組成：
1、升壓部件：由調(diào)壓器和高壓變壓器組成0～30KV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)。

五、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。簡單的說，交流電壓與直流電壓有 倍的關(guān)系。

3、電壓擊穿試驗(yàn)“軟件使用說明”：

*步：登錄
    點(diǎn)擊“桌面”圖標(biāo)，選擇程序組“圖標(biāo)”，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(diǎn)擊“登錄”，系統(tǒng)對(duì)用戶進(jìn)行驗(yàn)證通過后進(jìn)入主界面。 
退    出：退出登錄 

第二步：參數(shù)設(shè)置
       登錄后進(jìn)入主界面，然后點(diǎn)擊工具欄按鈕“參數(shù)設(shè)置”，如下圖。

(圖2)
使用說明
試驗(yàn)單位：對(duì)材料進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)的單位名稱。
送試單位：送材料檢測(cè)的單位名稱 。 
試驗(yàn)方式：選擇進(jìn)行“交流試驗(yàn)”或“直流試驗(yàn)”。 
試驗(yàn)方法：可進(jìn)行“擊穿”，“耐壓”，“梯度耐壓”試驗(yàn)。 
試驗(yàn)人員：輸入檢測(cè)人員姓名。 
試驗(yàn)溫度：輸入試驗(yàn)溫度。 
試驗(yàn)濕度：輸入試驗(yàn)濕度。 
設(shè)備型號(hào)：顯示機(jī)器型號(hào)，此處不可變。 
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：選擇所使用的標(biāo)準(zhǔn)。 
試驗(yàn)介質(zhì)：選擇試驗(yàn)介質(zhì)，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  30kv
峰降電壓：用于判斷材料是否擊穿，必須輸入項(xiàng)。一般為0.1 
初始電壓：用于耐壓和梯度耐壓試驗(yàn)，在試驗(yàn)開始時(shí)將電壓升到的位置。 
升壓速度：選擇升壓的速度，控制在試驗(yàn)過程中升壓的快慢。 
梯度電壓：用于梯度耐壓試驗(yàn)，設(shè)置每次升壓的梯度值。 
梯度時(shí)間：用于梯度耐壓試驗(yàn)，設(shè)置在相應(yīng)梯度的耐壓時(shí)間。 
終止電壓：設(shè)置在試驗(yàn)過程中電壓的上限值。 
試樣制備：設(shè)置試樣的制備信息。 
材料名稱：設(shè)置試驗(yàn)材料的名稱。 
試驗(yàn)時(shí)間：選擇試驗(yàn)時(shí)期，或?qū)懭朐囼?yàn)日期和時(shí)間。 
報(bào)告編號(hào)：設(shè)置報(bào)告編號(hào)信息。 
第三步：試樣設(shè)置
        設(shè)置完參數(shù)后，點(diǎn)擊主界面工具欄上的“試樣設(shè)置”圖標(biāo)，顯示如下圖所示。
 
(圖3)

使用說明:
試樣編號(hào)：設(shè)置試樣編號(hào)信息，試驗(yàn)樣品的規(guī)格編碼及編號(hào) 。 
試樣形狀：設(shè)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(jì)算試驗(yàn)強(qiáng)度，必須輸入。 
應(yīng)用：確認(rèn)此界面所做設(shè)置。 
退出：返回主界面，設(shè)置無效。 
第四步：開始試驗(yàn)
        設(shè)置完“參數(shù)設(shè)置”和“試樣設(shè)置”后，點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)”按鈕，開始試驗(yàn)。如下圖.
 

(圖4)

 “試驗(yàn)數(shù)據(jù)”部分，實(shí)時(shí)顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果。可隨時(shí)點(diǎn)擊“結(jié)束試驗(yàn)”，結(jié)束試驗(yàn)。
完成試驗(yàn)任務(wù)后，會(huì)顯示“是否保留試驗(yàn)數(shù)據(jù)”，如果點(diǎn)擊“是”，將試驗(yàn)結(jié)果插入數(shù)據(jù)列表中。此時(shí)試驗(yàn)編號(hào)會(huì)自動(dòng)+1，可繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，如果改變?cè)O(shè)置，返回到第二步。一個(gè)文件zui多可保存五組試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
第五步：曲線對(duì)比
    完成試驗(yàn)后，可以通過勾選試驗(yàn)序號(hào)選擇曲線。然后點(diǎn)擊主界面的“顯示曲線”按鈕，對(duì)任意條數(shù)曲線進(jìn)行對(duì)比。
第六步：曲線導(dǎo)出
    可點(diǎn)擊主界面的“結(jié)果導(dǎo)入Excel”按鈕，將試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果導(dǎo)入Execl文件。
第七步：打印報(bào)告
    試驗(yàn)完成后，可點(diǎn)擊工具欄“打印報(bào)告”按鈕，打印報(bào)告。如下圖
     
(圖5)

在此界面可以更改報(bào)告名稱，并可選擇打印的參數(shù)和數(shù)據(jù)項(xiàng)，并可選擇是否打印“試驗(yàn)參數(shù)”，“試驗(yàn)數(shù)據(jù)”，“試驗(yàn)曲線”，“試驗(yàn)備注”信息。然后可以點(diǎn)擊“打印”查看預(yù)覽，或打印。
第八步：其它設(shè)置

    可以通過點(diǎn)擊“人員管理”，“界面風(fēng)格”“幫助”查看相應(yīng)項(xiàng)。

設(shè)備平面圖：
 

設(shè)備高壓部份圖：
 

六、試驗(yàn)準(zhǔn)備和環(huán)境
1．試樣的處理
⑴用綢布蘸對(duì)試樣無腐蝕作用的溶劑,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。
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(fù)施加試驗(yàn)電壓來判斷。
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)系曲線來確定 

        1.    在規(guī)定的處理?xiàng)l件下放入試樣并開始計(jì)時(shí)。
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    1.    在規(guī)定的處理?xiàng)l件下放入試樣并開始計(jì)時(shí)。
2.    試樣經(jīng)浸沸水或其他高溫液體處理后取出隨即放入同類常溫液體中冷卻到溫度數(shù)20±5℃
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)。

七、使用時(shí)的注意事項(xiàng)
1、試驗(yàn)過程中不能讓無關(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。以防萬一發(fā)生意外情況。
2、長時(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。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。

安全說明：
1、電壓擊穿試驗(yàn)儀試驗(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)無電壓。20KV測(cè)試設(shè)備高壓電極距離試驗(yàn)箱壁的zui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、介電強(qiáng)度測(cè)試設(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。