电工材料工频电压击穿|电气介电强度试验机

电工材料工频电压击穿|电气介电强度试验机

工频耐压试验

1、交流耐压：是交流设备的基本耐压方式。用于校核设备在交流高压下的绝缘水平。对220kV及以下电压等级的设备也用于等效校核绝缘耐受冲击电压的能力。

2、交流耐压试验实施办法：电力设备预防性试验规程（DL/T 596）已对各类设备的耐压值作出了规定。以电力变压器为例，当大修而全部更换绕组后，按出厂试验电压值进行试验。在其它情况下，它们的耐压值取出厂试验电压的85％。

3、方法：1min工频耐压试验。如通过1min耐压试验，则可判断绝缘合格。

主要技术参数：

工频电压下绝缘的击穿和耐压试验：

工频电压下绝缘强度和耐压试验装置：高压试验变压器、调压器、电压测量系统以及控制和保护装置等。

1、高压试验变压器：

包括容量、电压及其波形。容量--根据试样在试验电压下流过的电容电流来计算即：

P=U2ωCx(伏.安)  式中：U--施加电压有效值（伏）， ω--角频率，Cx—试样电容；一般电容量高压侧电流1安以上。

电压－一般根据试样电压来选，单台变压器最高电压等级为750千伏；如果再高实验电压就用多台串联。实验电压波形，一般为正弦波，波形畸变将会影响电压测量。Um=√2U有效

2、调压、控制及保护：

1）调压器 －调节通过接在实验变压器和电源之间的调压器来实现，分：自耦调压器（通过滑动触点沿绕阻移动来改变输出电压，其特点是体积小、漏抗小、价格也便宜，但由于滑动触点在电流比较大时会出现火花，因此，一般容量只用于几千伏安以下，油浸式的可达几十千伏安）和移圈式调压器。

2）控制电路 控制线路要实现下列各点要求

（1）只有在试验人员撤离高压危险区，并关好安全门之后才能加压；

（2）升压必需从零开始；

（3）在试样发生击穿时能自动切断电源；

（4）在自动升压装置中还要能控制升压、降压及停止等动作。

3）保护和接地（除过电流保护器、安全门开关、调压器限位开关等外，其他在线路的低压部分都要接上保护放电器，还需接保护电阻、此外，还要有围栏、连锁装置和信号灯并备有接地棒以保证人身安全）

3、工频电压的测量：

工频高电压的测量方法分：直接测量高电压（如利用球隙放电、静电电压表、旋转伏特计等）；将高电压变换为低电压测量（互感器、分压器）；通过测量试验变压器本身低压绕组的电压来换算出高压端的试验电压。

1）静电电压表法－用于试验电压不高的情况（200KV）。

2）球隙测量法－此法试验电压可以高，但测量麻烦，影响因素较多，装置的占地面积较大。3）互感器测量法－通过互感器将高压变低压进行测量，精度高，但较贵。

4）电容分压器法－通过串联电容分压测出其中低阻抗的电容器上的电压，可以推算出试验电压。

5)测量绕组法－通过变压器内部绕组，可以按比例把测量电压算出来。

4、直流电压下绝缘的击穿和耐压试验：

由于有很多电气设备是在直流电压下运行的，有些虽在交流下运行，但由于其电容量很大，工频试验变压器的容量不能满足要求而又没有补偿电抗器时，采用直流电压下测定其绝缘强度以替代工频下的绝缘强度试验。其测量装置必需要有一套直流高压装置和直流电压测量系统。直流高电压可以通过各种方法获得。一般是通过高压整流，即先通过变压器把工频电压升高。而后，在利用高压整流器把工频高压变为直流高压。工频的升压及有关的控制、保护装置与上节所述相同。

5、高压整流：

绝缘强度试验用的直流高压设备应满足一下要求：

1）电压等级应满足试验电压要求，我国已有百万伏以上的直流高压装置

2）设备容量应能输出电流10-20毫安

3）电压脉动系数小于或等于5%

6、倍压线路

简单的整流线路不论是半波还是全波，最高输出电压只能接近于变压器输出电压的峰值。如果要获得更高的直流电压，可以采用倍压线路。

7、直流高压的测量

测量方法很多，可用仪表直接测量，也可用分压器等间接测量。测量的误差小于3%。对于电压脉动系数小于或等于5%，可用静电伏特计和球隙法。旋转伏特计也可测直流高压。

电工材料工频电压击穿|电气介电强度试验机接地系统要求：

1、挖一0.5米深、3米宽、3米长的坑。

2、将2.5米长的3根角钢用大铁锤砸入地下，3根角钢成一直线或是成一个等边三角形

每两根角钢间相距2.5米。

3、在离地面0.5米深的地方将砸入地下的3根角钢焊接在一起。

4、用10mm2以上的多股铜线或金属排（建议用镀锌钢排或铜排）将接地系统引入实验室。
5、焊接好之后用泥土将0.5米深的坑填满。
6、若要使接地系统更加良好，北京智德创新检测仪器可将砸入地下的角钢之间用木碳和工业盐填充。
7、用接地电阻测量仪定期地测量接地电阻值，确保在1Ω以下。
8、接地系统必须使用3根或3根以上的镀锌角钢砸入地下，角钢布置成一个方阵，建造于潮湿的地方。

测试和测试样状况的影响因素：
1、电极——通常，随着电极区域的增加，击穿电压会降低，这种影响对于薄试样来说更为明显。电极的几何形状也会影响测试的结果。制作电极的材料也会对测试结果产生影响，这是因为电极材料的热导性和功函会对热机制和发电机制产生影响。通常来说，由于缺乏相关的实验数据，所以很难确定电极材料的影响。
2、试样厚度——固体工业绝缘材料的绝缘强度主要取决于试样的厚度。经验显示，对于固体和半固体材料来说，绝缘强度与以试样厚度为分母的分数成反比，更多的证据显示，对于相对均匀的固体来说，绝缘强度与厚度的平方根互为倒数。如果固体试样能熔化后倒入到固定电极之间并凝固下来，那么电极间距的影响将很难得到明确的定义。因为在这种情况下，可以随意固定电极间距，所以习惯在液体或可溶固体中进行绝缘强度测试，此时电极间具有标准的固定空间。北京智德创新检测仪器因为绝缘强度取决于厚度，所以如果在报告绝缘强度数据时缺乏测试所用试样的起始厚度，那么这样的数据将毫无意义。
3、温度——试样和环境介质的温度将影响绝缘强度，虽然对于大多数材料来说，微小的环境温度变化对材料造成影响可以忽略不计。通常，绝缘强度随温度的升高而降低，但其强度的极限取决于被测材料。由于材料需要室温以外的条件下发挥作用，所以有必要在比期望操作温度更大的范围里，对绝缘强度与温度的关系进行确定。
4、时间——电压应用的速率也会影响测试结果。通常，击穿电压随电压应用速率的增加而提高。这是预料之中的，因为热击穿机制有赖于时间，而放电机制也有赖于时间，虽然在一些情况下，后一种机制通过产生局部电场高临界强度造成快速失效。
5、 波形——通常，应用电压的波形也会影响绝缘强度。北京智德创新检测仪器在本测试方法的限制说明中，波形的影响是不显著的。
6、频率——对于本测试法，在工业用电频率范围内，频率的变化对绝缘强度的影响将不是那么显著。但是，不能从本测试法所得结果中推断出其他非工业用电频率（50到60HHz）对绝缘强度的影响。
7、 环境介质——通常测试具有高击穿电压的固体绝缘材料，是将试样浸入到液体介质中，例如变压器油，硅油，或是氟利昂中，以减小击穿前表面放电的影响。
8、相对湿度——相对湿度影响绝缘强度是因为测试材料吸收的水分或表面吸附的水分将影响介质损耗和表面电导率。因此，它的重要性很大程度上有赖于测试材料的性质。但是，即使材料只吸收了一点甚至没有吸收水分，仍会受到影响，因为在有水的情况下，将大大提高放电的化学效应。除此之外，还应调查暴露在电场强度中的影响，北京智德创新检测仪器通常通过标准的调节流程来控制或限制相对湿度的影响。