電壓擊穿試驗機

一、概述

LJC-150KV電壓擊穿試驗機采用計算機控制，通過人機對話方式，完成對絕緣介質(zhì)材料的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗。適用于對固體絕緣材料(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、薄膜復合制品、陶瓷和玻璃等)在工頻電壓下?lián)舸╇妷?，擊穿強度和耐電壓的測試。儀器對實驗過程中的各種數(shù)據(jù)快速、準確地進行采集、處理、存取、顯示、打印。

二、技術(shù)指標：

輸入電壓：AC 220V

功    率： 15KVA

輸出電壓：AC 0～150KV  DC 0～150KV

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)均勻升壓的辦法對試樣施加工頻電壓并保持試樣發(fā)生擊穿時的電壓值，以kV表示。

⒉擊穿強度(E)：試樣的擊穿電壓值與兩個電間試樣的平均厚度之商，以kV/mm。

三、安全說明：

試驗在較高電壓下進行，所以我們在設(shè)計時加以必要的保護措施以防止發(fā)生意外。

1．試驗在試驗箱中進行，試樣可放在空氣中或變壓器油中。100KV電壓頭安全放電距離對四周均小于200mm，試驗時即使觸到箱壁也不會發(fā)生危險。

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的地是等電位。

3．電路保護：儀器設(shè)有過流保護、過壓保護、失壓保護、短路保護、漏電保護電路等。

四、整機組成：

1、升壓部件：由調(diào)壓器和高壓變壓器組成0～150KV的升壓部分。

2、動部件：由步進電機均勻調(diào)節(jié)調(diào)壓器使加給高壓變壓器的電壓變化。

3、檢測部件：由集成電路組成的測量電路。通過信號線把檢測的模擬信號和開關(guān)信號傳給計算機。

4、計算機軟件：通過智能電路把由檢測設(shè)備采集的測控信號傳給計算機。計算機根據(jù)采集的信息控制設(shè)備運行并處理試驗結(jié)果。

5、試驗電：根據(jù)標準(1408.1-2006)隨設(shè)備提供三個電，具體規(guī)格為：Ф25mm×25mm兩個；Ф75mm×25mm一個。（訂做除外）

五、操作步驟：

1、試驗前的準備：

1）打開試驗機右側(cè)的總電源開關(guān),預熱15分鐘。

2）打開計算機進入Windows系統(tǒng)。雙擊本儀器軟件的快捷圖標打開試驗登錄界面輸入登錄密碼即可進入試驗界面。

2、交直流試驗的切換

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，使測試回路為脈動的直流電壓。實現(xiàn)的過程為，硅堆已經(jīng)在高壓變壓器的高壓絕緣塔中，平時用一個短路桿把高壓硅堆短接。需要直流試驗時，取出短路桿，使高壓硅堆接入測試電路中，這時回路的電壓為脈動的直流電壓。

2）前面板直流交流選擇按鈕。該按鈕的狀態(tài)不能改變設(shè)備輸出的電壓性質(zhì)。按下該按鈕，設(shè)備僅僅是把直流報警電路接入。指示用戶，當打開箱門時，您需要對高壓均壓球放電。轉(zhuǎn)動放電桿，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間大于五秒。

3）試驗的交直流電壓切換，主要取決于高壓絕緣塔中的短路桿是否取出。當取出短路桿時，高壓均壓球上的電壓為直流電壓，插入短路桿時，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）在直流試驗時，計算機也要選擇直流狀態(tài)，否則測的結(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“軟件使用說明”：

步：登錄

    點擊“桌面”圖標，選擇程序組“圖標”，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（可以忽略）

登    錄：點擊“登錄”，系統(tǒng)對用戶進行驗證通過后進入主界面。

退    出：退出登錄

第二步：參數(shù)設(shè)置

       登錄后進入主界面，然后點擊工具欄按鈕“參數(shù)設(shè)置”，如下圖。

(圖2)

使用說明

試驗單位：對材料進行試驗檢測的單位名稱。

送試單位：送材料檢測的單位名稱 。

試驗方式：選擇進行“交流試驗”或“直流試驗”。

試驗方法：可進行“擊穿”，“耐壓”，“梯度耐壓”試驗。

試驗人員：輸入檢測人員姓名。

試驗溫度：輸入試驗溫度。

試驗濕度：輸入試驗濕度。

設(shè)備型號：顯示機器型號，此處不可變。

執(zhí)行標準：選擇所使用的標準。

試驗介質(zhì)：選擇試驗介質(zhì)，或可以自己編輯寫入。

電形狀：輸入電形狀。

電尺寸：輸入電尺寸。

使用量程：選擇使用量程，分為10KV   20kV  30kv  50kv  100KV 150KV

峰降電壓：用于判斷材料是否擊穿，必須輸入項。

初始電壓：用于耐壓和梯度耐壓試驗，在試驗開始時將電壓升到的位置。

升壓速度：選擇升壓的速度，控制在試驗過程中升壓的快慢。

梯度電壓：用于梯度耐壓試驗，設(shè)置每次升壓的梯度值。

梯度時間：用于梯度耐壓試驗，設(shè)置在相應梯度的耐壓時間。

終止電壓：設(shè)置在試驗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)置試驗材料的名稱。

試驗時間：選擇試驗時期，或?qū)懭朐囼炄掌诤蜁r間。

報告編號：設(shè)置報告編號信息。

第三步：試樣設(shè)置

        設(shè)置完參數(shù)后，點擊主界面工具欄上的“試樣設(shè)置”圖標，顯示如下圖示。

(圖3)

使用說明

試樣編號：設(shè)置試樣編號信息，試驗樣品的規(guī)格編碼及編號 。

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，用于計算試驗強度，必須輸入。

應用：確認此界面所做設(shè)置。

退出：返回主界面，設(shè)置無效。

第四步：開始試驗

        設(shè)置完“參數(shù)設(shè)置”和“試樣設(shè)置”后，點擊“開始試驗”按鈕，開始試驗。如下圖.

(圖4)

 “試驗數(shù)據(jù)”部分，實時顯示試驗數(shù)據(jù)結(jié)果?？呻S時點擊“結(jié)束試驗”，結(jié)束試驗。

完成試驗任務(wù)后，會顯示“是否保留試驗數(shù)據(jù)”，如果點擊“是”，將試驗結(jié)果插入數(shù)據(jù)列表中。此時試驗編號會自動+1，可繼續(xù)進行試驗，如果改變設(shè)置，返回到第二步。一個文件多可保存五組試驗數(shù)據(jù)。

第五步：曲線對比

    完成試驗后，可以通過勾選試驗序號選擇曲線。然后點擊主界面的“顯示曲線”按鈕，對任意條數(shù)曲線進行對比。

第六步：曲線導出

    可點擊主界面的“結(jié)果導入Excel”按鈕，將試驗數(shù)據(jù)結(jié)果導入Execl文件。

第七步：打印報告

    試驗完成后，可點擊工具欄“打印報告”按鈕，打印報告。如下圖

(圖5)

在此界面可以更改報告名稱，并可選擇打印的參數(shù)和數(shù)據(jù)項，并可選擇是否打印“試驗參數(shù)”，“試驗數(shù)據(jù)”，“試驗曲線”，“試驗備注”信息。然后可以點擊“打印”查看預覽，或打印。

第八步：其它設(shè)置

    可以通過點擊“人員管理”，“界面風格”“幫助”查看相應項。

設(shè)備平面圖：

設(shè)備高壓部份圖：

六、試驗準備和環(huán)境

1．試樣的處理

⑴用綢布蘸對試樣無腐蝕作用的溶劑,擦凈試樣。

⑵預處理和條件處理：處理條件和方法可根據(jù)產(chǎn)品的性能要求從本標準附錄表1和表2中選取。有特殊要求的可由產(chǎn)品標準另行規(guī)定。

⑶絕緣材料的電氣強度隨溫度和含水量而變化。除被試材料已有規(guī)定外者，試樣應在23±2℃，相對濕度（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)的試樣在試驗前應用濾紙輕輕吸去液滴，從試樣取出到試驗完畢不應超過5分鐘。

⒉ 媒質(zhì)：

⑴氣體媒質(zhì)：采用空氣，如有閃絡(luò)可在電周圍加柔軟硅橡膠防飛弧圈。防飛弧圈與電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)試驗及90℃以下的熱態(tài)試驗采用清潔的變壓器油，90℃至300℃以內(nèi)的熱態(tài)試驗采用清潔的過熱氣缸油。

⒊試驗環(huán)境：

⑴常態(tài)試驗環(huán)境：

溫度為20±5℃，相對濕度為65±5%。

⑵熱態(tài)試驗或潮濕環(huán)境試驗條件由產(chǎn)品標準參照錄中表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施加試驗電壓來判斷。

試驗的預處理、條件處理：

預處理：為減少試樣以往放置條件的不同而產(chǎn)生的影響，以使試驗結(jié)果有較好的重復性和可比性。預處理條件可由表1選取。

表1    預處理條件

條件處理：試驗前，試樣在規(guī)定的溫度下，在一定相對濕度的大氣中或*浸于水（或其他液體）中，放置規(guī)定的時間后進行試驗，以考核材料性能受溫度、濕度等各種因素影響的程度。處理條件由表2選取。機械應力處理條件和方法按產(chǎn)品標準規(guī)定。

表2    條件處理與試驗環(huán)境

七、使用時的注意事項

1、試驗過程中不能讓無關(guān)人員靠近，因本試驗儀器可產(chǎn)生較高的電壓，未經(jīng)過培訓的人員不能使用該設(shè)備。試驗時要有監(jiān)護人員，不要單人使用。以防萬一發(fā)生意外情況。

2、長時間不使用設(shè)備，在再使用時，先讓儀器空載加壓一次，即把高壓電的接線從均壓球上取下。查看計算機試驗界面，看看高壓電壓是否正常。

3、試驗中發(fā)生意外情況要及時切斷電源，問題處理后才能繼續(xù)試驗。

4、設(shè)備安放要平穩(wěn)，安放的地面要堅固。好是水泥地面以免產(chǎn)生共振。

5、該設(shè)備在使用中外殼要接保護地線，既設(shè)備外殼接大地,以保護操作人員和設(shè)備運行的安全。

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。否則會損壞設(shè)備。

8、該儀器需安置在室內(nèi)，實驗室應整潔、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；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)備不能正常運轉(zhuǎn)。

10、不要讓設(shè)備碰到水濺，腐蝕性氣體，可燃氣體和可燃物。如果不避免，可能火災。

11、搬動設(shè)備時,要切斷設(shè)備電源,既要把插頭從插座中拔下。禁止搬動設(shè)備時放倒設(shè)備或傾斜45°角以上。

12、不要在設(shè)備運行時插拔設(shè)備的電源插頭。

電擊穿安全說明：

1、試驗在試驗箱中進行，試驗箱門打開時電源加不到高壓變壓器輸入端，即高壓側(cè)無電壓。100KV測試設(shè)備高壓電距離試驗箱壁的近距離時安全距離，試驗時即使人接觸箱壁也不會有危險。

2、設(shè)備要安裝單的保護地線。接保護地線，主要是減少試樣擊穿時對周圍產(chǎn)生的較強的電磁干擾。也可避免控制計算機失控。

3、該試驗設(shè)備的電路設(shè)有多項保護措施，主要有：過流保護、失壓保護、漏電保護、短路保護等。

注意事項：

●本儀器試驗過程中如空氣相對濕度大于70%，兩電間空氣放電的距離會增加很多，所以試驗中請與儀器保持1.2米的距離。

●本儀器之控制計算機專為電壓擊穿試驗機設(shè)計，請勿隨意添加和刪除程序或移作它用。

●本公司保留對設(shè)備改進的權(quán)利，并不另行通知用戶。

注：   其它未盡事宜請通知我們，我們將竭誠為您服務(wù)。