HYG-50KV擊穿耐壓測(cè)試儀

二、一般使用條件

海拔高度：￡1000m

環(huán)境溫度：-5℃～＋40℃              

相對(duì)濕度：<90％

zui大日溫差：25℃

使用環(huán)境：室內(nèi)

無(wú)導(dǎo)電塵埃

無(wú)火災(zāi)及爆炸危險(xiǎn)

不含有腐蝕金屬和絕緣的氣體存在

電源電壓的波形為實(shí)際正弦波,波形畸變率<5%

HYG-50KV擊穿耐壓測(cè)試儀

三、遵循標(biāo)準(zhǔn)

執(zhí)行ANSI D149標(biāo)準(zhǔn)、GBT_1408.1-2006標(biāo)準(zhǔn)

以下是ANSI D149標(biāo)準(zhǔn)

12. 步驟

注釋2—注意：在進(jìn)行任何測(cè)試之前請(qǐng)先閱讀第七部分。

12.1 施加電壓的方法

12.1.1 方法A，短時(shí)間測(cè)試—在圖一所給出的一種比率的條件下，在測(cè)試電極上加上相同的電壓，從0開(kāi)始直到擊穿發(fā)生。在沒(méi)有其他方法的時(shí)候使用這種短時(shí)間測(cè)試方法。

12.1.1.1 當(dāng)開(kāi)始建立一個(gè)速率，為了讓其能被一個(gè)新的規(guī)則所包含，應(yīng)選擇一個(gè)速率，使其對(duì)于一系列的樣本，能使擊穿發(fā)生的平均時(shí)間在10到20秒之間?？赡苄枰A(yù)先進(jìn)行一至兩組測(cè)試來(lái)確定zui合適的上升速率。對(duì)于大多數(shù)材料而言，通常使用500V/s 。

12.1.1.2 如果說(shuō)明文件這種測(cè)試在一個(gè)給定的上升速率，那么必需一直使用這個(gè)給定的值，不論是否有平均擊穿時(shí)間偶然出現(xiàn)在10至20秒的范圍之外。如有這種偶然情況，則需要將其記錄在報(bào)告中。

12.1.1.3 在進(jìn)行一系列的比對(duì)不同材料的測(cè)試中，優(yōu)先使用相同且能使這些材料的擊穿時(shí)間均在10秒至20秒之間的電壓上升速率。如果擊穿時(shí)間不能滿足前述范圍，則需要將其記錄在報(bào)告中。                                 

                     圖1 短時(shí)間測(cè)試的電壓曲線

          電壓上升速率（V/S）±20%

                       100

                       200

                       500

                       1000

                       2000

                       5000

         Vbd為擊穿電壓，tbd為擊穿發(fā)生的時(shí)間

12.1.2 方法B，逐級(jí)測(cè)試—在測(cè)試電極上施加預(yù)啟動(dòng)電壓，并且逐步提升，每一測(cè)試電壓需持續(xù)一段時(shí)間，如圖2所示，直至擊穿發(fā)生。

12.1.2.1 在圖2的列表的中選擇初始電壓，是zui接近短時(shí)間測(cè)試的實(shí)驗(yàn)擊穿電壓或是預(yù)期擊穿電壓的50%的值。

12.1.2.2 如果選擇的初始電壓不同于圖2中列出的值，那么建議每一階段電壓的上升值應(yīng)當(dāng)比選定的初始電壓低10% 。

12.1.2.3 在不超過(guò)6.1.3 中所允許的電壓峰值的情況下，從0開(kāi)始并以zui快速率上升電壓至需要的值，用這種方法施加初始電壓。同樣的要求也被應(yīng)用于每一階段電壓上升的過(guò)程中。在初始階段后，電壓上升至下一階段所花費(fèi)的時(shí)間應(yīng)當(dāng)被計(jì)為下一階段的一部分。

12.1.2.4 如果擊穿發(fā)生在電壓上升至下一階段的過(guò)程中，這個(gè)樣本被描述為已經(jīng)滿足介電耐壓，Vws等于已經(jīng)完成的這一階段的電壓。如果擊穿發(fā)生在任何一個(gè)電壓穩(wěn)定的階段結(jié)束之前，這個(gè)樣本的介電耐壓被定為上一個(gè)階段的電壓。擊穿電壓被用來(lái)計(jì)算耐電壓強(qiáng)度。介質(zhì)耐壓強(qiáng)度由材料厚度和介質(zhì)耐壓來(lái)計(jì)算。（見(jiàn)圖2） 

12.1.2.5 期望的擊穿發(fā)生在第4至第10階段，但是不少于120秒。如果小組中多于1個(gè)樣本不滿足這個(gè)條件，擊穿發(fā)生在第3階段或是更早，又或是少于120秒，無(wú)論哪個(gè)較大，這個(gè)測(cè)試都需要重新選擇一個(gè)較低的初始電壓進(jìn)行測(cè)試。如果擊穿沒(méi)有發(fā)生在第12階段前或者是大于了720秒，則應(yīng)當(dāng)提高初始電壓。

12.1.2.6 記錄下初始電壓，每一階段的電壓，擊穿電壓，以及擊穿電壓的持續(xù)時(shí)間。如果擊穿發(fā)生在電壓上升至初始電壓的過(guò)程中，擊穿時(shí)間應(yīng)被記為0.

12.1.2.7 對(duì)于每一階段電壓的持續(xù)時(shí)間可能是被的，取決于測(cè)試的目的。一般使用的為20s和300S（5 min）。為了研究目標(biāo)，也有可能對(duì)于一個(gè)給定的材料存在一個(gè)以上的時(shí)間間隔。

                   圖2 逐級(jí)測(cè)試

          Vbd為擊穿電壓，Vws為介質(zhì)耐壓

          Preferred starting voltage 為預(yù)啟動(dòng)電壓

          Step voltage 階段電壓

          Increment 增量 constraints 約束（條件）

          Unless constraints cannot be met 除非不能滿足約束條件

          Alternate step times 可選的階段持續(xù)時(shí)間

12.1.3 方法C，低電壓上升速率測(cè)試方法—依據(jù)圖3所示速率施加電壓在電極上直至擊穿發(fā)生。

12.1.3.1 按照12.1.1中的短時(shí)間測(cè)試的方法選擇初始電壓。初始電壓應(yīng)當(dāng)達(dá)到12.1.2.3中的要求。

12.1.3.2 使用這個(gè)電壓上升速率使電壓從初始值上升，初始值由此測(cè)試方法給出的相關(guān)文件中。一般這個(gè)速率被選中用于估算一個(gè)逐級(jí)測(cè)試的平均速率。

12.1.3.3 如果在一系列樣本中有超過(guò)一個(gè)樣本的擊穿時(shí)間少于120S，減少初始電壓或是電壓上升速率。

12.1.3.4 如果一系列樣本中有超過(guò)一個(gè)樣本的擊穿電壓少于初始電壓的1.5倍，減少初始電壓。如果擊穿反復(fù)發(fā)生在初始電壓的2.5倍值以上（且超過(guò)120s），則提高初始電壓。

                       圖3 低電壓上升速率測(cè)試

12.2 擊穿標(biāo)準(zhǔn)—電介質(zhì)失效或是電介質(zhì)擊穿（由 Terminology D 1711 定義）包含了電導(dǎo)系數(shù)的增加，限制可維持的電場(chǎng)。這種現(xiàn)象已經(jīng)被廣泛的證實(shí)，通過(guò)在測(cè)試中試驗(yàn)樣本層的突然地可見(jiàn)且可聽(tīng)到的斷裂，導(dǎo)致在被擊穿的部分出現(xiàn)可見(jiàn)的穿孔和材料的分解。這種形式的擊穿是普遍不可逆的。重復(fù)的施加電壓有些時(shí)候會(huì)導(dǎo)致低電壓時(shí)電介質(zhì)失效（有時(shí)不可估量的低），通常伴隨在擊穿部位額外的損傷。這種重復(fù)的施加電壓可能被用于給出擊穿的正面的證據(jù)并使得擊穿路徑更加的清晰可見(jiàn)。

12.2.1 泄露電流的突然上升可能導(dǎo)致電壓源跳閘伴隨可見(jiàn)的樣本的分解。這種故障通常發(fā)生在低電壓上升速率測(cè)試中，當(dāng)溫度上升時(shí)。這種情況可能是可逆轉(zhuǎn)的，如果樣本在進(jìn)行再次施加電壓前被允許冷卻至它的原始測(cè)試溫度，材料的電介質(zhì)強(qiáng)度就可能恢復(fù)。對(duì)于這種故障，電壓源一定會(huì)在相對(duì)低的電壓迅速跳閘。

12.2.2 電壓源跳閘的原因有可能為以下幾種：閃絡(luò)；部分放電；高電容樣本的無(wú)功電流；斷路器故障。這種實(shí)驗(yàn)中斷不構(gòu)成擊穿（除了閃絡(luò)實(shí)驗(yàn)）并且不被承認(rèn)是一個(gè)符合要求的測(cè)試。

12.2.3 如果斷路器被設(shè)置為一個(gè)*的電流，或是斷路器故障，可能會(huì)發(fā)生樣本的過(guò)度燃燒。

12.3 測(cè)試次數(shù)—除非對(duì)特定的材料有特殊的要求，否則進(jìn)行5次擊穿測(cè)試。