绝缘电气强度测试机

电气绝缘强度测试仪 LJC-100KVLJC-50KV电气绝缘强度检测仪/介（导）电性能测试仪主要适用于固体绝缘材料如电线套管、树脂和胶、浸渍纤维制品、云母及其制品、塑料、薄膜复合制品、陶瓷和玻璃等介质在工频电压或直流电压下击穿强度和耐电压时间的测试；该LJC-50KV电气绝缘强度检测仪/介（导）电性能测试仪仪器采用计算机控制，可对试验过程中的各种数据进行快速、准确的采集、处理，并可存取、显示、打印。1、输入电压： AC220V 50Hz 3、输出功率： 20kVA5、测量误差： ≤ 2％7、耐压时间： 0～4H9、电源： 交流220V±10%的单相交流电压和50Hz±1%的频率11、外形尺寸： 长×宽×高：1980mm×1220 mm×1450mm（参考）13、接地要求： 仪器需要单独接地，接地附合标准要求，金属棒深埋地下至少要1.5米以下LJC-100KVLJC-50KV电气绝缘强度检测仪/介（导）电性能测试仪主要由：升压系统(高压变压器)、测量系统、A/D转换器、放电系统、电极、油箱、电极定位架、计算机数据处理系统、软件等组成高压变压器主要产生试样所需的直流电压，电压测量主要是从高压变压器测量端测量，高压变压器测量端和高压端是线性的，四、电气绝缘强度测试仪产品的制造和检验标准2、GB1408.2-2006《绝缘材料电气强度试验方法 第2部分：对应用直流电压试验的附加要求》五、适用的试验方法标准2、GB/T3333《电缆纸工频击穿电压试验方法》4、ASTM D149《固体电绝缘材料工业电源频率下的介电击穿电压和介电强度的试验方法》一、概述本产品是我公司生产的轻型试验变压器的专用配套设备，该控制箱具有使用维修方便、性能优越使用安全可靠、外型结构美观、坚固耐用、移动方便等特点。是供电企业、大型工厂、冶金、发电厂、铁路等需要电力维修部门的必备设备。该产品采用先进的微电子处理技术，全部使用过程可提前进行设置，全中文接口，操作简单明了。全部测试项目设定后自动进行测试，无须人工干预。二、技术参数1电源电压AC 220V2容 量0-5KVA3输出电压0—250V4电压精度±0.55电流精度±0.56显示方式7寸真彩高清数字屏7触控方式电阻式触摸更jing准8操作方式自动、手动9数据保存60组10密码多级权限设置11多级保护，使用更安全输入电压保护输入电流保护高压电压保护高压电流保护高压过压保护高压闪络保护

LJC-50KV电气强度测试仪（绝缘材料固体）标准：GB1408.1-2006《绝缘材料电气强度试验方法》GB1408.2-2006《绝缘材料电气强度试验方法 第2部分：对应用直流电压试验的附加要求》JJG 795-2004 《耐电压测试仪检定规程》GB/T1695-2005《硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法》GB/T3333《电缆纸工频击穿电压试验方法》GB12913-2008《电容器纸》ASTM D149《固体电绝缘材料工业电源频率下的介电击穿电压和介电强度的试验方法》 适用材料及定义：电气强度测试仪适用于连续均匀升压或逐级升压的方式，对试样施加交流或直流电压直至击穿，测量击穿电压值，计算试样的击穿强度，用迅速升压的方法，将电压升到规定值，保持一定的时间试样不击穿，定此时规定值为试样的耐电压值。电气强度测试仪主要适用于固体绝缘材料如：电线套管、树脂和胶、浸渍纤维制品、云母及其制品、塑料薄膜、陶瓷、玻璃、绝缘漆、硫化橡胶、电缆纸、绝缘漆漆膜、硬质橡胶、纸板等绝缘介质在空气或液体介质中，测量工频（48~62Hz）或对应直流电压下击穿强度和耐电压时间。 电气强度测试仪（绝缘材料固体）主要技术要求：1、设备输入电压：220V (普通试验室电源均可兼容)；2、试验电压方式：LJC-50KV交流0-50 KV；直流0-50 KV。LJC-100KV交流0-100KV；直流0-100KV3、电器容量：5KVA；10KVA4、试验方法：0-50KV；0-100KV全量程可调(采用高精度电压采样器件)；5、击穿及耐压试验升压速率：10V/S-5KV/S(此项满足ZUI新标准里面极快速升压试验要求)；6、试验方式：直/直流试验：1、匀速升压 2、阶梯升压 3、耐压试验7、过电流保护装置应有足够灵敏度以保证试样击穿时在0.1S内切断电源。8、本仪器采用无触点原件匀速调压方式09、支持短时间内短路试验要求。10、电压测量误差：1%。11、试验电压连续可调：LJC-50KV：0-50KV。LJC-100KV：0-100KV12、耐压时间设定：0-8小时(可通过软件连续设定)。13、主机尺寸：LJC-50KV：约800*700*1300。LJC-100KV：约1800*900*1400（长宽高mm）14、主机重量：LJC-50KV约200KG，LJC-100KV约300KG。15、九级安全防护措施：(1) 超压保护(2)试验过流保护(3)试验短路保护(4)安全门开启保护(5)软件误操作保护(6)零电压复位保护(7)试验结束放电保护(8)独立保护接地(9)试验完成后电磁放电 相关标准： 硫化橡胶工频击穿介电强度和耐电压的测定方法1、应用范围本标准适用于用连续均匀升压或连续升压的方式，对试样施加交流电压直至击穿，测量击穿电压值，计算试样的击穿强度；用迅速升压的方法，将电压升到规定值，保持一定时间试样不击穿，定为此试样的耐电压值。 2、试样2.1试样尺寸：如表1所示。（mm）表1试样尺寸厚度数量板状圆形：直径50±1、100±1正方形：边长50±1、100±11.软质胶为1±0.22.硬质胶为4±0.2不少于三个管状长为：100±1 2.2试样的其它要求按GB527-76的规定。2.3试样的处理：将擦净之试样放在温度为23±2℃和相对湿度为65±5%的条件下处理24小时。2.4试样的处理有特殊要求时，可按产品标准规定。 3、试验仪器3.1电极材料：如图2所示。表2试样电 极 材 料板状黄铜管状内电极：铝箔、铜棒、导电粉末外电极：铜箔3.2电极尺寸：板状试样的上、下电极如图1所示，管状试样电极如图2所示，电极尺寸见表3。 表3试样电极尺寸，mm板状D＝25±0.1 H＝25±0.1 r＝2.5管状L1＝25 L2＝503.3试验时要求上、下电极应对准中心。3.4电极与试样接触时的压力，按产品标准规定。3.5试验线路基本要求：线路如图3所示。 3.5.1过电流继电器的动作电流应使高压试验变压器的次级电流小于其额定值。3.5.2工频电源为频率50HZ的正弦波，其波形失真率不大于5%。3.5.3高压变压器的容量应保证次级额定电流不小于0.1A。3.5.4调压器应能均匀的调节电压，其容量与试验变压器的容量相同。3.5.5电压测定可在高压侧用不大于2.5级高压静电伏特计，球隙或通过电压互感器来测量，也可以在低压侧用不大于1.5级的伏特计测量。其测量误差为±4%。 4、试验条件4.1试验煤质为变压器油（也可按产品标准选用），其击穿电压应不小于25KV/2.5mm。4.2试验标准温度为23±2℃，也可采用27±2℃，相对湿度为65±5℃% 5、试验步骤5.1击穿强度试验5.1.1连续升压：试验电压从零开始，按表4所规定的速度连续匀速上升，直至试样被击穿，读取击穿电压值。表4击穿电压值，KV升压速度，kv/s＜201≥2025.1.2逐级升压：按连续升压所测得试样击穿电压值的50%作为起始电压，停留1分钟后如试样未被击穿，则按表5规定的电压值逐级升压，并在两级电压停留1分钟，直至试样被击穿为止。若在升压过程中发生击穿时，应读取一级的电压值。若击穿发生在保持不变的电压级上，则以该级电压作为击穿电压。表5击穿电压，KV5以下5-2525-5050以上每次升降电压值0.5KV1KV2KV5KV5.2耐电压试验迅速将电压升高到由产品标准规定的电压值，停留1分钟，观察试样是否击穿。若不击穿，则定此电压为耐电压值。 6、试验结果6.1击穿强度（KV/mm）按下公式计算： 6.2试验结果以每组试验结果的中值表示。 7、试验报告试验报告包括以下内容：a.电气强度测试仪试验结果；b.电气强度测试仪试验温度、湿度；c.电气强度测试仪试样尺寸。

一、测试原理：1、本仪器由控制部分和高压试验部分组成。北京智德创新检测仪器由计算机或触摸屏控制整个仪器运行。2、在触摸屏或计算机上设置界面设置好升压方式、试验电压值、耐压时间值，升压速度确定后回到主界面，启动运行后，北京智德创新检测仪器器按预先设定的升压方式和升压速度控制步进电机，从而带动调压器升高试验电压，并同步测量试验电压，由计算机或触摸屏显示电压值，并描绘出实时曲线。变压器高压端串联一个保护电阻接到电极系统的上电极，施加到试样上。3、当试验电压达到预设值，保持耐压时间（升压方式为恒定耐压）过后，试样还未击穿，系统自动降压回零跳闸；若在升压过程中试样击穿，过流继电器将迅速切断电路自动降压回零，触摸屏或计算机界面将保持最高击穿试验电压值显示。二、试验方法：1、两种试验方式介绍：试验方式的选择在系统设置中进行。需要注意的是交流试验时，需要插入硅堆短路杆。直流试验时需要将硅堆短路杆拔出，以免影响实验系数，并且直流试验结束必须进行放电操作，以免残留余电对实验人员造成危险，放电过程如放电棒来回摆动，放电过程中警报灯闪烁，蜂鸣器报警，需等待蜂鸣器停止报警，警报灯不再闪烁，方可打开试验箱门。2、三种试验方法介绍：连续升压：连续升压又分为快速升压和慢速升压两种，其中快速升压为试样电压从零开始以选择的升压速率匀速升压，直到试样击穿为止，击穿电压为击穿瞬间的电压值。慢速升压为试样电压从零升压到达初始电压，到达初始电压后以选定的升压速率升压直到试样击穿，击穿电压为击穿瞬间的电压值。逐级升压：试样电压从零快速升压到达初始电压，北京智德创新检测仪器到达初始电压后以梯度保持时间为时间长度，稳定电压，梯度时间结束后继续以选定的升压速率升压，达到下一个梯度电压值再稳定电压，如此过程直到试样击穿。对于击穿电压的确定分为两种情况，可在试样设置中选择采样方式。 瞬时升压：试样电压直接到达初始电压，保持该电压设定时间直到试样击穿，击穿电压为击穿瞬间的电压值。三、操作步骤：1、准备25#变压器油,倒入油箱漫过上电极20～30mm。2、打开试验机右侧的总电源开关。3、如果选配计算机请双击进入试验操作界面。4、电压击穿试验屏幕部分操作步骤该设备共有两种试验方式，交流试验和直流试验，每种试验方式均有三种试验方法，连续升压、阶梯升压和瞬时升压，可根据实际试验需要进行选择。电压下气隙的击穿特性电压一般是指持续时间很短，只有约几个微妙到几十个微秒的非周期性变化的电压。由产生的过电正就属于这样的电压。由于电压作用时间短到可以与放电需要的时间相比拟，所以空气间隙在电压作用下有着一系列的特点，本节将介绍空气间隙在电压作用下所显现的一些主要放电特性。一、标准波形为了检验绝缘耐受电压的能力，在实验室中可以利用电压发生器产生高压，以模拟放电引起的过电压。为了使所得到的结果可以互相比较，需要规定标准波形。标准波形是根据电力系统中大量实测得到的过电压波形制订的。我国规定的电压标准波形如图1-14所示。电压波形由波前时间T1及半峰值时间T2来确定。由于实验室中一般用示波器摄取的电压波形图在原点附近往往模糊不清，波峰附近波形较平，不易确定原点及峰值的位置，因此视经过0.3Um和0.9Um，两点的直线构成的视在斜角波前(图1-14)。我国国家标准规定的冲电压标准波形的参数与国际标准IEC规定的相同，T1=(1.2±30%)μs，T2=(50±20%)μs。冲电压除了T1及T2外，还应指出其极性(不接地电极相对于地而言的极性)。标准波形道常可以用符号±1.2/50μs表示。二、放电时延图1-15表示电压作用下空气间隙的电压击穿波形。设经过时间t1后，电压由零升到间隙的静态电压击穿(即直流或工频电压击穿幅值)U0时，间隙并不能立即击穿，而要经过一定的时间间隔t1，到达t2时才能完成击穿。为此，首先必须在阴级附近出现一个有效电子，通常把电压达间隙的静态电压击穿U0开始到间隙中出现第一个有效电子为止所需的时间称为统计时延，用ts表示。由于间隙中自由电子的出现与许多不能准确估计的因素有关，特别是在依赖自然界的宇宙线等辐射产生游离的情况下更是如此，而由此产生的自由电子也不一定都能成为有效电子。因为有的电子可能因扩散而消失，有的可能附着在分子上成为负离子，因此统计时延ts有分微性。从第一个有效电子到间隙完成击穿，还需要一定的放电发展时间，称为放电形成时延，用tf表示。tf包括从电子崩、流注到主放电的发展所需的时间，由于受各种偶然因素的影响，tf也具有分放性。ts和tf均服从统计规律。气体间隙在电压作用下击穿所需的全部时间为t=t1+ts+tf (1-16)式中ts+tf—放电时延，用t1表示。在电场比较均匀的短间隙(如球隙中)，t1比较稳定，其也较小，这时统计时延ts实际上就是放电时延。统计时延ts和外加电压大小、光照射强度等很多因素有关。ts随间隙上外施电压的增加而减小，这是因为此时间隙中出现的自由电子转变为有效电子的概率增加的缘故。若用紫外线等高能射线照射间隙，使阴极释放出更多的电子，就能减少ts，利用球隙测量电压时，有时需采用这一措施。极不均匀电场的间隙，如棒一板间隙中，由于在局部强电场区较早地出现游离，出现有效电子的概率增加，所以ts较小，放电时延主要取决于tf，特别是当间隙距离较大时，tf较长。若增加间隙上的电压，则电子的运动速度及游离能力都会增大，从而使tf减小。三、50%放电电压 U50%在持续电压作用下，当气体状态不变时，一定距离的间隙，其电压击穿具有确定的数值，当间隙上所加的电压达到其电压击穿时，其间隙即被击穿。为了求得在电压作用下空气间隙的电压击穿，应保持电压的波形不变，逐渐升高电压的幅值。在此过程中发现，当电压的幅值很低时，每次施加电压间隙都不击穿；随着外施电压的升高，放电时延缩短，因此，当电压幅值增加到某一定值时，由于放电时延有分散性，对下较短的放电时延，击穿有可能发生。即在多次施加此电压时，击穿有时发生，有时不发生；随着电压幅值的继续升高，多次施加电压时间隙击穿的百分比越来越高；最后当电压的幅值超过某一值后，间隙在每次施加电压时都将发生击穿。从说明间隙耐受电压的能力看，当然希望求得刚好发生击穿时的电压，但这个电压值在实验中很难准缺求得，所以工程上采用了50%放电电压，用U50%表示，U50%就是指在该电压作月下，放电的概率为50%。实际上U50%和绝缘的最低放电电压已相差不远，故可用U50%来反映绝缘耐受电压的能力。50%主穿电与静态电压击穿的比值，称为绝缘的系数，用β表示，即 (1-17)式中 U0——工频电压击穿的幅值。在均匀电场和稍不均匀电场中，由于放电时延缩短，电压击穿的分散性小，其系数实际上等于1，且在U50%作用下，击穿通常发生在波前峰值附近；在极不均匀电场中，由于放电时延较长，电压击穿的分散性也大，故系数通常大于1，且在U50%作用下，击穿通常发生在波尾在标准击电压波作用下，棒一棒及棒一板空气间隙50%放电电压与间隙距离的关系如图1-16所示。从图1-16中可见，棒一板间隙有明显的极性效应。棒一棒间隙也有不大的极性效应，这是由于大地的影响，使不接地的下的棒极附近电场增强的缘故。在图中所示范围内，电压击穿U50%和间隙距离S呈直线关系。四、伏秒特性由于电压持续时间短，放电时延不能忽略不计，所以上述50%电压击穿不能完全说明间隙的击穿特性。例如，两个间隙并联，在不同幅值的电压作用下，就不一定是50%电压击穿低的那个间隙先击穿了。因为间隙的电压击穿还必须和电压的作用时间联系起来，才好确定间隙的击穿特性。间隙在工频电压及直流电压作用下，电压变化的速度相对于放电过程来说，总是非常缓慢的，故可用某个确定的电压击穿值来表示某间隙的绝缘强度。两个间隙并联，在持续电压作用下，总是电压击穿低的那个间隙先击穿。然而电压作用时间以微秒计，故间隙的击穿特性就必须考虑到放电时间的作用。同一波形、不同幅值的电压作用下，间隙上出现的电压最大值和放电时间的关系曲线，称为间隙的伏秒特性曲线。工程上常用伏秒特性曲线来表征间隙在电压作用下的击穿特性。伏秒特性可用实验方法求取。对丁某一间隙施加电压，并保持其标准的电压波形不变，逐渐升高电压幅值，得到该间隙的放电电压U与放电时间t的关系，则可绘出伏秒特性，如图1-17所示。作图时要注意，当击穿发生在波尾时，伏秒特性上该点的电压值应取电压的幅值，而不是击穿时的电压值。由于放电时间具有分散性，同一个间隙在同一幅值的标准电压波的多次作用下，每次击穿所需的时间不同，故在每级电压下，可得到一系列的放电时间，故伏秒特性曲线实际上是以上、下包络线为界的一个带状区域，如图1-18所示。间隙的伏秒特性形状与极间电场分布有关。对于均匀或稍不均匀电场，由于击穿时的平均场强较高，放电发展较快，放电时延较短，故间隙的伏秒特性曲线比较平坦，如图1-18曲线2所示，而且分散性也较小，仅在放电时间极短时，略有上翘，这是由于统计时延的缩短需要提高电压的缘故。由于均匀及稍不均匀电场的伏秒特性曲线除在很短一部分的上翘以外，很大一部分曲线是平坦的，其50%电压击穿和静态电压击穿相一致。由于上述这种性质，故在实践中常常利用电场比较均匀的球间隙作为测量静态电压和电压的通用仪表。对于极不均匀电场中的间隙，其平均击穿场强较低，放电形成时延tf受电压的影响大，tf较长且分散性也大，其伏秒特性曲线在放电时间还相当大时，便随时间t之减少而明显地上翘，曲线比较陡，如图1-18曲线1所示。而且，即使在电压作用时间较长(击穿发生在波尾)时，电压击穿也高于静态电压击穿。间隙的伏秒特性在考虑保护设备(如保护间隙或避雷器)与被保护设备(如变压器)的绝缘配合上具有重要的意义。在图1-19和图1-20中，S1表示被保护设备绝缘的伏秒特性，S2表示与其并联的保护设备绝缘的伏秒特性。图1-19所示S2总是低于S1，说明在同一过电压作用下，总是保护设备先动作(或间隙先击穿)，从而限制了过电压的幅值，这时保护设备就可对被保护设备起到了可靠的保护作用，但若S2与S1相交，如图1-20所示，虽然在放电时间长的情况下保护设备有保护作用，但在放电时间很短时，保护没备的电压击穿已高于被保护设备绝缘的电压击穿，被保护设备就有可能先被击穿，因而此时保护设备已起不到保护作用了。伏秒特性是防雷设计中实现保护设备和被保护设备间绝缘配合的依据。为了使被保护设备得到可靠的保护：被保护设备绝缘的伏秒特性曲线的下包线必须始终高于保护设备的伏秒特性曲线的上包线。为了得到较理想的绝缘配合，保护设备绝缘的伏秒特性曲线总希望平坦一些，分散性小一些，即保护设备应采用电场比较均匀的绝缘结构。