测试固体材料的击穿电压：油中和空气中测试有什么区别？主流厂家有哪些？

在绝缘材料研发、来料质检、成品可靠性验证工作中，击穿电压（介电强度）是衡量固体绝缘材料电气性能的核心指标，塑料、薄膜、陶瓷、云母、环氧树脂等材料，均需要按照 GB/T 1408 系列标准开展击穿电压测试中国标准在...。很多测试人员会疑惑：同一块试样，分别在空气、绝缘油两种介质下测试，得到的数据往往差异明显，介质条件会直接改变试验结果。同时选对适配的试验设备，才能保障数据重复性、准确性。本文对比空气中、油中测试的核心区别，同时介绍国内三家主流仪器厂家。

一、空气中测试与油中测试的核心区别

固体击穿电压测试，介质就是试样周边的环境，空气、变压器绝缘油是常用的两种试验媒质，二者在击穿机理、适用试样、数据特点、干扰因素上差异显著。

1、空气中测试

空气介质测试操作简便，无需准备绝缘油，试样直接放置于电极之间，试验流程简单，是很多常规质检的选择。

• 优势：操作便捷，试样无需浸油处理，试验完成后试样干净无油污，适合批量快速筛查，模拟材料在大气环境下的实际工况表现。

• 短板：空气本身击穿场强仅约 3kV/mm，当固体材料本身击穿强度高于该数值，电压还未击穿材料本体，试样边缘就会发生沿面闪络，电弧沿着样品表面放电，得到的电压不是材料真实本体击穿电压，数据严重偏低。测试结果极易受环境湿度、气压影响，湿度升高会加剧沿面放电，数据离散性变大。

• 适用场景：击穿强度偏低的普通塑料、橡胶；需要模拟大气工况；对材料做初步筛选；可以搭配防飞弧圈缓解闪络问题。

• 典型现象：电弧出现在试样边缘，试样中心电极覆盖区域没有击穿孔，属于沿面闪络失效，并非本体击穿。

2、绝缘油（变压器油）中测试

油中测试需要将试样浸没在合格绝缘变压器油内再升压测试，是获取材料本征击穿电压的重要手段。

• 优势：绝缘油击穿场强可达 20kV/mm，远高于空气，能够有效抑制沿面闪络、电晕放电，迫使击穿发生在试样电极覆盖的本体区域，测出材料真实的体击穿电压；同时油液可以带走击穿瞬间产生的热量，降低热击穿带来的测试偏差，测试数据重复性更好。

• 短板：操作流程繁琐，需要配置试验油箱、合格绝缘油；试样测试后沾染油污，需要清洗；绝缘油需要定期过滤更换，否则油中杂质会影响试验结果。

• 适用场景：陶瓷、云母、高性能薄膜等高介电强度材料；科研获取材料真实本征击穿参数；空气中频繁出现闪络、无法完成本体击穿的试样。

• 典型现象：击穿点出现在试样电极覆盖的中心位置，出现细小贯穿击穿孔，代表材料本体发生击穿。

简单对比总结

提示：同一材料，空气介质容易出现闪络导致测试数值偏低；油中测试数值更接近材料真实介电强度，两种介质的结果不具备直接等同对比性，报告中必须注明试验介质条件。

二、国内固体击穿电压测试仪主流厂家介绍

国内电压击穿试验仪已经实现国产化成熟替代，设备普遍支持空气 / 油中双模式测试，标配可拆卸试验油箱，满足 GB/T1408.1‑2016、ASTM D149 等国内外标准，下面介绍三家北京地区主流生产企业。

1、北京中航时代仪器设备有限公司

代表产品：HVT系列击穿电压测试仪，覆盖 50kV‑500kV 全电压档位，100kV 及以下采用一体机，高压版本采用分体式结构。

企业具备完整软硬件自研能力，拥有 ISO 三体系认证。设备支持交流、直流试验，自动升压、阶梯升压、慢速升压多种模式；可实时采集击穿电压、泄漏电流，自动绘制试验曲线，击穿瞬间快速断电归零，可配置试验油箱，无缝支持空气、油中两种介质测试。客户覆盖高校科研院所、航空航天、新能源、半导体、第三方检测机构，设备支持对接 MES 系统，适合高精度科研实验室与工业产线质检场景，整机三年质保，定位精密检测设备。

2、北京智德创新仪器设备有限公司

代表产品：ZJC‑E 系列精密电压击穿试验仪，电压区间 20‑150kV，交直流两用，升压速率连续可调 0.1‑5kV/s，过流保护参数可自定义设置。

设备采用触摸屏 + 电脑双操作模式，支持蓝牙无线通讯，规避高压实验室布线难题；硬件模块化设计，后期维护简单。支持 U 盘本地导出数据，内置多组试验方案记忆，可直接生成对比报表，配套可拆油箱，兼顾空气、浸油测试。主要面向高校实验室、材料工厂质检部门、中小型第三方检测机构，主打高性价比，人机交互体验友好，满足常规研发与出厂检测需求。

3、北京航天纵横检测仪器有限公司

代表产品：ZJC‑50KV、ZJC‑100KV、ZJC‑150KV 电压击穿测试仪，严格遵循 GB/T1408 系列标准、ASTM D149 标准开发。

设备采用 PLC + 计算机联合控制，九级安全防护、击穿后自动放电，保障高压试验操作安全；支持交直流测试，升压方式齐全，试验数据动态展示，支持多种格式报告导出。配置专用试验油箱，轻松切换空气、油中两种试验工况，适配橡胶、塑料、薄膜、陶瓷、玻璃等绝大多数固体绝缘材料。广泛应用于材料质检、科研单位，兼顾科研与工业质检场景，设备稳定性强，操作门槛低，适配绝大多数常规击穿电压测试项目。

三、选型与测试实操建议

1. 优先明确测试介质：如果试样在空气中反复闪络，必须选用带试验油箱的设备，采用油中测试获取本体击穿数据；

2. 电压档位预留余量：设备最高输出电压建议高于试样预估击穿电压 30% 以上，避免设备满负荷长期运行；

3. 报告务必标注试验条件：介质（空气 / 绝缘油）、温度湿度、升压速率、电极规格，介质不同得到的结果不能直接互相引用；

4. 油中测试注意油品维护：绝缘油出现浑浊、杂质增多需要及时过滤更换，避免杂质带来测试误差。