塑料橡胶电压击穿测试仪/耐介电强度测试仪

塑料橡胶电压击穿测试仪/耐介电强度测试仪ZJC-20KV(zui高电压为20KV)

塑料橡胶电压击穿测试仪/耐介电强度测试仪ZJC-50KV(zui高电压为50KV)

ZJC-100KV(zui高电压为100KV)

ZJC-150KV(zui高电压为150KV)

一、满足标准：

      满足GB1408.1-2006《绝缘材料电气强度试验方法，第1部分；工频下试验》 第2部分：对应用直流电压试验的附加要求》、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/T 3333-1999《电缆纸工频击穿电压试验方法》、HG/T 3330绝缘漆漆膜击穿强度测定法、GB/T 12656-1990《电容器纸工频击穿电压测定法》、GB/T1981及ASTM D149标准要求设计制造。

二、适用材料：

      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。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。

三、基本功能：

       由电脑控制，数据采集方式通过光电隔离，有效解决试验过程中的抗干扰问题，软件操作使用方便，能够实时显示动态曲线，同时升压速率无级可调，可以根据自己的需要进行升压速率调节，调节范围在0.1KV-3KV/S，使升压速率真正做到匀速、准确，并能够准确测出漏电电流的数据。可实时绘制试验曲线，显示试验数据，判断准确，并可保存，分析，打印试验数据。并且能够自动判别试样击穿并采集击穿电压数据及泄露电流，同时能够在击穿的瞬间电压迅速降低自动归零。软件系统操作方便，性能稳定，安全可靠。

四、结构特点：

      采用立式箱体结构，极大的节省试验室内占地空间，地脚采用滑轮结构，方便移动和摆放，避免同类厂家生产的卧式设备，安放时需要另配安装台的情况，占地空间大，移动不方便等缺点。本产品采用直流伺服电机加载减速机构，保证了标准里面关于极慢速试验和极快速试验的要求，保证用户可以自由选择升压速率。

产品名称：中航时代ZJC-100KV计算机控制电压击穿试验仪

符合国标：GB/T1408-2006、ASTM D149

试验方式：直流/交流：击穿试验、耐压试验、阶梯试验

显示方式：曲线/数据显示，数据打印。

试验空间：绝缘油/空气

升压速率：0.1KV/S-3KV/S

整机精度：≤2%

关于击穿电压测试术语、定义及类型：

1、耐电压值： 将电压升高到规定值，保持一定时间试样未被击穿，称此电压值为试样的耐电压值；

2、击穿电压： 试样在某一电压作用下被击穿，此时的电压值称击穿电压；

3、击穿电压强度： 试样的击穿电压与其厚度之比，称电压强度，以KV/mm表示。

4、型号可选：ZJC-10KV电压击穿试验仪；ZJC-20KV电压击穿试验仪；ZJC-50KV电压击穿试验仪；

ZJC-100KV电压击穿试验仪；ZJC-150KV电压击穿试验仪。

五、主要技术要求：

1、设备输入电压： 交流 100KV (普通试验室电源均可兼容)；

2、试验电压方式： 交流 0--100 KV；

                  直流 0--100 KV；

3、电器容量：10KVA；

4、试验方法：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：

0.1 KV/S

0.2 KV/S

0.5 KV/S

1.5 KV/S

  2 KV/S

2.5 KV/S

3.0 KV/S(此项满足标准里面极快速升压试验要求)；

6、试验方式：

           直流试验：1、匀速升压  2、阶梯升压  3、耐压试验

           交流试验：1、匀速升压  2、阶梯升压  3、耐压试验

注：根据不同行业的标准，我们可以根据用户的要求，依据贵行业标准，为您定制行业标准所需的特殊测试功能。

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、漏电电流选择：1—100 mA可由计算机软件自由进行设定。

9、本仪器采用先进的无触点原件匀速调压方式(淘汰产品中机械传动升压方式)。

10、支持短时间内短路试验要求。

11、一次试验可以同时做5个试样。

12、电压测量误差： ≤2％。

13、试验电压连续可调：0-100 KV

14、耐压时间设定：0-6小时(可通过软件连续设定)。

15、主机尺寸：1500mm*1200mm*1600mm（长宽高）。

16、主机重量：约200KG。

17、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

六、试验方式

1、绝缘试样空气中击穿、耐压试验或阶梯试验；

2、绝缘试样浸油中击穿、耐压试验或阶梯试验；

注：根据用户要求，可定制其他试验方式。

七、试验软件：

1、试验软件是我公司研发的功能强大、操作简单、显示直观的试验软件系统；

2、采用计算机控制通过人机对话方式，完成对绝缘介质工频电压击穿，工频耐压试验；

3、本仪器在试验过程中可对升压击穿过程绘制实时曲线，每次试验的升压曲线都由不同颜色构成，试验结束后可叠加对比材料的试验数据重复性；

4、可以随时调取当前及历史试验数据进行查看，编辑及修改参数；

5、试验过程中可以随时修改试验条件及存储路径及自动存储试验结果；

6、试验过程中，可随时通过软件决定本次试验是否有效，方便筛选试验结果；

7、可设置操作口令，做到专机专人操作，避免无关人员误操作；

8、试验报告格式灵活可变，适用于不同用户的不同需求；

9、可对一组试验中曲线数据的有效与否进行人为选定；

10、试验结果数据可导入EXECL,WORD文档编辑；

11、过电流保护装置有足够的灵敏度，能够保证试样击穿时在0.1S内切断电源；

12、仪器运行的持久性: 仪器可连续运行使用，不需为保护仪器而定期停机；

八、软件使用说明：

1、试验单位：对材料进行试验检测的单位名称；

2、送试单位：送材料检测的单位名称；

3、试验方式：选择进行“交流试验”或“直流试验”；

4、试验方法：可进行“击穿”，“耐压”，“梯度耐压”试验；

5、试验人员：输入检测人员姓名；

6、试验温度：输入试验温度；

7、试验湿度：输入试验湿度；

8、设备型号：显示机器型号，此处不可变；

9、执行标准：选择所使用的标准；

10、试验介质：选择试验介质，或可以自己编辑写入；

11、电极形状：输入电极形状；

12、电极尺寸：输入电极尺寸；

13、使用量程：选择使用量程，分为10KV、20kV、30kv、50kv、100kv；

14、峰降电压：用于判断材料是否击穿，必须输入项；

15、初始电压：用于耐压和梯度耐压试验，在试验开始时将电压升到的位置；

16、升压速度：选择升压的速度，控制在试验过程中升压的快慢；

17、梯度电压：用于梯度耐压试验，设置每次升压的梯度值；

18、梯度时间：用于梯度耐压试验，设置在相应梯度的耐压时间；

19、终止电压：设置在试验过程中电压的上限值；

20、试样制备：设置试样的制备信息；

21、材料名称：设置试验材料的名称；

22、试验时间：选择试验时期，或写入试验日期和时间；

23、报告编号：设置报告编号信息；

24、试样编号：设置试样编号信息，试验样品的规格编码及编号；

25、试样形状：设置试样形状；

26、试样尺寸：输入试样的尺寸；

27、试样厚度：输入试样厚度，用于计算试验强度，必须输入；

28、应    用：确认此界面所做设置；

29、退    出：返回主界面，设置无效；

九、结构原理及性能特点：

1、主要由升压系统、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；

2、计算机---A/D转换器---测量控制系统---调压装置---升压变压器---试样；

3、高压变压器主要产生试样所需的直流电压；

4、调压器用于调节升压变压器输入端电压以产生高压所需的输入电压；

5、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；

6、放电系统在试验做完以后放电，以免产生放电对人身的危害；（当试验结束后，机器部件仍可能存在残留的高电压，此残留电压足以对人产生致命的伤害，配备此棒，完好的解决此安全隐患）。

十、安全保护功能：

1、试验在试验箱中进行，试验箱门打开时电源加不到高压变压器输入端，即高压侧无电压。100KV测试设备高压电极距离试验箱壁的zui近距离大于270mm，50KV测试设备高压电极距离试验箱壁的zui近距离大于250mm，试验时即使人接触箱壁也不会有危险。

2、设备要安装单独的保护地线。接保护地线，主要是减少试样击穿时对周围产生的较强的电磁干扰。也可避免控制计算机失控。

3、该试验设备的电路设有多项保护措施，主要有：过流保护、过压保护、漏电保护、短路保护、直流试验放电报警，电磁放电等。

4、试验在试验箱中进行，试验箱门打开时电源加不到高压变压器输入端，即高压侧无电压。100KV测试设备高压电极距离试验箱壁的zui近距离时安全距离，试验时即使人接触箱壁也不会有危险。

5、本仪器试验过程中如空气相对湿度大于70%，两电极间空气放电的距离会增加很多，所以试验中请与仪器保持1.2米的距离。

6、本仪器之控制计算机专为电压击穿试验机设计，请勿随意添加和删除程序或移作它用。

7、本公司保留对设备改进的权利，并不另行通知用户。

十一、主要配置：（采用国内或进口配件）

1、 试验主机一台

2、 10万伏电压击穿试验仪高压发生器一台

3、 全自动微电脑电压调压装置一套(串口方式)

4、 步进电机一台

5、 控制系统一套

6、 电压及电流采集模块一套

7、 过流保护装置一套

8、 试验用电极 ￠25mm两个 ￠75mm一个

9、 试验用油盒一只：材质为有机玻璃

10、放电棒一支（使用方法：试验结束，电机归位后关掉电源开关，拿出放电棒，拉直伸缩杆，将接地夹另一头插入放电帮金属探头插孔中，然后将接地夹夹到仪器接地端上，手握绝缘手柄，打开试验箱玻璃门，用金属探头接触高压头即变压器端。 注意：在每次试验完成后拿出样品前都要事先*放电，在放电时，在放电点接触停留时间超过2秒。）

11、电压击穿计算机测控软件一套

12、计算机一套(抗强干扰计算机)

13、彩色喷墨打印机一台(惠普品牌)

14、*计量鉴定质检证书一份

15、产品使用说明书一份

16、数据线一套

17、合格证一份

十二、注意事项：

1、试验过程中不能让无关人员靠近，因本试验仪器可产生较高的电压，未经过培训的人员不能使用该设备。试验时要有监护人员，不要单人使用。以防万一发生意外情况。

2、长时间不使用设备，在再使用时，先让仪器空载加压一次，即把高压电极的接线从均压球上取下。查看计算机试验界面，看看高压电压是否正常。

3、试验中发生意外情况要及时切断电源，问题处理后才能继续试验。

4、设备安放要平稳，安放的地面要坚固。是水泥地面以免产生共振。

5、该设备在使用中外壳要接保护地线，既设备外壳接大地,以保护操作人员和设备运行的安全。

6、使用完设备后，要关掉系统各部分电源，不准带电插拔电源线。

7、要按规定的电源电压接入设备。确保电路接线正确。否则会损坏设备。

8、该仪器需安置在室内，实验室应整洁、干燥、无腐蚀性介质，非相关人员不要随意操作。

9、不要让设备电缆碰到尖边，以免划破电缆绝缘；不要让电缆压在重物之下，以免压断电缆引起火灾；不要用电缆拉物体或用电缆捆绑物体，以免拉断电缆使设备不能正常运转。

10、不要让设备碰到水溅，腐蚀性气体，可燃气体和可燃物。如果不避免，可能火灾。

11、搬动设备时,要切断设备电源,既要把插头从插座中拔下。禁止搬动设备时放倒设备或倾斜45°角以上。

12、不要在设备运行时插拔设备的电源插头。

13、仪器安装时应具有独立的接地线。

14、在开机前，操作者要首先熟悉操作方法。

15、仪器不能在有强烈腐蚀性气体及有颗粒杂质的气体环境中使用。

16、试验环境温度15度到25度之间，相对湿度60％到70％之间。

17、试样击穿瞬间有火花产生并伴有声响，属正常现象。

18、每次更换试样或接触高压电极时必须用高压放电棒对高压电极进行放电，放电时间5秒以上。

19、每次进行试验前，必须检查仪器接地。

注：其它未尽事宜请，我们将竭诚为您服务。

十三、中航时代仪器其它产品:

ZJC-50KV5万伏电压击穿试验仪/符合国标GB/T1408-2006、ASTM D149

ZST-121体积表面电阻率测试仪/符合国标GB/T1410-2006、ASTM D257-99

ZJD-B介电常数介质损耗测试仪/符合国标GB/T1409-2006

QYH-96塑料球压痕硬度测试仪/符合国标GB/T3398-2008

M-200橡胶塑料摩擦磨损试验机/符合国标GB/T3960-1983

XRW-300HA热变形维卡温度测定仪/符合国标GB/T8802-2001

XNR-400A熔体流动速率测定仪/符合国标GB/T3682-2000

CZF-5水平垂直燃烧试验仪/符合国标GBGB/T5169.16-2002 、ANSI/UL94

JF-3氧指数测定仪GB/T 2406.2-2009 GB/T 2406.1-2008

DJC-1型单根电线电缆垂直燃烧试验机符合国标GB/T18380.11-2008

DW-02点着温度测定仪符合国标GB4610-84

LDQ-2漏电起痕试验仪符合国标UL746A、ASTM D 3638-92

PMSC-3塑料泡沫水平垂直燃烧试验仪符合国标GB/T8333-2008

QSC-2汽车内饰材料燃烧试验仪符合国标GB8410-2006

XGB-10B管材静液压试验机符合标准GB/T6111、GB/T15560

XHG-20 管材环刚度试验机符合标准GB/T 9647

WZY-240型万能制样机符合国标GB/T1043

XQZH-1缺口制样机符合标准GB/T1043

XYZ-12哑铃制样机符合标准GB/T1040

中航时代仪器典型用户:

方圆(天津)汽车零部件有限公司

景德镇陶瓷学院

广东四方威凯新材料有限公司

上海金由氟材料股份有限公司

中航光电科技股份有限公司

成都电子科技大学

大连理工大学

广州华南理工大学

上海空间电源研究所

江苏合成新材料有限公司

中国科学院北京纳米能源与系统研究所

中国建材检验认证集团有限公司

中国*汽车股份有限公司技术中心

中国航天科技集团烽火机械厂

沈阳化工股份有限公司

江西宏特绝缘材料有限公司

山西省医疗器械检测中心

广东计量测试技术服务中心

北京博华信智科技股份有限公司

德昌电机（深圳）有限公司

康龙化成（北京）新药技术有限公司

中电科微波通信（上海）股份有限公司

大庆市坤田化工科技有限公司

河北华夏实业有限公司

湘潭电机股份有限公司

*军事医学科学院试验仪器厂

重庆中科力泰高分子材料股份有限公司

杭州包尔得有机硅有限公司

江西腾徳实业有限公司

青岛海源通塑料制品厂

西安科技大学

泰安鲁怡高分子材料有限公司

中航时代仪器售后服务承诺

1、质量保证：北京中航时代仪器设备有限公司作为设备供应商---- ，对所提供的产品均为厂家原厂原包装，符合国家标准，并提供产品技术资料(包含安装说明书，产品装箱目录、产品中文使用说明书、合格证及保修凭证等)。

2、产品交货期：尽量按用户要求，若有特殊要求，需提前完工的，我公司可特别组织生产、安装，力争满足用户需求。

3、保修承诺：我司对本次协议供货有效期内所提供的所有产品保质期 ，有效期内所提供的产品，提供正常工作日全天侯服务，终身技术服务支持。

4、响应时间：保修期内，产品若发生故障，在接到贵公司报修后，24小时内帮客户解决问题。

5、服务体系：作为设备供应商本公司对本次招标所提供的产品提供保障体系： 当设备出现故障，必要时将派的专业技术员在规定时间内上门维修或寄修，产生的运费由本公司承担。

二、产品价格承诺

1、在同等竞争条件下，我公司在不以降低产品技术性能、更改产品部件为代价的基础上，真诚以*惠的价格提供给贵方。

2、在保修期内供方将免费维修和更换属质量原因造成的零部件损坏，保修期外零部件的损坏，提供的配件只收成本费，由需方人为因素造成的设备损坏，供方维修或提供的配件均按成本价计。

三、售后服务保证

公司实力保障：本公司有完善的售后服务体系;

四、投诉体系及

1、 如果您对我们的服务有意见，请向技术部调度员或维修部投诉。

2、 对用户所投诉的问题，核实是我们责任的，将对管理人员及经办人员进行不同程度的惩处。如不是我司的责任，相关人员也将向用户解释，希望用户能给予我们zui大的支持。

电压击穿试验仪安全事项

本试验仪器是高压输出设备，安装搬动使用应特别注意人身与设备的安全。本设备属于试验空间全封闭设备。按照以下事项不会对其它设备及操作人员造成伤害。

请注意以下事项：

1 设备务必接16A单相220V交流电插座。

2 设备两个接地端子之一务必通过地线导线接配电箱的地线。

3使用前，设备两个接地端子之一务必接放电棒。

4 试验中，观察检测电流如果长时间维持在20-30mA,应立即停止试验，以免负载过大烧毁保险管。

5 一次试验完毕，务必先断掉电源，再用放电棒放掉高压输出端的剩余电荷。

6 如遇紧急情况，应立即按压“急停”按钮断电。

7 长时间不用，断开所有电源线。

8 搬运时不能倾斜角过大，以免变压器油流出。

9 换试样前，确保已经用放电棒放过电，且电源处于断开状态。

10 测试过程如遇试样着火，务必先断电源，后灭火。

固体耐电压击穿强度击穿形式有哪些？

电介质击穿

固体电介质击穿 导致击穿的zui低临界电压称为击穿电压。均匀电场中，击穿电压与介质厚度之比称为击穿电场强度（简称击穿场强，又称介电强度）。它反映固体电介质自身的耐电强度。不均匀电场中，击穿电压与击穿处介质厚度之比称为平均击穿场强，它低于均匀电场中固体介质的介电强度。固体介质击穿后，由于有巨大电流通过，介质中会出现熔化或烧焦的通道，或出现裂纹。脆性介质击穿时，常发生材料的碎裂，可据此破碎非金属矿石。

固体电介质击穿

固体电介质击穿有3种形式 ：电击穿、热击穿和电化学击穿。

电击穿

电击穿是因电场使电介质中积聚起足够数量和能量的带电质点而导致电介质失去绝缘性能。热击穿是因在电场作用下，电介质内部热量积累、温度过高而导致失去绝缘能力。电化学击穿是在电场、温度等因素作用下，电介质发生缓慢的化学变化，性能逐渐劣化，zui终丧失绝缘能力。固体电介质的化学变化通常使其电导增加 ， 这会使介质的温度上升，因而电化学击穿的zui终形式是热击穿。温度和电压作用时间对电击穿的影响小，对热击穿和电化学击穿的影响大；电场局部不均匀性对热击穿的影响小，对其他两种影响大。

热击穿

当固体电介质承受电压作用时，介质损耗是电介质发热、温度升高；而电介质的电阻具有负温度系数，所以电流进一步增大，损耗发热也随之增加。电解质的热击穿是由电介质内部的热不平衡过程造成的。如果发热量大于散热量，电介质温度就会不断上升，形成恶性循环，引起电介质分解、炭化等，电气强度下降，zui终导致击穿。

热击穿的特点是：击穿电压随温度的升高而下降，击穿电压与散热条件有关，如电介质厚度大，则散热困难，因此击穿电压并不随电介质厚度成正比增加；当外施电压频率增高时，击穿电压将下降。

电化学击穿

固体电介质受到电、热、化学和机械力的长期作用时，其物理和化学性能会发生不可逆的老化，击穿电压逐渐下降，长时间击穿电压常常只有短时击穿电压的几分之一，这种绝缘击穿成为电化学击穿。

液体电介质击穿

纯净液体电介质与含杂质的工程液体电介质的击穿机理不同。对前者主要有电击穿理论和气泡击穿理论，对后者有气体桥击穿理论。沿液体和固体电介质分界面的放电现象称为液体电介质中的沿面放电。这种放电不仅使液体变质，而且放电产生的热作用和剧烈的压力变化可能使固体介质内产生气泡。经多次作用会使固体介质出现分层、开裂现象，放电有可能在固体介质内发展，绝缘结构的击穿电压因此下降。脉冲电压下液体电介质击穿时，常出现强力气体冲击波（即电水锤），可用于水下探矿、桥墩探伤及人体内脏结石的体外破碎。

气体电介质击穿

在电场作用下气体分子发生碰撞电离而导致电极间的贯穿性放电。其影响因素很多，主要有作用电压、电板形状、气体的性质及状态等。气体介质击穿常见的有直流电压击穿、工频电压击穿、高气压电击穿、冲击电压击穿、高真空电击穿、负电性气体击穿等。空气是很好的气体绝缘材料，电离场强和击穿场强高，击穿后能迅速恢复绝缘性能，且不燃、不爆、不老化、无腐蚀性，因而得到广泛应用。为提供高电压输电线或变电所的空气间隙距离的设计依据（高压输电线应离地面多高等），需进行长空气间隙的工频击穿试验。

关于电击穿强度仪器、绝缘介电强度设备论述

       在强电场作用下，固体电介质丧失电绝缘能力而由绝缘状态突变为良导电状态。导致击穿的zui低临界电压称为击穿电压。均匀电场中，击穿电压与固体电介质厚度之比称为击穿电场强度（简称击穿场强，又称介电强度），它反映固体电介质自身的耐电强度。不均匀电场中，击穿电压与击穿处固体电介质厚度之比称为平均击穿场强，它低于均匀电场中固体电介质的介电强度。固体电介质发生击穿后,由于有巨大的电流通过,电介质中会出现熔化或烧焦的通道，或出现机械损伤的裂纹。固体电介质的这些变化是不可逆的，不能自己恢复原来的绝缘性能。脆性固体电介质击穿时，常发生材料的碎裂，故可用击穿效应来破碎非金属矿石等。

　　 击穿形式　根据击穿的发展过程，固体电介质的击穿可分为3种形式:电击穿、热击穿和电化学击穿。它们的一般特征如表所示。同一种电介质中发生何种形式的击穿，取决于不同的外界因素。随着击穿过程中固体电介质内部的变化，击穿过程可以从一种形式转变为另一种形式。　     电击穿 　取决于固体电介质中碰撞电离的一种击穿形式。电场使电介质中积聚起足够数量和足够能量的带电质点，导致电介质丧失绝缘性能。对于电击穿有以下几种不同的理论解释：本征击穿、电子崩击穿和电致机械应力击穿，通常以本征击穿代表电击穿，所以电击穿有时又称本征击穿。本征击穿过程所需时间为10-8s数量级，击穿场强大于1MV/cm。

　　固体电介质内总会存在少量自由传导(处于导带的)电子。在电场作用下，它们会从电场获取能量。单位时间内这些电子取得的能量A与电场强度E、电子本身能量W、点格温度T有关。另一方面，传导电子也将因与固体电介质点格发生碰撞而失去一部分能量。单位时间内传导电子失去的能量B与W和T有关。当点格温度T为定值时，A、B与W的关系如图1所示。图中E2>EC>E1。当外加电场为E2>EC时,因一部分传导电子的能量处于W2～WC之间，单位时间内这些电子获得的能量A始终大于失去的能量B，电子被加速，碰撞点格时产生电离,使处于导带的电子不断增加，电流急剧上升,zui终导致固体电介质击穿。当外加电场为E1EC时,虽然偶而会有能量大于W1的电子出现,且因此时A>B而使点格发生碰撞电离、产生新的传导电子；但因电子能量大于W1的概率很低,所以传导电子不断增多的过程很难出现,固体电介质不会击穿。处于临界状态的EC即为固体电介质的介电强度。

　　热击穿在电场作用下，固体电介质承受的电场强度虽不足以发生电击穿，但因电介质内部热量积累、温度过高而导致失去绝缘能力，从而由绝缘状态突变为良导电状态。

　　固体电介质在电场作用下将因电导和极化损耗而发热。单位时间内固体电介质的发热量A与作用电压U、介质温度t有关。另一方面固体电介质也将向四周散发热量。单位时间内固体电介质的散热量B与(t-t0)有关(t0为环境温度)。A、B与t的关系如图2所示。图中U2>UC>U1。当外加电压U2>UC时，固体电介质中的发热量A大于散热量B，介质温度上升,且因A始终大于B,所以固体电介质的温度不断上升，zui终介质被烧焦、烧熔或烧裂，丧失绝缘性能，发生热击穿。当外加电压U1UC时,虽然开始时A>B,固体电介质温度上升;但当温度升到t1时，发热量A与散热量B相等，建立起了热平衡。此时,若介质能耐受温度t1的作用,则固体电介质能正常工作,不会发生热击穿。当外加电压等于UC时,当介质温度升到t2时，建立起了热平衡，但不稳定。温度略有升高,发热量A即大于散热量B,zui终仍然发生热击穿。电压UC是发生热击穿的临界电压。

　　电化学击穿 　在电场、温度等因素作用下，固体电介质发生缓慢的化学变化，性能逐渐劣化，zui终丧失绝缘能力，从而由绝缘状态突变为良导电状态。电化学击穿过程包括两部分：因固体电介质发生化学变化而引起的电介质老化；与老化有关的击穿过程。

　　固体电介质发生缓慢化学变化的原因多种多样。直流电压下，固体电介质因离子电导而发生电解，结果在电极附近形成导电的金属树枝状物，甚至从一个电极伸展到另一个电极。在电场作用下，固体电介质内部的气泡中，或不同固体电介质之间的气隙或油隙中，会发生局部放电。与固体电介质接触的电极边缘场强较强的局部区域内如有气体或液体电介质，这里也会发生局部放电。局部放电的长期作用会使固体电介质逐步损坏。空气中的放电将形成臭氧、氮的氧化物等化学性质活泼的物质，它们会使固体电介质发生化学变化。对有机固体电介质，在电极上*处或微小空气隙处，会发生树枝状放电，并留下炭化痕迹。

　　电场越强，温度越高，电压作用时间越长，固体电介质的化学变化进行得越强烈，其性能的劣化也越严重。

　　固体电介质的化学变化通常使其电导增加，这会使固体电介质的温度上升，因而电化学击穿的zui终形式是热击穿。

　　影响因素 　影响固体电介质击穿电压的主要因素有：电场的不均匀程度，作用电压的种类及施加的时间，温度，固体电介质性能、结构，电压作用次数，机械负荷，受潮等。

　　①电场的不均匀程度：均匀、致密的固体电介质在均匀电场中的击穿场强可达1～10MV/cm。击穿场强决定于物质的内部结构，与外界因素的关系较小。当电介质厚度增加时，由于电介质本身的不均匀性，击穿场强会下降。当厚度极小时 (-3～10-4cm)，击穿场强又会增加。电场越不均匀，击穿场强下降越多。电场局部加强处容易产生局部放电，在局部放电的长时间作用下，固体电介质将产生化学击穿。

　　②作用电压时间、种类：固体电介质的三种击穿形式与电压作用时间有密切关系 （图3）。同一种固体电介质，在相同电场分布下，其雷电冲击击穿电压通常大于工频击穿电压，且直流击穿电压也大于工频击穿电压。交流电压频率增高时，由于局部放电更强，介质损耗更大，发热严重，更易发生热击穿或导致化学击穿提前到来。

　　③温度：当温度较低，处于电击穿范围内时，固体电介质的击穿场强与温度基本无关。当温度稍高，固体电介质可能发生热击穿。周围温度越高，散热条件越差，热击穿电压就越低。

　　④固体电介质性能、结构：工程用固体电介质往往不很均匀、致密，其中的气孔或其他缺陷会使电场畸变，损害固体电介质。电介质厚度过大，会使电场分布不均匀，散热不易，降低击穿场强。固体电介质本身的导热性好，电导率或介质损耗小，则热击穿电压会提高。

　　⑤电压作用次数：当电压作用时间不够长，或电场强度不够高时,电介质中可能来不及发生*击穿,而只发生不*击穿。这种现象在极不均匀电场中和雷电冲击电压作用下特别显著。在电压的多次作用下，一系列的不*击穿将导致介质的*击穿。由不*击穿导致固体电介质性能劣化而积累起来的效应称为累积效应。

　　⑥机械负荷：固体电介质承受机械负荷时，若材料开裂或出现微观裂缝，击穿电压将下降。

　　⑦受潮：固体电介质受潮后，击穿电压将下降。

　　提高击穿电压措施　根据固体电介质的击穿形式及影响击穿电压的因素，提高固体电介质击穿电压的主要措施有:①改善电场分布（见电场调整）,如电极边缘的固体电介质表面涂半导电漆；②调整多层绝缘中

介电强度测试仪内部结构原理

1、引言

      我国正在经历经济增长的转型，新型基础材料如：塑料、薄膜、树脂、云母、陶瓷、玻璃、绝缘漆等介质的应用越来越多，检验新材料的绝缘安全性能则仰赖于各种高性能介电击穿强度测试仪器。介电击穿强度测试仪要满足GB1408-2006、 GB/T1695-2005、 GB/T3333、 HG/T 3330等国标，对绝缘材料进行各种条件下的绝缘强度测试。实验仪器内部对微小交流漏电流的测量则需要高性能的电流传感器。

介电击穿强度测试仪外形

介电击穿强度测试仪内部升压器

2、PAS交流漏电流变送器的原理

     交流电流变送器基于电磁感应原理（互感原理），被测电流IN流过导体时，导体周围产生电流成比例的磁场，该磁场由副边线圈测量，其输出电压VH与被测电流IN成正比，通过电子电路放大、整形并确定为需要的标准信号VM，此信号精确反映原边电流有效值。

                  电磁感应原理示意图                               JIC-C21外形

PAS交流漏电流变送器是一种能将被测交流电流转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的模块，产品广泛应用于电力、石油、煤炭、冶金、铁道、市政等部门的电气装置、自动控制以及调度系统。JIC-C21系列电流变送器的特点为：

　　1)、整个量程范围都有*的线性度.

　　2)、集成化程度高，优良的温度特性和长期工作稳定性，使变送器免于定期校验.

　　3)、测量微小漏电流1mA-150mA，分辨率高

　　4)、结构简单牢固，抗震性好

　　5)、过载能力强.

　　3、PAS交流漏电流变送器在电压击穿实验仪中的应用

　　因被测电流微小，而且是高电压，所以必须使用高压橡胶线用于绝缘。如果考虑到低量程时的误差比额定值的误差大，可以适当采用多匝法，即原边电缆线在电流传感器的穿孔里多绕几匝，以提高传感器的精度。

              介电击穿强度测试仪内部升压器            多匝法示意图

在选用电流变送器时需要注意一下几点：

　　1)、对于产品的精度要求，一般精度为0.5%;

　　2)、尽管高压线有良好的绝缘，但为了安全起见，尽量采用灌封处理的漏电流传感器;

　　3)、过载能力要好，击穿瞬间电流会比较大，要求电流传感器既能测量微小电流，又要能够承载较大的过载电流。

　　4、结束语

　　实践证明，PAS交流漏电流变送器JIC-C21系列，能够很好的适应高压介电击穿强度测试仪的环境要求，*其应用。