電壓擊穿強度測試儀

ZJC-50KV型電壓擊穿強度測試儀

一、儀器介紹

1、用途
主要適用于固體絕緣材料如樹脂和膠、浸漬纖維制品、云母及其制品、塑料復合制品、陶瓷和玻璃等介質在工頻電壓或直流電壓下擊穿強度和耐電壓時間的測試；該儀器采用計算機控制，可對試驗過程中的各種數據進行快速、準確的采集、處理，并可存取、顯示、打印。
2、依據標準
儀器依據以下標準中對擊穿電壓部分的要求制造
1、GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法》
2、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法 第2部分：對應用直流電壓試驗的附加要求》
3、GB/T1695-2005《硫化橡膠工頻擊穿電壓強度和耐電壓的測定方法》
4、ASTM D149《固體電絕緣材料工業電源頻率下的介電擊穿電壓和介電強度的試驗方法》

5、GB/T3333：電纜紙工頻電壓擊穿試驗方法；

6、GB/T12656：電容器紙工頻電壓擊穿試驗方法

7、HG/T3330：絕緣漆漆膜擊穿強度測定。
3、功能：

1、試驗過程中可動態繪制出試驗曲線，試驗的曲線可以多種顏色疊加對比。
2、可對試驗數據進行編輯修改，靈活適用；
3、試驗條件及測試結果等數據可自動存儲；
4、試驗報告格式靈活可變，適用于不同用戶的不同需求；
5、可對一組試驗中曲線數據的有效與否進行人為選定；
6、試驗結果數據可導入EXECL,WORD文檔編輯；
7、過電流保護裝置有足夠的靈敏度，能夠保證試樣擊穿時在0.1S內切斷電源；
8、儀器運行的持久性: 儀器可連續運行使用，不需為保護儀器而定期停機。.

二、技術指標

●1、輸入電壓：AC 220V±10%

●2、 電源頻率：50-60Hz

●3、試驗變壓器功率：5kVA

●4、調壓器功率：3kVA

●5、輸出電壓：AC 0～50kV  

●6、測量精度：±2%

●7、量程：高壓檔；

●8、升壓方式選擇功能：1；連續方式；2；逐級方式；3；慢速方式4；保壓試驗

●9、升壓速率范圍200V/s-5000V/s設定功能。

●10、外形尺寸：長寬高700*800*1300mm（50kV產品）

三、整機組成

⒈升壓部件：由調壓器和升壓變壓器組成升壓部分。

⒉驅動部件：控制器和電機進電機均勻調節升壓變壓器。

⒊檢測部件：集成電路組成的測量電路。

⒋計算機測控系統。

5.箱體控制系統

四、儀器原理

1、專用術語說明：

1、控制系統以一定速度控制電機勻速旋轉電壓輸出裝置升高電壓，高壓變壓器感應到升壓裝置的電壓變化按比例提升相對應的電壓（低壓輸入0-200V對應0-50KV）；高壓加載到測試樣品端，檢測系統實時監測電壓和電流變化過程，當相應的漏電流和電壓超過設定值，儀器會自動斷電停止返回電壓零點。

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

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

第五章：儀器安裝

1、儀器安裝在水平水泥地面，無振動和腐蝕空間，建議距離墻體和操作人員在1米以上。

2、儀器后部有高壓變壓器質量重心偏后，運輸和安裝過程中請注意。

3、本儀器建議一次吊裝到位，叉車安裝建議前后兩臺配合安裝。

4、

整  機 示 意  圖

5、通訊接口兩條線，一條固定連線連接到計算機通訊串口COM1；另外一條連接線主機是14針航空插頭，計算機端為扁型DB37芯插頭 。

前 端 示 意 圖

后 面 板 示 意 圖

1、電源端子接線ABC為220V三相，地線為零線必須接

2、接地端子必須用多股銅線良好接地。

3、高壓預留和低壓預留請不要連接，為高壓外引準備特殊測試。               

4、高壓和低壓絕緣柱可以在長期不用或者更換外置高壓和其他操作人員時把高壓引線懸空，避免誤操作。

5、試驗時高壓和低壓引線端用高壓引線鱷魚夾和低壓引線鱷魚夾連接。

6、高壓點擊和低壓電極正常情況下是25mm和75mm兩個圓形表面光滑銅電極，分別在上下部位用螺絲固定，如果特殊情況需要更換，請擰開相應的螺絲更換附件中備用電極即可。

7、油盒固定點是一個上凸起的銷子，可以把油盒垂直向上端起，取下和放上，方便更換變壓器油。

8、油盒支架是一個整體安裝的電木機構，可以取出更換電極更加方便。

9、變壓器油添加要超過上電極上部最少30mm。

第六章：儀器操作步驟

主機操作說明

1、控制面板示意圖

2、①總電源30A空氣開關 ②帶鑰匙鎖開關③警報指示④起點指示（調壓器零點）⑤門限指示（開關門提示）⑥照明開關⑦風機開關⑧高壓啟動⑨高壓停止⑩手動氣停（手動試驗用）⑾手動升壓⑿手動降壓⒀手動放電（備用）⒁手動復位

3、確認地線和總電源連接好，打開總電源開關

4、打開鑰匙開關

5、起點指示和門限指示紅燈亮。

6、打開儀器有機玻璃門（門限指示燈滅），關上其中一個門門限指示不會亮，必須兩個門同時處于關閉狀態。(有些機型沒有本設置)

7、標準樣品尺寸應該比電極尺寸大30mm左右，厚度為標準1mm左右為佳。

8、提起上電極，用大鑷子或者坩堝鉗子把樣品按在下電極位置，上電極向下壓實樣品。

9、關緊有機玻璃門，門限指示亮，現在選擇PLC手動試驗還是計算機控制試驗。

第七章：軟件使用和安裝

1、打開計算機進入Windows 系統，在桌面上查找

(1) 用鼠標雙擊桌面快捷方式進入用戶試驗界面。

 軟件操作界面①

軟件操作界面②

 軟件操作界面③

各輸入框內添加說明

a. 試驗單位：作試驗的單位或者機構。

b. 送試單位：試樣的提供單位或者機構。

c. 執行標準：試驗方法和條件所遵循的標準，設備執行的是ASTM D149-97 或者其它標準。

d. 試驗方法：試樣的試驗過程和結果的處理，本設備執行的是ASTM D149-97或者其它標準 ，有四種試驗方法為別稱之為：

（I）連續升壓(Short Time)：試樣電壓從零開始以選擇的升壓速率勻速升壓，直到試樣擊穿為止，擊穿電壓為擊穿瞬間的電壓值。

（II）逐級升壓(Step by Step)：試樣電壓從零快速升壓到達初始電壓，此間不記錄曲線，到達初始電壓后以梯度時間為時間長度，穩定電壓，梯度時間結束后繼續以選定的升壓速率升壓，達到下一個梯度電壓值再穩定電壓，如此過程直到試樣擊穿。對于擊穿電壓的確定分為兩種情況，如果試樣擊穿發生在升壓的過程中，那么擊穿電壓為前一個梯度的電壓；如果擊穿發生在梯度時間內，則擊穿電壓為擊穿瞬間的電壓。

（III）慢速升壓(Slow Rate)：試樣電壓從零快速升壓到達初始電壓，此間不記錄曲線，到達初始電壓后以選定的升壓速率升壓直到試樣擊穿，擊穿電壓為擊穿瞬間的電壓值。

（IIII）耐壓試驗（Keep）：試樣電壓從零快速升壓到達初始電壓，此間不記錄曲線，到達初始電壓后以設定時間為時間長度，穩定電壓，耐壓時間結束后試驗結束。

e. 環境濕度：試驗室的濕度20±5℃。

f. 環境溫度：試驗室的溫度50-70%。（本實驗儀器試驗濕度建議選擇偏小值，避免空氣放電）

g. 試驗介質：試驗中使用變壓器油作為介質浸沒試樣，減少試樣閃絡等影響試驗結果。

h. 試驗人員：試驗的操作者。

i. 電極形狀： 接觸試樣表面的電極形狀，本設備使用圓形電極或者其它。

j. 電極尺寸： 本設備使用圓形φ25mm重50g的銅電極。

k. 使用量程： 設備量程為0～100kV。（110kV為極程不建議使用）

l. 峰降電壓： 試樣擊穿時試樣兩邊的電壓會產生一個由最gao的峰值突降到一個低值的現象，二者的差值稱之為峰降電壓。隨量程的不同和試樣的不同會有區別。一般選用1.0kV作為一個比較合適的值使用，當然不排除有特殊的情況。

m. 保壓電壓和初始電壓：在逐級升壓(Step by Step)和慢速升壓(Slow Rate)兩種試驗方法中需要到達一個保壓電壓和初始電壓的過程，會使用到此參數。Short Time方法不使用此參數。

n. 梯度電壓：在逐級升壓(Step by Step)試驗方法中，穩定電壓=初始電壓+梯度電壓×（N-1），N為梯度的次數。

o. 材料名稱：制成試樣的材料。

p. 終止電壓：是試驗的一個保護措施，防止由于參數設置不當引起的無限升壓，實際采集到的電壓值大于此參數時，系統自動停止，電機返回初始位置，同時這也是曲線坐標上的一個參數。

q. 保壓和梯度時間：在Step by Step試驗方法中和耐壓實驗中，穩定電壓的時間段長度，以秒為單位。

r. 試樣制備：對試樣的修整處理，或特殊的環境條件處理。

s. 存儲路徑：試驗數據在磁盤中的保存位置，可以手動選擇路徑及對文件命名，若不選擇則系統會對數據自動命名保存到默認位置。按選擇路徑按鈕即可手動選擇路徑和文件命名。

(4)根據試驗要求輸入參數，然后點擊“保存【參數設置】數據"按鈕，出現如下提示后，點擊確定。

 (5)打開試驗箱門，按標準要求夾好試樣，關上門，起點指示燈點亮，按下“高壓準備"按鍵，按鍵自身燈被點亮，用鼠標點擊界面“準備試驗"按鈕進行試驗開始前的檢測工作。

 (6) 檢測通過后，填寫樣品厚度和升壓速率，如果沒有填寫樣品厚度和升壓速率不能開始試驗，軟件提示填寫，“開始試驗"按鈕被激活，此時可以做試驗了。

(7) 鼠標點擊“開始試驗"后，試樣擊穿或點擊“結束試驗"，電機自動返車回到初始位置。在電機返車狀態下試驗軟件暫時不能操作，系統會提示電機正在返回原點。

（8）打開試驗箱門，取出試樣，一個試驗完成。在做下一個試驗前，注意：如果想要一個樣品或者多個樣品曲線在一起顯示，就要選取下一個試驗序號，否則永遠只能自動保存你選擇過的序號曲線保存，如果做滿10條曲保存，重新試驗從新啟動程序。

(9) 幾組試驗結束后，需要保存試樣的試驗結果及曲線。此時需要把試驗序號后的“是否有效"點選上，點擊“保存試驗數據"將根據您的選擇保存已勾選的試樣數據。

①手動保存為其它名字請手動點擊保存按鍵，存為任何路徑任何文件夾內。

②本儀器每次試驗結果自動保存在計算機E盤下試驗數據文件夾中，文件存儲方式為試驗時的年月日時分秒為文件名，如果想要保存為其它文件名，請自己選擇保存文件夾和命名方式；，每次啟動系統如果E//盤下沒有自動生成。

（10）選擇查看已做完數據曲線雙擊曲線分析圖標或者文字曲線分析則出現，曲線分析圖標變成灰色禁止使用，注意：如果想多次查看多組試驗數據，每次曲線分析之后，在“系統設置"中第yi選項為動態曲線“重啟加載"（因為是動態曲線模擬生成過程，想再次查看其它結果必須如此操作）。 

（11）可以選擇相對應的曲線序號，動態放大縮小，遍歷曲線生成過程

（12）配置為選擇曲線放大方式（點擊方式，拖動方式，放大倍率），基本不用操作，默認即可

（13）點擊：數據處理

 （14）如果你需要打印試驗報告，點擊“打印預覽"按鈕，如下界面

         ①選定試驗時設置參數

         ②自己修改相應報告生成參數

         ③曲線報告形式等距離打印和分開打印

（15）確定打印生成如下報告兩個頁面

（15）另存為word和Excel格式請雙擊對應圖標，存為任何名稱和文件夾內都可以

（17）檢定和校正（本儀器出廠已經校正完畢，只有數值不準確和到檢定年限才可以校正）

1、系統設置中有電壓標定管理輸入密碼（  ），進入標定界面

2、儀器高壓端連接標準器，低壓端空載，面板界面按著試驗過程操作完畢，相當于標準計量器具為樣品，但是低壓端空載，低壓端空載，低壓端空載 ，點擊“電壓標定"提示是“否加入系數，如果從新標定就不加入系數。如果查看已經標定完系數，一定加入系數，保存參數設置。

3、點擊“電壓系數校正"選擇電壓或者電流校正

 4、顯示電壓系數標定

 5、顯示電流系數標定

 6、所有系數在E盤下文件夾wsm內 ，不要刪除，光盤內存有備份，刪除之后系統會提示系數不存在

（18）軟件安裝

本電腦系統目前安裝時win10 32位操作系統，內部控制卡AC6010AX目前只支持win1032系統，必須安裝office2003或者2007，在光盤目錄中有安裝包中電壓擊穿試驗儀安裝包，雙擊安裝既可以，默認目錄安裝，會在電腦桌面生成一個快捷方式。

第八章、儀器注意事項安全說明 

由于試驗經常是在高電壓條件下進行，為確保操作者安全。本儀器采用如下保護設計。

1.前端裝有空氣開關做過流保護；（設定值30A.），

2.試驗箱采用具有良好絕緣特性的有機玻璃制成。測試電壓頭安全放電距離對四周均大于（350mm），試驗時箱壁對操作者構成良好防護墻，以確保安全。

3.試驗變壓器高壓側尾端及儀器外殼均已安全接地。

4.電路上設有過流保護、過壓保護，（要求：儀器主機電源和計算機電源必須接地良好。）

5.五級安全斷電控制：

⑴漏電保護器

⑵總電源開關

⑶高壓斷電開關

⑷復位開關

⑸試驗箱門安全開關

特別提示：安裝本儀器的試驗室必須裝備符合國家相關標準要求的接大地保護線；

接地保護線端子位于主機后板左下,（接地電阻小于4歐姆。）

6.試驗結束后，關閉總電源，清潔儀器。

7 、試驗準備和環境

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產品的性能和要求從本標準附錄表1和表2中選取。有特殊要求的由產品標準另行規定。

⑶絕緣材料的電氣強度隨溫度和含水量而變化。除被測試材料另有規定外，試樣應在23±2℃，相對濕度（50±5）%的條件下處理不少于24h。

⑷經過受潮或浸液體媒質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。

2.媒質：

⑴氣體媒質：采用空氣，如有閃絡可在電極周圍加柔軟硅橡膠防飛弧圈。防飛弧圈與電極之間有一毫米左右的環狀間隙，環寬30mm。

⑵液體媒質：常態試驗及90℃以下的熱態試驗采用清潔的變壓器油，90℃至300℃以內的熱態試驗采用清潔的過熱氣缸油。

3.試驗環境：

⑴常態試驗環境：溫度為20±5℃，相對濕度為65±5%。

⑵熱態試驗或潮濕環境試驗條件由產品標準參照錄中表2予以規定。

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：為減少試樣因放置條件的不同而產生的影響，以使試驗結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品標準規定。

表2    條件處理與試驗環境

注：條件處理時間由產品標準規定

注意事項：

本儀器試驗過程中如空氣相對濕度大于70%，將有對空氣放電的可能，試驗中請與儀器保持1.5米的距離。

本儀器之控制計算機專為電壓擊穿試驗機設計，請勿隨意添加和刪除程序或移作它用

第九章：常見可能的故障及處理方法（處理硬件故障建議非必要一定斷開電源）

故障現象一：、高壓不升壓，電壓沒有顯示、

解決辦法：

硬件檢查（斷開電源后）

1、檢查總電源開關是否打開、門控顯示、起點指示是否正常點亮。

2、高壓啟動開關是否綠燈亮起。（正常高壓啟動按下后點亮）

3、如果供電正常后仍不升壓，（斷電后）可打開側門，觀察左側調壓器上驅動步進電機，檢查尼龍傳動皮帶是否脫落、打滑或滯住。

4、如果電腦軟件控制操作提示框顯示“試驗數據出現異常且無法保存"，硬件查看高壓采集電路，有可能硬件故障。

軟件參數設置檢查：

①看量程是否選擇正確50KV；（量程選擇不對）

②軟件中峰降電壓值設置過低，（增大系數即可。）

③軟件中電流保護設置過小，（增大電流數）

5、檢查是否控制板驅動丟失或者控制卡損壞，打開正常情況下，會提示檢測到一個控制卡，否則提示檢測不到。用備份光盤重新驅動。在“設備管理器中"的AC6010a板卡驅動是否存在，否則重新驅動解決。

故障現象二：軟件打不開

解決辦法：系統中病毒，軟件打不開，（，重新安裝軟件或者重新更換操作系統。）

故障現象三；高壓采集電阻裸露在液界外

1、斷開電源后，打開操作面板門，手動打開采集器上蓋，加入25＃變壓器油。

故障現象四：蜂鳴器響

2、（開機蜂鳴器響）檢查地線地線是否斷路。解決辦法：連接地線

3、（試驗開始蜂鳴器響），有可能高壓采集部分斷路

4、 試驗結束有時蜂鳴器響，不用處理。

故障現象五：蜂鳴器不響

1、更換報警蜂鳴器。

2、檢查是否斷線，后面板插頭連接狀況。

故障現象六：測試電壓值偏低或者開機就斷電

1、可能試樣太小，不足以覆蓋電極

2、各個螺絲安裝點松動，請斷開220V電源檢查

上述是可能發生的故障，遇到無法解決的具體問題，用戶可向我公司有關部門溝通。

售后服務及承諾

1： 本公司產品到達用戶，安裝調試完畢后。免費保質期一年。（非用戶人為損壞）

2：提供免費技術咨詢及其它有關使用方面解答；

后面板電極使用注意：

后面板使用時：

1、先咨詢廠家培訓過的操作人員，

2、持有電工證操作人員連接高壓電極（廠家自制），必須螺母鎖緊。

操作人員操作前，必須先高壓關斷，起點指示回到原點，再去安裝測試樣品，建議所有操作都是一個人完成。防止兩個人操作，引起誤操作。

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