電壓擊穿現(xiàn)象

固體介質(zhì)的擊穿理論

固體介質(zhì)的電擊穿是指僅僅由于電場的作用而直接使介質(zhì)破壞并喪失絕緣性能的現(xiàn)象。

固體介質(zhì)中存在少量處于導(dǎo)帶能級的電子(傳導(dǎo)電子)，它們在強(qiáng)電場作用下加速，并與晶格結(jié)點(diǎn)上的原子(或離子)不斷碰撞。當(dāng)單位時間內(nèi)傳導(dǎo)電子從電場獲得的能量大于碰撞時失去的能量，則在電子的能量達(dá)到了能使品格原子(或離子)發(fā)生電離的水平時，傳導(dǎo)電子數(shù)將迅速增多，引起電子崩，破壞了固體介質(zhì)的晶格結(jié)構(gòu)，使電導(dǎo)大增而導(dǎo)致?lián)舸?/span>

在介質(zhì)的電導(dǎo)(或介質(zhì)損耗)很小、又有良好的散熱條件以及介質(zhì)內(nèi)部不存在局部放電的情況下，固體介質(zhì)的擊穿通常為電擊穿，其擊穿場強(qiáng)一般可達(dá)10⁵~10⁶kV/m，比熱擊穿時的擊穿場強(qiáng)高很多，后者僅為10³~10⁴kV/m。

電擊穿的主要特征為：擊穿電壓幾乎與周圍環(huán)境溫度無關(guān)，除時間很短的情況外，擊穿電壓與電壓作用時間的關(guān)系不大；介質(zhì)發(fā)熱不顯著；電場的均程度對擊穿電壓有顯著影響。

影響固體電介質(zhì)擊穿電壓的主要因素

○電壓作用時間

若外加電壓作用時間很短(如1/10s以下)固體電介質(zhì)就被擊穿，則這種擊穿很可能是電擊穿。如電壓作用時間較長(幾分鐘到數(shù)十個小時)才引起擊穿，則往往是熱擊穿。有時二者很難分清，例如在交流1min耐壓試驗中的試品被擊穿，則常常是電和熱的雙重作用。電壓作用時間長達(dá)幾十小時甚至幾年才擊穿時，則大多屬于電化學(xué)擊穿。為了準(zhǔn)確判明擊穿的原因，還應(yīng)根據(jù)擊穿現(xiàn)象作具體分析，不能單純以時間來衡量。

○電場均勻程度

處于均勻電場中的固體介質(zhì)，其擊穿電壓往往較高，且隨介質(zhì)厚度的增加近似地成線性增大;若在不均勻電場中，介質(zhì)厚度增加將使電場更不均勻，于是擊穿電壓不再隨厚度的增加而線性上升。當(dāng)厚度增加使散熱困難到可能引起熱擊穿時，增加厚度的意義就更小了。

○溫度

固體介質(zhì)作絕緣材料的電氣設(shè)備，如果某處局部溫度過高，在工作電壓下即有熱擊穿的危險。不同的固休介質(zhì)其耐熱性能和耐熱等級是不同的，因此它們由電擊穿轉(zhuǎn)為熱擊穿的臨界溫度一般也是不同的。

○受潮

受潮對固體介質(zhì)擊穿電壓的影響與材料的性質(zhì)有關(guān)。對于容易吸潮的極性介質(zhì)，如棉紗、紙等纖維材料，吸潮后的擊穿電壓可能僅為干燥時的百分之幾或更低，這是因電導(dǎo)率和介質(zhì)損耗大大增加的緣故。所以高壓絕緣結(jié)構(gòu)在制造時要注意除去水分，在運(yùn)行中要注意防潮，并定期檢查受潮情況。

○累積效應(yīng)

主要以固體介質(zhì)作絕緣材料的電氣設(shè)備，隨著施加沖擊或工頻試驗電壓次數(shù)的增多，很可能因累積效應(yīng)而使其擊穿電壓下降。因此，在確定這類電氣設(shè)備耐壓試驗時加電壓的次數(shù)和試驗電壓值時，應(yīng)考慮這種累積效應(yīng)，而在設(shè)計固體絕緣結(jié)構(gòu)時，應(yīng)保證一定的絕緣裕度。

適用范圍

絕緣塑料、薄膜及薄膜制品

絕緣塑料主要是熱固性塑料。絕緣膜是能夠保證良好電絕緣性的薄膜。這種薄膜一般具有很高的電阻率(高于10¹⁰Ω·cm)和擊穿場強(qiáng)。為了用于高頻絕緣，還要求材料具有低的介電損耗。

絕緣云母制品

由云母制作而成的云母片、云母紙等，用作電氣設(shè)備和電工器材的絕緣材料。

有機(jī)絕緣材料

蟲膠、樹脂、橡膠、棉紗、紙、麻、蠶絲、人造絲等，大多用于制造絕緣漆、繞組導(dǎo)線的被覆絕緣物等。

無機(jī)絕緣材料

石棉、大理石、陶瓷、玻璃等，主要用作電機(jī)、電器的繞組絕緣，以及開關(guān)的底板和絕緣子等。

絕緣纖維制品、層壓制品等

包括絕緣紙、絕緣紙板、紙管和各種纖維織物，如絕緣紗、帶、繩、管等。以纖維紙、布作底材，浸漬或涂覆不同的膠粘劑后，經(jīng)熱壓、卷制而成的層狀結(jié)構(gòu)電絕緣材料。

浸漬絕緣材料

包括漆綢、漆布和玻璃漆布、絕緣漆管等。

適用標(biāo)準(zhǔn)

高精度硫化橡膠電壓擊穿試驗儀 ASTM標(biāo)準(zhǔn)

○ GB/T 1408.1-2016《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗方法第1部分：工頻下試驗》

○ GB/T 1408.2-2016《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗方法第2部分：對應(yīng)用直流電壓試驗的附加要求》

○ JJG 795-2004 《耐電壓測試儀檢定規(guī)程》

○ GB/T 1695-2005《硫化橡膠工頻擊穿電壓強(qiáng)度和耐電壓的測定方法》

○ GB/T 3333-1999《電纜紙工頻擊穿電壓試驗方法》

○ GB/T 12913-2008《電容器紙》

○ ASTM D149《固體電絕緣材料工業(yè)電源頻率下的介電擊穿電壓和介電強(qiáng)度的試驗方法》

產(chǎn)品選型

高精度硫化橡膠電壓擊穿試驗儀 ASTM標(biāo)準(zhǔn)

產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢

試驗結(jié)束自動放電

試驗結(jié)束后自動放電，保證操作人員人身安全。

浸油試驗

浸油試驗可以避免空氣被擊穿造成的爬電現(xiàn)象，誤判擊穿。

推拉式視窗，安全門保護(hù)

高壓運(yùn)行保護(hù)，關(guān)窗才可升壓，試驗過程可實時觀察，安全門開啟自動斷電，保證操作人員安全。

交流直流測試一鍵切換

軟件界面可一鍵切換交流試驗和直流試驗。

實時顯示試驗曲線

試驗過程中可動態(tài)繪制出試驗曲線，試驗的曲線可以多種顏色疊加對比，局部放大，曲線上任意一段可進(jìn)行區(qū)域放大分析。

模塊化系統(tǒng)，電極自動對中

獨(dú)立的控制系統(tǒng)，模塊式結(jié)構(gòu)，方便于售后維護(hù)，整個實驗過程中無噪音。

電極自動對中定位，操作方便，精度更高。

特殊配置可選項

多種可選電極

標(biāo)配電極為兩個Φ25電極和一個Φ75電極，可組成一套等徑電極和一套不等徑電極。這兩套電極適用范圍最一廣，此外還有多種電極可選，或者您可提供相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或圖樣，支持定做電極。

可選配高溫模塊

①溫度范圍：室溫~ 90℃

油箱材質(zhì)：酚醛樹脂

加熱功率：1.5 kW

油箱尺寸：300×400×200mm

控度精度：±1℃

溫度梯度：±2℃

②溫度范圍：室溫~ 300℃

油箱材質(zhì)：大理石

加熱功率：3kW

油箱尺寸：300×400×200mm

控度精度：±1℃

溫度梯度：±3℃

觸摸屏可選

可選觸摸屏配置，操作更方便。

無極調(diào)壓機(jī)型默認(rèn)配置觸摸屏。

可定制高頻電壓

可定制高頻電壓源：需提供電壓波形要求（方波、正弦波等）、最大電流要求、頻率要求（500Hz、1kHz等）。

典型用戶

檢測與科研單位

中國國檢測試控股集團(tuán)股份有限公司（CTC國檢集團(tuán)）

北京建筑材料檢驗研究院

有研（廣東）新材料技術(shù)研究院

廣東腐蝕科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院

中國電力科學(xué)研究院安徽分院

上海電力科學(xué)研究院

沈陽產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院

高校

西北工業(yè)大學(xué)

四川農(nóng)業(yè)大學(xué)

湖南工業(yè)大學(xué)

東北大學(xué)

中國石油大學(xué)

華北電力大學(xué)

華中科技大學(xué)

北京化工大學(xué)

浙江大學(xué)

新材

上海網(wǎng)訊新材料有限公司

常州強(qiáng)力電子新材料股份有限公司

山東硅科新材料有限公司

浙江華正新材料有限公司

萬凱新材料股份有限公司

高仁電子新材料有限公司

深圳市雷茲盾新材料有限公司

江西贛鋒鋰電科技股份有限公司

上海安彼太新材料有限公司

電線電纜和電力系統(tǒng)

揚(yáng)州曙光電纜股份有限公司

特變電工（德陽）電纜股份有限公司

江蘇上上電纜集團(tuán)有限公司

遠(yuǎn)東電纜有限公司

上海起帆電纜股份有限公司

國網(wǎng)河南洛陽供電公司

貿(mào)易和經(jīng)銷

萬聚國際（杭州）供應(yīng)鏈有限公司

廣安市恒信醫(yī)療器械有限責(zé)任公司

常州竹銳科學(xué)儀器有限公司

湖南匯昇貿(mào)易有限責(zé)任公司

長沙市路盛儀器設(shè)備有限公司

湖南藍(lán)星電子科技有限公司

陜西鴻薪實驗儀器有限公司

蘇州仁義機(jī)械工具有限公司

河南眾亦標(biāo)實業(yè)有限公司

濟(jì)南躍駿經(jīng)貿(mào)有限公司

江西博辰自動化設(shè)備有限公司