電壓擊穿|耐電壓電氣強度測試儀關于擊穿強度實驗平臺的一般說明:
(1)使用計算機控制,并采集所有信號;
(2)通過無級調壓控制箱生成需要的波形并且輸出0-200V電壓,通過外部觸發按鍵切換50Hz正弦波和100Hz方波;
(3)通過高壓變壓器生成需要的0-100kV電壓,并且通過機械機構切換交直流;
(4)在試樣架正負極預留外部電源輸入接口;
(5)直流電壓通過0.5uF高壓采樣電容濾波,使紋波系數≤2%;
(6)高壓采樣部分采集電壓和電流,通過AD轉換傳遞給計算機,同時預留出外部取樣接口;
(7)在直流試驗時,通過電感限制電容放電,防止放電電流過大造成干擾;
(8)整機接線如下圖所示,包含計算機和放電、照明等系統的接線方式。
擊穿強度實驗平臺整機接線圖
設備參數
主要設備參數及保證如表 2 所示。
表 2 主要設備參數要求及保證值
序號 | 項目 | 設備參數 | 保證值 | |
1 | 設備電源 | 輸入電壓 | AC220V±10% | AC220V±10% |
電源頻率 | 50Hz±1% | 50Hz±1% | ||
高壓變壓器功率 | 10kVA | 10kVA | ||
電路最大電流 | 輸出電流40mA以上 | 45mA | ||
| 交流電源 | 交流電源輸出范圍 | 0-100kV | 0-100kV |
交流電源最小調節精度 | 0.02kV | 0.02kV | ||
交流電源質量 | 試驗電壓峰值與均方根值之比應在根號2(100%±5%)即(1.34-1.48)之間 | 試驗電壓峰值與均方根值之比在根號2(100%±5%) | ||
3 | 直流電源 | 電源輸出范圍 | 0-100kV | 0-100kV |
電源最小調節精度 | 0.02kV | 0.02kV | ||
電源質量 | 輸出應為純直流,且波紋應不超過試驗電壓的2% | 紋波系數≤2% | ||
4 | 調壓方式 | 調壓方式 | 可程序控制按照選定升壓速度連續升壓直至擊穿,可程序控制按照選定升壓速度連續升壓設定的耐壓,并具有手動調壓功能可在實驗過程中手動調節電壓直至擊穿 | 1連續升壓;2逐級升壓;3瞬時升壓 |
交直流電源升壓速率 | 自動升壓功能應可調節升壓速率,速率為應每10秒的平均速度,包含20V/s、50V/s、100V/s、200V/s、500V/s、1000V/s、2000V/s、5000V/s,且應包含手動調壓功能 | 自動升壓可設定升壓速率,每10秒平均速度:20V/s、50V/s、100V/s、200V/s、500V/s、1000V/s、2000V/s、5000V/s,10000V/s。手動調節與自動相同 | ||
50kV方波接口 | 設備應具備50kV,5kHz(重復頻率)以上方波電源接口,并設有足夠絕緣性能的穿墻套管; | 電源接口可以接入50kV,5kHz(重復頻率) | ||
測量外部接口 | 需要預留電壓探頭和示波器接口和漏電流測量接口 | 在信號濾波之前,將信號引出到外部接口 | ||
5 | 電極種類和參數 | 等直徑電極 | 等直徑電極一套 | Φ25-φ25等直徑電極一套 |
填充硅凝膠的電極裝置 | 應具有可調節的電極間距,具體形狀和參數參見標準GBT1408.1-2016 | 耐高溫防漏油耐高壓,電極間距可調費用單獨計算 | ||
6 | 尺寸 | 腔體內部空間 | 不小于800mm*600mm*600mm | 900mm*700mm*600mm |
油浴測試空間 | 不小于700mm*450mm*350mm | 700mm*450mm*350mm | ||
電極架外部尺寸 | 不大于470mm*450mm*650mm | 電極架尺寸420mm*400mm*620mm | ||
外形尺寸 | 不大于3000mm*1100mm*1700mm | 2200mm*1100mm*1700mm | ||
排風口 | 外徑98mm | 外徑98mm | ||
7 | 測量項目 | 試品上的電壓測量 | 測量精度在施加電壓的2%以內,可測量施加在樣品兩端電壓的有效值;電壓測量回路總誤差不得超過測得值的5%,包括由電壓表相應時間所引起的誤差,在所用的任何升壓速率下,改響應時間引起的誤差應不大于擊穿電壓的1%,并能記錄擊穿電壓 | 測量精度在施加電壓的2%以內,可測量施加在樣品兩端電壓的有效值;電壓測量回路總誤差不得超過測得值的5%,包括由電壓表相應時間所引起的誤差,在所用的任何升壓速率下,改響應時間引起的誤差應不大于擊穿電壓的1%,并能記錄擊穿電壓 |
漏電流測量 | 測量精度0.1mA以內,量程40mA以上,并能記錄擊穿漏電流 | 測量精度0.1mA以內,量程50mA,并能記錄擊穿漏電流 | ||
擊穿判定 | 應可設置漏電流大小,并在擊穿發生后的幾個周期內動作,最小一個周期可能由于閃絡誤操作 | 可設置漏電流大小,并在擊穿發生后的幾個周期內動作,最小一個周期可能由于閃絡誤操作 | ||
溫度 | 需要測量油浴盒中至少兩處的溫度,分辨率0.1℃ | 兩塊控溫表,一塊控溫+顯示,一塊只顯示,分辨率0.1℃ | ||
測量輸出 | 高壓曲線,漏電流曲線,擊穿電壓,擊穿電流 | 高壓曲線,漏電流曲線,擊穿電壓,擊穿電流 | ||
保存(數據導出) | 所有數據應可以導出至excel文件 | 實驗時間,高壓電壓,漏電流,可以導出至excel文件 | ||
8 | 油浴加熱 | 油浴加熱溫度 | 0-250℃,并應采用合適的液體循環措施,以使試樣周圍溫度大致均勻,并保持在規定溫度的±2℃以內 | 0-300℃,并應采用合適的液體循環措施,以使試樣周圍溫度大致均勻,并保持在規定溫度的±2℃以內 |
加熱功率 | 3kW | 3kW | ||
絕緣油 | 應具有足夠的電氣強度以免發生擊穿,廠家應提供滿足高溫(300℃)和絕緣(100kV)需求的絕緣油采購途徑, | 具有足夠的電氣強度以免發生擊穿,廠家應提供滿足高溫(300℃)和絕緣(100kV)需求的絕緣油采購途徑, | ||
9 | 軟件交互界面 | 電腦軟件交互界面 | 交互界面應干凈整潔,字體大小合適,應顯示以上測量信息 | 交互界面應干凈整潔,字體大小合適,應顯示以上測量信息 |
設備操作界面 | 交互界面應干凈整潔,字體大小合適 | 交互界面應干凈整潔,字體大小合適 | ||
10 | 開關機保護 | 總開關 | 設備應具備總電源開關,用于切斷市電與設備的連接 | 設備具備總電源開關,用于切斷市電與設備的連接 |
緊急按鈕 | 設備應具備試驗急停按鈕,用于切斷高壓電源 | 設備具備試驗急停按鈕,用于切斷高壓電源 | ||
開門斷電保護 | 在開啟實驗艙門或試驗過程中艙門打開,切斷高壓電源 | 在開啟實驗艙門或試驗過程中艙門打開,切斷高壓電源 | ||
自動放電 | 設備在每次試驗完成后,應自動放電,放電時間不小于10秒 | 放電時間大于等于10秒 | ||
手動放電桿 | 設備應具備手動放電桿,在斷電狀態下手動放電桿掛于高壓接線點 | 設備具備手動放電桿,在斷電狀態下手動放電桿掛于高壓接線點 | ||
警示燈 | 警示燈應設于顯眼地方(設備頂部),設備運行時應亮紅色警示燈,設備通電但不加壓時應亮綠燈 | 警示燈設于設備頂部,設備開門時是綠色,關門時是黃色,電壓高于500V是紅色 | ||
11 | 工作環境 | 工作溫度 | 0℃-+45℃ | 0℃-+45℃ |
存放溫度 | -20℃-+60℃ | -20℃-+60℃ | ||
相對濕度 | 5%-80%,無冷凝 | 5%-80%,無冷凝 | ||
12 | 必須適用的標準 | GBT1408.1-2016 &GBT1408.2-2016 | 適用 |
設備功能
電壓擊穿|耐電壓電氣強度測試儀平臺可用于模塊、標準絕緣材料樣品、硅凝膠、絕緣結構, 在0到100kV交(50Hz)、直流(純直流)電壓和0到50kV方波電壓等復雜工況下的擊穿強度測量和驗證。