電壓擊穿測量儀（ZJC-50E計算機控制）

一、交直流試驗的切換

(1) 電氣、介電強度試驗機器高壓輸出為交流電壓。直流的獲得方式為在原回路中串入高壓硅堆，使測試回路為脈動 的直流電壓。實現的過程為，硅堆已經在高壓變壓器的高壓絕緣塔中，平時用一個短路桿把高壓硅堆短接。 需要直流試驗時，取出短路桿，使高壓硅堆接入測試電路中，這時回路的電壓為脈動的直流電壓。

(2) 試驗的交直流電壓切換，主要取決于高壓絕緣塔中的短路桿是否取出。當取出短路桿時，高壓 均壓球上的電壓為直流電壓，插入短路桿時，高壓均壓球上的電壓為交流電壓。短路桿的取出、插入參看 左側的示意圖。

(3) 在直流試驗時，計算機也要選擇直流狀態，否則測的結果是不正確的。簡單的說，交流電壓與 直流電壓有根號2倍的關系。

二、擊穿形式

根據擊穿的發展過程，固體電介質的擊穿可分為3種形式：電擊穿、熱擊穿和電化學擊穿，同一種電介質中發生何種形式的擊穿，取決于不同的外界因素。隨著擊穿過程中固體電介質內部的變化，擊穿過程可以從一種形式轉變為另一種形式。

1.1 電擊穿

取決于固體電介質中碰撞電離的一種擊穿形式。電場使電介質中積聚起足夠數量和足夠能量的帶電質點，導致電介質喪失絕緣性能。對于電擊穿有以下幾種不同的理論解釋：本征擊穿、電子崩擊穿和電致機械應力擊穿，通常以本征擊穿代表電擊穿，所以電擊穿有時又稱本征擊穿。本征擊穿過程所需時間為10-8s數量級，擊穿場強大于1MV/cm。

1.2 熱擊穿

在電場作用下，固體電介質承受的電場強度雖不足以發生電擊穿，但因電介質內部熱量積累、溫度過高而導致失去絕緣能力，從而由絕緣狀態突變為良導電狀態。

1.3 電化學擊穿

在電場、溫度等因素作用下，固體電介質發生緩慢的化學變化，性能逐漸劣化，最終喪失絕緣能力，從而由絕緣狀態突變為良導電狀態。電化學擊穿過程包括兩部分：因固體電介質發生化學變化而引起的電介質老化；與老化有關的擊穿過程。

固體電介質發生緩慢化學變化的原因多種多樣。直流電壓下，固體電介質因離子電導而發生電解，結果在電極附近形成導電的金屬樹枝狀物，甚至從一個電極伸展到另一個電極。在電場作用下，固體電介質內部的氣泡中，或不同固體電介質之間的氣隙或油隙中，會發生局部放電。與固體電介質接觸的電極邊緣場強較強的局部區域內如有氣體或液體電介質，這里也會發生局部放電。局部放電的長期作用會使固體電介質逐步損壞。

電場越強，溫度越高，電壓作用時間越長，固體電介質的化學變化進行得越強烈，其性能的劣化也越嚴重。

固體電介質的化學變化通常使其電導增加，這會使固體電介質的溫度上升，因而電化學擊穿的最終形式是熱擊穿。

影響因素：影響固體電介質擊穿電壓的主要因素有：電場的不均勻程度，作用電壓的種類及施加的時間，溫度，固體電介質性能、結構，電壓作用次數，機械負荷，受潮等。

三、電壓擊穿測量儀標準及規范