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介電強(qiáng)度耐電壓擊穿測試儀

?特點(diǎn)：所有的絕緣材料都只能在一定的電場強(qiáng)度下保持其絕緣特性，當(dāng)電場強(qiáng)度超過一定限度時，絕緣材料便會瞬時失去絕緣特性，使整個設(shè)備破壞。

?特征：介電強(qiáng)度是最基本的絕緣特性參數(shù)。

?應(yīng)用：不管是在電氣產(chǎn)品的生產(chǎn)中，還是在使用中，都要經(jīng)常做介電強(qiáng)度的試驗。

1.1定義；

1.1.1電氣擊穿；絕緣材料或結(jié)構(gòu)，在電場作用下瞬間失去絕緣特性，造成電極間短路，稱為電氣擊穿。

1.1.2擊穿電壓、擊穿場強(qiáng)；在試驗或使用中，絕緣材料或結(jié)構(gòu)發(fā)生擊穿時所施加的電壓，稱為擊穿電壓；擊穿點(diǎn)的場強(qiáng)稱為擊穿場強(qiáng)。

E_B＝U_B/d

1.1.3介電強(qiáng)度；

絕緣材料的介電強(qiáng)度是指材料能承受而不致遭到破壞的最高電場場強(qiáng)，對于平板試樣

1.1.4閃絡(luò)、閃絡(luò)電壓；

在氣體或液體中，電極之間發(fā)生放電，當(dāng)放電至少有一部分是沿著固體材料表面時，稱為閃絡(luò)。通常試樣表面閃絡(luò)后，還可以恢復(fù)絕緣特性。閃絡(luò)時試樣上施加的電壓稱為閃絡(luò)電壓。

1.1.5擊穿或閃絡(luò)的判別：?試樣上電壓突然降落；?通過試樣上的電流突然增大；?有時會發(fā)出光或聲；?試樣上有貫穿的小孔、裂紋以及碳化的痕跡；

1.2介電強(qiáng)度試驗分類；

1.2.1擊穿試驗：在一定試驗條件下，升高電壓直到試樣發(fā)生擊穿為止，測得擊穿場強(qiáng)或擊穿電壓，測量試樣的介電強(qiáng)度，用來測量絕緣材料的介電強(qiáng)度。不能作為選定應(yīng)用于工作場強(qiáng)的依據(jù)，而只能作為選用材料的參考。

1.2.2耐電壓試驗：在一定試驗條件下，對試樣施加一定電壓，經(jīng)歷一定時間，若在此時間內(nèi)試樣不發(fā)生擊穿，即認(rèn)為試樣是合格的。只能說明試樣的介電強(qiáng)度不低于該試驗電壓的水平，但不能說明究竟有多高。對于電氣設(shè)備使用，施加電壓略高于工作電壓，經(jīng)歷時間1min、5min或更長

1.3影響介電強(qiáng)度的因素；

1.3.1電壓波形：?直流、工頻正弦以及沖擊電壓下?lián)舸C(jī)理不同，擊穿場強(qiáng)也不同；?工頻交流電壓下的擊穿場強(qiáng)低的多；?根據(jù)使用條件及試驗?zāi)康?，選擇電壓或疊加電壓

1.3.2電壓作用時間：?電擊穿所需時間短，小于微秒級；?熱擊穿需要較長時間的熱的積累，在直流或工頻電壓下，隨著施加電壓的時間增長，擊穿電壓明顯下降。?施加電壓時間很長時，由于試樣內(nèi)存在局部放電或其他原因，試樣老化，降低擊穿電壓；?有機(jī)材料，一般在小于幾微秒和大于幾秒時，擊穿電壓隨時間增長而明顯下降，在幾微秒至幾秒范圍內(nèi)，擊穿電壓變化不大。

1.3.3電場的均勻性及電壓的極性

?材料的本征擊穿場強(qiáng)是在均勻電場下測得的。但不均勻電場中，如電極邊緣電場強(qiáng)度比較高，會首先出現(xiàn)局部放電，擴(kuò)展到試樣擊穿，測得的擊穿電壓偏低；?在不均勻電場下，直流和沖擊電壓的極性對擊穿電壓有明顯的影響。由于空間電荷的效應(yīng)改變了電極間介質(zhì)的電場分布，從而影響了擊穿電壓。

1.3.4試樣的厚度與不均勻性

?試樣厚度增加，電極邊緣電場就更不均勻，試樣內(nèi)部的熱量更不容易散發(fā)，試樣內(nèi)部含有缺陷的幾率增大，使得擊穿場強(qiáng)下降；?薄膜試樣，厚度減小，電子碰撞電離的幾率減小，也會使擊穿場強(qiáng)提高；?工業(yè)上絕緣材料含有雜質(zhì)和缺陷，使得試樣擊穿場強(qiáng)降低；?材料中殘留的機(jī)械應(yīng)力，使得擊穿場強(qiáng)降低

1.3.5環(huán)境條件：

?溫度升高，會使擊穿場強(qiáng)下降。在材料的玻化溫度范圍，擊穿場強(qiáng)下降zui明顯，對于某些材料，在低溫區(qū)可能出現(xiàn)相反的溫度效應(yīng)。?濕度增大，會使擊穿場強(qiáng)下降。材料吸濕后會增大電導(dǎo)和介質(zhì)損耗，會改變電場分布，從而影響擊穿場強(qiáng)。?氣壓對擊穿場強(qiáng)的影響，主要是對氣體而言。氣壓高，電子在碰撞過程的自由行程就短，擊穿場強(qiáng)會升高。但在接近真空時，由于碰撞的幾率減少，也會使擊穿場強(qiáng)升高。

二、試樣與電極：

2.1均勻電場下?lián)舸┰囼炗玫脑嚇优c電極

?材料的本征介電強(qiáng)度，是以均勻電場下的擊穿場強(qiáng)來表征的；?為了能使試樣的擊穿發(fā)生在均勻的電場中，必須把試樣做成各種型材。

2.1.1例行試驗中用的試樣與電極

例行試驗，不能要求試樣擊穿都發(fā)生在均勻電場中，試樣的形狀決定與材料原有的形狀，試樣的厚度，一般也決定于試樣本身；?試樣太厚，擊穿電壓超過試驗變壓器的額定電壓，或表面閃絡(luò)無法解決，可將試樣削薄，并保持試樣表面光潔；?試樣太薄，如紙或薄膜材料，可多層疊加在一起，施加一定壓力壓緊；

2.1.2試樣厚度測量：?均勻的厚度，沿通過擊穿點(diǎn)的直徑上測三點(diǎn)取平均值。?如果厚度不均勻，以擊穿點(diǎn)的厚度計算擊穿場強(qiáng)。

2.1.3試樣的面積：試樣的面積要比電極面積大，使之在擊穿前不會發(fā)生閃絡(luò)；?為節(jié)省材料，電極面積不能太大；?為暴露材料中存在的缺點(diǎn)，電極不能太?。?/span>?一般直徑取25mm或50mm；

2.2試樣要求：

2.2.1試樣的個數(shù)：?擊穿場強(qiáng)分散性較大，要多用一些試樣；?工程材料的擊穿場強(qiáng)很大程度上決定于存在的弱點(diǎn)；?擊穿場強(qiáng)受很多因素的影響；

2.2.2一般最少取5個：?取平均值作為實驗結(jié)果；?若有一個數(shù)值偏離平均值15%以上，必須再取5個試樣；

2.3電極要求：                            

試樣的正?；幚?/span>

電極的要求：?良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，由銅或不銹鋼制成；?表面要平整光滑，使之與試樣表面接觸良好；?對稱電極：電極邊緣電場較均勻，但上下電極必須對準(zhǔn)中心線；

2.4電極效應(yīng)：

電極邊緣效應(yīng)

?空氣a擊穿場強(qiáng)比固體材料x低，場強(qiáng)

E_a/E_x=γ_x/γ_a＞1

?總是在電極邊緣的空氣中先出現(xiàn)局部放電，這種放電會腐蝕試樣，會使試樣的溫度升高，最終導(dǎo)致試樣在較低的電壓下發(fā)生擊穿

電極效應(yīng)消除措施

消除辦法：?電極的邊緣要做成圓角；?將試樣和電極浸入相對介電常數(shù)大、擊穿場強(qiáng)比較高的液體媒質(zhì)中，如變壓器油，硅油；?采用的媒質(zhì)若具有很高的相對介電常數(shù)或電導(dǎo)，必須注意由此而引起的測試回路電流增大、試驗變壓器過載、保護(hù)電阻上電壓降增大以及媒質(zhì)本身嚴(yán)重發(fā)熱等問題。

液體材料用的電極

結(jié)構(gòu)：?直徑25mm、間距2.5mm、邊緣曲率半徑2mm；?電極表面應(yīng)光滑，液面離電極的最高點(diǎn)距離不少于22mm，電極距容器的內(nèi)壁最近處不少于13mm，兩個電極的軸心要對準(zhǔn)并保持在同一水平線上，兩個電極的表面要保持平行；?容器與液體材料不會相互破壞，容器可使用電瓷或玻璃，電極用銅或不銹鋼；使用：?清洗、烘干，再用被測液體洗滌兩次；?注入被測液體，不要混入雜質(zhì)與水分；?注入被測液體后靜止片刻，避免電極間有氣泡；

三、工頻電壓下的介電強(qiáng)度試驗

?工頻電源應(yīng)用zui廣，且材料的工頻擊穿場強(qiáng)比直流和沖擊電壓下的都低，對于絕緣材料，通常都是做工頻下的擊穿試驗。?絕緣材料的介電強(qiáng)度，一般都是指在工頻下的介電強(qiáng)度。?電工設(shè)備的例行試驗中，一般也是做工頻耐壓試驗。

3.1工頻耐壓試驗：

3.2升壓方式

定義：?電壓從零按照一定方式和速度上升到規(guī)定的試驗電壓或擊穿電壓；

升壓方式：?快速升壓、20s逐漸升壓、 慢速升壓、60s逐級升壓、極慢速升壓；

快速升壓：?電壓從零上升到擊穿電壓所經(jīng)歷的時間約為10~20s，常用500V/s；

20s逐漸升壓：?電壓逐級升高，每級停留20s；?第一級電壓約為快速升壓擊穿值的40%的電壓，在此電壓下，經(jīng)受20s，若試樣不擊穿，再加高一級，直至試樣擊穿為止；?升壓過程要盡量快，升壓的時間計算在下一級的20s之內(nèi)；?擊穿應(yīng)發(fā)生在第級或更高的電壓等級上，否則應(yīng)降低第一級電壓重新進(jìn)行試驗；?逐級加壓比快速加壓作用的時間長，測得的擊穿電壓比較低；

慢速升壓：?從快速升壓的擊穿電壓的20%開始，以較慢的速度升壓，使擊穿發(fā)生在120~240s內(nèi)；

60s逐級升壓：?與20s逐級升壓類似，只是每級停留的時間為60s；

極慢速升壓：?從快速升壓擊穿電壓的40%開始，以極慢速的速度升壓，使擊穿發(fā)生在300~600s內(nèi)。?升壓速度慢，電壓作用時間更長，測得的擊穿電壓更低，試驗結(jié)果比較可靠。

3.3試驗設(shè)備與裝置

試驗系統(tǒng)：包括高壓試驗變壓器、調(diào)壓器，以及控制和保 護(hù)裝置等。

高壓試驗變壓器：?工頻高電壓一般都通過試驗變壓器升壓獲得。試驗變壓器要求；?具有足夠的額定電壓和容量；?輸出的電壓波形沒有畸變；

試驗變壓器的電壓

電壓等級，根據(jù)試樣的試驗電壓等級來選定：?絕緣材料50~100kV；?絕緣結(jié)構(gòu)>1000kV

試驗變壓器單臺容量：?國內(nèi)：750kV；?國外：1000kV

超過單臺變壓器額定電壓，采用多臺變壓器串接以獲得更高的試驗電壓。

3.3.1試驗變壓器的串接

?串接的級數(shù)增加，輸出的電壓增高，但設(shè)備的利用率降低，而且內(nèi)阻抗增大，因此也不宜采用過多的級數(shù)，目前最多的是采用三級串接。?對于電容較大的試樣，可以通過串聯(lián)諧振回路獲得比試驗變壓器更高的電壓。

3.3.2串聯(lián)諧振

?諧振回路中，電抗器上的電壓與試樣上的電壓大小相等，相位相反；?當(dāng)試驗電壓很高時，要制作單臺高壓調(diào)諧電抗器是不經(jīng)濟(jì)的，可將調(diào)諧電感接在調(diào)諧變壓器的低壓側(cè)，組成一臺高壓調(diào)諧電抗器，并可將多臺這樣的電抗器串接起來，使之能夠承受超高壓試驗電壓；?串聯(lián)諧振回路，不但能提高試驗電壓，而且電壓波形好，又比較安全。

3.3.3變壓器的容量

試樣都是容性阻抗。試驗變壓器的容量，可以根據(jù)試樣在試驗電壓下通過的容性電流來計算S=U²ωC_x

?一般試樣電容為幾十到幾百pF，擊穿電壓不超過100kV，選擇容量為10kVA；?電工設(shè)備耐壓試驗變壓器容量一般要大一些，高壓側(cè)電流為1A或更大；?對于電容量特別大的試樣，必須采用電抗器與試樣并聯(lián)，補(bǔ)償容性電流，以減小變壓器的容量；?采用超低頻正弦電壓對大容量試樣做耐壓試驗，可以大大降低變壓器的容量。

3.3.4電壓波形

工頻電壓的波形應(yīng)為正弦波，正弦波的峰值與有效值之比稱為波形因數(shù)。要求波形因數(shù)不超過根號2倍(1±5%)

波形畸變會影響介電強(qiáng)度的試驗結(jié)果

?高次諧波會降低擊穿場強(qiáng)；?試樣的擊穿是決定于電壓的峰值，而一般測量電壓的儀表都是測量有效值；?波形畸變，同一峰值的電壓測得有效值不同；產(chǎn)生波形畸變的原因；?電源本身有3次或5次高次諧波；?變壓器的非線性激磁電流：激磁電流決定于磁化曲線（非線性）；

?在調(diào)壓器和試驗變壓器之間接入濾波器，電感與電容根據(jù)濾波頻率選擇電容不宜太小，以免調(diào)壓器過載。?電網(wǎng)中常為3次諧波，線電壓不含3次諧波，調(diào)壓器一次側(cè)接線電壓。

3.3.5調(diào)壓器

自耦調(diào)壓器結(jié)構(gòu)：?鐵心上只繞一個線圈；?線圈的兩端為一次側(cè)，接電源；?一次側(cè)與二次側(cè)有一個公共連接端頭，必須接中線或接地；?二次側(cè)另一頭為滑動觸點(diǎn)，觸點(diǎn)與公共端距離增大時，電壓升高

優(yōu)缺點(diǎn)?結(jié)構(gòu)簡單、體積小、漏抗小、價格便宜；?輸出電流較大時，觸點(diǎn)在移動過程中會因接觸不好而出現(xiàn)火花。

適用：?容量為幾千伏安以下，油浸式的容量可達(dá)幾十千伏安。

3.3.6移圈調(diào)壓器(容量大的調(diào)壓器均采用)

結(jié)構(gòu)：?由三個線圈套在一個鐵心上組成；?I和II匝數(shù)相等，繞向相反，串接；?III為短路線圈，緊套在I、II外邊

原理：?靠移動短路線圈改變其他兩個線圈的漏磁通；?改變I、II上的電壓分配實現(xiàn)調(diào)節(jié)輸出電壓；?III從低位置向高位置移動，輸出電壓逐步升高

特點(diǎn)：?靠電磁耦合而不用機(jī)械觸點(diǎn)，因此調(diào)壓過程；?不會出現(xiàn)火花，容量可以做的很大；?漏抗比較大，使用中應(yīng)注意畸變

3.3.7控制線路應(yīng)滿足要求

?只有在實驗人員撤離高壓試驗區(qū)，并關(guān)好安全門(S1限位開關(guān))，才能加上電壓進(jìn)行試驗

?升壓必須從零開始(S2零限位)，以一定方式和速度上升

?在試樣發(fā)生擊穿時，能自動切斷電源(KA1過載釋放器)。在自動控制線路中，能自動使電壓下降到0。

4.1保護(hù)和接地

?在控制回路中采用過載釋放器、安全門開關(guān)、調(diào)壓器限位開關(guān)

?低壓部分可能出現(xiàn)高電壓的各點(diǎn)，都要接上放電間隙

?高壓測試回路中接保護(hù)電阻，限制試樣擊穿或閃絡(luò)時流過變壓器的電流并使變壓器高壓端點(diǎn)位變化緩慢，以改善由此產(chǎn)生的脈沖在高壓繞組間的分布和消除可能出現(xiàn)的振蕩，并保護(hù)測量銅球和電極在擊穿時不會燒壞。

?試樣擊穿或間隙放電，將有很大的電流流過接地線。接地電阻過大會顯著升高接地線的電位。各接地點(diǎn)與接地體的連接線應(yīng)采用盡量短的多股線，以減小電阻和電感。

?高壓試驗區(qū)應(yīng)裝有保護(hù)圍欄，圍欄的入口處應(yīng)裝有聯(lián)鎖開關(guān)和信號燈，并備有接地棒。

4.1.2工頻高電壓的測量

測量方法直接測量試樣兩端的電壓；?靜電電壓表、球隙放電測量法等；把高電壓變換為低電壓進(jìn)行測量；?分壓器、電壓互感器等；通過測量變壓器低壓繞組或特別繞制的測量繞組的電壓換算高壓端的電壓；

要求：?測量誤差不超過3%；?測量用儀表一般要求為0.5級；

4.1.3靜電電壓表：?由兩個極板組成，一個極板固定，一個由彈簧連接，可以移動；?通過極板間受力的大小，可以測定極板間的電壓，但分度是非線性的；?內(nèi)阻很大，決定于電極間的絕緣電阻；?電容很小，約5~50pF；?交流電壓下測得的是有效值；?目前最高電壓等級為500kV；?依靠電場力工作，因此空間電場、電荷對它的影響很明顯，在使用中應(yīng)予以注意；

4.1.4球隙測量法

◆在確定條件下，球隙間空氣的放電電壓與球隙的距離有一定的關(guān)系，

◆利用球隙放電時的距離來測量電壓

需滿足條件：?保證球隙間電場均勻：?球隙中的空氣要符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)

◆測量時，先讓球隙放電幾次，當(dāng)放電比較穩(wěn)定后重復(fù)測3次，每次間隔不少于1min，取3次試驗平均值

◆GB311-64規(guī)定：在工頻下測得的是電壓峰值

◆測量結(jié)果可靠，但裝置占地面積較大，測量比較麻煩，一般只用于校準(zhǔn)其他測試儀器。

4.1.5互感器測量法

◆電壓互感器是變比和角差都很精確的降壓變壓器，它將高電壓變換為低電壓進(jìn)行測量。

◆電壓互感器的電壓比k為已知，則在二次側(cè)測得的電壓乘以k就得到一次側(cè)的高電壓值

◆測量方法非常方便、可靠，在電網(wǎng)上普遍應(yīng)用，但造價比較高

4.1.6分壓器法

◆分壓器由一個高阻抗與低阻抗串接而成。

◆被測的高電壓絕大部分降落在高阻抗上，可以從低阻抗兩端測得低電壓，通過分壓比換算得到被測的高電壓

◆對于工頻交流電壓：?電壓較低時，用電阻分壓器；?電壓很高時，電阻分壓器功率損耗大，發(fā)熱嚴(yán)重，同時體積大、分布電容的影響嚴(yán)重，采用電容分壓器更合適。

4.1.7測量繞組法

◆試驗變壓器本身帶有測量繞組：?測量繞組與高壓繞組匝數(shù)比為k1，則高壓端電壓U2=此繞組電壓U1*k1

◆試驗變壓器的低壓繞組：?低壓側(cè)電壓*高低壓繞組匝數(shù)比；?高低壓側(cè)電壓不wan全決定于匝數(shù)比，準(zhǔn)確度比測量繞組的低

測量誤差

◆繞組法測得高壓端開路電壓

◆試驗回路接試樣，試樣兩端電壓由試樣電容，保護(hù)電阻及變壓器內(nèi)阻抗決定。

?UL較大，Ur較小時，可能使測量值小于實際試樣上承受電壓值；?UL很小，Ur較大時，可能出現(xiàn)測量值偏大；?測量誤差隨著試樣電容量的改變而變化

介電強(qiáng)度和耐電壓擊穿解決方案

1.實驗?zāi)康?/span>

1.了解測定高分子材料介電強(qiáng)度和耐電壓值的基本原理

2.掌握高分子材料材料介電強(qiáng)度和耐電壓值的測定方法

2.實驗原理

本方法是用連續(xù)均勻升壓或者逐級升壓的方法，對試樣施加交流電壓，直至擊穿，測出擊穿電壓值，自動計算試樣的介電強(qiáng)度，用迅速升壓的方法，將電壓升到規(guī)定值，保持一定的時間試樣不擊穿，記錄電壓值和時間，即為此試樣的耐電壓值，以千伏和分表示。

本方法適用于固體電工絕緣材料如絕緣漆、樹脂和膠、浸漬纖維制品、層壓制品、云母及其制品、塑料、薄膜復(fù)合制品、陶瓷和玻璃等在工頻電壓下?lián)舸╇妷?，介電?qiáng)度和耐電壓值的測試。對有些絕緣材料如橡膠以及橡膠制品，薄膜等的上述性能實驗，可按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或者參考本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

3.實驗試樣

本次實驗采用多型腔圓片模具注塑成型的高密度聚乙烯圓片試樣，試樣尺寸直徑為120mm，

試樣外觀：表面要平整、均勻、沒有裂紋、氣泡和機(jī)械等缺陷

試樣數(shù)量：不得少于3個

4.實驗設(shè)備

電壓擊穿試驗儀ZJC-100E    1臺（北京智德創(chuàng)新儀器設(shè)備有限公司）

等直徑電極                  1套

游標(biāo)卡尺                              1條

臺式計算機(jī)及控制軟件        1臺

5.實驗操作

①按連續(xù)均勻開壓法，先安裝好式樣，即將HDPE圓片放在2電極中間夾??；

②通過計算機(jī)控制連續(xù)升壓，直到聽到擊穿的聲響，軟件顯示最大值即為擊穿電壓。

6.實驗結(jié)果

                 7.思考討論

1.用不同的試樣制備方法所得試樣測試結(jié)果有何不同？為什么？

答：用不同的試樣制備方法制得的試樣，其均勻性密度及雜質(zhì)含量會有所不同，而這些都會使擊穿電壓發(fā)生變化。

2試樣中的含水量對測定結(jié)果有何影響？

答：由于水未及性分子在交變電場作用下十分活躍，會加速試樣的擊穿，也就是說降低試樣的介電強(qiáng)度。含水率越大，水份越多，能明顯增加高聚物導(dǎo)電的極性雜質(zhì)。

3.實驗條件對實驗有何影響？如何影響？

答：在較低溫度段下的升高，一方面使聚合物的粒度降低，極性鏈的活動增強(qiáng)，導(dǎo)電能力增加，擊穿強(qiáng)度降低；另一方面，在較高的溫度段下，分子熱運(yùn)動加劇，對偶極轉(zhuǎn)動干擾增加，使極化減弱，導(dǎo)電能力下降，擊穿強(qiáng)度增大。

環(huán)境溫度下升高，使得空氣中的分子增多，由于濕空氣中的水分子被吸附于電介質(zhì)的表面，形成一層很薄的膜，同時水又是半導(dǎo)體，所以擊穿強(qiáng)度增大。

試驗方法：
1、兩種試驗方式介紹：
試驗方式的選擇在系統(tǒng)設(shè)置中進(jìn)行。需要注意的是交流試驗時，需要插入硅堆短路桿。直流試驗時需要將硅堆短路桿拔出，以免影響實驗系數(shù)，并且直流試驗結(jié)束必須進(jìn)行放電操作，以免殘留余電對實驗人員造成危險，放電過程如放電棒來回擺動，放電過程中警報燈閃爍，蜂鳴器報警，需等待蜂鳴器停止報警，警報燈不再閃爍，方可打開試驗箱門。
2、三種試驗方法介紹：
連續(xù)升壓：連續(xù)升壓又分為快速升壓和慢速升壓兩種，其中快速升壓為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。慢速升壓為試樣電壓從零升壓到達(dá)初始電壓，到達(dá)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。
逐級升壓：試樣電壓從零快速升壓到達(dá)初始電壓，北京智德創(chuàng)新檢測儀器到達(dá)初始電壓后以梯度保持時間為時間長度，穩(wěn)定電壓，梯度時間結(jié)束后繼續(xù)以選定的升壓速率升壓，達(dá)到下一個梯度電壓值再穩(wěn)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，可在試樣設(shè)置中選擇采樣方式。
瞬時升壓：試樣電壓直接到達(dá)初始電壓，保持該電壓設(shè)定時間直到試樣擊穿，擊穿電壓為擊穿瞬間的電壓值。
操作步驟：1、準(zhǔn)備25#變壓器油,倒入油箱漫過上電極20～30mm。2、打開試驗機(jī)右側(cè)的總電源開關(guān)。3、如果選配計算機(jī)請雙擊進(jìn)入試驗操作界面。4、電壓擊穿試驗屏幕部分操作步驟
該設(shè)備共有兩種試驗方式，交流試驗和直流試驗，每種試驗方式均有三種試驗方法，連續(xù)升壓、階梯升壓和瞬時升壓，可根據(jù)實際試驗需要進(jìn)行選擇。
測試意義：1、電絕緣材料的絕緣強(qiáng)度是決定材料可以在何種條件下使用的關(guān)鍵性能。在很多情況下，材料的絕緣強(qiáng)度是所使用裝置設(shè)計的決定性因素。2、本儀器中介紹的測試，將用于提供部分所需的信息，以判斷材料在一定應(yīng)用條件下的適用性；當(dāng)然也能用于檢測由于流程的變化，老化的程度，或是其他制造或環(huán)境條件而造成的變化或是與正常特征的偏差。該測試方法可以有效地應(yīng)用于流程控制，驗證或研究測試。3、本測試方法所獲得的結(jié)果，很少能直接用于實際使用材料介電性能的判斷。北京智德創(chuàng)新檢測儀器在大多數(shù)情況下，還需要對其他功能測試和/或?qū)ζ渌牧蠝y試所獲得的結(jié)果進(jìn)行比較，以估計出它們對特定材料的影響，才能進(jìn)行評價。4、在三種電壓使用方法中。方法A，快速測試；方法B，逐步測試；方法C，慢速測試。方法A常用于質(zhì)量控制測試。較費(fèi)時的方法B和C通常給出較低的結(jié)果，但在對不同材料進(jìn)行相互比較時，它們所給出的結(jié)果更有說服力。如果可以安裝電動電壓控制器，那么慢速測試法將比逐步測試法更簡單，也更常用。方法B和C所獲得的結(jié)果可以相互比較。5、試樣的狀態(tài)：a)試樣的厚度和均勻性，是否存在機(jī)械應(yīng)力；b)試樣預(yù)處理，特別是干燥和浸漬過程；c)是否存在孔隙、水分或其他雜質(zhì)。6、試驗條件：a)施加電壓的頻率、被形和升壓速度或加壓時間；b)環(huán)境溫度、氣壓和濕度；c)電極形狀、電植尺寸及其導(dǎo)熱系數(shù)；d)周圍媒質(zhì)的電、熱特性。
測試環(huán)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北京智德創(chuàng)新檢測儀器預(yù)處理和條件處理：處理條件和方法可根據(jù)

產(chǎn)品的性能和要求從本標(biāo)準(zhǔn)附錄表1和表2中選取。有特殊要求的由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另行規(guī)定。
⑶絕緣材料的電氣強(qiáng)度隨溫度和含水量而變化。除被測試材料另有規(guī)定外，試樣應(yīng)在23±2℃，相對濕度（50±5）%的條件下處理不少于24h。
⑷經(jīng)過受潮或浸液體媒質(zhì)的試樣在試驗前應(yīng)用濾紙輕輕吸去液滴，北京智德創(chuàng)新檢測儀器從試樣取出到試驗完畢不應(yīng)超過5分鐘。
2、媒質(zhì)：⑴氣體媒質(zhì)：采用空氣。⑵液體媒質(zhì)：25#變壓器油，常態(tài)試驗及90℃以下的熱態(tài)試驗采用清潔的變壓器油，90℃至300℃以內(nèi)的熱態(tài)試驗采用清潔的硅油。
3、試驗環(huán)境：⑴常態(tài)試驗環(huán)境：溫度為25±5℃，相對濕度為65±5%。⑵熱態(tài)試驗或潮濕環(huán)境試驗條件由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)參照錄中表2予以規(guī)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、燒焦等擊穿痕跡。

關(guān)于安裝：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(zhì)量重心偏后，北京智德創(chuàng)新檢測儀器運(yùn)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、通訊接口兩條線，一條固定連線連接到計算機(jī)通訊串口COM1；另外一條連接線主機(jī)是14針航空插頭，計算機(jī)端為扁型DB37芯插頭。5、電源端子接線ABC為220V三相，地線為零線必須接6、接地端子必須用多股銅線良好接地。7、高壓預(yù)留和低壓預(yù)留請不要連接，為高壓外引準(zhǔn)備特殊測試。 8、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，北京智德創(chuàng)新檢測儀器避免誤操作。9、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。10、高壓點(diǎn)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(yīng)的螺絲更換附件中備用電極即可。11、油盒固定點(diǎn)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。12、油盒支架是一個整體安裝的電木機(jī)構(gòu)，北京智德創(chuàng)新檢測儀器可以取出更換電極更加方便。13、變壓器油添加要超過上電極上部最少30mm。