电线电压击穿试验仪

电线电压击穿试验仪GB/T 13542的本部分规定了电气绝缘用薄膜的定义、一般要求、尺寸、检验规则和标志、包装、运

输和贮存。

本部分适用于电气绝缘用薄膜，

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB/T 13542的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文

件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成

协议的各方研究是否可使用这些文件的新版本。凡是不注日期的引用文件,其新版本适用于本

部分。

 本仪器为高压试验设备，使用时必须注意以下几点

00001. 仪器安装时应具有独立的接地线。

00002. 在开机前，操作者要首先熟悉操作方法。

00003. 仪器不能在有强烈腐蚀性气体及有颗粒杂质的气体环境中使用。

00004. 试验环境温度15度到25度之间，相对湿度60％到70％之间

00005. 试样击穿瞬间有火花产生并伴有声响，属正常现象。

00006. 每次更换试样或接触高压电极时必须用高压对高压电极进行放电，放电时间5秒以上。

00007. 每次进行试验前，必须检查仪器接地。

ASTM D149-2009介电击穿电压试验方法耐电压击穿试验仪装置电压源—由变化正弦低压电源通过升压变压器提供测试电压。作为电压源的变压器及相关的控制应具有以下功能：电压峰值与电压有效值的比率应等于(1.34到1.48)，对于电路中的测试样品，所有的电压都应大于击穿电压的50%。电压应具有满足维持到击穿电压的能力。对于大多数的材料来说，使用与表1所示电极相似的电极，输出电流强度为40mA就可以了。对于更复杂的电极结构，或是对于高损耗测试材料，则需要更高的电流。对于大多数测试来说，电源需要在测试低电容的0.5kVA，10kV到5kVA，100kV的范围内变化。

表1 用于不同绝缘材料绝缘强度测试的典型电极A

A在ASTM标准中，这些电极都是常被指定或是被参考使用的。除了5型电极外，不建议将电极用于平面材料以外材料。ASTM指定使用的其他电极或是买卖双方都认可但本表中未列出的其他电极也适于对测定材料进行评测。

B电极通常采用黄铜或不锈钢制造。应参考控制被测材料的标准，以确定材料是否合适。

C电极表面应抛光并清除上次测试留下的杂物。

D参考恰当的标准，以确定所安装上侧电极的负载力。除非另有说明，否则上侧电极应重50±2g。

E参考恰当的标准，以确定适当间距的梯度。

FIEC出版物243-1给出了6型电极，以测定平板材料。对于电极的同心度来说，他们没有1型和2型电极那么重要。

G只要测试样品圆形边缘的内侧直径大于15mm，也可使用其他直径。

H7型电极，即注G中所描述的电极，由IEC出版物243-1给出，测量时应平行与表面

ASTM D149-2009介电击穿电压试验方法

6.1.3根据12.2，对可变低压源的控制可以改变电源的压力，使得合成的测试电压流畅，均匀，没有超量或是瞬变。在任何环境下，都不允许峰值电压超过显示电压有效值的1.48倍。电机驱动控制器更适合于进行快速测试（参见12.2.1）或慢速测试（参见12.2.3)。

6.1.4在电源上安装可以在三个周期内运行的切断设备。该设备将电压源设备与电源设备切断，以保护电压源不受试样击穿造成设备过载的影响。如果破裂后保持持续的电流，将造成测试样品不必要的燃烧，电极的点蚀并污染液体环境介质。

6.1.5断路设备应具有位于次级升压变压器上可以调节电流的检测元件，以便根据测试样的性质进行调整和排列，以检测试验电流。设置检测元件以应对12.3所定义的测试样击穿电流。

6.1.6电流设置对测试结果具有重大影响。设置应足够高，使得短暂电压，例如局部放电，无法通过断路器，如果不够高，将击穿过度燃烧的测试样，并造成电极的损坏。优化的电流设置并不能适用于所有的测试样，这有赖于材料的具体使用情况以及测试的目的，有必要以多个电流设置对所给测试样进行测试。电极区域对电流的设置选择具有重大的影响。

6.1.7测试样电流感应元件应位于升压变压器的前端。按测试样电流校准电流检测刻度。

GB/T 13542.2-2009电气绝缘用薄膜第2部分:试验方法(IEC60674-2:1988,MOD)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本部分。

3.1

卷绕性windability

薄膜的卷绕性用于评定成卷薄膜的变形情况,可由偏移/弧形和凹陷两方面衡量。

3.1.1

偏移/弧形bias-camber

当薄膜平整地打开时,其边缘不呈直线(偏移或弧形)、

3.1.2

凹陷

sag

当一段薄膜由两个呈水平位置的平行辊支撑并承受一定张力的情况下,其中有部分薄膜会低于总

的水平面。接头耐热性或耐溶剂性等特殊要求应由供需双方协商。

4.4管芯

薄膜应卷在圆形管芯上,管芯在卷绕拉伸下应不掉屑、坍塌或歪扭,也不应损坏薄膜或使其性能降

低。管芯的所有性能和尺寸及其偏差由供需双方协商,管芯的优选内径为76 mm和152 mm,管芯可以

伸出膜卷的端部,或者与端部平齐。

5尺寸

电线电压击穿试验仪

试验结果数据可导入EXECL

6. 软件操作界面，使操作人员随心操作，更具有亲合力。

设置说明

试验单位：对材料进行试验检测的单位名称。

试验方式：选择进行“交流试验” 或  “直流试验“，做直流试验时需将短路杆拿出来。

试验方法：可进行“击穿”，“耐压”，“梯度耐压”试验。

试验人员：输入检测人员姓名。

试验温度：输入试验温度。

试验湿度：输入试验湿度。

电极形状：输入电极形状。

电极尺寸：输入电极尺寸。

峰降电压：用于判断材料是否击穿，瞬间下降的电压超过此值视为击穿。

判停电流：用于判断击穿时的z低电流，超过此电流视为击穿。

初始电压：用于耐压和梯度耐压试验，在试验开始时将电压升到的位置。

逐级电压：用于梯度耐压试验，设置升压的梯度值。

逐级时间：用于梯度耐压试验，设置在相应梯度的耐压时间。

材料名称：设置试验材料的名称。

试验时间：选择试验日期。

试样形状：设置试样形状。

设置完“参数设置”后，点击“开始试验”按钮，开始试验。     

完成试验任务后，会显示“是否保留试验数据”，如果点击“是”，将试验结果插入数据列表中。此时试验编号会自动+1，可继续进行试验。

打印报告:试验完成后，可点击工具栏“打印报告”按钮，打印报告。

电极—对于给定的测试样结构，击穿电压还是会由于测试电极的几何形状以及安装位置而产生相当大的变化。出于这个原因，在指定该测试方法时，应说明所使用的电极，并在报告中进行说明就显得很重要了。

6.3.1参考本测试方法的文件详细说明了表1中所列的电极。如果没有详细说明的电极，那么应从表1中挑选合适的电极，或在由于被测试材料的性质或结构而无法使用标准电极的情况下，采用双方都认可的其他电极。一些特殊电极的例子，可以参见附录X2。无论何种情况，都应在报告中说明所采用的电极。

6.3.2表1中的1到4型及6型电极的整个平面都应与测试样相接触。

6.3.3采用7型电极测试的测试样，在测试中应处于电极内，其到电极边缘的距离不得少于15mm。在大多数情况下，使用7型电极进行测试时，其电极表面应处于垂直位置。水平放置电极的测试不能与垂直放置电极的测试进行直接比较，尤其对于在液相环境介质进行的测试。

6.3.4保持电极表面的清洁和光滑，清除先前测试所留下的杂物。如果电极表面粗糙，则应及时更换电极。

6.3.5对电极的初次生产和随后的表面重修应维持电极的特定结构以及光洁度，这是非常重要的。电极表面的平整度和表面光洁度应保证电极的整个区域都能与测试样紧密接触。在测试非常薄的材料时，表面光洁度将尤为重要，这是由于电极不恰当的表面会对测试材料产生物理损坏。表面重修时，不能改变电极表面与特定边缘半径之间的过渡。

6.3.6无论在大小或形状上有多大的差别，位于低应力集中处的电极，通常是比较大的且具有大半径的那一个，应具有接地电位。

6.3.7在一些特定的液相金属电极中，将使用电极箔，金属球，水或导电涂层电极。应该认识到这造成了所得结果与其他类型电极所获得的结果之间存在很大的不同。

6.3.8由于电极对测试结果的影响，常常会得到一些额外的信息，以至于需要对多种电极进行测试才能了解一个材料（或一组材料）的绝缘性能。这对于研究测试尤为具有价值。

6.4环境介质—有关本测试法的文件应说明环境介质和测试温度。为了避免闪络以及使击穿前局部放电的影响小化，即使是对于快速测试，应更倾向于甚至是必须在绝缘液中进行测试（参见6.4.1）。绝缘液中获得的击穿值不能与空气中获得的值进行比较。绝缘液的性质和前次使用的程度也会影响测试的结果。在某些场合，在空气中进行测试，需要大量的测试样，或者会在击穿前，造成严重的表面放电以及烧蚀。一些在空气中测试的电极系统应在电极周围包上压力垫片以防止闪络。电极周围垫片或封条的材料将影响击穿电压值。

6.4.1如果在绝缘油中进行测试，应提供适当大小的油池。（注意—在测试电压高于10kV时，并不推荐使用玻璃容器，因为击穿所释放出来的能量足以击碎容器。而金属池必须进行接地）。

推荐使用满足标准D3487中I型或II型的矿物油。根据测试法D877所测定的结果，其击穿电压至少为26kV。如果另有说明，也可以将其他绝缘液用作环境介质。这些绝缘油包括硅油和其他用于变压器，断路器，电容或电缆的液体，但不限于此。

6.4.1.1绝缘油的性质对测试结果具有一定的影响。如上所述，除了击穿电压，在测试较薄（小于25μm（千分之一寸）的测试样）时，污染物尤其重要。根据油和测试材料的性质，其他的特性如溶解气体含量，水含量以及油的损耗因子都对测量结果产生影响。经常更换绝缘油，或使用和其他修复设备有利于减小绝缘油性能变化对测试结果的影响。

6.4.1.2从不同电学性能液体中测得的击穿值通常不能进行比较。（参见Xl.4.7）如果在不同于室温的条件下进行测试，应通过加热或冷却液体确保均匀的温度。在一些情况下，可以将绝缘池放入加热箱（参见6.4.2）中以控制温度。如果要强制循环液体，应防止气泡进入到液体中。除非另有说明，否则电极上的测试温度应维持在±5℃以内。在很多情况下，应说明测试样将在绝缘油中进行测试，测试样在测试前已浸入绝缘油中并且未从绝缘油中取出（参见操作规程D2413）。对于这些材料，绝缘池的设计应保证测试样在测试前不得暴露于空气当中。

6.4.2如果在其他环境温度或湿度下进行空气中的测试，应准备加热箱和湿度控制室。加热箱应满足D5423标准的要求，并能确保测试电压适于使用的温度。

6.4.3除了在空气以外，在其他气体中进行测试也要求使用可以排除或充满测试气体的控制室，这些控制室通常还要控制压力。由所进行测试项目的性质决定控制室的设计。

6.5测试室—进行测试的测试室或测试区域应具有充足的空间以容纳测试设备，并备有互锁设备，以防止接触到任何带电部件。电压源，测量设备，池或加热箱，以及电极的许多不同的物理安排都是可能的，但有三条是必须的（1）所有进出带电部件区域的门或仓门都必须互锁，以便在开始测试时切断电压源；(2)应尽可能的清除干净，使得电极表面和测试样之间没有扭曲的区域，测试电极之间不会发生闪络和局部放电（电晕）；以及(3)在测试之间测试样的插入和替换都应尽可能的简单便捷。在测试中常常需要对电极和测试样进行目测。

耐电压击穿试验仪ASTM D149-2009介电击穿电压试验方法

7. 危害

7.1注意—在本测试中将会出现致命的电压。有必要恰当地设计并安装测试设备和所有与之电气连接的设备，以保证安全操作。在测试中任何人都接触的导电部件都应稳固的放在地上。在测试完成时，应采取措施置于地上的部件包括：（a）在测试中处于高压条件下的部件，（b）在测试中获得感应电荷的部件，或（c）即使在断开与电压源的连接后仍具有电荷的部件。通过指导让所有的操作员以恰当的方式安全的进行测试。在进行高压测试时，尤其是在压缩气体或是在油中进行时，击穿所产生的能量足以引发大火，爆炸或测试室的破裂。设计测试设备，测试室和测试样，以减小发生此类事故的可能性并消除人员伤亡的可能性。

7.2警告—在高浓度条件下，臭氧将危害生理健康。由政府部门设定臭氧接触极限，这通常是以美国政府工业卫生工作者会议8的推荐值为基础。在电压高到足以在空气或其他含有氧

8可从美国政府工业卫生工作者会议(ACGIH)获得, 气的大气中产生局部或完全放电时，将产生臭氧。在低浓度时，臭氧就具有了特殊的气味，

但是持续的吸入臭氧会造成对臭氧暂时失去知觉。正因为如此，当持续出现臭氧的气味或是一直存在臭氧产生的条件时，采用工业监控设备测量大气中的臭氧浓度就十分重要了。采用恰当的方法，例如排气口，可以将工作区域内的臭氧浓度降至可以接受的水平。

耐电压击穿试验仪

8. 取样

8.1对该材料的说明中应定义详细的取样流程。

8.2为了质量控制的目的，在取样时应收集足够的样品以评估被测样品的平均质量和被检批次的变化情况，为了使所取样品不受时间的影响，应在实验室或其他测试区域已经开始准备测试样时进行取样。

8.3为了获得可取的测试条件，需要从那些远离材料中明显缺损或是间断的地方进行取样。对于卷材，除非要对缺损或间断的出现或邻近进行调查，否则应避免对外在的几层进行取样，例如卷材包的外层，或是紧邻片或卷边缘的材料。

8.4取样应足够大，以便能够按特殊材料的要求进行各项测试（参见12.4）。

耐电压击穿试验仪ASTM D149-2009介电击穿电压试验方法

9. 测试样

9.1准备和处理：

9.1.1按照第8章的要求，从所选样品中准备测试样。

9.1.2如果要使用平滑表面的电极，在不进行实际表面加工的情况下，测试样与电极接触的表面应尽可能具有平滑的平行面。

9.1.3测试样应具有足够的大小以防止在测试时发生闪络。对于薄的材料，使用足够大的测试样将便于在一片测试样上进行多次的测试。

9.1.4对于较厚的材料（通常厚度在2mm以上），应具有足够的绝缘强度，以便在击穿前出现闪络或强烈的表面局部放电（电晕）。用于防止闪络，或减少局部放电（电晕）的技术包括：

9.1.4.1在测试时，将测试样浸入到绝缘油中。环境介质因素对击穿的影响参见X1.4.7。对于那些没有干燥且浸入到油中的测试样以及那些按照D2413操作规程准备的测试样来说，这通常都是必要的（参见6.4)。

9.1.4.2在测试的一侧或两侧加工出一个凹槽或是钻出一个平底的洞，以减少测试的厚度。如果采用不同的电极（如表1中的6型电极），那么只需加工一个表面，两个电极中较大的一个应与加工好的表面相连接。加工测试样时要小心，以免对测试样造成污染或机械损坏。

9.1.4.3用封条或整流罩绕住于测试样相连接的电极，以减少闪络的发生。

9.1.5不平的材料应采用与样品材料和几何形状相近的测试样（和电极）进行测试。有必要按材料的说明确定对这些材料所使用的测试样和电极。

9.1.6无论材料的形状如何，如果除了测试面对面的击穿强度以外还要进行其他测试，则要在该材料的说明中指出所使用的测试样和电极。

9.2几乎在所有的情况下，测试样的实际厚度都很重要。除非另有说明，否则应在测试后，测量击穿点邻近区域的厚度。应在室温条件下（25±5℃）进行测量，并根据D374测试法采取恰当的流程。

耐电压击穿试验仪10. 校准

10.1在校准测量时，测试样应处于通路状态，并注意那些以6.2所给精度进行测量的电极电压。

10.2将一个独立的校准电压表连接到测试电压源的输出端，以检测测量设备的精度。校准测量适用的这类电压表示例为：具有可比精度的电分压器，或电压互感器。

10.3在电压大于12kV有效值（16.9kV峰值）时，应用球隙校准电压测量设备的读数。ANSI C68.1将详细说明此种校准的后续流程。

ASTM D149-2009介电击穿电压试验方法

耐电压击穿试验仪调节大多数固体绝缘体的击穿强度都受到温度和湿度的影响。因此在测试前，受此影响的材料应用控制好的温度和相对湿度进行平衡。对于这种材料，调节应包括在参照本测试法的标准中。除非另有说明。否则应按D618操作规程进行后续流程。对于许多材料来说，湿度对击穿强度的影响要大于温度的影响。对材料进行足够长时间的调节，以使得测试样同时达到湿度和温度的平衡。如果调节时导致测试样表面出现凝结水，应在测试前将测试样表面擦干。通常这样可以减少表面闪络的可能性。

耐电压击穿试验仪流程（注意：在开始任何测试前请参见第7章。）电压使用的方法：方法A，快速测试法—如图1所示，从零点到击穿发生，以一定的增压速度，将均匀的电压施加到试验电极上。除非另有说明，否则将采用快速测试法。在确定增压速度时，为了使增速包含在新的规定值中，对于给定的测试样，应选择在10到20s内就发生击穿的增速。在某些场合，有必要进行1到2次的预测试，以确定增速。对于大多数材料而言，使用500V/s的增速。如果文件参考本测试方法所指定的增速，那么即使击穿时间偶然出现在10到20s的范围之外，也应继续采用。如果出现这种情况，应在报告中记录下失效次数。

六、高压设备使用安全说明：

 ◆  100kV以上电压试验在高压屏蔽室中进行，操作人员在屏蔽室外操作.试验操作门打开时,设备高压电源输入切断.高压侧无输出电压。150KV测试设备高压电极距离屏蔽室壁的z近距离大于650mm，试验时即使人接触箱壁也不会有危险。

◆  设备要安装单独的保护地线。接保护地线，主要是减少试样击穿时对周围产生的较强的电磁干扰。也可避免控制计算机失控。

◆  该试验设备的电路设有多项保护措施，主要有：过流保护、失压保护、漏电保护、短路保护、直流试验放电报警等。

◆  六级高压安全断电控制：