电磁线耐电压试验仪在某些场合,泄露电流的快速增加会造成电压源的跳闸,而没有在测试样上留下任何可视损坏。这类失效,通常与高温条件下的慢速测试有关,会造成可逆的结果,如果在重新施加电压之前将测试样冷却到其起始测试温度,就能恢复其绝缘强度。对于发生此类失效来说,电压源会在相对较低的电流条件下断开。
12.3.2在某些场合,由于闪络,局部放电,高电容测试样中的无功电流或是断路器的故障问题都会造成电压源的断开。测试中的此类间断不会造成击穿(除了闪络测试外),而发生此类间断的测试也不能视为满意的测试。
12.3.3如果断路器设置的电流太高,或是如果断路器的故障存在问题,将会造成测试样的过度燃烧。v 介质的击穿:外加电场强度超过某一临界值时,材料中形成 或存在电荷顺利通过的击穿“隧道” ,使材料破坏,介质由 介电状态变为导电状态的现象。
v 介电强度:使介质发生击穿的临界电场强度。2. 电击穿
v 固体介质电击穿的碰撞理论:
™强电场作用下,固体导带中因冷或热发射存在一些电子, 这些电子被加速,获得动能;
™高速电子与晶格振动相互作用,把能量传递给晶格;
™一定温度和场强下平衡时,固体介质有稳定的电导;
™当电子从电场中获得能量大于传递给晶格振动能量时, 电子动能越来越大;
™大到一定值,电子与晶格振动的相互作用导致电离产生 新电子,使电子数目迅速增加,电导进入不稳定状态, 发生击穿。符合标准:GB/T1408.1-2016;IEC60243-1:2013;GB/T1408.2-2016;IEC60243-2:2013;ASTM D149;GB/T1695-2005;
击穿形式:
1、电击穿
在强电场的作用下原来处于热运动状态的少数“自由电子”将沿反电场方向 定向运动。在其运动过程中不断撞击介质内的离子,同时将其部分能量转 给这些离子,当外加电压足够高是,自由电子定向运动的速度超过一定临 界值可使介质内的离子电离出次级电子,这些电子都会从电场中吸取能量 而加速,又撞击出第三级电子,连锁反应将造成大量自由电子形成 “雪 崩” ,导致介质的击穿,这个过程大概只需要10-7-10-8s的时间,因此 电击穿往往是瞬息完成的。
2、热击穿
绝缘材料在电场下工作时由于各种形式的损耗,部分电 能转变成热能,使介质被加热,若器件内部产生的热量 大于器件散发出去的热量,则热量就在器件内部积聚, 使器件温度升高,升温的结果进一步增大损耗,使发热 量进一步增多,这样恶性循环的结果使器件温度不断上 升,当温度超过一定限度时介质会出现烧裂、熔融等现 象而完全丧失绝缘能力,这就是介质的热击穿。
3、化学击穿
长期运行在高温、潮湿、高电压或腐蚀性气体环境 下的绝缘材料往往会发生化学击穿,化学击穿和材 料内部的电解、腐蚀、氧化、还原、气孔中气体电 离等一系列不可逆变化有很大的关系,而且需要相
当长时间,材料被“老化” ,逐渐丧失绝缘性能, 导致被击穿而破坏。
化学击穿的机理:
(1)在直流和低频交变电压下,由于离子式电导引起电解过程,材料中发 生电还原作用,使材料的电导损耗急剧上升, 由于强烈发热成为热化 学击穿;
(2)当材料中存在着封闭气孔时,由于气体的游离放出的热量使器件温度 迅速上升,变价金属氧化物在
电磁线耐电压试验仪
热击穿
v 热击穿的本质:
™处于电场中的介质,由于介质损耗而受热;
™当外加电压足够高时,散热和发热从平衡状态转入非平 衡状态;
™若发热量比散热量多时,热量就在介质内部聚集,使介 质温度升高;
™温度升高又导致电导率和损耗的进一步增加,介质的温 度将越来越高,直至出现性破坏。
12.4测试的数量——对于特定材料,除非另有说明,否则应进行5次击穿。选择连续升压设置方法:
如是50KV电压击穿,使用量程“50”, 如是100KV电压击穿, 使用量程“100”,保护电流“5”,电极尺寸“75×25”或“25×25”,峰降电压,根据试样击穿电压大小设置,如低于5KV,可设1KV以下。
逐级升压设置方法:
设置初始电压如“5”梯度电压如“5”,梯度时间可根据具体要求设置,其他设置与连续升压设置一样。
慢速升压设置方法:
设置和连续升压设置是一样的,不一样就是多个初始电压,如设“5”就是在5KV以下不出曲线,电压升到5KV时才出曲线。
耐压升压设置方法:
设置和逐级升压设置是一样的,初始电压就是给试样施加的电压(根据要求添加),梯度时间就是给试样施加电压,在设定时间(根据要求设置)内,不击穿为合格。
4、做实验
油盒里注入25#变压器油,漫过上电极15~20mm,放入试样,关闭门,此时门位指示灯亮,按下高压启动此时绿灯亮,
电脑上输入试样厚度,选择升压速率50KV 0.2~2kv/s,100KV 0.5~10kv/s,任意选,
点击参数设置,选择实验方法,保存参数设置,点击实验准备一确定一开始实验,此时实验开始,直到试样击穿,步进电机归零,启点指示灯亮,实验结束,此时电脑显示的是试样击穿跌落值,数据表格里显示是实际值,点击序号2,可做下个试样,一种试样可做10个,做完实验点击左上角保存,
点击曲线分析,看实验结果,点击Word转换成Word报告,点击Excel转换成Excel各点数据。
做直流实验;
把高压变压器短路销拔出来,打开软件,双击交流实验此时直流实验变实,点击直流实验此时是做直流实验,其它设置与交流是一样的,做完实验自动放电。
ASTM D149-2009介电击穿电压试验方法
耐电压击穿试验仪
13. 计算
13.1对于每次测试而言,击穿时的绝缘强度应以kV/mm或V/mil为单位来计算,对于逐步测试而言,梯度应以未发生击穿的高电压步骤来计算。
13.2计算平均绝缘强度及标准偏差,或其他变量的测量值
耐电压击穿试验仪14. 报告
14.1报告应包含以下信息:
14.1.1测试样的鉴定。
14.1.2对每一个测试样;
14.1.2.1所测量的厚度,
14.1.2.2能承受的大电压(对逐步测试而言),
14.1.2.3击穿电压,
14.1.2.4绝缘强度(对逐步测试而言),
14.1.2.5击穿强度,及
14.1.2.6击穿的部位(电极的中心,边缘或外部)。
14.1.3对于每个样品:
14.1.3.1平均电介质承受强度(仅对逐步测试测试样),
14.1.3.2平均电介质击穿强度,
14.1.3.3变量的说明,是标准偏差和变化系数。
14.1.3.4测试样的说明,
14.1.3.5调节和测试样的准备,
14.1.3.6环境的温度和相对湿度,
14.1.3.7环境介质,
14.1.3.8测试温度,
14.1.3.9电极的说明,
14.1.3.10电压应用的方法,
14.1.3.11如果指定,电流感应元件的失效标准,及
14.1.3.12测试的日期。
ASTM D149-2009介电击穿电压试验方法
耐电压击穿试验仪
15. 精度和偏差
15.1表2总结了四个实验室和八种材料实验室间研究的结果。该研究采用同一电极体系和同一测试介质。9
15.2单一操作员精度——根据测试材料,试样厚度,电压供给方式以及控制或抑制瞬间电压脉冲的极限,变化常数(标准差除以平均值)在1%到20%之间变化。如果就同一样品的五个测试样进行重复试验,变化常数通常不大于9%。
表2 从四个试验室总结出的绝缘强度数据A
材料 | 名义厚度 (in.) | 绝缘强度(V/mil) | 标准偏差 | 变化常数(%) | ||
平均值 | 大值 | 小值 | ||||
聚对苯二甲酸乙二酯 | 0.001 | 4606 | 5330 | 4100 | 332 | 7.2 |
聚对苯二甲酸乙二酯 | 0.01 | 1558 | 1888 | 1169 | 196 | 12.6 |
聚氟乙烯丙烯 | 0.003 | 3276 | 3769 | 2167 | 333 | 10.2 |
聚氟乙烯丙烯 | 0.005 | 2530 | 3040 | 2140 | 231 | 9.1 |
PETP纤维增强环氧树脂 | 0.025 | 956 | 1071 | 783 | 89 | 9.3 |
PETP纤维增强环氧树脂 | 0.060 | 583 | 643 | 494 | 46 | 7.9 |
环氧树脂玻璃钢 | 0.065 | 567 | 635 | 489 | 43 | 7.6 |
交联聚乙烯 | 0.044 | 861 | 948 | 729 | 48 | 5.6 |
平均 | 8.7 |
A测试样在油中用2型电极进行测试(参见表1)。
15.3多实验室精度——在不同实验室中(或者同一实验室不同设备上)进行测试的精度是变化的。通过使用同一类型的设备,严格控制测试样的准备,电极以及测试流程,单个操作员的精度是近似的。但如果对来自不同实验室的结果进行比较,就必须评估不同实验室的精度。
9支撑数据已经归档在ASTM国际总部中,通过申请研究报告RR:D09-1026可获得这些数据。
15.4如果测试材料,试样厚度,电极结构,或环境介质不同于表1所列,或是测试设备中电流感应元件的击穿标准得不到严格控制,那么将无法达到15.2和15.3中所规定的精度,对于需要测试的材料来说,涉及本测试方法的标准应能确定该材料的精度适用范围。参见5.4~5.8以及6.1.6。
15.5使用特殊的技术和设备、使材料厚度的精度达到0.01in甚至更小。电极不能损坏试样的接触面。准确的测定击穿电压。
15.6偏差——该测试方法不能测定固有绝缘强度。测试结果取决于试样的几何形状,电极和其他可变参数,以及样品的性质,这使得很难描述偏差。
耐电压击穿试验仪
16. 关键词
16.1击穿,击穿电压,校准,击穿标淮,介电击穿电压,介电失效,介电强度,电极,闪络,电源频率,过程控制测试,验证测试,质量控制测试,快速增加,研究测试,取样,慢速,逐步,环境介质,耐压。
附录
环境介质——通常测试具有高击穿电压的固体绝缘材料,是将试样浸入到液体介质中,例如变压器油,硅油,或是氟利昂中,以减小击穿前表面放电的影响。这已经由S.Whitehead10所揭示,为了避免固体试样在达到击穿电压前在环境介质中发生放电现象,在交流电测试中,有必要确保:
(X1.1)
如果浸入的液体介质是一种低损耗材料,该公式可以简化为:
(X1.2)
如果浸入的液体介质是一种半导体材料,那么该公式可以变为:
(X1.3)
式中:
E=绝缘强度;
f=频率;
ε和ε′=介电常数;
D=耗散因数;
o=电导率(S/m);
下标:
m指浸入介质;
r指相对值;
O指自由空间;
(εO=8.854×10-12F/m)
s指固体电介质。
X1.4.7.1Whitehead指出,要避免表面放电,则应提高Em和εm或是提高σm。通常规定使用变压器油,其介电性能是这样的,如果电场强度Es达到以下水平,则会发生边缘击穿:
(X1.4)
如果测试样很厚,且其介电常数很小,那么含有ts的量将成为相对影响因数,介电常数与电场强度的乘积将近似于一个常数。11Whitehead也指出(p. 261)使用潮湿的半导体油将能有效减少边缘放电的现象。如果电极间的击穿路径仅在固体中出现,那么此介质将不能与其他介质进行比较。也应该注意到如果固体是多孔的或是能够被浸入介质充满,固体的击穿强度将受到浸入介质电气性质的直接影响。
X1.4.8相对湿度——相对湿度影响绝缘强度是因为测试材料吸收的水分或表面吸附的水分将影响介质损耗和表面电导率。因此,它的重要性很大程度上有赖于测试材料的性质。但是,即使材料只吸收了一点甚至没有吸收水分,仍会受到影响,因为在有水的情况下,将大大提高放电的化学效应。除此之外,还应调查暴露在电场强度中的影响,通常通过标准的调节流程来控制或限制相对湿度的影响。
10文献:Whitehead, S., 固体介电击穿, Oxford University Press, 1951.
X1.5 评估
X1.5.1通电设备绝缘的一个基本要求就是它应能承受得住在服务中施加于它的电压。因此很有必要对测试进行评价,以评价处于高压应力条件下的材料性能。介质击穿电压测试是一种测定材料是否需要进一步考察的初步测试,但是它无法就两个重要方面进行全部评估。首先,安装在设备上的材料条件与测试条件大为不同,尤其在考虑了电场结构和暴露在电场中的材料面积,电晕,机械应力,周围介质以及与其他材料的连接之后,更是如此。第二,在服务时,会出现很多恶劣的影响,例如热,机械应力,电晕及其产物,污染物等等,都会使击穿电压远低于初安装时的击穿电压值。在实验室测试中,可以合并其中的一些影响,进而对该材料做出更准确的估计,但是终考察的仍然是那些处于实际服务的材料性质。
X1.5.2介质击穿测试能作为材料检测或是质量控制测试,作为一种推测其他条件的手段,例如变率,或是指明恶化的过程,如热老化。在使用本测试法时,击穿电压的相对值比值更重要。
X2. D149测试法所涉及的标准
X2.1 介绍
X2.1.1本附录所提供的文件目录将涉及到大量的ASTM标准,这些标准都与在电源频率下电介质强度的测定有关,或与测试设备元件或用于测定该性质的元件有关。虽然我们竭尽全力,力图将所有涉及D149测试法的标准都包含进来,但是该清单仍是不完全的,在本附录出版之后编写或修改的标准都未能包含进来。
X2.1.2在一些标准中,指定要用D149测试法测定介质强度或击穿电压,但是其参考本测试法的方式不一定符合5.5的要求。除非该文件与5.5相一致,否则不用使用其他文件,包括本目录所列的文件,来作为本测试法的参考。
ASTM D149-2009介电击穿电压试验方法
表X2.1 试验方法D149引用的ASTM标准
ASTM代号 | 卷号 | 标准类型 | 标题 |
不具体到某种材料或材料类别的通用标准: | |||
D1389 | 10.01 | 测试方法 | 薄电气绝缘材料,验证测试 |
D1868 | 10.01 | 测试方法 | 局部放电脉冲的检测和测量 |
D1999 | 08.02 | 指导 | 为国际商务而对测试样和测试参数进行的选择 |
D2275 | 10.01 | 测试方法 | 表面局部放电与电压耐受 |
D2304 | 10.01 | 测试方法 | 热耐力,刚性绝缘材料 |
D3151 | 10.02 | 测试方法 | 电应力下的热失效 |
D3382 | 10.02 | 测试方法 | 测量由于局部放电而转移的能量和电荷 |
D3426 | 10.02 | 测试方法 | 绝缘强度使用的脉冲波 |
D3755 | 10.02 | 测试方法 | 绝缘强度所使用的直流电压 |
D2756 | 10.02 | 测试方法 | 树状击穿 |
E1420 | 12.02 | 指导 | 电离辐射材料的确定 |
织物、纤维、纸张、磁带、膜、柔性复合材料和涂层织物: | |||
D69 | 10.01 | 测试方法 | 摩擦带 |
D202 | 10.01 | 测试方法 | 未处理的绝缘纸张 |
D295 | 10.01 | 测试方法 | 涂漆棉织带 |
D373 | 10.01 | 规范 | 黑色斜向截切涂漆布和胶带 |
D619 | 10.01 | 测试方法 | 硫化纤维 |
D902 | 10.01 | 测试方法 | 树脂镀膜玻璃纤维和胶带 |
D1000 | 10.01 | 测试方法 | 压敏胶带 |
D1458 | 10.01 | 测试方法 | 硅胶镀膜玻璃纤维和胶带 |
D1459 | 10.01 | 规范 | 硅树脂玻璃纤维漆布和胶带 |
D1830 | 10.01 | 测试方法 | 柔性材料,热耐力,弯形电极法 |
D2148 | 10.01 | 测试方法 | 可接合胶带 |
D2305 | 10.01 | 测试方法 | 聚合膜 |
D2381 | 10.01 | 测试方法 | 柔性复合材料 |
D2413 | 10.01 | 测试方法 | 树脂浸渍纸和板 |
D3308 | 08.03 | 规范 | PTFE树脂切削带 |
D3368 | 08.03 | 规范 | FEP碳氟树脂薄板和薄膜 |
D3369 | 08.03 | 规范 | TFE碳氟树脂铸膜 |
D3664 | 10.02 | 规范 | 聚乙烯对苯二甲酸酯膜 |
D4325 | 10.02 | 测试方法 | 半导体和绝缘胶带 |
D4969 | 08.03 | 规范 | PTFE镀膜玻璃纤维 |
D5214 | 10.02 | 测试方法 | 聚酰亚胺树脂膜 |
聚合物成型和嵌入化合物电压击穿试验仪: | |||
D704 | 08.01 | 规范 | 三聚氰胺甲醛模塑化合物 |
D705 | 08.01 | 规范 | 脲醛树脂模塑化合物 |
D729 | 08.01 | 规范 | 偏氯乙烯模塑化合物 |
D1430 | 08.01 | 规范 | 聚氯三氟乙烯(PCTFE)塑料 |
D1636 | 08.02 | 规范 | 烯丙基模塑化合物 |
D3013 | 08.02 | 规范 | 环氧模塑化合物 |
D3222 | 08.03 | 规范 | 多聚(偏氟乙烯)模塑,挤压,涂层材料 |
D3748 | 08.03 | 操作规程 | 高密度刚性发泡热塑性塑料 |
D3935 | 08.03 | 规范 | 聚碳酸酯材料 |
D4000 | 08.03 | 分类 | 特殊用途塑料分类系统 |
D4066 | 08.03 | 规范 | 尼龙注塑和挤压材料 |
D4067 | 08.03 | 规范 | 聚苯硫醚注塑和挤压材料 |
D4098 | 08.03 | 操作规程 | 高密度刚性发泡热塑性塑料 |
云母,玻璃和陶瓷电压击穿试验仪 | |||
D116 | 10.01 | 测试方法 | 玻璃化陶瓷材料 |
D352 | 10.01 | 测试方法 | 贴云母 |
D748 | 10.01 | 规范 | 天然云母块 |
D1039 | 10.01 | 测试方法 | 玻璃粘结云母 |
D1677 | 10.01 | 测试方法 | 未处理的云母片 |
D2442 | 15.02 | 规范 | 氧化铝陶瓷 |
套管、管材、薄板和棒材电压击穿试验仪: | |||
D229 | 10.01 | 测试方法 | 刚性板和刚板材料 |
D348 | 10.01 | 测试方法 | 层压管 |
D349 | 10.01 | 测试方法 | 层压轮棒 |
D350 | 10.01 | 测试方法 | 柔滑处理套管 |
D709 | 10.01 | 规范 | 层压热固材料 |
D876 | 10.01 | 测试方法 | 非刚性偏氯乙烯聚合管 |
D1675 | 10.01 | 测试方法 | TFE氟碳管 |
D1710 | 10.01 | 规范 | TFE氟碳棒 |
D2671 | 10.02 | 测试方法 | 热缩管 |
D3293 | 08.03 | 规范 | PTFE模压板 |
D3294 | 08.03 | 规范 | PTFE模压基本形状 |
D3295 | 08.03 | 规范 | PTFE套管 |
D3296 | 08.03 | 规范 | TFE氟碳套管 |
D3394 | 10.02 | 规范 | 绝缘板(纸板) |
D4787 | 06.01 | 操作规程 | 液态和片状衬砌 |
D4923 | 08.03 | 规范 | 增强型热固塑料杆 |
清漆、涂料、绝缘液和绝缘气,以及溶剂: | |||
D115 | 10.01 | 测试方法 | 清漆 |
D1932 | 10.01 | 测试方法 | 热耐力,柔性清漆 |
D2477 | 10.03 | 测试方法 | 绝缘气 |
D3214 | 10.02 | 测试方法 | 涂层粉末及其涂层 |
D4733 | 10.02 | 测试方法 | 不溶解的清漆 |
橡胶及 | |||
D120 | 10.03 | 规范 | 橡胶绝缘手套 |
D178 | 10.03 | 规范 | 橡胶绝缘垫 |
D1048 | 10.03 | 规范 | 橡胶绝缘毯 |
D1049 | 10.03 | 规范 | 橡胶绝缘罩 |
D1050 | 10.03 | 规范 | 橡胶绝缘线管 |
D1051 | 10.03 | 规范 | 橡胶绝缘套管 |
填料: | |||
D176 | 10.01 | 测试方法 | 固定填充和处理化合物 |
胶黏剂 | |||
D1304 | 15.06 | 测试方法 | 用作电气绝缘的胶黏剂 |
电线电缆绝缘: | |||
D470 | 10.01 | 测试方法 | 交联绝缘和电线电缆夹套 |
D1676 | 10.01 | 测试方法 | 电磁线上的隔热膜 |
D2307 | 10.01 | 测试方法 | 电磁线上的绝缘膜,热耐力 |
D2633 | 10.02 | 测试方法 | 交联绝缘和电线电缆夹套 |
D3032 | 10.02 | 测试方法 | 连接线绝缘 |
D3353 | 10.02 | 测试方法 | 电磁线上的纤维绝缘 |
十四、报告
除非另有规定,报告应包括如下内容
a) 介电击穿测试仪(介电击穿试验)被试材料的全称,试样及其制备方法的说明;
b) 介电击穿测试仪(介电击穿试验)电气强度的中值<以kV/mm表示>或击穿电压的中值(以kV表示);
c) 介电击穿测试仪(介电击穿试验)每个试样的厚度<见5.4);
d) 试验时所用的周围媒质及其性能;
e) 电极系统;
f) 施加电压的方式及频率;
g) 电气强度的各个值(以kV/mm表示>或击穿电压的各个值<以kV表示);
h) 在空气中或在其他气体中试验时的温度、压力和湿度,若在液体中试验时周围媒质的温度;
i) 试验前条件处理;
j)击穿类型和位置的说明。
如果只需要简单的结果报告,则应该报告前6项内容及低值和醉高值。
一、一般规定
1材料和仪器设备
紫铜片:T 2,100mmX120mmX0.1~0.3mm;
热态电性能测定专用恒温烘箱:0~200℃;
击穿强度测试仪;该仪器系由高压变压器、过电流继电器、电压调整装置和电压表等主要部件组成。
线路见图1.
T
R
图1接触漆膜的电极底部应经常保持平整光滑。
二、测定方法
2测试条件
常态测定:在恒温恒湿条件下测定,
受潮测定;试样在25±1℃蒸馏水中全浸24h后取出,用滤纸吸干漆膜表面水分即进行测定。试样
从水中取出到测定完毕不得超过5min。
热态测定;将高压电极置于绝缘良好的专用恒温烘箱中,升温至产品标准规定的温度,然后放入试
样,在此温度下保持10min后进行测定,
3测定步骤
按《绝缘漆漆膜制备法)(GB1736-79)制备两块试样。以涂漆铜片为接地电极,放置于高压电极下
进行试验。作用于试样上的电压,由零位开始以连续均匀平稳的速度升高,自开始至击穿为止时间应不
少于10s,至击穿时读取电压值。
按图3位置在试样每面至少测定5点击穿电压,然后在击穿点附近测量漆膜的厚度.铜片上每面任
何处的漆膜厚度均应为0.05±0.005mm,
电极边缘与样板边缘的距离及击穿点间的距离不少于15mm,见图3.
图3
三、计算方法及精确度
每块样板击穿强度B(kV/mm)按下式计算:
式中;V一试样击穿时的平均电压,kV;
d一漆膜平均厚度,mm,
每次测定须用两块样板,两块样板平均值为该试样的击穿强度,每块样板击穿强度之值(精确到
0.1kV/mm)与平均值之差应不大于平均值的5%,否则应重新制备样板进行复验。
注,试验时如有飞弧现象发生,可使用防飞弧罩,该点测定值应舍去。
K1一电源开关;T:一调压变压器;V一电压表:T3一试验变压器;
L-过电流继电器;4、B和R。一电极和试样
(1)高压变压器;交流电源的频率应为50土0.5Hz,电源的电压为波形失真率不大于5%的正弦波。
变压器的容量必须保证其次级额定电流为0.03~-0.1A。
(2)过电流继电器;其整定电流应使高压变压器的次级电流小于其额定值。
(3)电压表的精确度为1.5级,
(4)电压调整装置。应能均匀的调整电压(跳动不超过±0.5%)。
(5)试验时高压电极应符合下列规定;以紫铜或黄铜制成圆柱电极,其光洁度不低于▽7。尺寸见
图2.
图2
D-25±0.1mm;/-25±0.1mmp=2.5mm
GB/T 1695-2005
前言
本标准对应于美国材料与试验协会标准ASTM D149-97a《固体电绝缘材料工频击穿介电强
度和击穿电压的标准试验方法》,与ASTMD149-97a的一致性程度为非等效。
本标准代替GB/T 1695-1981(1989)《硫化橡胶工频击穿介电强度和耐电压的测定方法》。
本标准根据ASTMD149--97a对GB/T 1695-1981(1989)进行了重新修订,本标准与ASTM
D149--97a的主要技术性差异如下:
一ASTM D149-97a的适用范围广,它是针对固体绝缘材料工频击穿电压和介电强度的测定,
本标准与ASTMD149-97a在电极材料、电极尺寸、试验装置等技术内容上基本一致。
-根据验证试验,保留了GB/T1695-1981(1989)标准中取中位数的规定,这一点不同于
ASTM D149-97a取平均数的规定。
一一本标准只对橡胶材料而言,只规定了两种类型的电极、两种升压方法。
本标准与标准GB/T 1695-1981(1989)相比,主要内容变化如下:
一本标准增加了前言;
--本标准增加了警示语;
一本标准增加了2规范性引用文件;
一本标准增加了3术语和定义;
一-本标准在4.5.2增加了一种板状电极;
一-本标准在4.6增加了对试样厚度测量装置的要求。
本标准由中国石油和化学工业协会提出。
本标准由全国橡标委橡胶物理和化学试验方法分技术委员会(SAC/TC35/SC2)归口,
本标准起草单位:西北橡胶塑料研究设计院。
本标准主要起草人:朱伟、陈芝秀、王朝。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T1695--1981(1989)。特殊试验
特殊试验只在供需双方协商确定后进行。
一长时间性能考核试验的试验方法和要求由供需双方协议商定。
-一地震试验(参考IEC 61463)。
10运输、存放、安装、运行和维护规则
10.1总则
套管的运输、存放、安装、运行和维护都应按照供方提供的说明书来执行。因此,供货商应提供套
管的运输、存放、安装、运行和维护的说明书。运输和存放的说明书应在供货之前提供,而安装、运行
和维护的说明书迟应在供货时提供。
供货商提供的说明书必须包含以下给出的重要信息。
10.2运输、存放和安装要求
在订单中规定了维护条件,但在运输和存放过程中无法得到保证时,供需双方应做专门的协定。特
别是在运输、存放和安装过程中不能破坏绝缘性能。油浸纸油-SF。套管要确保在运输和存放中避免电容
芯体露出绝缘油液面。应当考虑在运输过程中的震动,必要时应给出防范措施的说明书。供货商应详细
说明套管存放条件、规定存放的长时间及放置要求,防止产品受潮,例如要防止雨水、积雪和凝露。
10.3安装说明
10.3.1拆装与吊装
提供安全拆装和吊装所必需的信息,包括详细的吊装步骤和必要的工具、工装和设备要求。
在套管运抵目的地后,安装前应按供方提供的说明书检验清楚。
10.3.2组装
若套管不是组装好后运输的,则运输的零部件必须标识清楚。总装图中必须标清各个零部件的位DL/T1408--2015
10.3.3安装说明
安装说明中应指出以下内容:
a)套管的质量:
b)重心位置。
10.3.4连接说明
说明书中应包含以下信息:
a)在连接导体时应注意防止套管过热和不必要的损伤,留出足够的间距:
b)所有辅助电路的连接:
)
液体和气体系统的连接,如需要,说明所需管道的大小和排列方式:
d接地。
型号 | BDJC-5KV |
高输出电压 | 5KV |
变压器容量 | 3KVa |
升压器容量 | 2kva |
工作电压 | 220v±10 的单相交流电压和 50Hz±1的频率 |
控制方式 | 西门子PLC |
试验方式: | 交/直流试验:1、匀速升压 2、梯度升压 3、耐压试验 |
试验介质 | 空气/绝缘油 标配方便拆装的油浴装置 |
升压装置 | 采用先进的无触点原件匀速升压淘汰前款机械调压 |
升压速度 | 0.1kv-5.0kv/s 自用设定 |
耐压时间 | 软件设定>10H |
试验精度 | ≤1% |
漏电流选择 | 0-150mA |
控制方式 | 232/485/网口/无线 |
击穿判断方式 | 电压/电流 |
放电方式 | 自动放电 |
变压器变比 | 1:500 |
采集方式 | 变压器0-100v输出 |
升压速度 | 0.1-5.0kv/S |
9.3
10.3.5终安装检查
应提供在套管安装和连接完毕后进行检查和测试的说明书,检查和测试结果应记录于投运报告中,
应包括以下内容:
a)正常运转设定的测试计划表:
b)执行所有能使套管正常运转的调节程序:
c)提供一些帮助设备运行的维护建议:
d)终检查和投入运行的说明书。
10.4运行信息
制造商应提供以下信息;
a)设备的一般描述,特别是应注意提供对其特性和所有运行细节的技术上的描述,以便用户对所
涉及的主要原理有充分的了解;
b)给出设备的安全性和操作信息。
c)给出设备的维护和测试信息。
10.5维护信息
10.5.1一般维护
维护的有效性主要取决于制造商制订的并由用户执行的方法说明书。
10.5.2对供方的建议
a)制造商应提供包含下列信息的维护手册。
1维护次数表。
2)维护工作的详细描述:
一推荐的维护作业场所(户内、户外、工厂、现场…);
一检查程序、诊断测试、细查、粗查、功能检测(例如极限值和偏差);
一参考图样:
一一提供的部件号(如有需要):
一使用的特殊设备或工具(清理和除油):
一预防措施(例如保持清DL/T1408-2015
3) 套管的详图对维护很重要,这种图样能清楚识别总装、分装和重要的部件(部件的数量和
描述)
注:能表示总装和分装中零部件相对位置的评图是一种推荐的图解方法。
4)
推荐的备件清单(描述、参考数量)和存放建议。
5)有效的计划维护时间的详估。
6)考虑到环境要求,如何维持设备的寿命。
b)
供方应告知用户在系统发生故障时采取怎样的正确措施。
备件的获得。套管制造商应保证,自套管制造完工之日起至少10年应连续供应为维护需要所
推荐的备件。
10.5.3对用户的建议
a)如果用户要自己维护,则必须保证员工有足够的知识和能力去维护套管。
b)用户要记录以下信息。
一套管的编号和型号:
一一套管投入运行的日期:
-在套管的使用寿命期限内记录所有的测量和测试(包括诊断测试)结果:
一维修工作的范围和日期:
--在运行过程中,记录特殊运作条件下(例如操作状态中的一次故障和二次故障)套管的测
量结果:
一一记录所有故障报告。
c)
如果出现故障和损伤,用户应做一故障报告并告知供方事故发生的特殊环境和测量结果。应由
用户与供方共同来分析造成故障的原因。
如果要拆卸并重新安装,用户必须记录时间和存放条件。
10.5.4运行故障报告
为了使记录套管故障报告标准化,应当包括以下内容:
-使用一般术语描述故障;
一为用户统计提供数据;
一向制造商提供有意义的反馈。
编写故障报告的导则可参考GB/T4109-2008中11.6.4的规定。GB/T1695-2005
硫化橡胶
工频击穿电压强度和耐电压的测定方法
警告---使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验,本标准并未指出所有可能的安全问
题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件,
1范围
本标准适用于用连续均匀升压或逐级升压的方式,对试样施加交流电压直至击穿,测量击穿电压
值,计算试样的击穿强度:用迅速升压的方法,将电压升到规定值,保持一定的时间试样不击穿,定此规
定值为试样的耐电压值。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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)成修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准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,其新版本适用于本标准。
GB/T2941橡胶试样环境调节和试验的标准温度,湿度及时间(GB/T 2941-!991,eqv150 471:
1983)
GB/T 5723
硫化橡胶或热塑性橡胶试验用试样和制品尺寸的规定(GB/T5723-1993.eqv
ISO 4648:1991)
GB/T9865.1硫化橡腔或热塑性橡胶样品和试样的制备部分;物理试验(GB/T9865.1-
1996,idt ISO 4661-1:1993)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
耐电压值voltage resistant
迅速将电压升高到规定值,保持一定时间试样未被击穿。称此电压值为试样的耐电压值,以kV
表示.
击穿电压breakdown veltage
试样在某一电压作用下被击穿,此时的电压值称击穿电压,以kV表示,
击穿电压强度electrical breakdown strength
试样的击穿电压与其厚度之比,称击穿电压强度,以kV/mm表示,
4试验装置
试验线路图见图1.GB/T 1695-2005
K:一-电源开关:
T一一同压变压器,
V--电压表;
T高压变压器:
Ke一一过电流继电器:
A--上电极:
B下电极;
R.一试样,
图1击穿电压测试原理围
4.1工频电源
工频电源频率为50Hz的正弦波,其波形失真率不大于5%。
4.2高压变压器
4.2.1高压变压器的容量应保证次级额定电流不少于0.1A,保证设备在击穿瞬间不被烧坏。
4.2.2 为保证电压能均匀上升,并能控制升压速度,应采用自动升压装置。
4.3调压变压器
调压器应能均匀地调节电压,其容量与试验变压器容量相同。电压测定可在高压侧用不大于2.5
级高压静电伏特计,球隙或通过电压互感器来测量,也可以在低压侧用不大于1.5级的伏特计测量,其
测量误差为±4%。
4.4过电流继电器
过电流继电器的动作电流应使高压试验变压器的次级电流小于其额定值。
4.5电极
4.5.1电极材料
板状试样电极材料是黄铜,管状试样电极内电极材料为铝箔、铜棒、导电粉末等,外电极材料为铝
箔、恫箔。
4.5.2电极尺寸
板状试样上,下电极尺寸如图2所示,管状试样电极尺寸如图3所示,电极尺寸见表1.
图2板状试样电极
1000kV交流系统用油-六氟化硫套管技术规范
1范围
本标准规定了1000kV交流系统用油-六氟化硫套管(又称油-SF,套管)的使用条件、技术性能要求、
试验要求、试验方法、安装与维护等内容。
本标准适用于安装在1000kV交流系统用气体绝缘金属封闭开关设备与电力变压器之间的油-SF。套管。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T4109-2008交流电压高于1000V的绝缘套管(IEC 60137,MOD)
GB/T 22382-2008额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备与电力变压器之间的直接
连接(IEC 61639:1996,MOD)
GB/T 2423.23-2013环境试验第2部分:试验方法试验Q:密封(IEC 60068-2-17:1994,IDT)
IEC 61463套管抗地震能力(Bushings-Seismic qualification )
3术语和定义
GB/T4109-2008、GB/T22382-2008界定的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1
油-SF。套管oil-SF, bushing
安装在气体绝缘金属封闭开关设备与油浸式电力变压器之间,一端浸入变压器油中,另一端处于气
体绝缘金属封闭开关设备(简称开关设备)绝缘气体(通常为SF。)中的全浸入式套管。
3.2
油浸纸油-SF。套管oil-impregnated paper oil-SFg bushing
主绝缘由绝缘纸和铝箔卷绕的芯体,经真空干燥处理后用绝缘液体介质(通常为变压器油)浸渍而
成的油-SF。套管。
注:芯体装在绝缘套内且芯体和绝缘套之间的空间充以与浸渍时所使用的相同的绝缘液体(通常为变压器油)。
3.3
胶浸纸油-SF。套管resin-impregnated paper oil-SFg bushing
主绝缘由绝缘纸和铝箔卷绕的芯体,经真空干燥处理后用树脂(通常为环氧树脂)浸渍、固化而成
的油-SF。套管。
4一般使用条件
本标准规定的油-SF。套管的一般使用条件见表1.DL/T1408-2015
7.8推荐的典型尺寸和特殊要求
套管与开关设备和变压器的连接方式、法兰典型尺寸如图A.1~图A.4和表A.1所示,尺寸也可由
供需双方协商确定。
a) 套管变压器侧和开关设备侧的绝缘长度不小于1830mm。
b)套管与开关设备之间的导电连接采用平面连接方式,套管应预留圆形连接平面供开关设备厂设
计开关设备与套管的连接结构,预留圆形平面外径为230mm,连接结构的屏蔽罩直径应与套
管开关设备侧端部的大直径相匹配。
c)
套管与变压器的导电连接方式由供需双方协商确定。
开关设备侧法兰经过一段过渡筒体与常规开关设备母线相连,过渡筒体内径为1200mm。
7.9 压力监测要求
油浸纸套管应配有气体压力监测装置,根据设置的压力报警值,当油-SF。套管开关设备侧 SF。气体
侵入套管内部时,发出异常报警信号。
8试验要求与方法
8.1试验的一般要求
套管变压器侧应浸在装有变压器油的尺寸合适的试验油箱中,套管开关设备侧应装在充有SF。气体
的尺寸合适的试验金属壳体内,套管端部的均压屏蔽罩要确保其表面场强足够低,使其在相应介质(变
压器油和 SF。气体)中不发生局部放电。
试验油箱中变压器油的击穿电压、水分和颗粒度应符合表7的规定。试验金属壳体内SF。气体的压
力(表压)应与开关设备实际运行时的压力相同,必要时允许适当提高试验金属壳体内气体的压力,试
验金属壳体内SF。气体的性能要求见表8.
套管试验时应水平或垂直安装,要求安装成其他状态时,应由供需双方协议商定。
试验时的环境温度及浸入介质的温度应在10℃~40℃之间。DL/T1408-2015
3) 升压至 U=U=1100kV,持续1min:
4)降压至U2持续 1h;
5) 降压至U,持续5min;
6)电压降至零。
在所有测试电压下都要监测局部放电量并每5min记录一次测量结果,局部放电不呈现持续增加趋
势,偶尔出现的较高幅值脉冲可以不计入。
试验时不应出现闪络或击穿,试验后应复测套管tanδ和电容量,若无异常,可进行下一项试验。在
测试的任一阶段,套管的局部放电量上限见表4。
局部放电量测量管进行局部放电量测量试验时,试验电压和持续时间要求如图2所示。DL/T1408-2015
推荐的典型尺寸和特殊要求
套管与开关设备和变压器的连接方式、法兰典型尺寸如图A.1~图A.4和表A.1所示,尺寸也可由
供需双方协商确定。
a) 套管变压器侧和开关设备侧的绝缘长度不小于1830mm。
b)套管与开关设备之间的导电连接采用平面连接方式,套管应预留圆形连接平面供开关设备厂设
计开关设备与套管的连接结构,预留圆形平面外径为230mm,连接结构的屏蔽罩直径应与套
管开关设备侧端部的大直径相匹配。
c)套管与变压器的导电连接方式由供需双方协商确定。
开关设备侧法兰经过一段过渡筒体与常规开关设备母线相连,过渡筒体内径为1200mm。
压力监测要求油浸纸套管应配有气体压力监测装置,根据设置的压力报警值,当油-SF。套管开关设备侧 SF。气体
侵入套管内部时,发出异常报警信号。试验要求与方试验的一般要求
套管变压器侧应浸在装有变压器油的尺寸合适的试验油箱中,套管开关设备侧应装在充有SF。气体
的尺寸合适的试验金属壳体内,套管端部的均压屏蔽罩要确保其表面场强足够低,使其在相应介质(变
压器油和 SF。气体)中不发生局部放电。
试验油箱中变压器油的击穿电压、水分和颗粒度应符合表7的规定。试验金属壳体内SF。气体的压
力(表压)应与开关设备实际运行时的压力相同,必要时允许适当提高试验金属壳体内气体的压力,试
验金属壳体内SF。气体的性能要求见表8.
套管试验时应水平或垂直安装,要求安装成其他状态时,应由供需双方协议商定。
试验时的环境温度及浸入介质的温度应在10℃~40℃之间。试验程序如下:
1) 升压至 U3=1.1U√√3=699kV,持续5min;
2) 升压至 U₂=1.5U√3=953kV,持续5min;
3) 升压至 U=Uy=1100kV,持续1min;
4)降压至 U₂持续5min;
5)降压至 U₃持续5min;
6)电压降至零。
在所有测试电压下都要监测局部放电量并记录测量结果,局部放电不呈现持续增加趋势,偶尔出现
的较高幅值脉冲可以不计入。
试验时不应出现闪络或击穿,试验后应复测套管tanδ和电容量,若无异常,可进行下一项试验。在
测试的任一阶段,套管的局部放电量上限见表4。
抽头绝缘试验应在1kV和2kV的试验电压下测量试验抽头的tanδ和电容量。套管的抽头绝缘数据及要求见本标准7.3.
Ok/e
温升试验套管温升试验应符合GB/T4109-2008中8.7和本标准7.4的规定。热短时电流耐受试验套管的安装方式可由供需双方协议商定,通过套管导体的电流值应至少为本标准7.5中的标准值试验前套管应施加一个电流,使套管导体达到一个稳定的温度,该温度应与套管在高环境温度下施加额定电流时达到的稳定温度相同。试验后没有出现绝缘损伤时,套管可进行下一项试验。悬臂负荷耐受试验为了验证套管符合本标准7.7的规定,套管应按GB/T4109-2008中8.9规定的试验方法进行试验,试验时施加的负荷为5kN。
油浸纸油-SF。套管密封试验对于油浸纸油-SF。套管,在型式试验和逐个试验中都需要进行密封试验。
型式试验时,充以变压器油并放入温度能持续12h保持在75℃的一个适当的加热容器内。试验时采
用适当的方法保持套管内部的小压力比其高运行压力高出0.1MPa±0.01MPa。
逐个试验时,在环境温度不低于10℃时充以低温度60℃的变压器油,充油后应尽快对套管内部
施加比高运行压力高0.1MPa+0.01MPa的压力,保压至少12h。
试验时或试验后套管应无泄漏。检测方法应符合GB/T2423.23-2013的相关规定。
外部压力试验套管应按试验的要求装配好,在环境温度下其开关设备侧应安装在尽可能和正常运行时一样的箱
内,箱体密封并充满适当的液体。箱内应施加3倍的高运行气体压力,压力持续1min,套管不应有机
械损伤(例如变形、破裂)。
当没有出现机械损伤的迹象时,套管可进行下一项试验。
法兰或其他紧固件上的密封试验a)变压器侧密封要求。套管应按试验要求装配。在环境温度下套管变压器侧应如正常运行时那样安装在一箱体上,变压器侧的箱内应充以相对压力为0.15MPa±0.01MPa的空气或任何适宜的体并维持15min,或充以相对压力为0.1MPa±0.01MPa的油压维持12h,套管应无泄漏。
b)开关设备侧密封要求。套管应按试验要求装配。在环境温度下套管开关设备侧应如正常运行时
那样安装在一箱体上,箱内应按正常运行要求充以高运行气体压力的SF。气体或示踪气体。
当有要求时,套管变压器侧部件应封闭在一外套内。含有液体的套管内腔应清空并开一个使
气体可自由流通到外套内的窗口。在等于或大于2h的时间间隔内应测量两次外套内空气中的
气体浓度。产品名称:介电击穿强度测定仪
产品型号:BDJC-50kv
控制方式:微机控制
满足标准:
GB1408-2006 绝缘材料电气强度试验方法
GB/T1695-2005 硫化橡胶工频电压击穿强度和耐电压强度试验
GB/T3333 电缆纸工频电压击穿试验方法
HG/T 3330绝缘漆漆膜击穿强度测定法
GB12656 电容器纸工频电压击穿试验方法
ASTM D149 固体电绝缘材料在工业电源频率下的介电击穿电压和介电强度的试验方法.
IEC 60243-1 绝缘材料电气强度试验方法.
液体:
《中华人民共和国国家标准-绝缘油击穿电压测定法-GB/T 507-2002》
《中华人民共和国电力行业标准-绝缘油介电强度测定法-DL429.9-91》
主要适用于固体绝缘材料,液体绝缘材料的击穿强度。
同时测得工频交流电压与直流电压的击穿强度和耐压强度的测试 可设定梯度耐压的试验 使梯度时间自由调整。
本仪器由pc控制,通过我公司自主研发的全新智能数字精密嵌入式西门子中央单元cpu系统与上位机软件控制两部分来完成,通过pc USB 串口获得数据传送数据高可高达 3M/S是RS232串口无法比拟的 让上位机与下位机通讯无延迟使升压速率真正做到匀速、准确,并能够准确测出漏电电流的数据,电流实时采集。可实时绘制试验曲线,显示试验数据,判断准确,并可保存,分析,打印,修改试验数据。并且提取试验数据分色对比。人性化明显
试验软件简介:
此设备软件外观由专业的美工设计:
人员管理:可添加多人同时使用此软件 不同人员设定不同密码 交叉使用互不干扰 (如一人使用可删除设定密码 直接进入软件)
参数管理:高压保护可选、 耐压时间可选、 梯度步进可选 、漏电流和过压可选、灵敏的漏电压可选、漏电可选 、升压速度可自由设定(0-5kv 无极环入)试验结果可选 异地操作选定 、人机分离选定等
结果调取:试验结果保存调取 、人员选定调去 、试验结果可根据客户要求操作整理 、支持5次以上彩线对比、自动整取添加试验数据。
01、输入电压: 交流 220 V
02、输出电压: 交流 0--50KV ;
直流 0—50kv
03、电器容量:3KVA
04、高压分级:0—50KV,(全程可调)
05、升压速率:0.1KV/s-5kv/s 可调
(备注:满足标准要求并可以根据用户需求设定不同的升压速率)
06、试验方式:
直流试验:1、匀速升压 2、梯度升压 3、耐压试验
交流试验:1、匀速升压 2、梯度升压 3、耐压试验
07、试验介质:空气,
08、安装灵敏度较高的过电流保护装置保证试样击穿时在0.05S内切断电源。
09、仪器配备先进的故障报警系统 避免用户操作故障仪器发生危险。(上位机报警和下位机报警、和零电压报警。)
10、支持软件共享不同电脑蓝牙异地操作要求。
(非强制信息)
Xl. 绝缘强度测试的意义
X1.1 介绍
简要回顾了击穿的三种假定机制,分别是:(1)放电或电晕机制,(2)热机制,以及(3)固有机制,讨论了在原理上对实际电介质产生影响的因素,并对数据的解释提供帮助。击穿机制常常与其他机制相结合,而非单独发挥效用。随后的讨论仅针对固体和半固体材料。介电击穿的假定机制由放电造成的击穿——在对工业材料进行的许多测试中,都是由于放电造成了击穿,这通常造成较高的局部场。对于固体材料来说,放电常常发生在环境介质中,因此增加测试的区域将在电极边缘上或外侧产生击穿。放电也会发生在内部出现或生成的一些泡沫或气泡里。这会造成局部的侵蚀或化学分解。这些过程将一直持续到在电极间形成完全的失效通路为止。热击穿——在置于高强度电场时,在许多材料内的局部路径上会积聚大量的热,这将造成电介质和离子导电性能的损失,进而迅速产生热量,所产生的热量将大于所能耗散掉的热量。由于材料的热不稳定性,导致了击穿的发生。
北京北广精仪仪器设备有限公司
仪器网(yiqi.com)--仪器行业网络宣传传媒