電壓擊穿試驗(yàn)機(jī)

一、概述

LJC-150KV電壓擊穿試驗(yàn)機(jī)采用計(jì)算機(jī)控制，通過人機(jī)對話方式，完成對絕緣介質(zhì)材料的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗(yàn)。適用于對固體絕緣材料(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╇妷海瑩舸?qiáng)度和耐電壓的測試。儀器對實(shí)驗(yàn)過程中的各種數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行采集、處理、存取、顯示、打印。

二、技術(shù)指標(biāo)：

輸入電壓：AC 220V

功    率： 15KVA

輸出電壓：AC 0～150KV  DC 0～150KV

升壓速率： 速度為0.1kV/s  0.2kV/s  0.5kV/s  1.0kV/s  2.0kV/s  3.0kv/s

⒈擊穿電壓(V)：用連續(xù)均勻升壓的辦法對試樣施加工頻電壓并保持試樣發(fā)生擊穿時(shí)的電壓值，以kV表示。

⒉擊穿強(qiáng)度(E)：試樣的擊穿電壓值與兩個(gè)電間試樣的平均厚度之商，以kV/mm。

三、安全說明：

試驗(yàn)在較高電壓下進(jìn)行，所以我們在設(shè)計(jì)時(shí)加以必要的保護(hù)措施以防止發(fā)生意外。

1．試驗(yàn)在試驗(yàn)箱中進(jìn)行，試樣可放在空氣中或變壓器油中。100KV電壓頭安全放電距離對四周均小于200mm，試驗(yàn)時(shí)即使觸到箱壁也不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。

2．升壓變壓器高壓側(cè)尾端及儀器外殼是連接在一起的，即儀器外殼與該地點(diǎn)的地是等電位。

3．電路保護(hù)：儀器設(shè)有過流保護(hù)、過壓保護(hù)、失壓保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)電路等。

四、整機(jī)組成：

1、升壓部件：由調(diào)壓器和高壓變壓器組成0～150KV的升壓部分。

2、動(dòng)部件：由步進(jìn)電機(jī)均勻調(diào)節(jié)調(diào)壓器使加給高壓變壓器的電壓變化。

3、檢測部件：由集成電路組成的測量電路。通過信號(hào)線把檢測的模擬信號(hào)和開關(guān)信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)。

4、計(jì)算機(jī)軟件：通過智能電路把由檢測設(shè)備采集的測控信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)根據(jù)采集的信息控制設(shè)備運(yùn)行并處理試驗(yàn)結(jié)果。

5、試驗(yàn)電：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(1408.1-2006)隨設(shè)備提供三個(gè)電，具體規(guī)格為：Ф25mm×25mm兩個(gè)；Ф75mm×25mm一個(gè)。（訂做除外）

五、操作步驟：

1、試驗(yàn)前的準(zhǔn)備：

1）打開試驗(yàn)機(jī)右側(cè)的總電源開關(guān),預(yù)熱15分鐘。

2）打開計(jì)算機(jī)進(jìn)入Windows系統(tǒng)。雙擊本儀器軟件的快捷圖標(biāo)打開試驗(yàn)登錄界面輸入登錄密碼即可進(jìn)入試驗(yàn)界面。

2、交直流試驗(yàn)的切換

1）本儀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(dòng)的直流電壓。實(shí)現(xiàn)的過程為，硅堆已經(jīng)在高壓變壓器的高壓絕緣塔中，平時(shí)用一個(gè)短路桿把高壓硅堆短接。需要直流試驗(yàn)時(shí)，取出短路桿，使高壓硅堆接入測試電路中，這時(shí)回路的電壓為脈動(dòng)的直流電壓。

2）前面板直流交流選擇按鈕。該按鈕的狀態(tài)不能改變設(shè)備輸出的電壓性質(zhì)。按下該按鈕，設(shè)備僅僅是把直流報(bào)警電路接入。指示用戶，當(dāng)打開箱門時(shí)，您需要對高壓均壓球放電。轉(zhuǎn)動(dòng)放電桿，使放電桿的端部銅球接觸高壓均壓球。建議用戶每次放電銅球接觸高壓均壓球時(shí)間大于五秒。

3）試驗(yàn)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(dāng)取出短路桿時(shí)，高壓均壓球上的電壓為直流電壓，插入短路桿時(shí)，高壓均壓球上的電壓為交流電壓。短路桿的取出、插入?yún)⒖醋髠?cè)的示意圖。

4）在直流試驗(yàn)時(shí)，計(jì)算機(jī)也要選擇直流狀態(tài)，否則測的結(jié)果是不正確的。簡單的說，交流電壓與直流電壓有倍的關(guān)系。

3、電壓擊穿試驗(yàn)“軟件使用說明”：

步：登錄

    點(diǎn)擊“桌面”圖標(biāo)，選擇程序組“圖標(biāo)”，執(zhí)行電壓擊穿控制系統(tǒng)。如下圖(圖1)

      (圖1)

使用說明

用 戶 名：輸入用戶名，管理員用戶必須是admin

用戶密碼：輸入用戶密碼（可以忽略）

登    錄：點(diǎn)擊“登錄”，系統(tǒng)對用戶進(jìn)行驗(yàn)證通過后進(jìn)入主界面。

退    出：退出登錄

第二步：參數(shù)設(shè)置

       登錄后進(jìn)入主界面，然后點(diǎn)擊工具欄按鈕“參數(shù)設(shè)置”，如下圖。

(圖2)

使用說明

試驗(yàn)單位：對材料進(jìn)行試驗(yàn)檢測的單位名稱。

送試單位：送材料檢測的單位名稱 。

試驗(yàn)方式：選擇進(jìn)行“交流試驗(yàn)”或“直流試驗(yàn)”。

試驗(yàn)方法：可進(jìn)行“擊穿”，“耐壓”，“梯度耐壓”試驗(yàn)。

試驗(yàn)人員：輸入檢測人員姓名。

試驗(yàn)溫度：輸入試驗(yàn)溫度。

試驗(yàn)濕度：輸入試驗(yàn)濕度。

設(shè)備型號(hào)：顯示機(jī)器型號(hào)，此處不可變。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：選擇所使用的標(biāo)準(zhǔn)。

試驗(yàn)介質(zhì)：選擇試驗(yàn)介質(zhì)，或可以自己編輯寫入。

電形狀：輸入電形狀。

電尺寸：輸入電尺寸。

使用量程：選擇使用量程，分為10KV   20kV  30kv  50kv  100KV 150KV

峰降電壓：用于判斷材料是否擊穿，必須輸入項(xiàng)。

初始電壓：用于耐壓和梯度耐壓試驗(yàn)，在試驗(yàn)開始時(shí)將電壓升到的位置。

升壓速度：選擇升壓的速度，控制在試驗(yàn)過程中升壓的快慢。

梯度電壓：用于梯度耐壓試驗(yàn)，設(shè)置每次升壓的梯度值。

梯度時(shí)間：用于梯度耐壓試驗(yàn)，設(shè)置在相應(yīng)梯度的耐壓時(shí)間。

終止電壓：設(shè)置在試驗(yàn)過程中電壓的上限值。

試樣制備：設(shè)置試樣的制備信息。

材料名稱：設(shè)置試驗(yàn)材料的名稱。

試驗(yàn)時(shí)間：選擇試驗(yàn)時(shí)期，或?qū)懭朐囼?yàn)日期和時(shí)間。

報(bào)告編號(hào)：設(shè)置報(bào)告編號(hào)信息。

第三步：試樣設(shè)置

        設(shè)置完參數(shù)后，點(diǎn)擊主界面工具欄上的“試樣設(shè)置”圖標(biāo)，顯示如下圖示。

(圖3)

使用說明

試樣編號(hào)：設(shè)置試樣編號(hào)信息，試驗(yàn)樣品的規(guī)格編碼及編號(hào) 。

試樣形狀：設(shè)置試樣形狀。

試樣尺寸：輸入試樣的尺寸。

試樣厚度：輸入試樣厚度，用于計(jì)算試驗(yàn)強(qiáng)度，必須輸入。

應(yīng)用：確認(rèn)此界面所做設(shè)置。

退出：返回主界面，設(shè)置無效。

第四步：開始試驗(yàn)

        設(shè)置完“參數(shù)設(shè)置”和“試樣設(shè)置”后，點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)”按鈕，開始試驗(yàn)。如下圖.

(圖4)

 “試驗(yàn)數(shù)據(jù)”部分，實(shí)時(shí)顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果。可隨時(shí)點(diǎn)擊“結(jié)束試驗(yàn)”，結(jié)束試驗(yàn)。

完成試驗(yàn)任務(wù)后，會(huì)顯示“是否保留試驗(yàn)數(shù)據(jù)”，如果點(diǎn)擊“是”，將試驗(yàn)結(jié)果插入數(shù)據(jù)列表中。此時(shí)試驗(yàn)編號(hào)會(huì)自動(dòng)+1，可繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，如果改變設(shè)置，返回到第二步。一個(gè)文件多可保存五組試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

第五步：曲線對比

    完成試驗(yàn)后，可以通過勾選試驗(yàn)序號(hào)選擇曲線。然后點(diǎn)擊主界面的“顯示曲線”按鈕，對任意條數(shù)曲線進(jìn)行對比。

第六步：曲線導(dǎo)出

    可點(diǎn)擊主界面的“結(jié)果導(dǎo)入Excel”按鈕，將試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果導(dǎo)入Execl文件。

第七步：打印報(bào)告

    試驗(yàn)完成后，可點(diǎn)擊工具欄“打印報(bào)告”按鈕，打印報(bào)告。如下圖

(圖5)

在此界面可以更改報(bào)告名稱，并可選擇打印的參數(shù)和數(shù)據(jù)項(xiàng)，并可選擇是否打印“試驗(yàn)參數(shù)”，“試驗(yàn)數(shù)據(jù)”，“試驗(yàn)曲線”，“試驗(yàn)備注”信息。然后可以點(diǎn)擊“打印”查看預(yù)覽，或打印。

第八步：其它設(shè)置

    可以通過點(diǎn)擊“人員管理”，“界面風(fēng)格”“幫助”查看相應(yīng)項(xiàng)。

設(shè)備平面圖：

設(shè)備高壓部份圖：

六、試驗(yàn)準(zhǔn)備和環(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預(yù)處理和條件處理：處理?xiàng)l件和方法可根據(jù)產(chǎn)品的性能要求從本標(biāo)準(zhǔn)附錄表1和表2中選取。有特殊要求的可由產(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。除被試材料已有規(guī)定外者，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(yàn)前應(yīng)用濾紙輕輕吸去液滴，從試樣取出到試驗(yàn)完畢不應(yīng)超過5分鐘。

⒉ 媒質(zhì)：

⑴氣體媒質(zhì)：采用空氣，如有閃絡(luò)可在電周圍加柔軟硅橡膠防飛弧圈。防飛弧圈與電之間有一毫米左右的環(huán)狀間隙，環(huán)寬30mm。

⑵液體媒質(zhì)：常態(tài)試驗(yàn)及90℃以下的熱態(tài)試驗(yàn)采用清潔的變壓器油，90℃至300℃以內(nèi)的熱態(tài)試驗(yàn)采用清潔的過熱氣缸油。

⒊試驗(yàn)環(huán)境：

⑴常態(tài)試驗(yàn)環(huán)境：

溫度為20±5℃，相對濕度為65±5%。

⑵熱態(tài)試驗(yàn)或潮濕環(huán)境試驗(yàn)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、燒焦等痕跡為擊穿，如痕跡不清可用重復(fù)施加試驗(yàn)電壓來判斷。

試驗(yàn)的預(yù)處理、條件處理：

預(yù)處理：為減少試樣以往放置條件的不同而產(chǎn)生的影響，以使試驗(yàn)結(jié)果有較好的重復(fù)性和可比性。預(yù)處理?xiàng)l件可由表1選取。

表1    預(yù)處理?xiàng)l件

條件處理：試驗(yàn)前，試樣在規(guī)定的溫度下，在一定相對濕度的大氣中或*浸于水（或其他液體）中，放置規(guī)定的時(shí)間后進(jìn)行試驗(yàn)，以考核材料性能受溫度、濕度等各種因素影響的程度。處理?xiàng)l件由表2選取。機(jī)械應(yīng)力處理?xiàng)l件和方法按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

表2    條件處理與試驗(yàn)環(huán)境

七、使用時(shí)的注意事項(xiàng)

1、試驗(yàn)過程中不能讓無關(guān)人員靠近，因本試驗(yàn)儀器可產(chǎn)生較高的電壓，未經(jīng)過培訓(xùn)的人員不能使用該設(shè)備。試驗(yàn)時(shí)要有監(jiān)護(hù)人員，不要單人使用。以防萬一發(fā)生意外情況。

2、長時(shí)間不使用設(shè)備，在再使用時(shí)，先讓儀器空載加壓一次，即把高壓電的接線從均壓球上取下。查看計(jì)算機(jī)試驗(yàn)界面，看看高壓電壓是否正常。

3、試驗(yàn)中發(fā)生意外情況要及時(shí)切斷電源，問題處理后才能繼續(xù)試驗(yàn)。

4、設(shè)備安放要平穩(wěn)，安放的地面要堅(jiān)固。好是水泥地面以免產(chǎn)生共振。

5、該設(shè)備在使用中外殼要接保護(hù)地線，既設(shè)備外殼接大地,以保護(hù)操作人員和設(shè)備運(yùn)行的安全。

6、使用完設(shè)備后，要關(guān)掉系統(tǒng)各部分電源，不準(zhǔn)帶電插拔電源線。

7、要按規(guī)定的電源電壓接入設(shè)備。確保電路接線正確。否則會(huì)損壞設(shè)備。

8、該儀器需安置在室內(nèi)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)整潔、干燥、無腐蝕性介質(zhì)，非相關(guān)人員不要隨意操作。

9、不要讓設(shè)備電纜碰到尖邊，以免劃破電纜絕緣；不要讓電纜壓在重物之下，以免壓斷電纜引起火災(zāi)；不要用電纜拉物體或用電纜捆綁物體，以免拉斷電纜使設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

10、不要讓設(shè)備碰到水濺，腐蝕性氣體，可燃?xì)怏w和可燃物。如果不避免，可能火災(zāi)。

11、搬動(dòng)設(shè)備時(shí),要切斷設(shè)備電源,既要把插頭從插座中拔下。禁止搬動(dòng)設(shè)備時(shí)放倒設(shè)備或傾斜45°角以上。

12、不要在設(shè)備運(yùn)行時(shí)插拔設(shè)備的電源插頭。

電擊穿安全說明：

1、試驗(yàn)在試驗(yàn)箱中進(jìn)行，試驗(yàn)箱門打開時(shí)電源加不到高壓變壓器輸入端，即高壓側(cè)無電壓。100KV測試設(shè)備高壓電距離試驗(yàn)箱壁的近距離時(shí)安全距離，試驗(yàn)時(shí)即使人接觸箱壁也不會(huì)有危險(xiǎn)。

2、設(shè)備要安裝單的保護(hù)地線。接保護(hù)地線，主要是減少試樣擊穿時(shí)對周圍產(chǎn)生的較強(qiáng)的電磁干擾。也可避免控制計(jì)算機(jī)失控。

3、該試驗(yàn)設(shè)備的電路設(shè)有多項(xiàng)保護(hù)措施，主要有：過流保護(hù)、失壓保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)等。

注意事項(xiàng)：

●本儀器試驗(yàn)過程中如空氣相對濕度大于70%，兩電間空氣放電的距離會(huì)增加很多，所以試驗(yàn)中請與儀器保持1.2米的距離。

●本儀器之控制計(jì)算機(jī)專為電壓擊穿試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)，請勿隨意添加和刪除程序或移作它用。

●本公司保留對設(shè)備改進(jìn)的權(quán)利，并不另行通知用戶。

注：   其它未盡事宜請通知我們，我們將竭誠為您服務(wù)。