絕緣電氣強(qiáng)度擊穿試驗(yàn)儀
產(chǎn)品概述
絕緣電氣強(qiáng)度擊穿試驗(yàn)儀試驗(yàn)軟件簡(jiǎn)介:
此設(shè)備軟件外觀由專業(yè)的美工設(shè)計(jì):
人員管理:可添加多人同時(shí)使用此軟件 不同人員設(shè)定不同密碼 交叉使用互不干擾 (如一人使用可刪除設(shè)定密碼 直接進(jìn)入軟件)
參數(shù)管理:
高壓保護(hù)可選、
耐壓時(shí)間可選、
梯度步進(jìn)可選 、
漏電流和過(guò)壓可選、
靈敏的漏電壓可選、
漏電流可選 、
升壓速度可自由設(shè)定(0-50kv 無(wú)極自由)
試驗(yàn)結(jié)果可選
異地操作選定 、
人機(jī)分離選定等等
結(jié)果調(diào)取:
試驗(yàn)結(jié)果保存調(diào)取 、
人員選定調(diào)取、
試驗(yàn)結(jié)果可根據(jù)客戶要求操作整理 、
支持5次以上彩線對(duì)比、
自動(dòng)整取添加試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
設(shè)備安全說(shuō)明:
1、設(shè)備要安裝單獨(dú)的保護(hù)地線。
接保護(hù)地線,主要是減少試樣擊穿時(shí)對(duì)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。
2、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(guò)流保護(hù)、失壓保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)、直流試驗(yàn)放電報(bào)警等。
3、接地要求: 儀器需要單獨(dú)接地,接地附合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,金屬棒深埋地下至少要1.5米以下。
4、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(guò)流保護(hù)、失壓保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)、直流試驗(yàn)放電報(bào)警等。
絕緣電氣強(qiáng)度擊穿試驗(yàn)儀技術(shù)指標(biāo):
01、輸入電壓: 交流 220 V
02、輸出電壓: 交流 0--50 KV ;直流 0—50 KV
03、電器容量: 5KVA
04、高壓分級(jí): 0-50KV,
05、升壓速率:0.1-5.0kv(自由填寫)
(備注:滿足標(biāo)準(zhǔn)要求并可以根據(jù)用戶需求設(shè)定不同的升壓速率)
06、試驗(yàn)方式:
直流試驗(yàn):1、勻速升壓 2、梯度升壓 3、耐壓試驗(yàn)
電壓擊穿試驗(yàn)儀由四部分組成,即高壓試驗(yàn)變壓器,自動(dòng)升壓裝置,電壓電流采集裝置,計(jì)算機(jī)及測(cè)控軟件四部分組成,下面就這四個(gè)部分分別說(shuō)明原理及使用情況。
☆1、高壓試驗(yàn)變壓器的原理高壓試驗(yàn)變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為三個(gè)繞組組成,一個(gè)輸入繞組,一個(gè)儀表端輸出繞組和一個(gè)高壓輸出繞組,三個(gè)繞組電壓通過(guò)互感方式傳遞,輸入繞組的電壓范圍為0-200V,輸出繞組的電壓范圍為0-100KV(交流電壓,直流電壓為輸出的交流電壓*1.414),儀表端的輸出電壓為0-100V。此繞組一般為外接測(cè)量電壓使用。擊穿試驗(yàn)或者耐壓試驗(yàn)中,通過(guò)自動(dòng)調(diào)壓器供給高壓變壓器輸入繞組一個(gè)從低到高的電壓時(shí),高壓繞組和儀表端繞組就會(huì)根據(jù)匝數(shù)比輸出一個(gè)試驗(yàn)電壓和一個(gè)測(cè)量電壓,此時(shí)通過(guò)高壓發(fā)生器輸出的電壓通過(guò)高壓導(dǎo)線連接的黃銅電極施加到材料表面,在材料表面的另外一側(cè)的黃銅電極通過(guò)高壓導(dǎo)線回流到高壓試驗(yàn)變壓器的零端子,從而形成一個(gè)閉合回路,當(dāng)試樣沒(méi)有被擊穿時(shí)候,整個(gè)回路成高阻開(kāi)路狀態(tài),當(dāng)材料由于耐受電壓不夠造成擊穿時(shí)候,會(huì)在材料表面形成微小擊穿孔洞,高壓電極和地電極間形成穩(wěn)定擊穿電流,計(jì)算機(jī)通過(guò)判別電流值和擊穿后的試驗(yàn)電壓拐點(diǎn)來(lái)判定材料是否被擊穿。
電壓采集是通過(guò)高壓變壓器的儀表輸出端的輸出電壓經(jīng)過(guò)傳感電路送至計(jì)算機(jī)軟件,電流測(cè)量方式是通過(guò)電流傳感器直接測(cè)量高壓回路的電流值來(lái)得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
☆2:自動(dòng)升壓裝置:自動(dòng)升壓裝置是在自耦調(diào)壓器的基礎(chǔ)上,加上伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器,通過(guò)計(jì)算機(jī)發(fā)出升壓速率指令,讓伺服電機(jī)帶動(dòng)自耦變壓器轉(zhuǎn)動(dòng),從而產(chǎn)生一個(gè)0-200V的電壓給高壓變壓器的輸入端。
☆3:電壓電流采集裝置:
本廠生產(chǎn)的電壓電流采集卡可以同時(shí)采集從變壓器儀表端采集下來(lái)的電壓值和從高壓回路當(dāng)中采集下來(lái)的電流值,并通過(guò)232通訊的方式傳送給計(jì)算機(jī)軟件。
☆4:計(jì)算機(jī)內(nèi)部有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(軟件),工作時(shí)以很高的頻率采集電壓值,電流值,時(shí)間值,和升壓速率值,
并隨時(shí)根據(jù)擊穿電流的變化和電壓的變化來(lái)判斷試樣是否被擊穿。
☆5:計(jì)算機(jī)軟件會(huì)把這些數(shù)據(jù)采集及動(dòng)作控制*自動(dòng)化,外接的打印機(jī)會(huì)根據(jù)軟件設(shè)置參數(shù)和實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)打印出一份完整試驗(yàn)過(guò)程的報(bào)告單。
☆6:交流變直流的原理在高壓變壓器高壓輸出繞組側(cè),有一個(gè)全波整流的高壓硅堆,在高壓發(fā)生器的頂端頭部有個(gè)黃銅的短路桿,可拔出取下,當(dāng)短路桿不拔出時(shí),高壓硅堆輸出被短接,此時(shí)輸出的是交流電壓,當(dāng)短路桿被拔出時(shí),交流輸出電壓進(jìn)入高壓硅堆整流后輸出。
☆7:高壓儀表端的作用:高壓儀表端的作用是方便二次儀表的采集,由于二次儀表的耐壓等級(jí)都不夠在直接高壓回路上檢測(cè),所以高壓發(fā)生器本身自帶的儀表端就是方便測(cè)量而設(shè)置的,由于儀表端繞組和高壓繞組都是硬性匝數(shù)比,所以按比例測(cè)量的精度和直接在高壓線上采集的精度是一樣的。
☆8:能不能做額定電壓下的輸出電流試驗(yàn)例如想輸出一個(gè)300MA的10萬(wàn)伏的電壓,那么需要高壓發(fā)生器的容量為10KVA,在此容量下,加載一個(gè)大功率限流電阻,高壓發(fā)生器可以連續(xù)耐受1.5小時(shí)。
☆9:直流輸出電流和交流輸出電流是否一樣由于高壓繞組只有一個(gè),直流是通過(guò)內(nèi)置的高壓硅堆整流而得到所以,直流試驗(yàn)的電流輸出值和交流試驗(yàn)的輸出值是一樣的。
本技術(shù)答疑適用于本公司生產(chǎn)的1萬(wàn)伏,2萬(wàn)伏,3萬(wàn)伏,5萬(wàn)伏,10萬(wàn)伏,15萬(wàn)伏,20萬(wàn)伏等系列電壓擊穿試驗(yàn)儀
簡(jiǎn)單的說(shuō)電壓擊穿試驗(yàn)儀的工作原理
通過(guò)計(jì)算機(jī)發(fā)送試驗(yàn)信號(hào)給升壓裝置
升壓裝置會(huì)通過(guò)調(diào)節(jié)輸出電壓給高壓發(fā)生器
高壓試驗(yàn)變壓器放大調(diào)壓器輸入信號(hào)將輸出高電壓施加在被測(cè)式樣知道擊穿為止 (整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程會(huì)有紅色曲線顯示 電壓和電流 雙向顯示)
當(dāng)式樣被擊穿電壓和電流都會(huì)瞬間降低 這時(shí)的中央控制系統(tǒng)瞬間切斷電壓記錄擊穿值并且反映給電腦 在電腦 繪制整體數(shù)據(jù)記錄打印 并儲(chǔ)存報(bào)告!
定義:
電氣擊穿:式樣在承受電應(yīng)力作用時(shí)其絕緣性能嚴(yán)重
損失,由此引起試驗(yàn)回路電流促使相應(yīng)的回路斷路器動(dòng)作。
擊穿通常是由式樣和電極周圍的氣體或者液體煤質(zhì)中的局部放電引起,并使得較小電極或者等徑兩電極邊緣的式樣遭到破壞。
閃絡(luò):式樣和電極周圍的氣體或者液體煤質(zhì)承受的電應(yīng)力作用時(shí),其絕緣性能損失,由此引起的試驗(yàn)回路電流促使相應(yīng)的回路斷路器動(dòng)作.
碳化通道的出現(xiàn)或者穿透式樣的擊穿可用于區(qū)別試驗(yàn)是擊穿還是閃絡(luò)。
擊穿電壓:在連續(xù)升壓試驗(yàn)中在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,式樣發(fā)生擊穿時(shí)的電壓。
式樣承受的電壓在該電壓水平下整個(gè)時(shí)間內(nèi)式樣不發(fā)生擊穿。
電氣強(qiáng)度:在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,擊穿電壓與施加電壓的兩電極之間的距離商。
得到的電氣強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果。能用來(lái)檢測(cè)由于工藝的變更,老化條件或者其他的制造環(huán)境情況引起的性能相對(duì)于正常的值的變化或者偏離,而很少能用于直接確定在實(shí)際應(yīng)用中的絕緣材料的性能狀態(tài)。
材料的電氣強(qiáng)度測(cè)試值可受如下多重因素影響;
式樣的狀態(tài)
a,式樣的厚度和均勻性,是否存在機(jī)械應(yīng)力;
b,式樣的預(yù)處理,特別是干燥和浸潤(rùn)過(guò)程
c,時(shí)都存在空隙。水分或其他的雜質(zhì)。
式樣的條件:
a加電壓的頻率,波形和升壓速度或者加壓時(shí)間
b環(huán)境溫度,氣壓和濕度
c電極形狀,電極尺寸,導(dǎo)熱系數(shù)
d周圍介質(zhì)的電,熱特性
在研究黑沒(méi)有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的新材料時(shí),應(yīng)該考慮到這些所有影響的因素,以上規(guī)定了一些特定的條件以便迅速判別材料,并可以用進(jìn)行質(zhì)量的控制和類似的目的。
用不同的方法得到的結(jié)果是不能直接比對(duì)的,但是每一個(gè)結(jié)果可提供的材料電氣強(qiáng)度資料。應(yīng)該指出的是大多數(shù)材料的電氣強(qiáng)度隨著電極間的距離增加而減小,也隨著施加電壓的增加而減小。
由于擊穿前的表面放電的強(qiáng)度和延續(xù)時(shí)間對(duì)大多數(shù)材料測(cè)得的電氣強(qiáng)度有明顯的影響,為了設(shè)計(jì)直到試驗(yàn)電壓無(wú)局放電的電氣設(shè)備,必須知道材料擊穿前無(wú)放電的電氣強(qiáng)度。
電極和式樣:金屬電極應(yīng)該始終保持光滑清潔無(wú)缺陷。
電壓擊穿?
電子器件都有能承受的耐壓值,超過(guò)該允許值,器件存在失效風(fēng)險(xiǎn)。主動(dòng)元件和被動(dòng)元件失效的表現(xiàn)形式稍有差別,但也都有電壓允許上限。晶體管元件都有耐壓值,超過(guò)耐壓值會(huì)對(duì)元件有損傷,比如超過(guò)二極管、電容等,電壓超過(guò)元件的耐壓值會(huì)導(dǎo)致它們擊穿,如果能量很大會(huì)導(dǎo)致熱擊穿,元件會(huì)報(bào)廢。
介電擊穿?
是指在兩個(gè)導(dǎo)電板之間為了某些目的添加的不導(dǎo)電的物質(zhì),由于電壓太高,這種物質(zhì)被破毀,失去不導(dǎo)電的功能,變成了導(dǎo)體。這個(gè)現(xiàn)象就是介電擊穿。
簡(jiǎn)單常見(jiàn)的介質(zhì)是空氣,如果電壓大了,空氣就會(huì)電離。
絕緣強(qiáng)度?
絕緣本身耐受電壓的能力。作用在絕緣上的電壓超過(guò)某臨界值時(shí),絕緣將損壞而失去絕緣作用。
通常,電力設(shè)備的絕緣強(qiáng)度用擊穿電壓表示;而絕緣材料的絕緣強(qiáng)度則用平均擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱擊穿場(chǎng)強(qiáng)來(lái)表示。擊穿場(chǎng)強(qiáng)是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,發(fā)生擊穿的電壓除以施加電壓的兩電極之間的距離。絕緣強(qiáng)度通常以試驗(yàn)來(lái)確定。絕緣強(qiáng)度隨絕緣的種類不同而有本質(zhì)上的差別。
內(nèi)絕緣?
電力設(shè)備內(nèi)部的絕緣。包括固體介質(zhì)、液體介質(zhì)或氣體介質(zhì)的絕緣以及由不同介質(zhì)構(gòu)成的組合絕緣。外部大氣條件對(duì)內(nèi)絕緣基本沒(méi)有影響。但材料的老化、高溫、連續(xù)加熱以及受潮等因素對(duì)內(nèi)絕緣的絕緣強(qiáng)度有不利的影響。內(nèi)絕緣若發(fā)生擊穿,一般說(shuō)來(lái),它的絕緣強(qiáng)度是不能自行恢復(fù)的。
外絕緣?
在直接與大氣相接觸的條件下工作的電工設(shè)備的各種不同形式的絕緣。包括空氣間隙和電力設(shè)備固體絕緣的外露表面。外絕緣在放電停止后,其絕緣強(qiáng)度通常能迅速地*恢復(fù)并與重復(fù)放電的次數(shù)無(wú)關(guān)。外絕緣的絕緣強(qiáng)度與外部大氣條件密切相關(guān)。 絕緣強(qiáng)度
在固體絕緣和空氣的交界面上的沿面放電發(fā)展成貫穿性的空氣擊穿稱閃絡(luò)。在一定的試驗(yàn)條件下,使外絕緣表面剛好發(fā)生閃絡(luò)所需的電壓值稱臨界閃絡(luò)強(qiáng)度。
伏秒特性是指在沖擊電壓波形一定的前提下,絕緣的沖擊放電電壓與相應(yīng)的放電時(shí)間的關(guān)系曲線。它由試驗(yàn)確定。工程中用以表示絕緣在沖擊電壓作用下的擊穿特性。
外絕緣的絕緣強(qiáng)度和外部大氣條件密切相關(guān),受大氣溫度、壓力、濕度等氣象條件和臟污狀況等多種因素的影響。電工委員會(huì)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)為:氣壓1013毫巴(1巴=105帕),溫度20℃,濕度11克/米3,并規(guī)定了大氣狀態(tài)不同時(shí)外絕緣放電電壓相互間的換算方法。非標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的實(shí)測(cè)電壓值,應(yīng)換算到標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的電壓值;反之,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的電壓值時(shí),應(yīng)換算到試驗(yàn)或運(yùn)行中大氣狀態(tài)下的電壓值。
臨界閃絡(luò)強(qiáng)度?
在固體絕緣和空氣的交界面上的沿面放電發(fā)展成貫穿性的空氣擊穿稱閃絡(luò)。在一定的試驗(yàn)條件下,使外絕緣表面剛好發(fā)生閃絡(luò)所需的電壓值稱臨界閃絡(luò)強(qiáng)度。有時(shí)閃絡(luò)強(qiáng)度用平均閃絡(luò)場(chǎng)強(qiáng)來(lái)表示。它是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,用發(fā)生閃絡(luò)的電壓除以沿兩種介質(zhì)交界面的泄漏距離或兩電極間的垂直距離所得的商。試驗(yàn)條件分為干燥狀態(tài)、淋雨?duì)顟B(tài)和臟污狀態(tài)等幾類。在這幾種狀態(tài)下得到的臨界閃絡(luò)強(qiáng)度分別簡(jiǎn)稱為干閃強(qiáng)度、濕閃強(qiáng)度和污閃強(qiáng)度。由于介質(zhì)分界面上的電壓分布不均勻,沿面閃絡(luò)電壓比氣體或固體單獨(dú)存在時(shí)的擊穿電壓都低。淋雨?duì)顟B(tài)比干燥狀態(tài)時(shí)的閃絡(luò)電壓低,在潮濕臟污的條件下沿面閃絡(luò)電壓會(huì)更明顯降低。
伏秒特性?
電工設(shè)備絕緣除承受長(zhǎng)期工作電壓的作用外,還承受暫態(tài)過(guò)電壓的作用。過(guò)電壓可分為兩大類。一類是由于設(shè)備遭受雷擊造成的或在設(shè)備附近發(fā)生雷擊而感應(yīng)產(chǎn)生的過(guò)電壓;另一類是由于電力系統(tǒng)中的操作或發(fā)生事故或發(fā)生諧振而引起的過(guò)電壓。過(guò)電壓的作用時(shí)間很短,但過(guò)電壓的數(shù)值卻大大超過(guò)正常工作電壓。
放電的發(fā)展需一定時(shí)間,在持續(xù)電壓作用下,放電時(shí)延對(duì)放電電壓沒(méi)有影響;但對(duì)于作用時(shí)間很短的沖擊電壓,放電時(shí)延的影響則不能忽略。工程中用伏秒特性來(lái)表示絕緣在沖擊電壓作用下的擊穿特性。伏秒特性是指在沖擊電壓波形一定的前提下,絕緣的沖擊放電電壓與相應(yīng)的放電時(shí)間的關(guān)系曲線。
伏秒特性由試驗(yàn)確定,其方法為:保持沖擊電壓波形不變,逐級(jí)升高電壓。電壓較低時(shí),擊穿發(fā)生在波尾;電壓甚高時(shí),放電時(shí)間減至很小,擊穿可發(fā)生在波頭。在波尾擊穿時(shí),以沖擊電壓的幅值作為縱坐標(biāo),放電時(shí)間作為橫坐標(biāo)。在波頭擊穿時(shí),還以放電時(shí)間為橫坐標(biāo),但以擊穿時(shí)的電壓為縱坐標(biāo)。在電壓較高時(shí)完成放電所需時(shí)間較短,在電壓較低時(shí)完成放電所需時(shí)間較長(zhǎng)。
電氣強(qiáng)度?
電氣強(qiáng)度測(cè)試又稱耐壓測(cè)試。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō),任何電氣設(shè)備都有一個(gè)絕緣等級(jí),不同額定電壓的絕緣等級(jí)不一樣。當(dāng)超過(guò)一定電壓等級(jí)后,設(shè)備的絕緣就會(huì)被擊穿。電氣強(qiáng)度測(cè)試就是看在給被測(cè)設(shè)備加一定的高電壓(可以參考IEC標(biāo)準(zhǔn)或者國(guó)標(biāo)),看是否會(huì)導(dǎo)致?lián)舸?。如果不擊穿,則通過(guò),擊穿則說(shuō)明不合格。
一般在設(shè)備出廠前做這個(gè)試驗(yàn),在現(xiàn)場(chǎng)可能僅僅是搖絕緣就可以了。另外,該試驗(yàn)是破壞性試驗(yàn),一旦擊穿,不可修復(fù)。
電氣強(qiáng)度測(cè)試又稱耐壓測(cè)試,是圍繞絕緣材料被擊穿后呈現(xiàn)出導(dǎo)體特性的特點(diǎn),考察相關(guān)電參數(shù)的變化特征,以此判定絕緣材料是否被擊穿。
內(nèi)涵及測(cè)試工具?
工頻交流電壓作用下的氣體介質(zhì)擊穿。在均勻電場(chǎng)(見(jiàn)不均勻電場(chǎng))的間隙中,工頻擊穿電壓和直流擊穿電壓相等。在極不均勻電場(chǎng)的間隙中(如棒-板間隙),擊穿總是發(fā)生在棒電極處于正極性的狀態(tài),因而交流擊穿電壓幅值與正極性棒對(duì)負(fù)極性板間隙的直流擊穿電壓相近。棒-板空氣間隙的交流平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)為Eа≈4.8kV/cm,與上述E+很接近。為提供高電壓輸電線或變電所空氣間隙距離的設(shè)計(jì)依據(jù),近年來(lái)很多人研究長(zhǎng)空氣間隙的工頻擊穿電壓(見(jiàn)長(zhǎng)間隙擊穿)。圖2為1~ 10m間隙距離的擊穿電壓曲線。圖中,曲線1、2是棒-棒電極間隙,上棒電極均為5m,下棒電極分別為6m及3m,兩者的擊穿電壓稍有差異。這是因?yàn)榍€2的下棒電極短,大地的影響大。曲線3是棒-地間隙的擊穿電壓,它比棒-棒間隙的數(shù)值低許多,并且有“飽和”的趨勢(shì)。這些試驗(yàn)是在室內(nèi)進(jìn)行的,后來(lái)由戶外試驗(yàn)說(shuō)明,并未出現(xiàn)“飽和”現(xiàn)象。“飽和”現(xiàn)象是由于試驗(yàn)室墻的影響引起的。進(jìn)行長(zhǎng)間隙的試驗(yàn)需要很大的試驗(yàn)室,投資很多。因此許多人在研究用理論模型計(jì)算或試驗(yàn)?zāi)M來(lái)代替實(shí)際尺寸的試驗(yàn)。
固體電介質(zhì)擊穿?
導(dǎo)致?lián)舸┑牡团R界電壓稱為擊穿電壓.均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與介質(zhì)厚度之比稱為擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱擊穿場(chǎng)強(qiáng),又稱介電強(qiáng)度).它反映固體電介質(zhì)自身的耐電強(qiáng)度.不均勻電場(chǎng)中,擊穿電壓與擊穿處介質(zhì)厚度之比稱為平均擊穿場(chǎng)強(qiáng),它低于均勻電場(chǎng)中固體介質(zhì)的介電強(qiáng)度.固體介質(zhì)擊穿后,由于有巨大電流通過(guò),介質(zhì)中會(huì)出現(xiàn)熔化或燒焦的通道,或出現(xiàn)裂紋.脆性介質(zhì)擊穿時(shí),常發(fā)生材料的碎裂,可據(jù)此破碎非金屬礦石.
固體電介質(zhì)擊穿有3種形式 :電擊穿,熱擊穿和電化學(xué)擊穿.
電擊穿是因電場(chǎng)使電介質(zhì)中積聚起足夠數(shù)量和能量的帶電質(zhì)點(diǎn)而導(dǎo)致電介質(zhì)失去絕緣性能.熱擊穿是因在電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)內(nèi)部熱量積累,溫度過(guò)高而導(dǎo)致失去絕緣能力.電化學(xué)擊穿是在電場(chǎng),溫度等因素作用下,電介質(zhì)發(fā)生緩慢的化學(xué)變化,性能逐漸劣化,終喪失絕緣能力.固體電介質(zhì)的化學(xué)變化通常使其電導(dǎo)增加 , 這會(huì)使介質(zhì)的溫度上升,因而電化學(xué)擊穿的終形式是熱擊穿.溫度和電壓作用時(shí)間對(duì)電擊穿的影響小,對(duì)熱擊穿和電化學(xué)擊穿的影響大;電場(chǎng)局部不均勻性對(duì)熱擊穿的影響小,對(duì)其他兩種影響大.
液體電介質(zhì)擊穿?
純凈液體電介質(zhì)與含雜質(zhì)的工程液體電介質(zhì)的擊穿機(jī)理不同.對(duì)前者主要有電擊穿理論和氣泡擊穿理論,對(duì)后者有氣體橋擊穿理論.沿液體和固體電介質(zhì)分界面的放電現(xiàn)象稱為液體電介質(zhì)中的沿面放電.這種放電不僅使液體變質(zhì),而且放電產(chǎn)生的熱作用和劇烈的壓力變化可能使固體介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生氣泡.經(jīng)多次作用會(huì)使固體介質(zhì)出現(xiàn)分層,開(kāi)裂現(xiàn)象,放電有可能在固體介質(zhì)內(nèi)發(fā)展,絕緣結(jié)構(gòu)的擊穿電壓因此下降.脈沖電壓下液體電介質(zhì)擊穿時(shí),常出現(xiàn)強(qiáng)力氣體沖擊波(即電水錘),可用于水下探礦,橋墩探傷及人體內(nèi)臟結(jié)石的體外破碎.
氣體電介質(zhì)擊穿?
在電場(chǎng)作用下氣體分子發(fā)生碰撞電離而導(dǎo)致電極間的貫穿性放電.其影響因素很多,主要有作用電壓,電板形狀,氣體的性質(zhì)及狀態(tài)等.氣體介質(zhì)擊穿常見(jiàn)的有直流電壓擊穿,工頻電壓擊穿,高氣壓電擊穿,沖擊電壓擊穿,高真空電擊穿,負(fù)電性氣體擊穿等.空氣是很好的氣體絕緣材料,電離場(chǎng)強(qiáng)和擊穿場(chǎng)強(qiáng)高,擊穿后能迅速恢復(fù)絕緣性能,且不燃,不爆,不老化,無(wú)腐蝕性,因而得到廣泛應(yīng)用.為提供高電壓輸電線或變電所的空氣間隙距離的設(shè)計(jì)依據(jù)(高壓輸電線應(yīng)離地面多高等),需進(jìn)行長(zhǎng)空氣間隙的工頻擊穿試驗(yàn).
發(fā)展趨勢(shì)?
絕緣耐壓試驗(yàn)分為直流耐壓試驗(yàn)和交流耐壓試驗(yàn)兩種。過(guò)去在進(jìn)行電纜耐壓試驗(yàn)時(shí)都采用直流耐壓試驗(yàn)。經(jīng)研究和實(shí)踐表明:直流耐壓試驗(yàn)對(duì)橡塑絕緣是無(wú)效的且具有危害性。我國(guó)在九十年研究和實(shí)踐交流耐壓試驗(yàn)技術(shù)。經(jīng)過(guò)20多年的研究和實(shí)踐,世界各國(guó)紛紛采用交流耐壓試驗(yàn)代替直流耐壓試驗(yàn)。國(guó)內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)也對(duì)于高壓電纜的試驗(yàn)方法作出了更改和修訂。1997年CIGRI大電網(wǎng)工作會(huì)議對(duì)目前采用的直流耐壓試驗(yàn)方法提出疑議,并推薦使用工頻及近似工頻(30-300HZ)的交流試驗(yàn)方法,在*范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。我國(guó)的華北電力集團(tuán),廣東,江蘇,浙江,福建,安徽等電網(wǎng)已先后頒發(fā)《試驗(yàn)規(guī)程》,強(qiáng)制規(guī)定用交流耐壓試驗(yàn)代替直流耐壓試驗(yàn)。在我國(guó)電網(wǎng)相對(duì)發(fā)達(dá)的省份,交流耐壓試驗(yàn)已經(jīng)成為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。其它地區(qū)的試驗(yàn)規(guī)程也在起草和醞釀中。交流耐壓試驗(yàn)取代傳統(tǒng)直流耐壓試驗(yàn)已是大勢(shì)所趨。
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