击穿电压击穿最高的闪落方式是什么

【初级跳虫的回答(332票)】:

要解答这個问题我们必须先明确什么叫做真空。

真空从字面看,就是把容器中的气体分子抽光近乎为宇宙深空的空间性质。但我们知道即使是宇宙深空,也未必能有所谓的理想真空真空里就算没有物质粒子,但也存在电磁波以及所谓暗能量之类的东西。因此有这样一种說法:真空不空真空是垃圾箱。笑!

既然理想真空不存在我们还是现实一点,就从一般的大气条件开始直到真空管内的准真空,一起来探讨一番

我们把题主的主题改为:从大气到真空,气体介质电气击穿的条件是什么

我们先来看一条著名的曲线——巴申曲线,如丅:

这条曲线的纵坐标就是铜电极的击穿横坐标是真空度p与电极间隙长度l的乘积。曲线中实线部分为实测值,虚线为理论计算值我們看到它们十分接近。这条曲线的纵坐标就是铜电极的击穿电压击穿横坐标是真空度p与电极间隙长度l的乘积。曲线中实线部分为实测徝,虚线为理论计算值我们看到它们十分接近。

我们看到曲线存在最低点,此点对应的条件就是最容易击穿之处

另外,曲线的左侧對应于低气压或者高真空在大气条件下,曲线左侧对应的间隙长度l已经到达微米级了在此条件下会产生高电场发射,使得击穿电压击穿极大地降低

在高海拔地区,大气压强低在同样的电极间隙距离条件下,pl的值比较小所以击穿电压击穿比海平面要小。

我们来看看具体的表达式:

这里的T是温度A和B是系数。由此式中我们看到pl是不能分开的整体。

那么这个表达式和曲线背后的物理意义是什么我们來仔细研究一下。

现在我们把电路放在空气中并且接通电路慢慢地调小电阻R,我们会发现电路中有极其微小的电流流过现在我们把电蕗放在空气中并且接通电路,慢慢地调小电阻R我们会发现电路中有极其微小的电流流过。

知道这是为什么这是因为空间中存在宇宙射線。宇宙射线击中气体原子(或者气体分子)使原子中的电子脱离原子核的束缚成为自由电子,中性气体原子也由此变成正离子电子囷正离子试图向两极运动,但由于电场还很低所以它们很快地又复合了。只有将电阻R调到一定值时电场已经足够强,电子终于能够到達阳极电路中也就出现了电流。

电子在向阳极运动的过程中会碰撞大量中性气体分子,从而制造出大量新的正离子和负离子这里的負离子指的不是电子,而是吸附了电子的中性气体原子或者气体分子于是电子、正离子和负离子构成了一种特殊集合,叫做电子崩

在電子崩中,电子大多集中在指向阳极的崩头区域正离子则集中在指向负极的崩尾区域。

我们继续调小电阻而加大电场强度于是电子崩會向阳极运动。由于崩头和崩尾削弱了电子崩内部的电场强度于是在电子崩内部出现了复合。而复合会放出光子这些光子又会使得附菦区域的中性气体被电离,并构建出新的电子崩如此发展下去,会出现一系列的电子崩最后的结果是:电极间隙被击穿。

现在我们把電路放到真空中其中当然还残余了一些气体,那么上述现象是否还会发生答案是肯定的。但由于电子在奔向阳极的途中能够碰撞的气體分子少了因此电极间隙的击穿特性当然也不一样了。

在继续讨论之前我们先来看看气体击穿后的美丽景象,这就是辉光放电

气体擊穿后,首先登场的是辉光放电辉光放电的特点是,放电区域充满整个空间并且放出蓝色的艳丽光芒。

当然也要看气体介质是什么,例如氖气放出的光是橙色的

若弧隙电流不断加大,则辉光放电就演变为弧光放电这时放电区域的直径急剧缩小,变成一根细长的弧柱温度也不断上升。若弧隙电流不断加大则辉光放电就演变为弧光放电。这时放电区域的直径急剧缩小变成一根细长的弧柱,温度吔不断上升

辉光放电和电弧放电不在题主的讨论范围之内,我们就此终止它们的讨论吧

回到真空击穿电压击穿的讨论。

我们已经知道现在气隙中几乎没有气体分子了,气体的电离当然也不可能了但这时会有几个现象出现:

热发射:当金属的温度升高时,其表面的自甴电子可能获得足够的动能以超越金属表面晶格电场造成的势垒而逸出。一个电子逸出金属表面所需的能量叫做逸出功单位是电子伏特。例如银的逸出功是4.74铜的逸出功是4.4,而钨的逸出功是7.49,显见,逸出功与金属的熔点有关熔点越高的金属,逸出功也越高

场致发射(高电场发射):当金属表面存在较高的电场强度(大于

V/m)时,金属表面势垒厚度减小自由电子可能在常温下穿过势垒(所谓的隧道效應),逸出金属这种现象叫做场致发射,也称为高电场发射

光发射:当光线和射线照到金属表面时,引起电子逸出的现象光波越短,引起的光发射作用越强并且从金属表面逸出的电子速度越快。波长较长的光量子虽然能量不足以直接引起电子发射,但是却能够被金属吸收,改变金属中自由电子的运动速度使动能超过逸出功的电子逸出金属。

以上三条中热发射与金属材料有关,光发射与光线照射有关而场致发射则与金属材料的表面状况和结构有关,特别是尖端放电注意:尖端放电有极性。

对于电极间隙由于真空中已经鈈存在气体,因此普通气体已经不在我们的谈论范围之内我们知道,金属受热熔化后会出现金属蒸气而金属蒸汽的电离能比一般气体嘚小很多。因此在任一温度下当气体中含有金属蒸气时,其电离度比纯气体时高即电导率比较大。对于电极间隙由于真空中已经不存在气体,因此普通气体已经不在我们的谈论范围之内我们知道,金属受热熔化后会出现金属蒸气而金属蒸汽的电离能比一般气体的尛很多。因此在任一温度下当气体中含有金属蒸气时,其电离度比纯气体时高即电导率比较大。

因此在高真空下,电极间隙中由于熱发射和场致发射的原因会出现电子电子在高电场的作用下撞击电极,造成二次发射和光发射这些效应的结果就是出现了电流。因此在高真空下,电极间隙中由于热发射和场致发射的原因会出现电子电子在高电场的作用下撞击电极,造成二次发射和光发射这些效應的结果就是出现了电流。

也许这就是题主所期望的答复吧。

最后按惯例,我给各位知友们提个问题:

我们将开关的触头密闭地封闭茬一个真空管中它当然也就具有了优良的开断能力。但随着时间的推移这种优良工作特性能继续保持吗?如果不能那么主要原因是什么?

【子禾的回答(2票)】:

【没有人的回答(6票)】:

有个东西叫场致发射导体本身也是会发射电子的,即便是绝对真空也无法绝对绝缘

}

原标题:电压击穿击穿强度试验儀(电压击穿击穿试验仪)

GB/T 绝缘材料电气强度试验方法 GB/T 硫化橡胶工频电压击穿击穿强度和耐电压击穿强度试验 GB/T3333 电缆纸工频电压击穿击穿试驗方法

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击穿和介电强度嘚试验方法.

主要适用于固体绝缘材料(如:塑料、橡胶、层压材料、薄膜、树脂、云母、陶瓷、玻璃、绝缘漆等绝缘材料及绝缘件)在工頻电压击穿或直流电压击穿下击穿强度和耐电压击穿的测试

本仪器由电脑控制,是我公司自主研发的全新第三代介电击穿检测仪器本儀器电子控制系统是通过西门子 PLC 控制,数据采集方式通过光电隔离有效解决试验过程中的抗干扰问题,软件操作使用方便能够实时显礻动态曲线,同时升压速率无级可调可以根据自己的需要进行升压速率调节,调节范围在100V-3000V/S使升压速率真正做到匀速、准确,并能够准確测出漏电电流的数据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,打印试验数据

本系统能够自动判别试样击穿并采集击穿电压击穿数据及泄露电流,同时能够在击穿的瞬间电压击穿迅速降低自动归零软件系统操作方便,性能稳定安全可靠。

01、软件平台:WINDOWS 窗口操作平台界面直观,便于操作

02、曲线显示:在实验过程中可以动态显示试验曲线

03、数据导出:可以对试验结果导入 EXCEL 表格

04、实验报告:可以人为设置报告名称并对实验报告进行打印

05、试验方式:可以根据需求对直流试验和交流试验进行灵活选择

06、试验方法:可以根据需求自行选择击穿电压击穿、耐压试验、梯度试验

07、参数设置:可以根据不同的试验方式及试验方法灵活设置所需的不同参數值

08、试样设置:可对不同标准的试样参数灵活设置

09、人员管理:设置用户名及密码,不同的操作员登入进行不同的试验互不影响

10、标准选择:含有不同标准,可根据需求自行选择

11、连续操作:连续操作试验时可直接在软件里结束试验,进行二次试验

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、判停方式两种:1、电压击穿判停 2、电流判停

08、电压击穿电流采集方式:光电隔离采集有效保证控制系统的安全性和可靠性。

09、试验介质:空气试验油

10、安装灵敏度较高的过电流保护装置保证试样擊穿时在 0.05S 内切断电源。

11、采用先进智能集成电路匀速调压

12、支持短时间内短路试验要求。

13、电压击穿试验精度: ≤ 1%

15、电流可采集到 mA 級

16、电极规格:满足 GB/T 6 标准要求(材质为黄铜)

1、片材电极 ¢25mm 两个 片材电极 ¢75mm 一个

15、主机尺寸:长宽高-0(MM)

16、操作台尺寸:长宽高-(MM)

17、防護罩材质:白色透明有机玻璃

20、工作环境:温度—室温 湿度--﹤65%

本仪器具有比较完善的安全防护措施:

本仪器具有多重防护措施,保证操作囚员的人身安全

1、门限位保护:不关门即使通电点实验开始,设备无任何反应软件会有:安全门未关闭提示。

2、电压击穿归零保护:如果在实验过程中突然断电,下次开机后会自动回到零位,保证初始电压击穿为在零位

3、终止电压击穿保护:可以通过软件设定终止电壓击穿保证在升压过程中如果出现异常升到指定的电压击穿后,自动终止并归零

4、高压机械限位:如果软件系统失去控制电压击穿继續往上升,到高压限位后自动归零

5、如果在击穿后未判停通过过流保护器采集数据保证电压击穿自动归零

6、有高压指示灯,通过观察指礻灯的状态来判断实在升压还是在零位

7、如果长时间做实验为保证设备的良好运行,设备留有变压器排气口保证变压器的良好运行,增长使用寿命

8、如果在实验中试样有异味或者出现燃烧和冒烟现象,可以通过排风系统进行排除

13、实验结束放电保护

1、绝缘试样空气Φ试验 2、绝缘试样浸油中试验

GB/T1408的本部分规定了测量固体绝缘材料工频(即48Hz~62Hz)短时电气强度的试验方法.本部分规定了用液体和气体作为凅体绝缘材料试验时的浸渍剂或周围媒质,但不适用于液体和气体的试验.

注:本部分包括测定团体绝缘材料表面击穿电压击穿的方法.

丅列文件中的条款通过GB/T 1408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>或修订版均鈈适用于本部分然而,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ZUI新版本 凡是不注日期的引用文件,其ZUI新版本适用于夲部分.

GB/T 固体绝缘材料在试验前和试验时采用的标准条件(IEC 6,IDT) ISO 293: 1986 塑料 热塑性材料压模塑试样

ISO 294-1: 1996 塑料 热塑性材料试样的注模塑法 第1部分: 一般原则、哆用途模塑件及条形试样

ISO 1 塑料 热固性模塑料 注塑成型多用途试样

IEC 6 变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油规范

IEC 98 电气绝缘用柑脂基反应复合粅 第2部分:试验方法 IEC 88 电气用塑料薄膜 第2部分z试验方法

下列定义适用于本部分

试样承受电应力作用时,其绝缘性能严重损失由此引起的試验田路电流促使相应的回路断路器动作.

注:击穿通常是由试中羊和电极周围的气体或液体媒质中的局部放电引起,并使得较小电极(戓等径两电极)边缘的试样遭到破坏

试样和电极周围的气体或液体媒质承受电应力作用时其绝缘性能损失,由此引起的试验回路电流促使相应的回路断路器动作.

注:碳化通道的出现或穿透试样的击穿可用于区分试验是击穿还是闪络

3.3. 1 <在连续升压试验中>在规定的试验条件丅,试样发生击穿时的电压击穿

3.3.2 <在逐级升压试验中>试样承受住的最高电压击穿,即在该电压击穿水平下整个时间内试样不发生击穿。

茬规定的试验条件下击穿电压击穿与施加电压击穿的两电极之间距离的商。 注除非另有规定应按本部分5.4规定测定两试验电极之间的距離。

4.1 按本部分得到的电气强度试验结果能用来检测由于工艺变更、老化条件或其他制造或环境情况而引起的性能相对于正常值的变化或偏离,而很少能用于直接确定在实际应用中的绝缘材料的性能状态

4.2 材料的电气强度测试值可受如下多种因素的影响:

a) 试样的厚度和均匀性是否存在机械应力;

b) 试样预处理,特别是干燥和浸渍过程;

c) 是否存在孔隙、水分或其他杂质

a) 施加电压击穿的频率、被形和升压速度或加压时间;

b) 环境温度、气压和湿度;

c) 电极形状、电植尺寸及其导热系数;

d) 周围媒质的电、热特性。

4.3 在研究还没有实际经验的新材料时应栲虑到所有这些有影响的因素本部分规定了一些特定的条件,以便迅速地判别材料并可用以进行质量控制和类似的目的.

用不同方法得箌的结果是不能直接相比的,但每一结果可提供关于材料电气强度的资料应该指出的是,大部分材料的电气强度随着电极间试样厚度的增加而减小也随着电压击穿施加时间的增加而减小。

4.4 由于击穿前的表面放电的强度和延续时间对大多数材料测得的电气强度有显著影响为了设计直到试验电压击穿无局部放电的电气设备,必须知道材料击穿前无放电的电气强度但本部分的方法通常不适用于提供这方面嘚资料。

4.5 具有高电气强度的材料未必能耐长时期的劣化过程例如热老化腐蚀或由于局部放电而引起化学腐蚀或潮湿条件下的电化学腐蚀戓潮湿条件下的电化学腐蚀,而这些过程都会导致在运行中于较低的电场强度下发生破坏

金属电极应始终保持光滑、清洁和无缺陷。

注1:当对薄试样进行试验时电极的维护格外重要为了在击穿时尽量减小电极损伤,优先采用不锈钢电极.

接到电极上的导线既不应使得电極倾斟或其他移动或使得试样上压力变化也不应使得试样周围的电场分布受到显著影响,

注2:试验非常薄的薄膜(例如<5μm厚>时,这些材料的产品标准应规定所用的电极、操作的具体程序和试样的制备方法

5.1 垂直于非叠层材料表面和垂直于叠层材料层向的试验

5.1. 1 植材和片狀材料(包括纸植、纸、织物和薄膜)

电极极由两个金属圆柱体组成,其边缘倒圆成半径为(3.0土0.2) mm的圆弧其中一个电极的直径为(25士1) mm,高約25 mm另一个电极直径为(75士。mm高约 15 mm。 两个电极同铀放置误差在 2mm内,如图la)所示

如果使用一电极架便上下电极准确对中放置,误差在1. 0 mm內则下电极直径可减小到(25士 。 mm两电极直径差不大于0. 2 mm. 其所测结果与5. 1. 1. 1不等直径电极测得的结果不一定相同。

当有规定时厚度超过 3mm 的板材和片材应单面机加工至(3. 0 士 0. 2) mm. 然后,试验时将高压电极置于未加工的面上

注:为了避兔网络或因受现有设备限制,必要时可以根据需要通过机加工把试样制备成更小的厚度。

两个电极为两根金属棒其直径为(6. 0±0. 1) mm. 垂直安装在电极架内,使一个电极在另一个电 撞上面试樣夹在棒的两个端面之间。

上下电极要同心轴误差在0.1 mm内。 两电极端面应与其轴向相垂直端面的边缘倒成半径为(1. 0土0.2) mm的圆弧。 上电极压力為(50±2) g且应能在电极架内的沿垂直方向自由移动

图 2 示出了一种合适的装置。 如果需要使试样在拉伸状态下进行试验则应将试样夹在架孓中,使试样披在如图2所示的规定的位置上 为达到所需的拉伸,方便的办法是将试样的一端缠在可旋转的圆捧上

为了防止窄条边缘发苼闪络,可用薄膜或其他薄的绝缘材料条搭盖在窄条边缘并夹住试样 此外, 电极周围可以采用防弧密封固此时电植和密封圈之间留有(1~2) mm的环状间隙。 下电极与试样之间的间隙(在上电极与试样接触之前>应小于0.1 mm

注:对薄膜的试验,见IEC8,

按GB/T5进行试验

外电极是(25士1) mm宽的金屬箱带,内电极是与内壁紧配合的导体例如圆棒、管、金属箔或充填直径(0. 75~2. 0) mm的金属球,便与管材的内表面良好接触 不管怎样,内电極的每端应至少伸出 外电极25 mm

注:当没有有害影响时,可用硅油、硅脂或凡士林将箔贴到试样的内外表面

外电极是(75土1)mm宽的金属锚带,內电极是直在(25±1)mm的圆形金属箔金属箔应相当柔软以适应圆筒的曲率,该装置如图3所示

按IEC 98制样和试验。

应用一对球电极每个球的直徑为(20.0士0.1) mm,在排列电极时使它们共有的轴线与试样平面垂直(见图4)。

应用(1. 0土0.1) mm厚的试样这些试样可以按ISO 295: 1991压塑成型或按ISO 1注塑成型,其表面尺寸应足以防止闪络(见5. 3. 2)

注:如果不能应用(1. 0土0. 1) mm厚的试样,则可用(2. 0土O. 2) mm厚的试样

注塑或压塑的条件见相关材料标准。如果没有鈳适用的材料标准则这些条件必须经供需双方协商。

对不能将其置于平面电极间的成型绝缘件应采用对置的等直径球电极。通常用作這类试验的电极直径为12. 5 mm或20 mm(见图5)

电极是两个金属球,每个球的直径为(12. 5 ~ 13)mm. 水平同轴放置除另有规定外,彼此相隔(1. 0土0.1) mm并都嵌入充填胶内 。 应注意避免出现空隙特别避免两电极间的空隙。 由于用不同的 电极距离得到的结果不能直接相比因此必须在材科规范的试验報告中注明间隙距离.

5.2 平待于非叠层材料表面和平行于叠层材料层向的试验

如果不必区分由试样击穿引起的破坏和贯穿表面引起的破坏,則可使用5. 2.1或5. 2. 2 的电极但 5. 2. 1的电极应被优先采用。

当要求防止表面破坏时.应采用5. 2. 3的电般

试验板材和片材时,试样厚度为被试材料厚度试樣表面为长方形,长(100士2) mm宽(25. 0士 。.2) mm试样两侧面应切成垂直于材料表面的两个平行平面。 试样夹在金属平行板之间两金属板相距25mm,厚度鈈小于10 mm电压击穿施加在金属板上。对于薄材料可以用2个或3个试样恰当地放置 <即:使它们的表面形成合适的角度>以支撑上电极电极应有足够大的尺寸,以覆盖试样边缘至少超过试样各边15 mm要注意保证试样上下两面的整个面积均与电极良好的接触。电极的边缘应适当倒圆(半径为(3-5)mm)以避免电极的边与边之间的闪络(见图6)

注,如果现有设备不能使试样击穿则可以将试样宽度减少至05. 0±0. 2) mm或 (10.0土O. 2) mm. 试样宽度的這种减少,必须在报告中予以特别说明

这种电极仅适用于厚度至少为1. 5 mm的硬质材料的试验。

试验硬管时试样是一个完整的环或圆弧长度為100 mm的一段环,其轴向长度为(25士0. 2) mm试样两端应加工成垂直于管铀向的两个平行的平面。将试样放在两平行板电极之间按5. 2. 1. I所述的板材和片材嘚试验方法进行试验必要时可用(2~3)个试样来支撑上电极。电极应有足够大的尺寸以使电极覆盖试样并至少超过试样各边15 mm要注意保證试样上下两面的整个面积均与电极良好接触。

在试样上垂直试样表面钻两个相互平行的孔两孔中心距离为(25土1) mm. 两孔的直径这样来确定:用锥度约2%的钱刀扩孔后每个孔的较大的一端的直径不小于4.5 mm且不大5. 5 mm.。

钻好的两孔完全贯穿试样但如果试样是大管子,则孔仅贯穿一个管壁并在孔的整个长度上用铰刀扩孔。

在钻孔和扩孔时孔周围的材料不应有任何形式的损坏,如劈裂、破碎或碳化

用作电极的锥形销嘚锥度为(2.0土0. 2)%,并将锥形销压人<但不要锤人>两孔以使它们能与试样紧密配合,并突出试样每一面至少2 mm(见图7a)和7b))

这类电极仅适用於试验厚度至少为1. 5 mm的硬质材料

对厚度大于15mm的具有高电气强度的试样进行试验时,将试样切成100mm×50 mm并如图8 所示钻两个孔,每个孔的直径比圓柱形电极的直径大但差值不大于0.I mm.圆柱形电极直径为(6.0士0.1)mm,并有半球形端部每个孔的底部是半球形以便与电极端配合,使得电极端蔀和孔的底部之间间隙在任何点都不超过0.05 mm如果在材料规范中没有另外规定,则两孔沿其长度的侧面相距应是(10士1)mm每孔应延伸到离相对的表面(2.25±0. 25) mm以内。两种任选形式的通风电极如回8所示.当使用带小槽的电极时这些小槽位置应与电极间的间距正好相反。

除了上述各条中巳组述过的有关试样的情况外通常还要注意下面儿点。

5.3. 1 制各固体材料试样时应注意与电极接触的试样两表面要平行,而且应尽可能平整光滑

5.3.2 对于垂直于材料表面的试验,要求试样有足够大的面权以防止试验过程中发生闪络

5.3.3 对于垂直于材料表面的试验,不同厚度的试樣其结果不能直接相比(见第4章)

用来计算电气强度的两电植间距离值应为下列之一(按被试材料的规定)

a) 标称厚度或两电极间距离(除非另有规定,一般均采用此值);

b) 对于平行于表面的试验两电极间的距离;

c) 在每个试样上击穿点附近直接测悍的厚度或两电极间的距離。

绝缘材料的电气强度随温度和水份含量而变化 若被试材料已有规定,则应遵循此规定 否则,除非另有商定条件试样应在温度为(23土2)℃,相对湿度为(50士5)%条件下扯理不少于24 h

材料应在为防止闪络而选取的周围媒质中试验。在大多数情况下符合IEC 6的变压器

油是最適用的媒质。对在矿物油中会引起膨胀的材料此时其他的流体(例如硅油),可能是更合适的

对击穿电压击穿值相对较低的试样,可茬空气中试验此时若要在高温下进行试验时,应注意即使在中等的试验电压击穿下在电极边缘的放电也会对测试值造成很大影响。

如果试图在另一种媒质中时某种材料的性能进行试验评定则可以应用这种媒质。

所选取的媒质应对被试材料的危害影响是最小的

周围媒質对试验结果可能有很大影响,特别是对易暖收的材料如纸租纸板,因此必须在试样制备程序中确定全部的必要步骤(例如干燥和浸渍)以及试验过程中周围媒质的状态。

必须有足够的时间让试样和电极达到所要求的温度但有些材料会因长期处于高温而受到影响。

7.1 在高温空气中的试验

在高温空气中做试验可在任何设计合理的烘箱中进行,烘箱要有足够大的体棋来容纳试样和电极使官们在试验时不發生闪络。烘箱应装有空气循环装置使试样周围的温度在规定温度的土2℃内且应大体上保持均匀把温度计、热电偶或其他测量温度的装置尽可能放在实验点附近测量温度。

7. 2 在班体申的试验

当试验要在绝缘液体中进行时除非其他液体更合适外,一般应使用符合IEC 6的变庄器油 必须保证穰体有足够的电气强度以避免网络- 在具有比变压器油更高的的相对电容率的液体中 试验的试样,会出现比在变压器袖中试验時更高的电气强度 降低变压器油或其他掖体电气强度的杂 质,也可能会增加试样上测得的电气强度

高温下的试验可以在烘箱内的盛液嫆器中进行<见7. 1),也可在绝缘油作为竟也传递介质的恒温控制的油播中进行在这种情况下,应采用合适的液体循环措施以便试样周围的溫度大致均匀,并保持在规定温度的±2℃内

用一个可变低压正弦电源供给一个升压变压器来获得试验电压击穿。 变压器及其电源和它的調节装置应具有如下特性

8. 1. 1 在回路中有试样的情况下,对等于和小于试样击穿电压击穿的所有电压击穿试验电压击穿的峰值与有效值(r, m. s)の比为根号2(1土5%)即(1. 34~1. 48)。

8. 1. 2 电源的容量应足够大使之在发生击穿之前均能符合8. 1. 1 要求,对于大多数材料在使用推荐的电极的情况下,通瑺40 mA的输出电流容量巳足够对于大多数试验来说,电源容量范围为;对于10kV及以下的小电容试样的试验其容量为0.5kVA;对于试验电压击穿为100 kV以丅者则为5 kVA。

8.1. 3 可变低压电源调节装置应能使试验电压击穿平滑、均匀地变化无过冲现象。当用一个自耦调压器按第10章施加电压击穿时所產生的递增的增量不应超过预期击穿电压击穿的2%。

对短时试验或快速升压试验zui好使用马达驱动调节装置。

8.1. 4 为了保护电源不致损坏应装囿一个装置使在试样击穿的几个周期内切断电源。这个装置可以由一个接在高压回路中的电流敏感元件组成

8.1.5 为了限制在击穿时由电流或電压击穿冲击引起电极的损伤,要求将一个具有合适值的电阻器与电极串联电阻值的大小应取决于电极所允许的损伤程度。

注:应用阻徝很高的电阻器可能会导致测得的击穿电压击穿比应用阻值低的电阻器测得的击穿电压击穿值高

8.2. l 按等效有效值记录电压击穿值。 较好的方法是用一块峰值电压击穿表并将其读数除以根号2 电压击穿测量回路的总误差应不超过测得值的5%,该误差包括了由于电压击穿表的响应時间所引起的误差 在所用的任何升压速率下,该响应时间引起的误差应不大于击穿电压击穿的1%

8.2.2 果用符合8. 2.1要求的电压击穿表来测量施加箌电极上的电压击穿。 zui好将它直接接到电极上也可通过分压器或电压击穿互感器接到电极上。 如果使用升压变压器的测量线圈来测量电壓击穿则施加到电极上的 电压击穿的指示正确度应不受升压变压器负载和串联电阻器的影响。

8. 2. 3 希望在击穿后能在电压击穿表上保留最大試验电庄的读数值从而正确地读出并记录击穿电压击穿,但

指示嚣应对在击穿时发生的瞬变现象不敏感

9.1 试验应记录如下内容:

b) 试样厚喥的测量方法(若不是标称厚度);

d) 试样数量(若不是5个,应注明);

I) 以电气强度或是击穿电压击穿作为报告的结果

9.2 将符合第5章的电极装到試样上,装电极时要防止损伤试样使用符合第8章的电气设备,将电压击穿施加到两电极之间接10. 1到10. 5之一的方法升高电压击穿,观察试样昰击穿还是闪络<见第11章>

10. 1. 1 将试验电压击穿由零开始以均匀的速度升高直至击穿发生。

10. 1. 2 对被试材料选择开压速度时应使大多数击穿发生在(10~20) s之间。 对于击穿电压击穿有显著 差异的材料也有可能在这个时间范围以外发生破坏 如果大多数击穿都发生在(10~20) s之间,则认为试验是成功的

10. 1. 3 升压速度应从下述中选取:

注:对于大多数材料,通常使用500 V/s的升压速度对模塑材料,推荐使用2 000 V/s升压速度以便获得与IEC 03相适应的可仳数据。

10. 2. 1 将40%的预计短时击穿电压击穿施加于试拌上 假如不知道短时击穿电压击穿预计值,则应按10. 1 的方法来得到

10.2.2 假如试样耐受这个电压擊穿20 s还未击穿,则应按表1规定的增量逐级增加电压击穿 每一次增加的电压击穿应立即且连续施加20s直至发生击穿。

10.2.3 升压要尽可能地快并无任何瞬态过电压击穿级间升压所用的时间应包括在较高一级电压击穿的20 s期间内。

10. 2. 4 如果击穿发生在从起始试验算起少于6级的电压击穿内則用更低的起始电压击穿再做5个试样的试验。

10.2.5 根据试样能耐受20s而不击穿的最高试验电臣来确定电气强度

从40%的预计短时击穿电压击穿开始勻速升压,使击穿发生在(120~240) s之间 对于击穿电压击穿有显著差异的材料来说,有些试样可能在此时间范围以外发生破坏 如果大多数击穿發生在(120~240) s 之间,则认为是满意的 选择升压速度时应从下列数据中开始选择:2 /sV儿,5 V/s,10 V/s,20 V/s, 50 V/s,100 V/s,200 V/s,500 V/s,l 000

除非另有规定应按10. 2进行试验,但每一级中的耐压时间為60 s,

除非另有规定应按10.3进行试验,但击穿应发生在(300~600) s之间 从下列数据中选择升压速

注:在10.3中所述的(120~240) s的慢速升压试验和在10.5中所述的(300~600) s嘚极慢速升压试验所得结果与20 s逐级升压(10, 2)或60 s逐级升压(10, 4)所得结果大致相似 当使用现代自动设备时,前两者较逐级升压试验更为方便且采用這两种慢速开压试验也使自动设备的使用成为可能.

当做检查或耐压试验时要求施加一个预先确定的电压击穿值。 即将该电压击穿尽可能赽而准确地升到所要求的值升压过程中不出现任何瞬态的过电压击穿。然后将所要求的电压击穿值维持到规定的时间

11.1 在电击穿的同时,回路中电流增加和试样两端电压击穿下降电流的增加可使断路器跳开或熔丝烧

断.但是有时也可由于闪络、试样充电电流、漏电或局蔀版电电流、设备磁化电流或误动作而引起断路嚣跳开.因此,断路器应与试验设备及被试材料的特性相匹配否则,断路器可能会在试樣未击穿时动作或当试样击穿时断路器不动作这样便不能正确地判断出是否击穿。即使在zui好的条件下也存在周围媒质先击穿的情况也會发生。因此在试验过程中要注意观察和检测这些现象,若发现媒质击穿应在报告中注明.

注:对漏电检测电路敏感性特别重要的那些材料,在这种材料的标准中也应作同样的说明

11.2在垂直于材料表面方向试验时通常容易判断,无论通道是否充有碳粒当击穿发生后用禸眼容易

11.3当平行于材料表面方向试验时,要求判断是由试样破坏引起的击穿现象还是由闪络引起的失效(见5.2)可以通过检查试样或使用洅施加一次电压击穿的办法来进行鉴别,再次施加的电压击穿值应小于第 一次施加的击穿电压击穿值试验证明,再次施加的电压击穿值為第一次击穿电压击穿值的50%比较合适然后用 与第一次试验相同的方法升压直到破坏。

12.1 除非另有规定通常应做5次试验,取试验结果的中徝作为电气强度或击穿电压击穿的值如果任何一个试验结果偏离中值的15%以上,则另做5次试验然后由10次试验的中值作为其电气强度或击穿电压击穿的值.

12. 2 当试验并非用于例行的质量控制时,必须做较多的试样具体的数量与材料的分散性和所用的统计分析方法有关。

12.3 对并非用于例行的质量控制试验.参见附录A对决定需要试验次数和数据分析参考是有用的

除非另有规定,报告应包括如下内容

a) 电压击穿击穿強度试验仪(电压击穿击穿试验仪)被试材料的全称试样及其制备方法的说明;

b) 电压击穿击穿强度试验仪(电压击穿击穿试验仪)电气強度的中值<以kV/mm表示>或击穿电压击穿的中值(以kV表示);

c) 电压击穿击穿强度试验仪(电压击穿击穿试验仪)每个试样的厚度<见5.4);

d) 试验时所用嘚周围媒质及其性能;

f) 施加电压击穿的方式及频率;

g) 电气强度的各个值(以kV/mm表示>或击穿电压击穿的各个值<以kV表示);

h) 在空气中或在其他气體中试验时的温度、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

如果只需要最简单的結果报告,则应该报告前6项内容及最低值和最高值

}

面较低的那种极性的击穿电压击穿

所以直流击穿电压击穿必然高于交

其次在固体电介质中,还牵涉到交流时固体电解质作为一个电容交流下会有介质损耗,发热导致介质老化从而降低性能导致击穿。

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