HYG-50KV擊穿耐壓測試儀

二、一般使用條件

海拔高度：￡1000m

環境溫度：-5℃～＋40℃              

相對濕度：<90％

zui大日溫差：25℃

使用環境：室內

無導電塵埃

無火災及爆炸危險

不含有腐蝕金屬和絕緣的氣體存在

電源電壓的波形為實際正弦波,波形畸變率<5%

HYG-50KV擊穿耐壓測試儀

三、遵循標準

執行ANSI D149標準、GBT_1408.1-2006標準

以下是ANSI D149標準

12. 步驟

注釋2—注意：在進行任何測試之前請先閱讀第七部分。

12.1 施加電壓的方法

12.1.1 方法A，短時間測試—在圖一所給出的一種比率的條件下，在測試電極上加上相同的電壓，從0開始直到擊穿發生。在沒有其他方法的時候使用這種短時間測試方法。

12.1.1.1 當開始建立一個速率，為了讓其能被一個新的規則所包含，應選擇一個速率，使其對于一系列的樣本，能使擊穿發生的平均時間在10到20秒之間。可能需要預先進行一至兩組測試來確定zui合適的上升速率。對于大多數材料而言，通常使用500V/s 。

12.1.1.2 如果說明文件這種測試在一個給定的上升速率，那么必需一直使用這個給定的值，不論是否有平均擊穿時間偶然出現在10至20秒的范圍之外。如有這種偶然情況，則需要將其記錄在報告中。

12.1.1.3 在進行一系列的比對不同材料的測試中，優先使用相同且能使這些材料的擊穿時間均在10秒至20秒之間的電壓上升速率。如果擊穿時間不能滿足前述范圍，則需要將其記錄在報告中。                                 

                     圖1 短時間測試的電壓曲線

          電壓上升速率（V/S）±20%

                       100

                       200

                       500

                       1000

                       2000

                       5000

         Vbd為擊穿電壓，tbd為擊穿發生的時間

12.1.2 方法B，逐級測試—在測試電極上施加預啟動電壓，并且逐步提升，每一測試電壓需持續一段時間，如圖2所示，直至擊穿發生。

12.1.2.1 在圖2的列表的中選擇初始電壓，是zui接近短時間測試的實驗擊穿電壓或是預期擊穿電壓的50%的值。

12.1.2.2 如果選擇的初始電壓不同于圖2中列出的值，那么建議每一階段電壓的上升值應當比選定的初始電壓低10% 。

12.1.2.3 在不超過6.1.3 中所允許的電壓峰值的情況下，從0開始并以zui快速率上升電壓至需要的值，用這種方法施加初始電壓。同樣的要求也被應用于每一階段電壓上升的過程中。在初始階段后，電壓上升至下一階段所花費的時間應當被計為下一階段的一部分。

12.1.2.4 如果擊穿發生在電壓上升至下一階段的過程中，這個樣本被描述為已經滿足介電耐壓，Vws等于已經完成的這一階段的電壓。如果擊穿發生在任何一個電壓穩定的階段結束之前，這個樣本的介電耐壓被定為上一個階段的電壓。擊穿電壓被用來計算耐電壓強度。介質耐壓強度由材料厚度和介質耐壓來計算。（見圖2） 

12.1.2.5 期望的擊穿發生在第4至第10階段，但是不少于120秒。如果小組中多于1個樣本不滿足這個條件，擊穿發生在第3階段或是更早，又或是少于120秒，無論哪個較大，這個測試都需要重新選擇一個較低的初始電壓進行測試。如果擊穿沒有發生在第12階段前或者是大于了720秒，則應當提高初始電壓。

12.1.2.6 記錄下初始電壓，每一階段的電壓，擊穿電壓，以及擊穿電壓的持續時間。如果擊穿發生在電壓上升至初始電壓的過程中，擊穿時間應被記為0.

12.1.2.7 對于每一階段電壓的持續時間可能是被的，取決于測試的目的。一般使用的為20s和300S（5 min）。為了研究目標，也有可能對于一個給定的材料存在一個以上的時間間隔。

                   圖2 逐級測試

          Vbd為擊穿電壓，Vws為介質耐壓

          Preferred starting voltage 為預啟動電壓

          Step voltage 階段電壓

          Increment 增量 constraints 約束（條件）

          Unless constraints cannot be met 除非不能滿足約束條件

          Alternate step times 可選的階段持續時間

12.1.3 方法C，低電壓上升速率測試方法—依據圖3所示速率施加電壓在電極上直至擊穿發生。

12.1.3.1 按照12.1.1中的短時間測試的方法選擇初始電壓。初始電壓應當達到12.1.2.3中的要求。

12.1.3.2 使用這個電壓上升速率使電壓從初始值上升，初始值由此測試方法給出的相關文件中。一般這個速率被選中用于估算一個逐級測試的平均速率。

12.1.3.3 如果在一系列樣本中有超過一個樣本的擊穿時間少于120S，減少初始電壓或是電壓上升速率。

12.1.3.4 如果一系列樣本中有超過一個樣本的擊穿電壓少于初始電壓的1.5倍，減少初始電壓。如果擊穿反復發生在初始電壓的2.5倍值以上（且超過120s），則提高初始電壓。

                       圖3 低電壓上升速率測試

12.2 擊穿標準—電介質失效或是電介質擊穿（由 Terminology D 1711 定義）包含了電導系數的增加，限制可維持的電場。這種現象已經被廣泛的證實，通過在測試中試驗樣本層的突然地可見且可聽到的斷裂，導致在被擊穿的部分出現可見的穿孔和材料的分解。這種形式的擊穿是普遍不可逆的。重復的施加電壓有些時候會導致低電壓時電介質失效（有時不可估量的低），通常伴隨在擊穿部位額外的損傷。這種重復的施加電壓可能被用于給出擊穿的正面的證據并使得擊穿路徑更加的清晰可見。

12.2.1 泄露電流的突然上升可能導致電壓源跳閘伴隨可見的樣本的分解。這種故障通常發生在低電壓上升速率測試中，當溫度上升時。這種情況可能是可逆轉的，如果樣本在進行再次施加電壓前被允許冷卻至它的原始測試溫度，材料的電介質強度就可能恢復。對于這種故障，電壓源一定會在相對低的電壓迅速跳閘。

12.2.2 電壓源跳閘的原因有可能為以下幾種：閃絡；部分放電；高電容樣本的無功電流；斷路器故障。這種實驗中斷不構成擊穿（除了閃絡實驗）并且不被承認是一個符合要求的測試。

12.2.3 如果斷路器被設置為一個*的電流，或是斷路器故障，可能會發生樣本的過度燃燒。

12.3 測試次數—除非對特定的材料有特殊的要求，否則進行5次擊穿測試。