絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法第1部分：工頻下試驗(yàn)

1、電壓擊穿試驗(yàn)儀范圍

GB/T1408的本部分規(guī)定了測量固體絕緣材料工頻（即48Hz～62Hz）短時(shí)電氣強(qiáng)度的試驗(yàn)方法．本部分規(guī)定了用液體和氣體作為固體絕緣材料試驗(yàn)時(shí)的浸漬劑或周圍媒質(zhì)，但不適用于液體和氣體的試驗(yàn)．

注：本部分包括測定團(tuán)體絕緣材料表面擊穿電壓的方法．

2、電壓擊穿試驗(yàn)儀規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過GB/T 1408的本部分的引用而成為本部分的條款。 凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單<不包括勘誤的內(nèi)容>或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成 協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的版本。 凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本部分．

GB/T 1981. 2-2003　電氣絕緣用漆第2部分：試驗(yàn)方法（IEC 60464“2: 2001, IDT)

GB/T 7113. 2-2005　絕緣軟管 試驗(yàn)方法（IEC 60684-2:1997 ,MOD)

GB/T 10580-2003　固體絕緣材料在試驗(yàn)前和試驗(yàn)時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)條件(IEC 60212: 1971,IDT) ISO 293: 1986　塑料 熱塑性材料壓模塑試樣

ISO 294-1: 1996　塑料 熱塑性材料試樣的注模塑法 第1部分： 一般原則、多用途模塑件及條形試樣

ISO 294-3: 1996　塑科 熱塑性材料試樣的注模塑法 第3部分：小板　ISO 295: 1991　塑料 熱固性材料壓模塑試樣

ISO 10724: 1994　塑料 熱固性模塑料 注塑成型多用途試樣

IEC 60296: 2003　變壓器和開關(guān)用的未使用過的礦物絕緣油規(guī)范

IEC 60455-2, 1998　電氣絕緣用柑脂基反應(yīng)復(fù)合物 第2部分：試驗(yàn)方法　IEC 60674-2: 1988　電氣用塑料薄膜 第2部分z試驗(yàn)方法

3、電壓擊穿試驗(yàn)儀定義

　　　下列定義適用于本部分。

3. 1電氣擊穿

試樣承受電應(yīng)力作用時(shí)，其絕緣性能嚴(yán)重?fù)p失，由此引起的試驗(yàn)田路電流促使相應(yīng)的回路斷路器動(dòng)作．

注：擊穿通常是由試中羊和電極周圍的氣體或液體媒質(zhì)中的局部放電引起，并使得較小電極（或等徑兩電極）邊緣的試樣遭到破壞

3.2　閃絡(luò)

試樣和電極周圍的氣體或液體媒質(zhì)承受電應(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．

注：碳化通道的出現(xiàn)或穿透試樣的擊穿可用于區(qū)分試驗(yàn)是擊穿還是閃絡(luò)。

3.3　擊穿電壓

3.3. 1　<在連續(xù)升壓試驗(yàn)中>在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，試樣發(fā)生擊穿時(shí)的電壓。

3.3.2　<在逐級(jí)升壓試驗(yàn)中>試樣承受住的zui高電壓，即在該電壓水平下，整個(gè)時(shí)間內(nèi)試樣不發(fā)生擊穿。

3.4　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距離的商。　注除非另有規(guī)定，應(yīng)按本部分5.4規(guī)定測定兩試驗(yàn)電極之間的距離。

4、電壓擊穿試驗(yàn)儀試驗(yàn)的意義

4.1　按本部分得到的電氣強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，能用來檢測由于工藝變更、老化條件或其他制造或環(huán)境情況而引起的性能相對于正常值的變化或偏離，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)

4.2　材料的電氣強(qiáng)度測試值可受如下多種因素的影響：

4. 2. 1　試樣的狀態(tài)

a)　試樣的厚度和均勻性，是否存在機(jī)械應(yīng)力；

b)　試樣預(yù)處理，特別是干燥和浸漬過程；

c)　是否存在孔隙、水分或其他雜質(zhì)。

4.2.2試驗(yàn)條件

a)　施加電壓的頻率、被形和升壓速度或加壓時(shí)間；

b)　環(huán)境溫度、氣壓和濕度；

c)　電極形狀、電植尺寸及其導(dǎo)熱系數(shù)；

d)　周圍媒質(zhì)的電、熱特性。

4.3　在研究還沒有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的新材料時(shí)，應(yīng)考慮到所有這些有影響的因素本部分規(guī)定了一些特定的條件，以便迅速地判別材料，并可用以進(jìn)行質(zhì)量控制和類似的目的．

用不同方法得到的結(jié)果是不能直接相比的，但每一結(jié)果可提供關(guān)于材料電氣強(qiáng)度的資料。應(yīng)該指出的是，大部分材料的電氣強(qiáng)度隨著電極間試樣厚度的增加而減小，也隨著電壓施加時(shí)間的增加而減小。

4.4　由于擊穿前的表面放電的強(qiáng)度和延續(xù)時(shí)間對大多數(shù)材料測得的電氣強(qiáng)度有顯著影響，為了設(shè)計(jì)直到試驗(yàn)電壓無局部放電的電氣設(shè)備，必須知道材料擊穿前無放電的電氣強(qiáng)度，但本部分的方法通常不適用于提供這方面的資料。

4.5　具有高電氣強(qiáng)度的材料未必能耐長時(shí)期的劣化過程，例如熱老化腐蝕或由于局部放電而引起化學(xué)腐蝕或潮濕條件下的電化學(xué)腐蝕或潮濕條件下的電化學(xué)腐蝕，而這些過程都會(huì)導(dǎo)致在運(yùn)行中于較低的電場強(qiáng)度下發(fā)生破壞。

5、電壓擊穿試驗(yàn)儀電極和試樣

金屬電極應(yīng)始終保持光滑、清潔和無缺陷。

注1：當(dāng)對薄試樣進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，電極的維護(hù)格外重要為了在擊穿時(shí)盡量減小電極損傷，優(yōu)先采用不銹鋼電極．

接到電極上的導(dǎo)線既不應(yīng)使得電極傾斟或其他移動(dòng)或使得試樣上壓力變化，也不應(yīng)使得試樣周圍的電場分布受到顯著影響，

注2：試驗(yàn)非常薄的薄膜（例如，＜5μm厚>時(shí)，這些材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定所用的電極、操作的具體程序和試樣的制備方法。

5.1　垂直于非疊層材料表面和垂直于疊層材料層向的試驗(yàn)

5.1. 1　植材和片狀材料（包括紙植、紙、織物和薄膜）

5.1. 1. 1　不等直徑電極

電極極由兩個(gè)金屬圓柱體組成，其邊緣倒圓成半徑為（3.0土0.2) mm的圓弧。其中一個(gè)電極的直徑為（25士1) mm，高約25 mm，另一個(gè)電極直徑為（75士。mm，高約　15 mm。 兩個(gè)電極同鈾放置，誤差在　2mm內(nèi)，如圖la）所示。

5.1. 1. 2　等直徑電極

如果使用一電極架便上下電極準(zhǔn)確對中放置，誤差在1. 0 mm內(nèi)，則下電極直徑可減小到（25士 ?！m，兩電極直徑差不大于0. 2 mm.　其所測結(jié)果與5. 1. 1. 1不等直徑電極測得的結(jié)果不一定相同。

5. 1. 1. 3　厚樣品的試驗(yàn)

當(dāng)有規(guī)定時(shí)，厚度超過　3mm　的板材和片材應(yīng)單面機(jī)加工至（3. 0　士　0. 2) mm.　然后，試驗(yàn)時(shí)將高壓電極置于未加工的面上。

注：為了避兔網(wǎng)絡(luò)或因受現(xiàn)有設(shè)備限制，必要時(shí)可以根據(jù)需要，通過機(jī)加工把試樣制備成更小的厚度。

5.1. 2　帶、薄膜和窄條

兩個(gè)電極為兩根金屬棒，其直徑為（6. 0±0. 1) mm.　垂直安裝在電極架內(nèi)，使一個(gè)電極在另一個(gè)電 撞上面，試樣夾在棒的兩個(gè)端面之間。

上下電極要同心軸，誤差在0.1 mm內(nèi)。 兩電面應(yīng)與其軸向相垂直，端面的邊緣倒成半徑為(1. 0土0.2) mm的圓弧。 上電極壓力為（50±2) g且應(yīng)能在電極架內(nèi)的沿垂直方向自由移動(dòng)。

圖　2　示出了一種合適的裝置。 如果需要使試樣在拉伸狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)，則應(yīng)將試樣夾在架子中，使試樣披在如圖2所示的規(guī)定的位置上。 為達(dá)到所需的拉伸，方便的辦法是將試樣的一端纏在可旋轉(zhuǎn)的圓捧上。

為了防止窄條邊緣發(fā)生閃絡(luò)，可用薄膜或其他薄的絕緣材料條搭蓋在窄條邊緣并夾住試樣?！〈送猓‰姌O周圍可以采用防弧密封固，此時(shí)電植和密封圈之間留有（1～2) mm的環(huán)狀間隙。 下電極與試樣之間的間隙（在上電極與試樣接觸之前>應(yīng)小于0.1 mm。

注：對薄膜的試驗(yàn)，見IEC60674-2,1998,

5. 1. 3　軟管和軟套管

按GB/T7113. 2-2005進(jìn)行試驗(yàn)。

5.1. 4　硬管<內(nèi)徑100mm及以下的）

外電極是（25士1) mm寬的金屬箱帶，內(nèi)電極是與內(nèi)壁緊配合的導(dǎo)體，例如圓棒、管、金屬箔或充填直徑（0. 75～2. 0) mm的金屬球，便與管材的內(nèi)表面良好接觸， 不管怎樣，內(nèi)電極的每端應(yīng)至少伸出 外電極25 mm。

注：當(dāng)沒有有害影響時(shí)，可用硅油、硅脂或凡士林將箔貼到試樣的內(nèi)外表面。

5. 1. 5　硬管（內(nèi)徑大于100 mm)

外電極是（75土1)mm寬的金屬錨帶，內(nèi)電極是直在（25±1)mm的圓形金屬箔，金屬箔應(yīng)相當(dāng)柔軟以適應(yīng)圓筒的曲率，該裝置如圖3所示。

5.1. 6　澆注及模塑材料

5.1. 6. 1　澆注材料

　　　按IEC 60455-2: 1998制樣和試驗(yàn)。

5.1. 6. 2　模塑材料

應(yīng)用一對球電極，每個(gè)球的直徑為（20.0士0.1) mm，在排列電極時(shí)，使它們共有的軸線與試樣平面垂直（見圖4）。

5.1. 6. 2. 1　熱固性材料

應(yīng)用（1. 0土0.1) mm厚的試樣，這些試樣可以按ISO 295: 1991壓塑成型或按ISO 10724: 1994注塑成型，其表面尺寸應(yīng)足以防止閃絡(luò)（見5. 3. 2）。

注：如果不能應(yīng)用（1. 0土0. 1) mm厚的試樣，則可用（2. 0土O. 2) mm厚的試樣。

5.1. 6. 2. 2熱塑性材料

應(yīng)用按ISO 294-1: 1996和ISO294-3: 1996中同型注塑成型試樣，尺寸為60 mm×60 mm×1 mm.　如果該尺寸不足以防止閃絡(luò)（見5. 3. 2）或按相關(guān)材科標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求用壓塑成型試樣，此時(shí)用按　ISO 293: 1986壓塑成型的平板試樣，其直徑至少為100 mm，厚（1.0±0.1) mm。

注塑或壓塑的條件見相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)。如果沒有可適用的材料標(biāo)準(zhǔn)，則這些條件必須經(jīng)供需雙方協(xié)商。

5.1. 7　硬質(zhì)成型件

對不能將其置于平面電極間的成型絕緣件，應(yīng)采用對置的等直徑球電極。通常用作這類試驗(yàn)的電極直徑為12. 5 mm或20 mm（見圖5）。

5.1. 8清漆

按GB/T 1981. 2-2003進(jìn)行試驗(yàn)。

5.1.9　充填膠

電極是兩個(gè)金屬球，每個(gè)球的直徑為（12. 5　～　13）mm.　水平同軸放置，除另有規(guī)定外，彼此相隔(1. 0土0.1) mm，并都嵌入充填膠內(nèi) 。 應(yīng)注意避免出現(xiàn)空隙，特別避免兩電極間的空隙。 由于用不同的 電極距離得到的結(jié)果不能直接相比，因此必須在材科規(guī)范的試驗(yàn)報(bào)告中注明間隙距離．

5.2　平待于非疊層材料表面和平行于疊層材料層向的試驗(yàn)

如果不必區(qū)分由試樣擊穿引起的破壞和貫穿表面引起的破壞，則可使用5. 2.1或5. 2. 2　的電極，但　5. 2. 1的電極應(yīng)被優(yōu)先采用。

當(dāng)要求防止表面破壞時(shí)．應(yīng)采用5. 2. 3的電般 。

5. 2. 1　平行飯電極

5. 2. 1. 1　板材和片材

試驗(yàn)板材和片材時(shí)，試樣厚度為被試材料厚度，試樣表面為長方形，長(100士2) mm，寬（25. 0士 。.2) mm，試樣兩側(cè)面應(yīng)切成垂直于材料表面的兩個(gè)平行平面。 試樣夾在金屬平行板之間，兩金屬板相距25mm，厚度不小于10 mm，電壓施加在金屬板上。對于薄材料可以用2個(gè)或3個(gè)試樣恰當(dāng)?shù)胤胖?<即：使它們的表面形成合適的角度>以支撐上電極。電極應(yīng)有足夠大的尺寸，以覆蓋試樣邊緣至少超過試樣各邊15 mm，要注意保證試樣上下兩面的整個(gè)面積均與電極良好的接觸。電極的邊緣應(yīng)適當(dāng)?shù)箞A（半徑為（3-5）mm），以避免電極的邊與邊之間的閃絡(luò)（見圖6）

注，如果現(xiàn)有設(shè)備不能使試樣擊穿，則可以將試樣寬度減少至05. 0±0. 2) mm或　(10.0土O. 2) mm.　試樣寬度的這種減少，必須在報(bào)告中予以特別說明。

這種電極僅適用于厚度至少為1. 5 mm的硬質(zhì)材料的試驗(yàn)。

5. 2. 1. 2硬管

試驗(yàn)硬管時(shí)，試樣是一個(gè)完整的環(huán)或圓弧長度為100 mm的一段環(huán)，其軸向長度為（25士0. 2) mm。試樣兩端應(yīng)加工成垂直于管鈾向的兩個(gè)平行的平面。將試樣放在兩平行板電極之間按5. 2. 1. I所述的板材和片材的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，必要時(shí)可用（2～3）個(gè)試樣來支撐上電極。電極應(yīng)有足夠大的尺寸以使電極覆蓋試樣并至少超過試樣各邊15 mm，要注意保證試樣上下兩面的整個(gè)面積均與電極良好接觸。

5. 2. 2　錐銷電極

在試樣上垂直試樣表面鉆兩個(gè)相互平行的孔，兩孔中心距離為（25土1) mm.　兩孔的直徑這樣來確定：用錐度約2%的錢刀擴(kuò)孔后每個(gè)孔的較大的一端的直徑不小于4.5 mm且不大5. 5 mm.。

鉆好的兩孔*貫穿試樣，但如果試樣是大管子，則孔僅貫穿一個(gè)管壁，并在孔的整個(gè)長度上用鉸刀擴(kuò)孔。

在鉆孔和擴(kuò)孔時(shí)，孔周圍的材料不應(yīng)有任何形式的損壞，如劈裂、破碎或碳化。

用作電極的錐形銷的錐度為（2.0土0. 2）%，并將錐形銷壓人<但不要錘人>兩孔，以使它們能與試樣緊密配合，并突出試樣每一面至少2 mm（見圖7a）和7b））

這類電極僅適用于試驗(yàn)厚度至少為1. 5 mm的硬質(zhì)材料。

5. 2. 3　平行圓柱形電極

對厚度大于15mm的具有高電氣強(qiáng)度的試樣進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，將試樣切成100mm×50 mm，并如圖8　所示鉆兩個(gè)孔，每個(gè)孔的直徑比圓柱形電極的直徑大，但差值不大于0.I mm.圓柱形電極直徑為（6.0士0.1）mm，并有半球形端部，每個(gè)孔的底部是半球形以便與電配合，使得電部和孔的底部之間間隙在任何點(diǎn)都不超過0.05 mm。如果在材料規(guī)范中沒有另外規(guī)定，則兩孔沿其長度的側(cè)面相距應(yīng)是(10士1)mm，每孔應(yīng)延伸到離相對的表面（2.25±0. 25) mm以內(nèi)。兩種任選形式的通風(fēng)電極如回8所示．當(dāng)使用帶小槽的電極時(shí)，這些小槽位置應(yīng)與電極間的間距正好相反。

5.3　試樣

除了上述各條中己組述過的有關(guān)試樣的情況外，通常還要注意下面兒點(diǎn)。

5.3. 1　制各固體材料試樣時(shí)，應(yīng)注意與電極接觸的試樣兩表面要平行，而且應(yīng)盡可能平整光滑。

5.3.2　對于垂直于材料表面的試驗(yàn)，要求試樣有足夠大的面權(quán)以防止試驗(yàn)過程中發(fā)生閃絡(luò)。

5.3.3　對于垂直于材料表面的試驗(yàn)，不同厚度的試樣其結(jié)果不能直接相比（見第4章）。

5.4　兩電極間距離

用來計(jì)算電氣強(qiáng)度的兩電植間距離值應(yīng)為下列之一（按被試材料的規(guī)定）

a)　標(biāo)稱厚度或兩電極間距離（除非另有規(guī)定，一般均采用此值）；

b)　對于平行于表面的試驗(yàn)，兩電極間的距離；

c)　在每個(gè)試樣上擊穿點(diǎn)附近直接測悍的厚度或兩電極間的距離。

6、電壓擊穿試驗(yàn)儀試驗(yàn)前的條件處理

絕緣材料的電氣強(qiáng)度隨溫度和水份含量而變化，　若被試材料已有規(guī)定，則應(yīng)遵循此規(guī)定?！》駝t，除非另有商定條件，試樣應(yīng)在溫度為（23土2）℃，相對濕度為（50士5）%條件下扯理不少于24 h。

7、電壓擊穿試驗(yàn)儀周圍媒質(zhì)

材料應(yīng)在為防止閃絡(luò)而選取的周圍媒質(zhì)中試驗(yàn)。在大多數(shù)情況下，符合IEC 60296: 2003的變壓器

油是zui適用的媒質(zhì)。對在礦物油中會(huì)引起膨脹的材料，此時(shí)其他的流體（例如硅油），可能是更合適的。

對擊穿電壓值相對較低的試樣，可在空氣中試驗(yàn)，此時(shí)若要在高溫下進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意即使在中等的試驗(yàn)電壓下，在電極邊緣的放電也會(huì)對測試值造成很大影響。

如果試圖在另一種媒質(zhì)中時(shí)某種材料的性能進(jìn)行試驗(yàn)評定，則可以應(yīng)用這種媒質(zhì)。

所選取的媒質(zhì)應(yīng)對被試材料的危害影響是zui小的。

周圍媒質(zhì)對試驗(yàn)結(jié)果可能有很大影響，特別是對易暖收的材料，如紙租紙板，因此必須在試樣制備程序中確定全部的必要步驟（例如干燥和浸漬），以及試驗(yàn)過程中周圍媒質(zhì)的狀態(tài)。

必須有足夠的時(shí)間讓試樣和電極達(dá)到所要求的溫度，但有些材料會(huì)因長期處于高溫而受到影響。

7.1　在高溫空氣中的試驗(yàn)

在高溫空氣中做試驗(yàn)，可在任何設(shè)計(jì)合理的烘箱中進(jìn)行，烘箱要有足夠大的體棋來容納試樣和電極，使官們在試驗(yàn)時(shí)不發(fā)生閃絡(luò)。烘箱應(yīng)裝有空氣循環(huán)裝置使試樣周圍的溫度在規(guī)定溫度的土2℃內(nèi)且應(yīng)大體上保持均勻，把溫度計(jì)、熱電偶或其他測量溫度的裝置盡可能放在實(shí)驗(yàn)點(diǎn)附近測量溫度。

7. 2　在班體申的試驗(yàn)

當(dāng)試驗(yàn)要在絕緣液體中進(jìn)行時(shí)，除非其他液體更合適外，一般應(yīng)使用符合IEC 60296: 2003的變莊器油。 必須保證穰體有足夠的電氣強(qiáng)度以避免網(wǎng)絡(luò)－ 在具有比變壓器油更高的的相對電容率的液體中 試驗(yàn)的試樣，會(huì)出現(xiàn)比在變壓器袖中試驗(yàn)時(shí)更高的電氣強(qiáng)度。 降低變壓器油或其他掖體電氣強(qiáng)度的雜 質(zhì)，也可能會(huì)增加試樣上測得的電氣強(qiáng)度。

高溫下的試驗(yàn)可以在烘箱內(nèi)的盛液容器中進(jìn)行<見7. 1)，也可在絕緣油作為竟也傳遞介質(zhì)的恒溫控制的油播中進(jìn)行。在這種情況下，應(yīng)采用合適的液體循環(huán)措施，以便試樣周圍的溫度大致均勻，并保持在規(guī)定溫度的±2℃內(nèi)。

8、電壓擊穿試驗(yàn)儀電氣設(shè)備

8.1電源

　　　　用一個(gè)可變低壓正弦電源供給一個(gè)升壓變壓器來獲得試驗(yàn)電壓。　變壓器及其電源和它的調(diào)節(jié)裝置應(yīng)具有如下特性。

8. 1. 1　在回路中有試樣的情況下，對等于和小于試樣擊穿電壓的所有電壓，試驗(yàn)電壓的峰值與有效值(r, m. s）之比為根號(hào)2(1土5%）即（1. 34～1. 48）。

8. 1. 2　電源的容量應(yīng)足夠大，使之在發(fā)生擊穿之前均能符合8. 1. 1　要求，對于大多數(shù)材料，在使用推薦的電極的情況下，通常40 mA的輸出電流容量巳足夠。對于大多數(shù)試驗(yàn)來說，電源容量范圍為；對于10kV及以下的小電容試樣的試驗(yàn)，其容量為0.5kVA；對于試驗(yàn)電壓為100 kV以下者則為5 kVA。

8.1. 3　可變低壓電源調(diào)節(jié)裝置應(yīng)能使試驗(yàn)電壓平滑、均勻地變化，無過沖現(xiàn)象。當(dāng)用一個(gè)自耦調(diào)壓器按第10章施加電壓時(shí)，所產(chǎn)生的遞增的增量不應(yīng)超過預(yù)期擊穿電壓的2%。

　　　　對短時(shí)試驗(yàn)或快速升壓試驗(yàn)，使用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。

8.1. 4　為了保護(hù)電源不致?lián)p壞，應(yīng)裝有一個(gè)裝置使在試樣擊穿的幾個(gè)周期內(nèi)切斷電源。這個(gè)裝置可以由一個(gè)接在高壓回路中的電流敏感元件組成。

8.1.5　為了限制在擊穿時(shí)由電流或電壓沖擊引起電極的損傷，要求將一個(gè)具有合適值的電阻器與電極串聯(lián)。電阻值的大小應(yīng)取決于電極所允許的損傷程度。

　　　注：應(yīng)用阻值很高的電阻器可能會(huì)導(dǎo)致測得的擊穿電壓比應(yīng)用阻值低的電阻器測得的擊穿電壓值高。

8.2電壓測量

8.2. l　按等效有效值記錄電壓值。 較好的方法是用一塊峰值電壓表并將其讀數(shù)除以根號(hào)2。 電壓測量回路的總誤差應(yīng)不超過測得值的5%，該誤差包括了由于電壓表的響應(yīng)時(shí)間所引起的誤差。 在所用的任何升壓速率下，該響應(yīng)時(shí)間引起的誤差應(yīng)不大于擊穿電壓的1%。

8.2.2　果用符合8. 2.1要求的電壓表來測量施加到電極上的電壓。 將它直接接到電極上，也可通過分壓器或電壓互感器接到電極上。 如果使用升壓變壓器的測量線圈來測量電壓，則施加到電極上的 電壓的指示正確度應(yīng)不受升壓變壓器負(fù)載和串聯(lián)電阻器的影響。

8. 2. 3　希望在擊穿后能在電壓表上保留zui大試驗(yàn)電莊的讀數(shù)值，從而正確地讀出并記錄擊穿電壓，但

指示囂應(yīng)對在擊穿時(shí)發(fā)生的瞬變現(xiàn)象不敏感。

9、電壓擊穿試驗(yàn)儀程序

9.1　試驗(yàn)應(yīng)記錄如下內(nèi)容：

a)　被試樣品;

b)　試樣厚度的測量方法（若不是標(biāo)稱厚度）;

c)　試驗(yàn)前的處理;

d)　試樣數(shù)量（若不是5個(gè)，應(yīng)注明）;

e)　試驗(yàn)溫度;

f)　周圍媒質(zhì)；

g)　使用的電極；

h)　升壓方式；

I) 　　　以電氣強(qiáng)度或是擊穿電壓作為報(bào)告的結(jié)果。

9.2　將符合第5章的電極裝到試樣上，裝電極時(shí)要防止損傷試樣。使用符合第8章的電氣設(shè)備，將電壓施加到兩電極之間，接10. 1到10. 5之一的方法升高電壓，觀察試樣是擊穿還是閃絡(luò)<見第11章>。

10、電壓擊穿試驗(yàn)儀升壓方式

10.1　短時(shí)<快跑>試驗(yàn)

10. 1. 1　將試驗(yàn)電壓由零開始以均勻的速度升高直至擊穿發(fā)生。

10. 1. 2　對被試材料選擇開壓速度時(shí)，應(yīng)使大多數(shù)擊穿發(fā)生在(10～20) s之間。 對于擊穿電壓有顯著 差異的材料，也有可能在這個(gè)時(shí)間范圍以外發(fā)生破壞 如果大多數(shù)擊穿都發(fā)生在(10～20) s之間，則認(rèn)為試驗(yàn)是成功的。

10. 1. 3　升壓速度應(yīng)從下述中選?。?/span>

100V/s,200 V/s, 500V/s，1000 V/s，2000v /s, 5000v /s等等

注：對于大多數(shù)材料，通常使用500 V/s的升壓速度，對模塑材料，推薦使用2 000 V/s升壓速度，以便獲得與IEC 6029 6, 2003相適應(yīng)的可比數(shù)據(jù)。

10.2 20 s逐組升壓試驗(yàn)

10. 2. 1　將40%的預(yù)計(jì)短時(shí)擊穿電壓施加于試拌上。 假如不知道短時(shí)擊穿電壓預(yù)計(jì)值，則應(yīng)按10. 1　的方法來得到。

10.2.2　假如試樣耐受這個(gè)電壓20 s還未擊穿，則應(yīng)按表1規(guī)定的增量逐級(jí)增加電壓。 每一次增加的電壓應(yīng)立即且連續(xù)施加20s直至發(fā)生擊穿。

表1　電壓值的增量（峰值/根號(hào)2)　單位為千伏

10.2.3　升壓要盡可能地快并無任何瞬態(tài)過電壓，級(jí)間升壓所用的時(shí)間應(yīng)包括在較高一級(jí)電壓的20 s期間內(nèi)。

10. 2. 4　如果擊穿發(fā)生在從起始試驗(yàn)算起少于6級(jí)的電壓內(nèi)，則用更低的起始電壓再做5個(gè)試樣的試驗(yàn)。

10.2.5　根據(jù)試樣能耐受20s而不擊穿的zui高試驗(yàn)電臣來確定電氣強(qiáng)度。

10. 3　慢連升壓試驗(yàn)（120～240) s

從40%的預(yù)計(jì)短時(shí)擊穿電壓開始勻速升壓，使擊穿發(fā)生在(120～240) s之間。 對于擊穿電壓有顯著差異的材料來說，有些試樣可能在此時(shí)間范圍以外發(fā)生破壞， 如果大多數(shù)擊穿發(fā)生在(120～240) s　之間，則認(rèn)為是滿意的。 選擇升壓速度時(shí)應(yīng)從下列數(shù)據(jù)中開始選擇：2 /sV兒，5 V/s,10 V/s,20 V/s, 50 V/s,100 V/s,200 V/s,500 V/s,l 000 V/s，等等。

10.4 60s邏輯升壓試驗(yàn)

除非另有規(guī)定，應(yīng)按10. 2進(jìn)行試驗(yàn)，但每一級(jí)中的耐壓時(shí)間為60 s,

10.5　極慢速升壓試驗(yàn)（300～600) s

除非另有規(guī)定，應(yīng)按10.3進(jìn)行試驗(yàn)，但擊穿應(yīng)發(fā)生在（300～600) s之間。 從下列數(shù)據(jù)中選擇升壓速

度：1V/s,2 V兒，5 V/s,10 V/s,20 V兒，50 V/s,100 V/s,200 V/s，等等。

注:在10.3中所述的(120～240) s的慢速升壓試驗(yàn)和在10.5中所述的（300～600) s的極慢速升壓試驗(yàn)所得結(jié)果與20 s逐級(jí)升壓(10, 2）或60 s逐級(jí)升壓(10, 4）所得結(jié)果大致相似 當(dāng)使用現(xiàn)代自動(dòng)設(shè)備時(shí)，前兩者較逐級(jí)升壓試驗(yàn)更為方便且采用這兩種慢速開壓試驗(yàn)也使自動(dòng)設(shè)備的使用成為可能.

10.6　檢查試驗(yàn)

當(dāng)做檢查或耐壓試驗(yàn)時(shí)，要求施加一個(gè)預(yù)先確定的電壓值。　即將該電壓盡可能快而準(zhǔn)確地升到所要求的值，升壓過程中不出現(xiàn)任何瞬態(tài)的過電壓。然后將所要求的電壓值維持到規(guī)定的時(shí)間。

11、電壓擊穿試驗(yàn)儀擊穿的判斷

11.1　在電擊穿的同時(shí)，回路中電流增加和試樣兩端電壓下降。電流的增加可使斷路器跳開或熔絲燒

斷．但是有時(shí)也可由于閃絡(luò)、試樣充電電流、漏電或局部版電電流、設(shè)備磁化電流或誤動(dòng)作而引起斷路囂跳開．因此，斷路器應(yīng)與試驗(yàn)設(shè)備及被試材料的特性相匹配，否則，斷路器可能會(huì)在試樣未擊穿時(shí)動(dòng)作或當(dāng)試樣擊穿時(shí)斷路器不動(dòng)作，這樣便不能正確地判斷出是否擊穿。即使在的條件下，也存在周圍媒質(zhì)先擊穿的情況也會(huì)發(fā)生。因此，在試驗(yàn)過程中要注意觀察和檢測這些現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)媒質(zhì)擊穿，應(yīng)在報(bào)告中注明．

注：對漏電檢測電路敏感性特別重要的那些材料，在這種材料的標(biāo)準(zhǔn)中也應(yīng)作同樣的說明。

11.2在垂直于材料表面方向試驗(yàn)時(shí)通常容易判斷，無論通道是否充有碳粒，當(dāng)擊穿發(fā)生后用肉眼容易

看到真正擊穿的通道．

11.3當(dāng)平行于材料表面方向試驗(yàn)時(shí)，要求判斷是由試樣破壞引起的擊穿現(xiàn)象還是由閃絡(luò)引起的失效（見5.2）?？梢酝ㄟ^檢查試樣或使用再施加一次電壓的辦法來進(jìn)行鑒別，再次施加的電壓值應(yīng)小于第 一次施加的擊穿電壓值。試驗(yàn)證明，再次施加的電壓值為di一次擊穿電壓值的50%比較合適，然后用 與di一次試驗(yàn)相同的方法升壓直到破壞。

12、電壓擊穿試驗(yàn)儀試驗(yàn)次數(shù)

12.1　除非另有規(guī)定，通常應(yīng)做5次試驗(yàn)，取試驗(yàn)結(jié)果的中值作為電氣強(qiáng)度或擊穿電壓的值。如果任何一個(gè)試驗(yàn)結(jié)果偏離中值的15%以上，則另做5次試驗(yàn)。然后由10次試驗(yàn)的中值作為其電氣強(qiáng)度或擊穿電壓的值．

12. 2　當(dāng)試驗(yàn)并非用于例行的質(zhì)量控制時(shí)，必須做較多的試樣，具體的數(shù)量與材料的分散性和所用的統(tǒng)計(jì)分析方法有關(guān)。

12.3　對并非用于例行的質(zhì)量控制試驗(yàn)．參見附錄A對決定需要試驗(yàn)次數(shù)和數(shù)據(jù)分析參考是有用的。

13、報(bào)告

除非另有規(guī)定，報(bào)告應(yīng)包括如下內(nèi)容

a)　電壓擊穿試驗(yàn)儀被試材料的全稱，試樣及其制備方法的說明；

b)　電壓擊穿試驗(yàn)儀電氣強(qiáng)度的中值<以kV/mm表示>或擊穿電壓的中值（以kV表示）；

c)　電壓擊穿試驗(yàn)儀每個(gè)試樣的厚度<見5.4)；

d)　試驗(yàn)時(shí)所用的周圍媒質(zhì)及其性能；

e)　電極系統(tǒng)；

f)　施加電壓的方式及頻率；

g)　電氣強(qiáng)度的各個(gè)值（以kV/mm表示>或擊穿電壓的各個(gè)值<以kV表示）；

h)　在空氣中或在其他氣體中試驗(yàn)時(shí)的溫度、壓力和濕度，若在液體中試驗(yàn)時(shí)周圍媒質(zhì)的溫度；

i)　試驗(yàn)前條件處理；

j）擊穿類型和位置的說明。

如果只需要zui簡單的結(jié)果報(bào)告，則應(yīng)該報(bào)告前6項(xiàng)內(nèi)容及zui低值和zui高值。