絕緣材料擊穿強度電氣強度試驗儀

（計算機控制）電壓擊穿試驗儀    主要型號：BDJC-10KV  20KV  30KV  50KV  100KV  150KV

◇別稱：電壓擊穿儀，介電擊穿儀，電氣強度儀，擊穿強度測試儀，耐電壓測試儀（絕緣材料）

滿足標準：滿足GB1408-2006 絕緣材料電氣強度試驗方法，GB/T1695-2005硫化橡膠工頻電壓擊穿強度和耐電壓強度試驗方法，GB/T3333 電覽紙工頻電壓擊穿試驗方法，HG/T 3330絕緣漆漆膜擊穿強度測定法，GB12656 電容器紙工頻電壓擊穿試驗方法及ASTM D149 標準要求。

◇適用于固體絕緣材料（如：塑料、橡膠、薄膜、樹脂、云母、陶瓷、玻璃、絕緣漆等介質）在工頻電壓或直流電壓下擊穿強度和耐電壓的測試。

◇電腦控制：通過我公司自主研發(fā)的全新智能數字集成電路系統與軟件控制系統兩部分來完成，使升壓速率真正做到勻速、準確，并能夠準確測出漏電電流的數據。可實時動態(tài)繪制試驗曲線，顯示試驗數據，判斷準確，并可保存，分析，修改，打印試驗數據。

絕緣材料擊穿強度電氣強度試驗儀本儀器在試驗過程中可對升壓擊穿過程繪制實時曲線，每次試驗的升壓曲線都由不同顏色構成，試驗結束后可疊加對比材料的試驗數據重復性。2、可以隨時調取當前及歷史試驗數據進行查看，編輯及修改實驗結果。

試驗過程中可以隨時修改試驗條件及存儲路徑及自動存儲試驗結果。4、試驗過程中，可隨時通過軟件決定本次試驗是否有效，方便篩選試驗結果。

可對軟件設置密碼，生成密碼保護，做到專機專人操作，避免無關人員誤操作。

可對試驗結果編輯修改后打印，方便操作 更加人性化。

可對一組試驗中曲線數據的試驗結果是否進行人為選定 。

本儀器采用*無觸點原件勻速調壓方式，淘汰同類產品中機械傳動升壓方式。

絕緣材料擊穿強度試驗機設備安全保護功能：

絕緣材料擊穿強度試驗機的安全保護功能通過硬件防護、軟件管理和操作流程設計實現多層次安全保障，具體可分為以下四類：

一、硬件保護機制

?基礎電氣保護?

過流保護：防止電流超過設備承載能力

漏電保護：監(jiān)測設備漏電風險并自動斷電

短路保護：檢測異常短路后終止試驗

失壓保護：電壓異常波動時自動切斷電源

超壓保護：限制電壓超過預設閾值

?放電安全設計?

直流試驗后自動報警提示放電，防止電極殘留電荷引發(fā)觸電風險

配備手動放電棒，支持斷電后緊急放電操作

二、安全操作設計

?物理防護裝置?

試驗箱門安全開關：開門時自動切斷高壓電源

獨立保護地線：減少擊穿時電磁干擾，避免控制系統失效

?權限與數據管理?

操作口令驗證：限制非授權人員使用設備

試驗數據加密存儲：防止數據篡改或丟失

三、實時監(jiān)測與預警

?動態(tài)監(jiān)測系統?

實時顯示試驗曲線，支持多組數據疊加對比

泄漏電流監(jiān)測：判斷絕緣材料是否存在缺陷?異常響應機制?

軟件誤操作保護：攔截不符合規(guī)范的操作指令

四、標準化流程保障

試驗數據可導出為Excel或Word格式，支持標準化報告生成23

支持自定義升壓速率（0.1-3.0kV/s）和升壓模式（勻速/階梯/耐壓）4電壓擊穿試驗儀整機組成：

1、升壓部件：由調壓器和高壓變壓器組成0～50KV的升壓部分。

2、動部件：由步進電機均勻調節(jié)調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。通過信號線把檢測的模擬信號和開關信號傳給計算機。

4、計算機軟件：通過智能電路把由檢測設備的測控信號傳給計算機。計算機根據的信息控制設備運行并處理試驗結果。

5、試驗電極：根據國家標準(1408.1-2006)隨設備提供三個電體規(guī)格為：Ф25mm×25mm兩個；Ф75mm×25mm一個。

性能

1. ?高壓輸出與調節(jié)精度?

?輸出范圍?：覆蓋20kV至200kV，支持交/直流雙模式輸出，可滿足不同絕緣材料的測試需求。

?調節(jié)精度?：采用智能調壓模塊和分頻脈沖寬度調制技術，電壓調節(jié)精度達0.5%，擊穿電壓判定精度≤0.8%。

2. ?升壓速率控制?

?速率范圍?：支持10-5000V/s無極調速，通過伺服電機驅動碳刷和閉環(huán)控制實現高精度線性升壓。

?調速機制?：基于FPGA的SPWM電子升壓技術，避免材料在高壓脈沖下的誤擊穿現象。

3. ?高溫環(huán)境適應性?

?溫度范圍?：可在室溫至350℃高溫環(huán)境中穩(wěn)定運行，部分設備支持高溫油介質測試。

?熱穩(wěn)定性?：采用真空浸漬工藝的高壓線圈和溫度補償設計，確保高溫下電壓輸出穩(wěn)定性。

4. ?安全保護與檢測機制?

?保護方式?：集成反時限TVS保護、漏電流監(jiān)測（1-30mA可調）及雙系統互鎖機制，保障測試安全。

?電流監(jiān)測?：低通濾波技術實時捕捉擊穿瞬間的微電流畸變，結合諧波特征辨識材料晶格缺陷。

5. ?數據與分析能力?

?技術?：多級循環(huán)算法與同步漏電流諧波分析，支持擊穿曲線動態(tài)繪制和區(qū)域放大分析。

?軟件功能?：具備自動存儲試驗條件、自定義報告格式及數據導出至Excel/Word等擴展功能。

6. ?設備兼容性?

?材料類型?：適配交聯聚乙烯、高溫陶瓷基復合材料、納米摻雜聚合物等百余種絕緣介質。

?測試模式?：支持擊穿試驗、耐壓試驗、階梯試驗等多種模式。

電壓擊穿試驗儀注意事項：

本儀器試驗過程中如空氣相對濕度大于70%，兩電極間空氣放電的距離會增加很多，所以試驗中請與儀器保持1.2米的距離。

本儀器之控制計算機專為電壓擊穿試驗機設計，請勿隨意添加和刪除程序或移作它用。

本公司保留對設備改進的權利，并不另行通知用戶

注：   其它未盡事宜請，我們將竭誠為您服務

電壓擊穿試驗儀技術指標：

01、輸入電壓： 交流 220 V

02、輸出電壓： 交流 0--100 KV ;

直流 0—100 KV

03、電器容量： 10KVA

04、高壓分級： 0-100KV

05、升壓速率：0.01-5.0kv

（備注：滿足標準要求并可以根據用戶需求設定不同的升壓速率）

06、試驗方式：

直流試驗：1、勻速升壓 2、梯度升壓 3、耐壓試驗

交流試驗：1、勻速升壓 2、梯度升壓 3、耐壓試驗

07、試驗介質：空氣，試驗油

08、安裝靈敏度較高的過電流保護裝置保證試樣擊穿時在0.05S內切斷電源。

09、儀器配備*故障報警系統 避免用戶操作故障儀器發(fā)生危險。（上位機報警和下位機報警）

電壓擊穿試驗儀、介電強度試驗儀（耐壓測試儀）在使用過程中的注意事項：

在使用電壓擊穿試驗儀/介電強度試驗儀（耐壓測試儀）進行硫化橡膠或其他絕緣材料的擊穿強度測試時，需嚴格遵守安全規(guī)范并確保測試結果的準確性。以下是關鍵注意事項的詳細說明：

一、安全防護措施

1. 高壓危險防護

  操作人員必須接受高壓設備安全培訓，熟悉設備緊急停機按鈕和斷電流程。  

  測試區(qū)域設置警示標識（如“高壓危險"），禁止無關人員靠近。  

  設備必須可靠接地（接地電阻≤4Ω），避免漏電或靜電積累。  

2. 防護裝置

 確保試驗儀配備安全聯鎖裝置（如防護罩未閉合時自動斷電）。  

 使用絕緣操作工具（如高壓絕緣手套、絕緣墊）輔助操作。  

3. 個人防護裝備（PPE）  

  穿戴絕緣手套、護目鏡及避免電弧或擊穿飛濺物傷害。  

二、設備設置與校準

1. 電壓參數設置  

  升壓速率：根據標準（如ASTM D149）選擇合適速率（通常為500 V/s或100 V/s）。  

  初始電壓：從0開始逐步升壓，避免瞬間高壓沖擊樣品。  

2. 電極選擇與安裝  

  使用標準電極（如球形電極或圓柱形電極，符合IEC 60243要求）。  

  確保電極表面平整、清潔，無氧化或污漬（可用酒精擦拭）。  

3. 校準與驗證

  定期校準設備（電壓表、電流表精度需符合標準要求）。  

  使用已知擊穿電壓的標準樣品驗證設備準確性。  

三、樣品處理與測試條件

1. 樣品制備

  樣品厚度均勻（通常1-3 mm），無氣泡、雜質或機械損傷。  

  表面清潔干燥（避免手汗、灰塵或油脂污染）。  

2. 環(huán)境控制  

  溫度：23±2℃，濕度：50±5% RH（參考標準要求）。  

  避免電磁干擾（遠離大功率設備或高頻信號源）。  

3. 樣品固定與接觸  

  確保樣品與電極緊密接觸，避免空氣間隙導致局部放電。  

  對軟質橡膠樣品可施加輕微壓力（如1 N）保證貼合。  

四、測試過程操作規(guī)范

1. 逐步升壓

  緩慢升高電壓，避免電壓突變導致誤判擊穿點。  

  實時監(jiān)測電流（擊穿瞬間電流驟升）。  

2. 擊穿判定

  擊穿標準：電流超過設定閾值（如5 mA）或樣品發(fā)生碳化、穿孔。  

  同一樣品不同位置至少測試3次，取平均值（剔除異常值）。  

3. 數據記錄  

  記錄擊穿電壓、樣品厚度、環(huán)境條件及擊穿形態(tài)（如沿面放電或貫穿擊穿）。  

五、測試后處理與維護

1. 殘余電荷釋放  

2. 功能設計差異

對比項    介電強度測試儀              擊穿電壓試驗儀              

輸出結果   自動計算介電強度（擊穿電壓/厚度） 通常直接顯示擊穿電壓值        

厚度要求   需精確測量樣品厚度（影響結果）   厚度非必需參數（僅記錄原始數據）

應用場景   絕緣材料性能對比（如薄膜、橡膠）  高壓設備安全測試（如電纜、套管）

附加功能   可能集成介電常數測試模塊       側重過流保護、電弧檢測          

3. 實際使用中的重疊

儀器硬件：兩者通常采用相同的高壓發(fā)生器、電極系統和安全防護設計。  

測試原理：均通過逐步升壓直至樣品擊穿，差異主要在數據處理方式（是否除以厚度）。  

行業(yè)習慣：  

電力行業(yè)多稱“擊穿電壓試驗儀"（如變壓器油測試）。  

材料研發(fā)領域多稱“介電強度測試儀"（如塑料、橡膠）。  

4. 選擇建議

若需材料本征性能：選擇介電強度測試儀 結果與厚度無關，便于橫向對比）。  

若需安全閾值驗證：選擇擊穿電壓試驗儀（直接獲得實際耐受電壓）。  

注：部分現代儀器可同時輸出兩種數據（如北廣精儀儀器設備有限公司的BDJC系列系列），需通過軟件設置切換模式。

絕緣材料電氣強度試驗方法 第3部分：1.2/50μs脈沖試驗補充要求

1  范圍

   本部分規(guī)定了GB/T1408.1所提到的在1.2/50μs脈沖電壓應力下，對固體絕緣材料電氣強度測定的補充要求。

2  規(guī)范性引用文件

   GB/T1408.1-2006  絕緣材料電氣強度試驗方法  第1部分：工頻下試驗（IEC60243-1:1998）

3  定義

   下列定義及GB/T1408.1-2006第3章中給出的定義，均適用于本部分。

3.1  全沖擊電壓波

   迅速升到大值，然后迅速回落到零的非周期瞬變電壓，上升時間比回落時間短。

3.2  沖擊電壓波的峰值

   U_P 電壓的大值。

3.3  沖擊電壓波的虛峰值

   U₁ 從一個具有高頻振蕩和限制量級過沖的沖擊電壓波形記錄中衍生的數值。

3.4  沖擊電壓波的虛電壓起始點

   O₁ 交點O₁是一條在沖擊電壓波前端，通過0.3倍虛峰值和0.9倍虛峰值的直線與零電壓線的交點。

3.5  沖擊電壓波的虛波前時間

   t₁ t_f的1.67倍，其中t_f是0.3倍與0.9倍峰值之間的時間間隔。

3.6  沖擊電壓波的半峰值的虛時間

   t₂  虛電壓起始點O₁和當電壓下降到峰值一半時與波尾交點之間的時間間隔。

4  測試的意義

   除GB/T1408.1-2006第4章提供的信息之外，下述也是與脈沖電壓試驗有關的非常重要的信息。

4.1  高電壓設備常因附近閃電沖擊而遭受短暫過電壓應力，特別是在變壓器和開關設備用于電力傳送和分配系統時。在評定電力設備的可靠性時，絕緣材料耐受暫態(tài)電壓的能力顯得非常重要。

4.2  由閃電造成的暫態(tài)電壓可能是正極性或負極性的，此時相同電極之間的對稱區(qū)域中，極性對電氣強度沒有影響。

   然而，如果電極是不同的，極性會有明顯的影響。用不對稱電極測試材料，測試者又對此材料沒有以往的經驗和知識時，推薦對兩種極性做對比試驗。

4.3  標準波形是一個1.2/50μs波，峰值電壓大約在1.2μs，衰減到峰值的一半大約在波形起始后50μs，這種波用來模擬一個不導致絕緣系統擊穿的閃電沖擊。

   注：如果被測試的材料有明顯的電感特性，很難甚至不可能獲得一個振蕩少于5%的波形，如8.2.2提到的。

   然而，本部分給出的條款只是針對容性試樣，復雜結構的測試，例如在復雜設備的兩線圈之間進行的測試，或者類似模型的測試，應該遵照該設備的技術規(guī)范。

4.4  在多數材料的脈沖測試中，由于脈沖時間很短，介質發(fā)熱（以及其他熱效應）和空間電荷注入的影響被減弱。

   這樣，脈沖測試的值比短時間交流測試的峰電壓值要高。通過脈沖電壓測試和長時間耐壓測試的對比，可以推斷出不同測試情況下某種特定材料的失效模型。

5  電極和試樣

   同GB/T1408.1-2006第5章。

6  測試前的條件處理

   同GB/T1408.1-2006第6章。

7  環(huán)境媒介

   同GB/T1408.1-2006第7章。

8  電氣設備

8.1  電源

   加在電極上的電壓應由特殊的脈沖發(fā)生器提供，該脈沖發(fā)生器具有以下特點：

8.1.1  應提供正極性或者負極性的電壓選擇，連接到電極的一個接頭應接地。

8.1.2  這個脈沖發(fā)生器應能控制并調整施加于試樣上電壓的波形，使之具有1.2μs±0.36μs虛波前時間t₁，50μs±10μs半峰值的虛時間t₂。

8.1.3  脈沖發(fā)生器的電壓容量和能量存儲必須足夠大，使得加在任意待測的試樣上的沖擊電壓波有合適的形狀，要能達到材料的擊穿電壓或額定電壓。

8.1.4  在滿足8.2.2的條件下，電壓的峰值即為其虛峰值。

8.2  電壓測量

8.2.1  采取措施記錄施加在試樣上的電壓波形，并測量電壓虛峰值，虛波前時間和半值的虛時間（誤差就小于5%）。

8.2.2  如果電壓波振蕩幅值小于峰值的5%，頻率大于0.5MHz，得到的將是一條平均曲線，其大幅值是虛峰值。如果振蕩的幅值過大，頻率過低，這種電壓波形在標準測試中是不能被接受的。

9  程序

   同GB/T1408.1-2006第9章。

10  施加電壓

10.1  擊穿試驗

   擊穿試驗應與GB/T1408.1-2006第11章一致。

10.1.1  電壓脈沖將應用于三個波的平均峰值電壓的一系列設備。初始設備的峰值電壓應該是預計擊穿電壓的70%左右。

10.1.2  把后續(xù)設備的峰值電壓相對于初始設置的峰值電壓升高5%~10%，GB/T1408.1-2006的表1是適用的。

10.1.3  在脈沖發(fā)生器的連續(xù)脈沖之間必須有足夠的時間間隔，以便發(fā)生器充分充電，一般三倍于充電時間常數的間隔是足夠的。

10.1.4  連續(xù)脈沖之間必須有足夠的時間間隔，以使注入的空間電荷充分逸散。對于很多材料來說，脈沖發(fā)生器的充電時間會終覆蓋這個時間，對于那些空間電荷長時間滯留的材料來說，其時間需要在詳細規(guī)范中說明。

   如果不知道這個時間間隔，但是認為材料有可能存在長時間的空間電荷滯留，必須做長的脈沖時間間隔的附加測試，以確定擊穿電壓是否有顯著的差別。

10.1.5  當脈沖電壓施加到兩個電壓水平面試樣不發(fā)生擊穿時，這樣的測量才是有效的，而擊穿一般發(fā)生在第三個或者其后續(xù)的電壓水平。

10.1.6  電氣強度應該是基于擊穿前的三個脈沖波的虛峰值，擊穿電壓是導致擊穿的下一組電壓波的標稱電壓。

10.1.7  使用不對稱電極系統時，初步測試以確定哪個電極得到較低的擊穿電壓，如果得到明顯的差距，應使用得到較低測試結果的電極。

10.2  驗證測試

   依照GB/T1408.1-2006的11.1在測試試樣上加載一組三個規(guī)定的驗證電壓（虛值）脈沖波，當需要進行校準時，在驗證電壓之前將三個峰值電壓不超過驗證電壓峰值80%的脈沖施加到試樣上。

11  擊穿判斷標準

   同GB/T1408.1-2006的第11章，脈沖擊穿電壓是標稱峰值電壓，也是導致擊穿的波形所能達到的電壓值（如果材料在這之前未發(fā)生擊穿）。

   耐電壓是擊穿前的三個脈沖波形的高標稱峰值電壓。

12  測量數量

   同GB/T1408.1-2006的第12章。

13  測試報告

13.1  全部報告

   除了特別指定以外，報告應該包括下列內容：

a）材料測試的完整描述，測試試樣的描述和準備的方法。

b）脈沖波的極性。

c）電氣強度中值（中間值）kV/mm，擊穿電壓kV（不是用于驗證測試的擊穿電壓）。

d）每個測試試樣的厚度（見GB/T1408.1-2006的5.4）。

e）測試中的周圍媒介以及它們的特性。

f）當電極系統非對稱時，有極性的電極系統。

g）電氣強度的個別值kV/mm，擊穿電壓kV（不是用于驗證測試的擊穿電壓）。

h）測試過程中，空氣或者試樣所在的其他氣體的溫度、壓力和濕度；當試樣浸在液體中進行試驗時，液體媒質的溫度。

i）測試前的預處理條件。

j）每個測試試樣的初標稱峰值電壓水平。

k）指出測試試樣的擊穿類型和位置（例如，在電極邊緣），對每個測試試樣，后一組三個脈沖中的哪個脈沖導致了擊穿。

l）對于每個測試試樣，發(fā)生擊穿的點在電壓波形上的位置（波前、峰值、或者波尾）。

13.2  報告

   當需要測試報告時，a到f和低值、高值為必需內容。

陶瓷電壓擊穿試驗儀技術解析

一、核心功能與標準適配

測試原理

采用工頻/直流雙模式電壓輸出，通過階梯升壓法測定陶瓷材料的介電強度，典型升壓速率可精確至1V/s

，滿足GB1408.1-2016等7項國家標準及ASTM D149標準

關鍵參數

電壓范圍：0-150kV（交直流可選）

精度控制：整機誤差≤2%，電流分辨率0.1μA

環(huán)境要求：溫度15-25℃、濕度60-70%時數據有效性佳

二、設備結構創(chuàng)新

立式箱體設計

相比傳統臥式設備節(jié)省40%實驗室空間，滑輪地腳實現靈活移動

安全防護系統

集成高壓擊穿隔離技術，電弧靈敏度可調（閾值范圍1-20mA）

三、測試流程示例（以陶瓷基板為例）

樣品準備

厚度測量（如1mm樣品需使用千分尺校準）

電極安裝：采用夾具確保上下電極同心度偏差＜0.5mm

參數設置

參數項 典型值 依據標準

升壓速率 2kV/s GB1408.1-2016

電流上限 5mA DL/T 376-2010

基礎預加壓 400V穩(wěn)定30秒 設備操作規(guī)程

數據

實時繪制電壓-電流曲線，自動計算擊穿場強（如39.4kV/mm對應1mm樣品擊穿值39393V）

四、典型應用場景

航天材料：驗證陶瓷隔熱瓦在電壓下的絕緣性能

新能源領域：評估動力電池陶瓷隔膜的直流耐壓特性

工業(yè)質檢：批量檢測高壓絕緣子用氧化鋁陶瓷的擊穿強度

五、選購建議

功能驗證

優(yōu)先選擇支持藍牙無線連接（傳輸距離≥10米）、具備計算機雙控模式的設備

服務保障?

確認設備是否包含CNAS認證的計量溯源報告，以及軟件是否支持ASTM/IEC標準自動更新

注：具體技術參數需結合實驗室實際需求，建議通過對比測試驗證設備穩(wěn)定性

交直流介電強度測試儀是一種用于評估絕緣材料電氣性能的專業(yè)設備，廣泛應用于電力、電子、化工等領域。以下是其主要特點和功能：

核心功能

?交直流兼容?

支持工頻交流（AC）和直流（DC）兩種測試模式，滿足不同標準要求。例如，直流模式下具備自動放電功能，保障操作安全。

?高精度控制?

輸出電壓范圍覆蓋0-100kV，部分型號可達5000V或80kV。

升壓速率可調（0.5kV/s-5kV/s），部分設備支持階梯升壓或瞬時升壓。

?智能化操作?

采用微機控制或觸摸屏界面，支持自動升壓、擊穿判定、數據存儲及打印。

多重保護機制（過流、過壓、短路）和抗干擾設計。

100kv電壓擊穿試驗儀 電壓擊穿測試儀 介電強度

轉矩流變儀

交直流介電強度儀 耐壓測試儀 電壓擊穿測試儀

典型應用場景

?絕緣材料測試?：如塑料、橡膠、陶瓷、絕緣油等固體或液體介質的擊穿強度檢測。

?電力設備維護?：變壓器、開關柜等高壓設備的絕緣性能評估。

技術參數示例

項目 參數范圍 備注

輸出電壓 0-100kV（AC/DC） 部分型號分檔調節(jié)

精度 ±1.0%-±3% 取決于型號

電極間隙 標準2.5mm（可調） 符合標準

注意事項

?安全操作?：需接地可靠（接地電阻≤4Ω），佩戴絕緣防護裝備。

?環(huán)境要求?：溫度10℃-35℃，濕度≤75%RH，避免電磁干擾

耐壓測量技術要點解析

一、核心測試原理

?基本方法?

通過施加高于工作電壓的交流/直流高壓（通常為2倍工作電壓+1000V）持續(xù)規(guī)定時間，監(jiān)測漏電流是否超過預設閾值來判斷絕緣性能

。測試電壓范圍覆蓋0-100kV，漏電流檢測精度達0-200mA。

?儀器構成?

耐壓測試儀由程控電源模塊、信號調理模塊和計算機控制系統組成，支持手動/定時/遠程三種測試模式

。關鍵組件包括高壓發(fā)生器、TVS瞬間抑制防護電路及多級循環(huán)電壓系統。

二、測試流程規(guī)范

?參數設置?

測試類型 電壓波形 典型升壓速率 判定標準

交流耐壓 工頻50Hz 0.1-5kV/s 漏電流≤5mA

直流耐壓 平滑直流 2000V/s 電流波動≤1μA

操作步驟

預處理：清潔并干燥被測品，測量初始絕緣電阻

空升試驗：不接負載升壓至目標值校準儀表

正式測試：勻速升壓至規(guī)定值，保持1分鐘后階梯降壓

三、安全防護措施

?設備要求?：必須配備門聯鎖斷電功能，放電時間≤50ms，測試間隔≥3分鐘

?人員防護?：操作時需穿戴絕緣裝備，設置漏電流雙重報警（聲光+自動斷電）

四、應用場景差異

?電力設備?

變壓器繞組測試采用交流耐壓（AC 30kV/1min），需配合油浸環(huán)境模擬實際工況

。

?電子元件?

電容器介質層驗證使用直流耐壓（DC 10kV），采用半球形電極（R=1mm）減少邊緣效應

介電強度試驗儀（耐壓測試儀）的量程選擇直接影響測試的準確性、安全性和設備保護。量程判斷主要依據以下關鍵參數和測試需求，操作人員需綜合考慮：

一、核心量程參數

1.測試電壓范圍 (Output Voltage Range)  

依據：測試標準（如IEC、UL、GB）規(guī)定的電壓值或用戶自定義的測試電壓。  

選擇原則：  

所選儀器的大輸出電壓必須 ≥ 測試所需高電壓（如5kV、10kV、20kV）。  

留出20%~30%余量（例如測試要求10kV，建議選擇量程≥12kV的儀器）。  

2.電流量程 (Current Range)  

依據：  

擊穿判斷閾值（跳閘電流，如0.5mA~100mA）  

樣品的泄漏電流（正常未擊穿時的電流值）  

選擇原則：  

儀器電流量程需 覆蓋泄漏電流 + 擊穿閾值。  

典型量程分級：  

低電流型：0~5mA（適用于薄膜、陶瓷等低漏電流材料）  

標準型：0~20mA（通用電子器件、線纜絕緣）  

高電流型：0~100mA 或更高（大尺寸絕緣件、潮濕環(huán)境樣品）  

二、量程判斷步驟

1.確定測試標準要求

查閱產品對應的安全標準（如IEC 606011 醫(yī)療設備、GB/T 1408 固體絕緣材料），明確：  

? 測試電壓值（如交流3kV 或直流6kV）  

? 跳閘電流閾值（如1mA、5mA）  

2.評估樣品特性

| 樣品類型       | 泄漏電流范圍      | 推薦電流量程       |

      | 薄膜/薄層絕緣      | 幾μA ~ 0.1mA        | 0~5mA                |

   | PCB/電子元件       | 0.1mA ~ 2mA         | 0~20mA               |

| 高壓線纜/大型絕緣件 | 1mA ~ 20mA          | 0~50mA 或 0~100mA    |

   | 潮濕環(huán)境樣品       | 可能達數十mA         | ≥0~100mA             |

3.匹配儀器量程能力

電壓量程：儀器大電壓 ≥ 測試電壓 × 1.2（余量）  

電流量程：  

小分辨率 ≤ 泄漏電流的1/10（確保精度）  

上限值 ≥ 跳閘閾值的2倍（避免擊穿時超量程損壞）  

4.特殊場景考慮

直流測試：直流泄漏電流通常遠低于交流，可選更小電流量程（如0~5mA）。  

容性負載：大容量樣品（如長電纜）充電瞬間電流大，需選峰值電流承受能力高的儀器。  

三、操作示例

案例：測試電機繞組絕緣（標準：IEC 60245）  

要求：  

交流電壓：2.5kV  

跳閘電流：5mA  

泄漏電流：正常值約0.3~1mA  

量程選擇：  

電壓：選0~5kV量程（滿足2.5kV × 1.2=3kV）  

電流：  

小分辨率需≤0.1mA（如儀器精度0.01mA）  

上限選0~20mA（覆蓋泄漏電流且跳閘閾值5mA在量程內）  

四、錯誤量程的風險

| 錯誤操作                     | 后果                         

| 電壓量程不足          | 無法達到測試電壓，測試無效            |

| 電流量程過小          | 正常泄漏電流即超量程，誤判擊穿        |

| 電流量程過大          | 小電流擊穿未被檢測（漏判）            |

| 未預留余量            | 擊穿時過載損壞儀器或采樣電路          |

五、智能量程管理（現代儀器功能）

1.自動量程切換：  

儀器根據負載特性自動選擇佳電壓/電流檔位（需提前設定保護閾值）。  

2.預掃描模式：  

先施加低壓測量泄漏電流，再自動匹配正式測試量程。  

3.過載保護：  

超量程時自動切斷輸出并報警（如電流＞量程120%觸發(fā)保護）。  

總結：量程選擇口訣

> 電壓看標準，電流看漏電；  

> 閾值要覆蓋，余量留充分；  

> 精度需匹配，安全是根本。

實際操作中務必參考儀器說明書并進行空載校準，確保量程設置與測試需求匹配！

耐電壓測試儀檢定及應用

   VDE是德國著名的測試機構，直接參與德國國家標準制定。同UL一樣，VDE標志只有VDE公司才能制授權使用VDE標志。大部分人對VDE的認識停留在電器零部件認證上，其實VDE測試除傳統的電器零部件、電線電纜、插頭等認證之外，同樣也可核發(fā)EMC標志以及VDE-GS標志。

一、UL與VDE的安全標準簡介

（一）UL與VDE的安全標準的異同

   UL與VDE的安全標準有本質上的差異，UL標準比較集中在防止失火的危險，而VDE標準則比較關心操作人員的安全，對于電源供給器而言，VDE乃是嚴厲的電氣安全標準。

   下面的安全件均需要有VDE和UL證書（美國還外須外加CUL證書）：

1. 變壓器（骨架、絕緣膠帶、聚酯絕緣膠帶）；

2. 濾波器（骨架、絕緣膠帶、聚酯絕緣膠帶）；

3. 光耦；

4. Y電容；

5. X電容；

6. PCB材質（并包括制板黃卡）；

7. 可燃性塑膠材質（包括前面板、電源板支撐膠柱、電源板絕緣PVC、保險管座、電源線插座VH-3等）；

8. 保險管；

9. 熱縮套管；

10. 大容量的電解電容；

11. 各類線材。

（二）UL與VDE的安全標準的要求

1. 空間距離/電器間隙（creepage distance）

   在兩個導電組件之間或是導電組件與物體界面之間經由空氣分離測得短直線距離。

2. 沿面距離/爬電距離（clearance）

   沿絕緣表面測得兩個導電組件之間或是導電組件與物體界面之間的短距離。

3. 抗電強度（hipot test）

   又叫電介質強度測試，是多人知道的和經常執(zhí)行的生產線安全測試。實際上，表明它的重要性是每個標準的一部分。抗電強度測試是確定電氣絕緣材料足以抵抗瞬間高電壓的一個非破壞性的測試。這是適用于所有用電設備為保證絕緣材料絕緣程度足夠的一個高壓測試。進行抗電強度測試的原因是，它可以查出可能的瑕疵，譬如在制造過程中造成的漏電距離和電氣間隙不夠。

   要求是在交流輸入與機殼之間將零電壓增加到測試產品要求的高壓狀態(tài)時，不擊穿或不產生飛弧。不同產品對測試電壓要求不同。

4. 溫度（temperature）

   安全標準對電子電器的要求很嚴，并要求材料有阻燃性，開關電源的內部溫升不應超過65℃，比如環(huán)境溫度是25℃，電源元器件的溫度應小于90℃。但一般來說，不管是UL或CE認證的測試中，都是按照元器件（特別是安全器件）的安全證書所標識的耐溫限值為標準。安規(guī)測試中表示溫度的單位為K（熱力學溫標又稱開爾溫標，或稱絕對溫標，它規(guī)定分子運動停止時的溫度為絕對零度，記符號為K）。

5. 接地電阻（earth resistance）

   接地電阻測試亦稱接地連續(xù)性測試，接地電阻測試必須對所有一類產品（Class I）進行。測試的目的是：由于在單緣失效的情況下，機殼將變成帶電體，當使用者接觸的時候會被電擊，所以，機殼必須被可靠地連接到電源的接地點，以達到保護使用者的目的。這是因為，一旦機殼變成帶電體，當人接觸機殼的時候，該接地電阻將與人體并聯，所以，這個電阻只有在足夠小的前提下，才能起到保護人的作用。接地好環(huán)的驗證就是接地電阻測試，也就是使用大電流的低電壓源加到接地回路來核實接地路徑的完整性（一般是100mΩ以下）。

   通過測量連接在保護接地連接端子或接地觸點和零件之間的阻抗來判斷是否符合標準要求，阻抗不超出產品安全標準確定的某個值則認為是符合要求的，一定要記住，從結構和設計觀點來看，用做保護接地的導體不應該包含任何的開關或保險絲。

設備安全保護功能：1.試驗在試驗箱中進行，試驗箱門打開時電源加不到高壓變壓器輸入端，即高壓側無電壓。100KV測試設備高壓電極距離試驗箱壁的zui近距離大于370mm，50KV測試設備高壓電極距離試驗箱壁的zui近距離大于250mm，試驗時即使人接觸箱壁也不會有危險。

設備要安裝單獨的保護地線。接保護地線，主要是減少試樣擊穿時對周圍產生的較強的電磁干擾。也可避免控制計算機失控。

該試驗設備的電路設有多項保護措施，主要有：過流保護、失壓保護、漏電保護、短路保護、直流試驗放電報警等。

直流試驗放電報警功能:在設備做完直流試驗時,當開啟試驗門時設備會自動報警,直至使用設備上的放電裝置放電后報警會自動取消.（注：因為直流試驗后不放電會危險到人身安全,不能直接拿取電極,起到提醒使用人員放電以免造成人身傷害）。