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第三章介电强度试验

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测试塑料的介电强度

测试塑料的介电强度


试样预处理应遵循测试材料的产品规格进行。如果没有特殊要求， 则试样在温度为（23±2）℃，相对湿度为（50±5）％的条件下不 少于24h。
2、试样条件
（1）常态实验环境条件：温度为20±5℃，相对湿度为65±5 ％。 （2）热态实验或潮湿环境实验条件由产品标准予以规定。
（3）实验煤质：介电强度试验应尽量在接近测试材料的实 际使用环境的煤质中进行，同时应避免测试中发生闪络。 选用的煤质不应与被测试试样发生反应。通常选用的液体 煤质应符合IEC 60296:2003的变压器油，当在矿物油会发 生膨胀的材料，也可以采用其他液体（如硅油）。对击穿 电压值相对较低的试样，可以直接在空气中试验。
（三）电极倒角r
电极与试样接触平面边缘形成的半径r的角称为倒角。 当电极面积变化不大时，介电强度变化不大， 当电极变成半圆球状（r很大），介电强度变化较 大。
边缘效应，靠边缘处场强非常大的现象。 由于边缘效应，电极边缘间的介质容易已被击穿。 而边缘处场强的大小与倒角r有关系， 一般r小，场强变大，所以，标准方法中规定ｒ＝ 2.5mm。
多数材料在低温下，介电强度与温度无关， 当温度升高至某个高度，介电强度随着温度升 高而下降。 湿度增加，介电强度也下降。 水分进入试样，电导变大之故。
（六）试样加工
不良的加工方法会在材料中形成缺陷， 例如弱的熔接缝、气泡流线和杂质颗粒，都会 使介电强度降低30～60%，降低程度随缺陷的 严重程度而异。
（2）介电强度计算
实验设备
介电强度测试仪，图片如下图：
试验主机由高压变压 器、调压变压器、保 护电路等部件组成
介电强度测试装臵(高压试验变压器)的维护
(1)要经常检查仪器室外及室内接地是否可靠。 (2)参加试验人员必须遵守试验装臵使用操作规程， 确保试验安全。 (3)试验电压通常应不大于仪器最高工作电压的80％ (如≤80kV)。 (4)随时保持工作环境的清洁，应避免仪器工作媒质 受到脏物污染。
介电强度的测试

介电强度的测试


介电强度测试的影响因素
• 电压波形及电压作用时间影响 材料在电场作用下，单位时间产生的热量为QF介质 散发出去的热量为Qs，当QF略大时就产生热不平衡， 进而介质温度升高,最后发生击穿。因此, 可根据极 限条件QF＝QS来求得热击穿电压VB：
当电压频率增加时值要下降，当波形失真大时，—般 都会有高次谐波出现，这样会使VB降低，因此必须 限制这个量。
Eb＝Ub/h. Eb表征了材料所能承受的最大电场强度，是高聚物 绝缘材料的一项重要指标。聚合物绝缘材料的 Eb 一 般为107V/cm左右。 耐电压 在规定的试验条件下,对试验施加规定的电压及 时间,试样不被击穿所能承受的最高电压。
塑料的电击穿机理
问题复杂---介电击穿机理可分为本征击穿（电击 穿）、热击穿、化学击穿、放电击穿等，往往是多种 机理综合发生。通常把不随温度变化的击穿称为电击 穿，把随温度变化的击穿称为热击穿 • 热击穿 外部表现是介电强度随温度升高而迅速下降； 与电压作用的长短有关；与电场畸变及周围介质的电 性能关系不大；击穿点多发生在电极内部。 介质在电场中产生的热量大于它能散发的热量．使其 内部温度不断升高。温度升高导致其电阻下降，流经 试样电流增大．产生的热量更多，如此循环不已，致 使介质转变为另一种聚集态，失去耐电压能力,材料被 破坏。
塑料的电击穿机理
• 电击穿 特点是介电强度受温度的影响不大；电作用 时间对结果无影响；与周围介质的电性能有关；击穿 点常常出现在电极边缘其至电极以外。 在固体介质中，总有一些自由电子存在,它们在外电场 作用下被加速而撞击中性原子,致使原子电离，在这种 作用继续下造成材料击穿. 一般来说，工作温度高散热条件差，介质电导及损耗 大的材料．发生热击穿的几率高。
介电强度的测试
介电强度试验和耐压试验

介电强度试验和耐压试验

介电强度试验和耐压试验
介电强度试验和耐压试验是电气设备检测中的两项关键测试。

这
两项测试是为了保证设备的安全性能和稳定性能而进行的。

本文将从
步骤、原理等方面对介电强度试验和耐压试验进行详细阐述。

一、介电强度试验
1.步骤
介电强度试验是指在设备正常使用的工作环境下，通过人工施加
高电压来进行的测试。

具体步骤如下：
（1）将被试设备与高压发生器相连；
（2）使被试设备处于正常工作状态，施加漏电流不大于5mA的
高电压进行试验；
（3）测试过程中监测电流和电压，并记录测试结果。

2.原理
介电强度试验的原理在于通过高压测试仪器将高压施加到被试设
备上，以检测电气设备对高电压的承受力。

被试设备需要通过此测试，以验证其绝缘性能是否满足要求，是否存在漏电等现象。

二、耐压试验
1.步骤
耐压试验是用于检测电气设备是否能够承受正常操作中出现的谐
波和浪涌等瞬态电压的测试。

具体步骤如下：
（1）将被试设备与高压发生器相连；
（2）使被试设备处于正常工作状态，施加漏电流不大于5mA的
高电压进行试验；
（3）测试过程中模拟不同情况下的电压瞬变，以验证设备的稳
定性。

2.原理
耐压试验的原理在于通过施加高电压来模拟设备在正常工作状态
下所承受的各种瞬态电压波形，以验证设备的稳定性。

测试过程中还
要监测设备的漏电流和瞬态电压等数据，以评估电气设备的性能。

总之，介电强度试验和耐压试验是电气设备检测中必不可少的两项测试。

通过这两项测试，可以确保设备的安全性和稳定性能，为保障电气设备的可靠性提供有力保障。

第三章 材料的介电性能--内含精选动图详述

第三章 材料的介电性能--内含精选动图详述


A、电容材料
提高击穿电压措施
1、加强冷却，提高热击穿电压； 2、 改善环境条件，防止高温，避免潮气﹑臭 氧等有害物质的侵蚀。
A、电容材料
II、传感器
C s
ε：介质介电常数 s ：极板面积 δ ：极板间距离
s
δ
ε
上式中，哪几个参量是变量？ 可以有几种传感器？
A、电容材料
II、传感器
变极距型(变间距型)电容传感器
B、压电材料----纳米发电机
1961年王中林出生于陕西省 蒲城县高阳镇，王中林的初 中和高中就是在这种大背景 下度过的，三分之一的时间 都在田里泡着，毕业于尧山 中学。
纳米发电机创始人 （王中林）
进入大学校门的第一天，他 就暗暗给自己定下一条标准， 本科每门课程不能低于90分。
B、压电材料----纳米发电机
2、介电材料在其它环境中的极化
应变场中的极化------压电效应
在完全黑暗的环境中， 将一块干燥的冰糖用榔 头敲碎，可以看到冰糖 在破碎的一瞬间，发出 暗淡的蓝色闪光，这是 强电场放电所产生的闪 光，产生闪光的机理是 晶体的压电效应
2、介电材料在其它环境中的极化 应变场中的极化------压电效应
压电效应：某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形 时，内部就产生极化现象，同时在它的一定表面上产生电荷， 当外力去掉后，又重新恢复不带电状态的现象。当作用力方向 改变时，电荷极性也随着改变。
F
＋＋＋＋＋＋ －－－－－－
F
2、介电材料在其它环境中的极化
应变场中的极化------压电效应
逆压电效应：当在电介质的极化方向施加电场，这些电 介质就在一定方向上产生机械变形或机械压力，当外加 电场撤去时，这些变形或应力也随之消失的现象。
电介质的击穿

电介质的击穿

✓ 覆盖层：在电极表面覆盖的一层很薄的绝缘材料，如电缆纸、黄 蜡布、漆膜等。
✓ 绝缘层：当覆盖层厚度增大，本身承担一定电压时，称为绝缘层。 ✓ 屏障：在油间隙中放置的尺寸较大的(与电极形状相适应)、厚度在
1~3mm的层压纸板或层压布板。
B.对固体电介质
✓ 改进制造工艺：如尽可能地清除固体介质中残留的杂质、气泡、 水分等，使介质尽可能均匀致密。这可以通过精选材料、改善工 艺、真空干燥、加强浸渍(油、胶、漆)等方法来达到。
调节电抗器的电感L或改变试 验电压的频率，达到谐振：
串联谐振回路原理图
L 1 CX
U X QU0
Q为谐振回路的品质因素，一般为20~80。
C.电压的波形
工频电压的波形：正弦波。
波形畸变影响介电强度试验结果：
✓ 高次谐波会降低击穿场强； ✓ 击穿决定于电压的峰值，而测量的电压是有效值，若波形畸变，则
✓ 发生表面闪络； ✓ 边缘电场集中导致试样击穿发生在电极的边缘。
消除措施：
✓ 将电极边缘做成圆角； ✓ 将试样和电极浸入相对介电常数（或电导率）大、击穿场
强较高的液体媒质中。
常用液体媒质有变压器油，温度较高时采用硅油。 不能选用相对介电常数或电导率太大的媒质，以免 造成测量误差和设备损坏。
如引起媒质本身发热严重、保护电阻上电压降增大、以及试验变压器过载等问题。
聚异丁烯的EB与温度关系
B.湿度的影响
湿度增大，会使击穿场强下降。 （对液体电介质尤为明显，因为水分 的电导和介质损耗较大，会改变电场 分布。）
变压器油的击穿电压与含有 水分的关系
C.气压的影响
巴申定律：
U B f ( pS ) （p为气压，S为电极间距离）
S固定，改变p时：
低压开关柜检验规程

低压开关柜检验规程

低压开关柜检验规程 The latest revision on November 22, 2020低压开关柜检验规程第一章低压开关柜外观尺寸与电器元件质量检查按照先进的质量管理理论，产品质量仅靠最后的出厂检验是远远不够的。

新的管理理论强调全面质量管理，强调全员参与、全过程参与。

即所有与产品质量有关的人都要参与，包括设计人员、物资采购人员、生产人员、设备管理人员、培训人员、质量检验人员、市场销售和售后服务人员以及计划人员，当然更包括企业各级管理人员。

所谓全过程参与，就是从接合同开始，每一步工作，每一道工序，一直到售后服务，都要求高度重视质量问题，都要认真抓。

只有从头至尾抓质量，人人都把自己的工作和产品质量挂钩，并认真抓好，产品质量才能得到保证。

在低压开关柜的装配过程中，每一个大的工序完工后，都要进行检验，确保每道工序质量符合要求。

开关柜装配过程中要进行四道工序检验。

第一节外形尺寸和外观质量检验早期的开关柜柜体是焊接而成的，现在则大多采用组装方式。

即将经过机械加工的立柱、横梁、门板、隔板、侧板等部件进行装配成为柜体。

外形尺寸检查一是检查机械加工质量（在机加工过程中，也有工序检验），二是检查装配质量。

外形尺寸包括柜子的高、宽、深。

根据有关的质量分等标准，检查四根立柱的高度（对一级配电设备，这个高度一般为2200㎜、六个宽度（柜体正面及背面上、中、下共六个尺寸）、六个深度（左侧及右侧上、中、下共六个尺寸）。

有关标准给出了允许的偏差范围。

偏差不超过规定值，就判合格；超过规定值，但偏差不到规定值的一倍，就不得分，偏差超过规定值的一倍，就判为不合格。

例如高度应为2200㎜，允许偏差为±2.7㎜。

另一个尺寸是对角线之差。

这是检验框架装配的垂直度的。

框架装配中立柱和底框垂直度不好，框架就会倾斜，柜体前、后面或两个侧面就会变成平行四边形（正确的应为矩形）。

同样，底框装配也有这个问题。

框架垂直度不好，柜子就会东倒西歪，将来到用户现场多台拼装在一起，既不美观，又浪费空间，还要影响柜与柜之间母排的连接，所以这是不允许的。

低压开关柜检验规程

低压开关柜检验规程

低压开关柜检验规程第一章低压开关柜外观尺寸与电器元件质量检查按照先进的质量管理理论;产品质量仅靠最后的出厂检验是远远不够的..新的管理理论强调全面质量管理;强调全员参与、全过程参与..即所有与产品质量有关的人都要参与;包括设计人员、物资采购人员、生产人员、设备管理人员、培训人员、质量检验人员、市场销售和售后服务人员以及计划人员;当然更包括企业各级管理人员..所谓全过程参与;就是从接合同开始;每一步工作;每一道工序;一直到售后服务;都要求高度重视质量问题;都要认真抓..只有从头至尾抓质量;人人都把自己的工作和产品质量挂钩;并认真抓好;产品质量才能得到保证..在低压开关柜的装配过程中;每一个大的工序完工后;都要进行检验;确保每道工序质量符合要求..开关柜装配过程中要进行四道工序检验..第一节外形尺寸和外观质量检验早期的开关柜柜体是焊接而成的;现在则大多采用组装方式..即将经过机械加工的立柱、横梁、门板、隔板、侧板等部件进行装配成为柜体..外形尺寸检查一是检查机械加工质量在机加工过程中;也有工序检验;二是检查装配质量..外形尺寸包括柜子的高、宽、深..根据有关的质量分等标准;检查四根立柱的高度对一级配电设备;这个高度一般为2200㎜、六个宽度柜体正面及背面上、中、下共六个尺寸、六个深度左侧及右侧上、中、下共六个尺寸..有关标准给出了允许的偏差范围..偏差不超过规定值;就判合格；超过规定值;但偏差不到规定值的一倍;就不得分;偏差超过规定值的一倍;就判为不合格..例如高度应为2200㎜;允许偏差为±2.7㎜..另一个尺寸是对角线之差..这是检验框架装配的垂直度的..框架装配中立柱和底框垂直度不好;框架就会倾斜;柜体前、后面或两个侧面就会变成平行四边形正确的应为矩形..同样;底框装配也有这个问题..框架垂直度不好;柜子就会东倒西歪;将来到用户现场多台拼装在一起;既不美观;又浪费空间;还要影响柜与柜之间母排的连接;所以这是不允许的..但直接测量垂直度不太容易;就采用测量对角线的办法;即测量柜子左右两个侧面、背面和底框的对角线;如果同一面两条对角线尺寸之差不超过规定值;就判合格..例如高h为2200㎜;宽w为800㎜;如果高、宽尺寸正确;装配中垂直度又很好理想情况;则两条对角线尺寸均为L=h2+w2=22002+8002=2341㎜实际总有误差..有关标准规定：当对角线尺寸在2001㎜～3000㎜之间时;对角线尺寸之差不超过5㎜;就算合格..第三个是门缝偏差..门与框架横梁之间、同一台柜子上下相邻的门与门之间;应该是平行的；实际总会有一些偏差;造成门缝一端大、一端小..一般门缝长度不超过1000㎜时;门缝宽、窄偏差不得超过1㎜；门缝长度超过1000㎜时;门缝偏差不得超过1.5㎜同一间隙或2.5㎜两条门缝的平行间隙..外形尺寸的精度反映着一个生产企业的机械加工水平和装配水平..目前国内较有规模的低压开关柜生产企业;大多拥有数控机床;职工素质也比较高;所以达到上述要求应该是没有问题的..柜体外观主要是门板、侧板、顶板等的涂覆层质量和平整度..涂覆层有喷塑或喷漆等几种;总的要求是均匀、附着力强、喷涂层厚度达到规定要求;色彩一致并符合规定;喷涂层不能有皱纹、流痕、针孔、气泡透底;无划痕等..平整度的要求是每米内的凹凸不超过3㎜..此外;还要求柜体组装要牢靠;门的开启要灵活等..第二节电器元器件装配质量检查检查的内容为：1所用元器件型号、规格、数量是否符合图样要求；2元器件的安装、布局是否符合工艺要求；3面板上的指示灯、按钮、仪表均应横平竖直设计时;还应考虑人机工程学的要求;例如钮、仪表等不能安装在太高或太低的位置;否则操作和观察均不方便；4元器件是否有完整的标志、铭牌;标牌上内容是否正确；5元器件安装是否牢靠、合理、符合元器件生产厂的安装要求例如有的元件只能竖装;不允许横装;有的不允许倾斜等..6还要检查电器元件和功能单元中带电部件的电气间隙和爬电距离是否符合规定;断路器、交流接触器的飞弧距离是否合格..7还有电器元件的裸露带电端子等带电导体距金属构件如框架、隔板、门板等的距离不得小于20㎜;如达不到要求必须采取绝缘措施..各相的熔断器之间应有挡板;防止一相熔断器熔断时影响相邻的熔断器..第二章低压开关柜工序检查第一节接线工序的检查主要内容为：1导线连接是否牢靠；每个端子只允许连接一根导线必要时允许连两条导线；2绝缘导线穿越金属构件应有保护导线不受损伤的措施；3用线束布线;线束要横平竖直;且横向不大于30㎜;竖向不大于400㎜;应有一个固定点；4交流回路的导线穿越金属隔板时;该电路所有相线和零线均应从同一孔中穿过由电工知识知道;当一根载有交流电流的导线穿过金属板时;会在金属板中产生涡流；通过导线的电流越大;产生的涡流也越大;这就会额外消耗电能;也会增加金属板的温升..而当三相导线和零线一起穿过同一个金属孔时;三根相线和零线上的电流瞬时值之和通常为零或相当小;这样就不会在金属板中产生涡流了；5在可移动的地方;必须采用多股铜芯绝缘导线;并留有长度富裕度；6接地保护在连接框架、面板等涂覆件时;必须采用刮漆垫圈;并拧紧紧固件目的是尽量减少接触电阻..第二节接排工序检查检查内容主要是：1母排加工质量：母排表面涂层如镀镍、搪锡、涂漆应均匀、无流痕;母排弯曲处不得有裂纹及大于1㎜的皱纹;母排表面应无起皮、锤痕、凹坑、毛刺等..2母排安装质量：◎母排的搭接面积与搭接螺栓的规格、数量、位置分布应符合有关标准的规定;搭接螺栓必须拧紧不同规格的螺栓、螺母拧紧力矩均有规定;如果拧得不紧;会使接触电阻增大;工作时会发热甚至烧坏；◎母线之间及与电器端子的连接应平整;自然吻合;保证有足够和持久的接触压力;但不应使母线产生永久变形;也不应使电器端子受到额外的应力..◎由于母排与母排、母排与电器端子的连接要求很高;所以应用扭力扳手拧紧螺栓、螺母;其紧固的扭力矩应符合有关标准的规定;例如M6的螺栓扭力矩应达到78.5～98.1牛米N·m..◎主电路不同极性的裸露带电导体之间及与外壳之间的距离不应小于20㎜跟额定工作电压及工作场所污染状况有关；◎连接主电路电器元件的进出端子的母排间距不得小于该元件端子间的间距..此外;母排的相序也应符合规定..第三章低压开关柜机械、电气操作试验低压开关柜全部装配完毕;各道工序检验全部合格如有不合格必须整改好;还要进行最终试验..最终试验分为型式试验和出厂试验两种..凡新产品或有重要改进的产品;都要进行型式试验..型式试验要到国家有关部门或有关行业认可、具有相应资格的试验中心去做..型式试验通过以后;产品才可以进行鉴定;鉴定通过后才可以批量生产..出厂前;对每一台产品都要进行出厂试验;试验合格才可以出厂..出厂试验的内容比型式试验少;也就是说;有些试验项目已通过型式试验;出厂试验中无需重做例如防护等级、温升等..第一节一般检查一、结构的机械强度和刚度的检查框架和外壳应有足够的强度和刚度;能承受所安装的元器件如大容量断路器、母排产生的机械应力；应能承受主电路短路时产生的电动力和热应力；不能因柜体吊装、运输而影响装置的性能..以上要求;在设计时已经作了充分考虑;而且在型式试验时均已达到要求..因此;此项检查主要看装配中有无不符合要求的地方..二、通风口设置的检查为了使装置在运行时能正常通风散热;一般应设置通风口防护等级要求高的开关柜;应考虑采用强迫风冷等散热方式..但通风口的设置;不能降低柜体的机械强度;不应降低柜子的防护等级;也不能造成熔断器、断路器在正常工作或短路情况下引起电弧或可熔性金属喷出..三、柜内各部分之间的隔离和分隔母线室或电缆室、仪表室、功能单元抽屉之间的隔离是否符合要求；无功功率补偿柜中熔断器一般是几十个并排安装;每相熔断器之间均应用绝缘板隔开..第二节机械、电气操作试验机械、电气操作试验可分四步进行..一、手动操作机构试验对每台柜子上所有的手动操作部件如断路器操作手柄、组合开关旋钮等进行5次操作;应该无异常情况..二、抽出式功能单元抽屉手动试验操作时将抽屉由连接位置拉出到试验位置;再到分离位置;然后再推进到连接位置..操作过程应灵活轻便、无卡阻或碰撞现象；连接、试验和分离位置定位均应可靠..每个功能单元都要进行手动操作..发现不符合上述要求的要进行调整或更换操作手柄及其他零部件..三、电气操作试验在安装和接线都正确的前提下;要按电气原理图进行模拟动作试验;也即通电试验..例如;断路器合闸、分闸是否正常；有关按钮操作及相关的指示灯是否正常；无功功率补偿手动投切是否正常；如果几台柜子之间有联系;还要进行联屏试验如有的无功补偿柜有主柜和副柜之分;等等..试验时要用调试设备;这种设备主要提供单相电源、三相电源交流电源还应该可调;因为操作电源有380V、220V;也有110V、24V等、直流操作电源等..在通电试验时;主电路通过的电流一般都很小;属于模拟试验..这种试验;要一台一台进行;如果是抽屉柜;要一只抽屉、一只抽屉调试..当然也有的先将抽屉逐只调试好后插到柜子上..在这种情况下;调好的抽屉插到柜子上后还应通电试验..四、联锁功能试验通电检查操作机构与门的联锁;功能单元与门的联锁..在合闸通电情况下;门是打不开的..只有分闸以后;才可以开门..双电源间的机械或电气联锁也必须安全可靠;即正常电源正常供电时此时正常电源的断路器处在合闸位置;备用电源的断路器不能合闸;反之也一样..第四章低压开关柜介电强度和绝缘电阻测试第一节绝缘电阻测试这项测试是检查开关柜的绝缘性能是否符合GB7251.1-2005的有关规定;是为了确保操作人员的安全、柜子和柜内有关电器元件的安全的重要技术指标之一..测量绝缘电阻要用兆欧表..当被测开关柜额定绝缘电压在60V～660V之间时;要用500V 的兆欧表..如果被测开关柜的额定绝缘电压在660V至1000V之间时;应该用1000V的兆欧表..测量的部位是：1开关柜的主开关在断开位置时;同极的进线和出线之间；2主开关闭合时不同极的带电部件之间例如.、"相的主触头或裸母线之间等、主电路和控制电路之间；3各带电部件与金属框架之间..测试时间为1min..测量得到的绝缘电阻数值是否符合要求;与开关柜中每条电路对地的标称电压有关;要求是不小于1KΩV..例如;每条电路对地的标称电压为380V;则绝缘电阻不能小于380KΩ;即0.38MΩ一般要求不小于0.5MΩ..标称电压越高;要求绝缘电阻越大..如果开关柜中用的主开关以及有关的绝缘材料良好;安装中也未出现问题;这个指标是不难达到的..第二节介电强度试验如果测量了绝缘电阻;就不必再作介电强度试验;反之亦然..介电强度试验就是耐压试验..试验应把不能耐受试验电压的器件如电子设备、电容器等以及某些消耗电流的器件如线圈、测量仪器断开..试验电压应施加在：1主电路带电部件与地之间；2主电路各相或极之间；3主电路与同它不直接连接的辅助电路之间..试验电压值和开关柜的额定绝缘电压值有关..当额定绝缘电压在380V～660V之间时;试验电压为2500V有效值..试验时间为1S..试验中如未发生绝缘击穿、表面网络或试验电压突然下降;则认为试验合格..如果开关柜的外壳或外部操作手柄用绝缘材料制成;也应进行耐压试验..试验时应在外壳的外面包覆一层能覆盖所有的开孔和接缝的金属；用绝缘材料制造或覆盖的手柄;试验时应在手柄上裹缠金属箔..施加电压的部位应在金属箔与带电部件及裸露的导电部件之间;试验电压值也与开关柜额定电压U有关;当U>60V时;试验电压值为2U+1000×1.5;最低2250V..试验时施加电压应从30%～50%的试验电压开始;以约5S的时间逐步升至规定值;然后维持1S;再逐渐降到零..试验中不应有击穿、闪络现象..第五章低压开关柜保护电路连续性与功能单元互换性检查第一节保护电路连续性的检查直观检查保护电路的连续性应可靠;装置应有明显的接地保护点及标志；用抽查的办法;对装置进行保护电路连接点与保护母线之间的直流电阻测量;其电阻值应在0.1Ω以下..每台开关柜抽查点不应少于5点..例如金属门板、框架和保护母线之间的直流电阻应在0.01Ω以下；如门板因喷塑或喷漆;连接螺钉和门板之间的接触电阻增大;则应把螺钉孔处的漆或塑料微粒刮掉..如果达不到这个指标;一旦发生门板或框架与带电部件之间的绝缘击穿时;门板或框架上就会有较高的电压;危及操作人员的安全..由于测量的电阻值很小;故不能用万用表;而应该用测量小电阻的仪表;如双臂电桥或微欧计..第二节功能单元互换性检查如果是抽出式开关柜;还应在相同规格的功能单元之间进行互换性试验..例如A、B两只抽屉规格相同;则应能互换;而且互换应可靠;抽插应灵活、方便..出厂试验完成;各项指标合格后;开关柜才算是合格品..。

《介电强度试验》课件

《介电强度试验》课件


二、介电强度试验的目的
介电强度试验的作用
介电强度试验可以检测电 气设备的绝缘性能。
介电强度试验的重要 性
介电强度试验是预防电气 事故的必要手段。
介电强度试验的意义
介电强度试验可以确保电 气设备的安全性和可靠性。
三、介电强度试验的装置
1
介质的特点
介质的特点是不导电、不发热、不腐蚀和不燃烧等。
2
介电强度试验的装置
电力设备绝缘试验第3部分: 交流高压
《介电强度试验》PPT课 件
本课程将介绍介电强度试验的定义、目的、装置、步骤、注意事项、总结以 及参考文献。欢的单位
2
介电强度的单位是伏特每米（V/m）。
3
介电强度的概念
介电强度是电场在电介质内产生击穿 的能力。
介电强度的测量方法
介电强度的测量方法有直接法、间接 法和相对法等。
介电强度试验的装置由高压源、测试电极、被测介质和地面组成。
3
介电强度试验的原理
介电强度试验的原理是利用电压将电场在介质中产生，直至达到介质击穿的电压。
四、介电强度试验的步骤
准备
检查试验设备及电源，确认 试验环境符合要求。
执行
接入试验电极，逐级加压分 别进行干、湿热试验，记录 击穿电压数值。
解析
根据试验结果进行数据分析 和判定，做出相应的改进措 施。
五、介电强度试验的注意事项
1 介电强度试验的安全
试验过程中需注意安全，避免触电和火灾等事故。
2 介电强度试验的环境
试验环境需保持干燥、通风、无尘、无水以及无高频电磁辐射。
3 介电强度试验的细节
试验设备及绝缘涂层需保持干燥、洁净，试验时间需充分。
六、总结
第三章 材料的介电性能

第三章 材料的介电性能

单位：106V/cm
BaTiO3 (0.02cm，单晶） BaTiO3 (0.02cm，多晶） 环氧树脂 聚苯乙烯 硅橡胶
0.04 0.12
160-200
160 220
3.3.1 介电强度
• 电击穿： 1. 电场强度高时会形成电流脉冲发生击穿，由此产生点坑， 孔洞和通道来将志体连通。 2. 击穿发生于材料的表面，通过表面水分或污染杂质增 加了击穿的可能性。 电击穿是一种集体现象。能量通过其它粒子（例如，已经 从电场中获得了足够能量的电子和离子）传送到被击穿的组 分中的原子或分子上。
3.3.2 影响无机材料击穿强度的各种因素
上式表明：电导率小的介质承受场强高，电导率大的
介质承受场强低。在交流电压下也有类似的关系。
如果σ1和σ2 相差甚大，则必然其中一层的电场强度 将大于平均场强E，这一层可能首先达到击穿强度而被击 穿。一层击穿以后，增加了另一层的电压，且电场因此大 大畸变，结果另一层也随之击穿。由此可见，材料的不均 匀性可能引起击穿场强的降低。
电偶极子：具有一个正极和一个负极的分子，存在外电场时，偶极子沿电场方向取向， 产生极化强度.
3.1 电介质及其极化
可以证明： 所以有： 令：电位移D为： 描述电介质的高斯定律所引入的物理量 代入得：
e r 1
P 0 E( r 1)
P e 0 E
D 0E P
3.3.1 介电强度
1.介质的击穿: 当电场强度超过某一临界值时，介质 由介电状态变为导电状态。这种现象称介电强度 的破坏，或叫介质的击穿。 2.击穿电场强度: 介质的击穿时，相应的临界电场 强度称为介电强度，或称为击穿电场强度。 （介电强度：一种介电材料在不发生击穿或者放电 的情况下承受的最大电场。）
第三章 电介质电导和击穿

第三章 电介质电导和击穿


( + + )E ( + + )E 2 n′ + [ ] +4 βd βd β N = 2 (+ + )E 2 n ′ (+ + )E n′ n′ = ( / 4 + [ ] /(4 ) + 1) β βd β βd β
令
( + + )E n′ x =[ ]/ (4 ) βd β
描电离过程的速度大小用单位时间单位体积产生的正离子或负离子数n描述当产生的正负离子在热运动过程中相遇时又会复合而成中性分子其复合速度z用单位时间单位体积内被复合的正离子或负离子数表显然未加电场时气体中载流子浓度决定于这两个过程的速度当这两过程速度相等时载流子浓度不随时间的变化而变化达到稳定状态
3 电介质电导和击穿
（1）气体导电机理 （2）气体电导过程的理论分析
返 回
（1）气体导电机理
气体能导电是因为气体中存在一定浓度的带电正 负离子（载流子），载流子存在则是因为气体中 随时随地进行着下述两个过程： 电离过程： 气体在光、热、辐射等作用下，电子从分子中 分离出来使气体分子带正电，从而形成正离子 载流子，这个过程称为电离。电离出来的电子 又极容易被其他分子所捕获而形成负离子。描 电离过程的速度大小用单位时间单位体积产生 的正离子（或负离子）数n′描述
dn = nα dx
n = nc e α x
αd
na = nc e α d
na nc = nc (e
1)
αd
n = γ nc (e α d 1)
nc = n 0 + γ nc (e
1)
nc =
1 γ (e α d 1)
n0
返 回
介电强度

介电强度


E=V/d 式中：E——介电强度，KV/mm V击穿——击穿电压，KV d——试样厚度，mm
二.基本原理
• 介电强度测试采用连续升压或逐级升压方 式升高电压。记取试样被击穿时电压值。 如测试耐电压值，则当升压达到规定电压 时停止升压，使电压值恒定在规定值，测 试达到规定时间不被击穿的电压值。
三.测试设备
• 电极倒角r的影响
电极倒角半径 r 1.75 2.00 2.50 3.00 12.5 PVC 电缆料 24.8 25.9 26.0 26.3 30.4 介电强度 KV/mm 酚醛压塑料 14.0 13.7 13.3 13.3 15.2 酚醛基层压板 20.0 19.0 19.4 19.4 21.8
升压速度 KV/S 试样 0.5 1.0 1.5 2.0 2.7 2.9 4.0
介电强度 Ｅ KV/mm 聚氯乙烯电缆料 酚醛纸基层压板 16.9 25.6 26.8 27.3 26.0 15.6 16.6 18.5 16.8 21.9 26.8 25.7 19.2
• （三）电极倒角r
电极与试样接触平面边缘形成的半径r的角称为倒角。 当电极面积变化不大时，介电强度变化不大， 当电极变成半圆球状（r很大），介电强度变化较大。 边缘效应，靠边缘处场强非常大的现象。 由于边缘效应，电极边缘间的介质容易已被击穿。 而边缘处场强的大小与倒角r有关系， 一般r小，场强变大，所以，标准方法中规定ｒ＝2.5mm。
或机械加工方法制备试样。与电极接触的试样两 表面要平行，并且应尽可能平整光滑，试样厚度 一般不小于3mm.
• b.对于垂直材料表面的实验，要求试样有足够大 的面积以防止试样过程中发生闪络 • c.试样预处理应遵循测试材料的产品规定进行。
• 2.实验条件 • 1）常态实验环境条件：温度为20±5，相对湿度 为65±5% • 2）热态实验或潮湿环境实验条件由产品标准予以 规定。 • 3）实验媒介：介电强度试验应尽量在接近测试材 料的实际使用环境的媒质中进行，同时应避免测 试中发生闪络。 • 如果要求在高温下进行试验时，可在任何设下，介电强度与温度无 关， 当温度升高至某个高度，介电强度随着 温度升高而下降。 湿度增加，介电强度也下降。 水分进入试样，电导变大之故。 （五）试样加工 不良的加工方法会在材料中形成缺陷， 例如弱的熔接缝、气泡流线和杂质颗粒， 都会使介电强度降低30～60%，降低程度 随缺陷的严重程度而异。

【电化学】第三章 电极过程动力学及有关电化学测量方法


当溶液组成一定时，界面张力与电极电位有：
Hale Waihona Puke q ddE此式是Lippman 公式。界面张力对电位微商得到了电荷密度。
有Lippman公式和Cd的定义可获得、q 和Cd的关系式
Cd
dq dE
d 2
dE 2
如果发生特性吸附，电毛细曲线有三种类型。
a) 阴离子吸附 b) 阳离子吸附 c) 有机分子吸附
阴离子吸附对左分支影响大，Ez向负移； 阳离子吸附对右分支影响大，Ez向正移； 中性有机分子吸附在Ez附近表面张力下降。
COHP = 7.23 103|z| Co0.5 cosh(19.46|z|1F)
用交流电桥法可测定双电桥的微分电容，其电容和溶液浓度有 关。下图是用汞电极测得在0.1M 和0.001M NaF溶液的微分电 容曲线。
用汞作为电极时，汞表面有较多负电荷，在较大的电位范围微 分电容值几乎与所用的阳离子种类以及水化半径无关。如0.1M LiCl 和0.1MAlCl3 溶液中， Li+ 和Al3+ 的水化半径约为0.34nm 和0.62nm，但在1伏的范围内，其微分电容值基本相同。可用 无特性吸附来解释。
到零，而电流达到最大。这种现象称为完全浓度极化。在完全 极化下的另一边界条件为：
t > 0 时，C(0,t)= 0 其Fick公式的解为：
C(x, t) Coerf x 2 Dt
erf 是误差函数，它等于
2 z eydy
0
。其电流为：
i nF C
nF Co
x x0
Dt
Cottrell方程
浓差愈大，过电位愈大； 活化能愈高，过电位也愈大。
§3.3 稳态扩散和浓差极化方程式 一、液相传质及电极表面附近浓度的分布 液相传质有三种方式：电迁移、扩散和对流

第三章 静电场中的电介质习题及答案

第三章 静电场中的电介质 一、判断题1、当同一电容器内部充满同一种均匀电介质后，介质电容器的电容为真空电容器的r ε1倍。

×2、对有极分子组成的介质，它的介电常数将随温度而改变。

√3、在均匀介质中一定没有体分布的极化电荷。

（内有自由电荷时，有体分布） ×4、均匀介质的极化与均匀极化的介质是等效的。

×5、在无限大电介质中一定有自由电荷存在。

√6、如果一平行板电容器始终连在电源两端，则充满均匀电介质后的介质中的场强与真空中场强相等。

√7、在均匀电介质中，如果没有体分布的自由电荷，就一定没有体分布的极化电荷。

√8、在均匀电介质中，只有P为恒矢量时，才没有体分布的极化电荷。

P =恒矢量 0=∂∂+∂∂+∂∂z P y P x P zy x⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂-=zP y P x P z y x p ρ×9、电介质可以带上自由电荷，但导体不能带上极化电荷。

√10、电位移矢量D仅决定于自由电荷。

×11、电位移线仅从正自由电荷发出，终止于负自由电荷。

√12、在无自由电荷的两种介质交界面上，P fE E 线连续，线不连续。

(其中，f E 为自由电荷产生的电场，p E 为极化电荷产生的电场)√13、在两种介质的交界面上，当界面上无面分布的自由电荷时，电位移矢量的法向分量是连续的。

√14、在两种介质的交界面上，电场强度的法向分量是连续的。

× 15、介质存在时的静电能等于在没有介质的情况下，把自由电荷和极化电荷从无穷远搬到场中原有位置的过程中外力作的功。

× 16、当均匀电介质充满电场存在的整个空间时，介质中的场强为自由电荷单独产生的场强的r ε分之一。

√二、选择题1. 一平行板真空电容器，充电到一定电压后与电源切断，把相对介质常数为r ε的均匀电介质充满电容器。

则下列说法中不正确的是：（A ） 介质中的场强为真空中场强的r ε1倍。

介电强度试验电压等级试验

介电强度试验电压等级试验
本试验旨在评估材料或组件在特定电压下的介电强度，以确保其在预期的电气环境中能够安全运行。

介电强度是指材料或组件在电场作用下，不发生破坏或不可逆电性能变化所能承受的最大电场强度。

1 .定义和目的
介电强度试验是一种检查材料或组件在规定电压下的电气性能的试验。

该试验的主要目的是评估材料或组件在正常工作条件下的电气性能，以及其在极端条件下的耐受能力。

通过介电强度试验，可以确定材料或组件的绝缘性能是否符合设计要求和使用环境的要求。

2 .试验电压等级
介电强度试验的电压等级取决于被试材料或组件的额定电压、工作电压、绝缘等级以及试验场所的安全要求。

通常，试验电压等级应高于被试材料或组件的正常工作电压，以确保其在预期的电气环境中能够安全运行。

3 .试验程序
介电强度试验的程序一般包括以下步骤：
(1)准备工作：准备好试验所需的所有设备和试样，确保试验环境的安全。

(2)试样准备：根据试验要求，对试样进行适当的处理，如清洁、干燥、预处理等。

(3)安装试样：将试样安装在试验设备上，确保其正确的位置和
连接。

(4)逐步升压：按照规定的升压速度逐步提高试验电压，直到达
到规定的试验电压。

(5)维持电压：在达到规定的试验电压后，维持一段时间，以确保试样充分暴露在电场中。

(6)观察和记录：观察试样的表现，记录任何不良现象，如电击、电弧、闪烁等。

(7)降压和关闭：在试验结束后，逐步降低试验电压，并关闭电源。

(8)结果判定：根据观察到的现象和记录的数据，判断试样的介电强度是否符合要求。

第三章 介电材料


主要用途
介电材料 具有很高
的电阻系数，主要的 应用是作为电的绝缘 体与电容器。 绝缘体：用来隔绝电 荷在电路中的传导， 如高压输电方面用的 陶瓷碍子（bell） 电容器：用来储存从 电路中接收到的电荷 的电子元件。
Market impact of FE “Smart Cards”
地铁票、行李标签、免接触的信用卡等
电畴
ferroelectric domain
铁电体内自发极化相同的小区域称为电畴，～10μm；
电畴与电畴之间的交界称为畴壁
两种：90°畴壁和180°畴壁
铁电晶体内自发极化一致的区域称为电 畴。铁电体中一般包含着多个电畴。两个 相邻电畴自发极化间的夹角可以为180˚或 90 ˚ ，分别称为180 ˚畴和90 ˚畴。
目前，世界上存在200多种铁电体
铁电材料 ferro-electric materials
1920年Valasek(France) 酒石酸钾钠NaKC4H4O6· 2O 4H 所谓铁电材料，是指材料的晶体结构在不加 外电场时就具有自发极化现象，其自发极化的 方向能够被外加电场反转或重新定向。铁电材 料的这种特性被称为“铁电现象”或“铁电效 应”。 其特点是不仅具有自发极化，而且在一定温度 范围内，自发极化偶极矩能随外加电场的方向 而改变。它的极化强度P与外施电场强度E的关 系曲线如图所示，与铁磁材料的磁通密度与磁 场强度的关系曲线（B-H曲线）极为相似。极化 强度P滞后于电场强度E,称为电滞曲线。电滞曲 线是铁电材料的特征。
＞120℃，立方晶胞
6℃～120℃，四方晶胞 -90℃～6℃，斜方晶胞 ＜-90℃，三方晶胞
BaTiO3在室温附近（20℃）为铁电相，当温 度高于居里温度（120℃），铁电相转变为顺电相。 顺电相BaTiO3的结晶学原胞如图所示：
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定义：
介电强度试验
击穿或闪络的判别 ➢ 试样上电压突然降落 ➢ 通过试样上的电流突然增大 ➢ 有时会发出光或声 ➢ 试样上有贯穿的小孔、裂纹以及碳化的痕迹
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介电强度试验
介电强度试验分类
击穿试验 在一定试验条件下，升高电压直到试样发生击穿为止，
测得击穿场强或击穿电压，测量试样的介电强度，用来测 量绝缘材料的介电强度。不能作为选定应用于工作场强的 依据，而只能作为选用材料的参考。 耐电压试验
Ea / Ex x / a 1
➢ 总是在电极边缘的空气中先出现局部放电，这种 放电会腐蚀试样，会使试样的温度升高，最终导 致试样在较低的电压下发生击穿
第16页
介电强度试验
电极效应消除措施
➢ 消除办法： ✓电极的边缘要做成圆角 ✓将试样和电极浸入相对介电常数大、击穿场强 比较高的液体媒质中，如变压器油，硅油 ✓采用的媒质若具有很高的相对介电常数或电导， 必须注意由此而引起的测试回路电流增大、试 验变压器过载、保护电阻上电压降增大以及媒 质本身严重发热等问题。
压，使击穿发生在300~600s内。 ➢ 升压速度慢，电压作用时间更长，测得的击穿电压更
低，试验结果比较可靠。
第28页
试验设备与装置
介电强度试验
试验系统：包括高压试验变压器、调压器，以及控制和保 护装置等。
高压试验变压器 ➢ 工频高电压一般都通过试验变压器升压获得。试验
变压器要求 ✓具有足够的额定电压和容量 ✓输出的电压波形没有畸变
第29页
介电强度试验
试验设备与装置
试验变压器的电压 ➢ 电压等级，根据试样的试验电压等级来选定
✓绝缘材料50~100kV ✓绝缘结构>1000kV ➢ 试验变压器单台容量： ✓国内：750kV ✓国外：1000kV ➢ 超过单台变压器额定电压，采用多台变压器串接以 获得更高的试验电压
第30页
高压试验变压器
全自动冲击耐压试验装置
冲击耐压试验仪
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冲击耐压试验波形
介电强度试验
雷电冲击耐压试验波形
第25页
介电强度试验
升压方式
定义： 电压从零按照一定方式和速度上升到规定的试验电压或 击穿电压。 升压方式： 快速升压、20s逐渐升压、 慢速升压、60s逐级升压、 极慢速升压 快速升压 ➢ 电压从零上升到击穿电压所经历的时间约为10~20s，
在一定试验条件下，对试样施加一定电压，经历一定 时间，若在此时间内试样不发生击穿，即认为试样是合格 的。只能说明试样的介电强度不低于该试验电压的水平， 但不能说明究竟有多高。
对于电气设备使用，施加电压略高于工作电压， 经历时间1min、5min或更长
第6页
介电强度试验
影响介电强度的因素
电压波形
➢ 直流、工频正弦以及冲击电压下击穿机理不同，击穿场强也不同 ➢ 工频交流电压下的击穿场强低的多 ➢ 根据使用条件及试验目的，选择电压或叠加电压
➢ 产生波形畸变的原因 ✓电源本身有3次或5次高次谐波 ✓变压器的非线性激磁电流：激磁电流决定于磁化曲 线（非线性）
第37页
介电强度试验
第38页
➢改善电压波形 ✓在调压器和试验变压器 之间接入滤波器，电感 与电容根据滤波频率选 择电容不宜太小，以免 调压器过载。
✓电网中常为3次谐波， 线电压不含3次谐波，调 压器一次侧接线电压。
第18页
介电强度试验
使用 ➢ 清洗、烘干，再用被测液体洗涤两次 ➢ 注入被测液体，不要混入杂质与水分 ➢ 注入被测液体后静止片刻，避免电极间有气泡
第19页
介电强度试验
3-3 工频电压下的介电强度试验
工频电源应用最广，且材料的工频击穿场强比直流 和冲击电压下的都低，对于绝缘材料，通常都是做工 频下的击穿试验。
电压作用时间
➢ 电击穿所需时间短，小于微秒级 ➢ 热击穿需要较长时间的热的积累，在直流
或工频电压下，随着施加电压的时间增长， 击穿电压明显下降。 ➢ 施加电压时间很长时，由于试样内存在局部放电或其他原因，试样老化，降低击 穿电压 ➢ 有机材料，一般在小于几微秒和大于几秒时，击穿电压随时间增长而明显下降， 在几微秒至几秒范围内，击穿电压变化不大
• 最薄处厚度不大于试样厚 度的1/5，球半径要大于最 薄处20倍
•用于测量薄膜材料 •保证击穿发生在两个球电 极距离最近的部位
第10页
例行试验中用的试样与电极
介电强度试验
例行试验，不能要求试样击穿都发生在均匀电场中，试样 的形状决定与材料原有的形状，试样的厚度，一般也决定 于试样本身 ➢ 试样太厚，击穿电压超过试验变压器的额定电压，或
介电强度试验
介电强度试验
3-1 概述 3-2 试样与电极 3-3 工频电压下的介电强度试验 3-4 直流电压下的介电强度试验 3-5 冲击电压下的介电强度试验 3-6 叠加电压下的介电强度试验 3-7 高电压试验室
第1页
介电强度试验
3-1 概述
特点：所有的绝缘材料都只能在一定的电场 强度下保持其绝缘特性，当电场强度超过一定限 度时，绝缘材料便会瞬时失去绝缘特性，使整个 设备破坏。
➢ 逐级加压比快速加压作用的时间长，测得的击穿电压 比较低
第27页
介电强度试验
慢速升压 ➢ 从快速升压的击穿电压的20%开始，以较慢的速度升
压，使击穿发生在120~240s内 60s逐级升压 ➢ 与20s逐级升压类似，只是每级停留的时间为60s 极慢速升压 ➢ 从快速升压击穿电压的40%开始，以极慢速的速度升
绝缘材料的介电强度，一般都是指在工频下的介电 强度。
电工设备的例行试验中，一般也是做工频耐压试验。
第20页
工频耐压试验
介电强度试验
无局放工频耐压试验变压器
第21页
直流耐压试验
介电强度试验
直流耐压试验现场
第22页
直流耐压试验接线图
介电强度试验
直流试验变压器做直流耐压试验
第23页
冲击耐压试验
介电强度试验
✓采用超低频正弦电压对大容量试样做耐压试验，可 以大大降低变压器的容量。
第36页
介电强度试验
电压波形 ➢ 工频电压的波形应为正弦波，正弦波的峰值与有效值
之比称为波形因数。要求波形因数不超过 2(1 5%)
➢ 波形畸变会影响介电强度的试验结果 ✓高次谐波会降低击穿场强 ✓试样的击穿是决定于电压的峰值，而一般测量电压 的仪表都是测量有效值 ✓波形畸变，同一峰值的电压测得有效值不同
介电强度试验
江 苏 扬 州 工 频 高 压 试 验 变 压 器
第31页
调压器
介电强度试验
三相感应式调压器
三相自耦式调压器
第32页
控制与保护装置
介电强度试验
工频耐压试验的控制与保护装置
第33页
➢试验变压器的串接 ✓串接的级数增加，输出的 电压增高，但设备的利用率 降低，而且内阻抗增大，因 此也不宜采用过多的级数， 目前最多的是采用三级串接。
试样的厚度与不均匀性
➢ 试样厚度增加，电极边缘电场就更不均匀， 试样内部的热量更不容易散发，试样内部 含有缺陷的几率增大，使得击穿场强下降
➢ 薄膜试样，厚度减小，电子碰撞电离的几 率减小，也会使击穿场强提高
➢ 工业上绝缘材料含有杂质和缺陷，使得试样 击穿场强降低
➢ 材料中残留的机械应力，使得击穿场强降低
第8页
介电强度试验
环境条件
➢ 温度升高，会使击穿场强下降。在材料的玻化温度范围，击穿场强下降最明显， 对于某些材料，在低温区可能出现相反的温度效应。
➢ 湿度增大，会使击穿场强下降。材料吸湿后会增大电导和介质损耗，会改变电场 分布，从而影响击穿场强。
➢ 气压对击穿场强的影响，主要是对气体而言。气压高，电子在碰撞过程的自由行 程就短，击穿场强会升高。但在接近真空时，由于碰撞的几率减少，也会使击穿 场强升高，可用巴申曲线阐明
必须再取5个试样
第13页
电极要求
介电强度试验
对称电极
不对称电极
第14页
电极要求
介电强度试验
试样的正常化处理 电极的要求 ➢ 良好的导电、导热性能，由铜或不锈钢制成 ➢ 表面要平整光滑，使之与试样表面接触良好 ➢ 对称电极：电极边缘电场较均匀，
但上下电极必须对准中心线
第15页
介电强度试验
电极效应 电极边缘效应 ➢ 空气a击穿场强比固体材料x低，场强
闪络 ✓为节省材料，电极面积不能太大 ✓为暴露材料中存在的缺点，电极不能太小 ✓一般直径取25mm或50mm
第12页
试样要求：
介电强度试验
试样的个数 ➢ 击穿场强分散性较大，要多用一些试样
✓工程材料的击穿场强很大程度上决定于 存在的弱点
✓击穿场强受很多因素的影响 ➢ 一般最少取5个
✓取平均值作为实验结果 ✓若有一个数值偏离平均值15%以上，
介电强度试验
第39页
介电强度试验
调压器第26页
升压方式
介电强度试验
20s逐渐升压 ➢ 电压逐级升高，每级停留20s。 ➢ 第一级电压约为快速升压击穿值的40%的电压，在此
电压下，经受20s，若试样不击穿，再加高一级，直至 试样击穿为止
➢ 升压过程要尽量快，升压的时间计算在下一级的20s之 内
➢ 击穿应发生在第级或更高的电压等级上，否则应降低 第一级电压重新进行试验
第35页
介电强度试验
变压器的容量 ➢ 试样都是容性阻抗。试验变压器的容量，可以根据试
样在试验电压下通过的容性电流来计算 S U 2Cx
✓一般试样电容为几十到几百pF，击穿电压不超过 100kV，选择容量为10kVA
✓电工设备耐压试验变压器容量一般要大一些，高压 侧电流为1A或更大
✓对于电容量特别大的试样，必须采用电抗器与试样 并联，补偿容性电流，以减小变压器的容量