高温电压击穿试验仪

性能

1. ‌高压输出与调节精度‌

‌输出范围‌：覆盖20kV至200kV，支持交/直流双模式输出，可满足不同*缘材料的测试需求。

‌调节精度‌：采用智能调压模块和分频脉冲宽度调制技术，电压调节精度达0.5%，击穿电压判定精度≤0.8%。

2. ‌升压速率控制‌

‌速率范围‌：支持10-5000V/s无*调速，通过伺服电机驱动碳刷和闭环控制实现高精度线性升压。

‌调速机制‌：基于FPGA的SPWM电子升压技术，避免材料在高压脉冲下的误击穿现象。

3. ‌高温环境适应性‌

‌温度范围‌：可在室温至350℃高温环境中稳定运行，部分设备支持高温油介质测试。

‌热稳定性‌：采用真空浸渍工艺的高压线圈和温度补偿设计，确保高温下电压输出稳定性。

4. ‌安全保护与检测机制‌

‌保护方式‌：集成反时限TVS保护、漏电流监测（1-30mA可调）及双系统互锁机制，保障测试安全。

‌电流监测‌：低通滤波技术实时捕捉击穿瞬间的微电流畸变，结合谐波特征辨识材料晶格缺陷。

5. ‌数据采集与分析能力‌

‌采集技术‌：多*循环采集算法与同步漏电流谐波分析，支持击穿曲线动态绘制和区域放大分析。

‌软件功能‌：具备自动存储试验条件、自定义报告格式及数据导出至Excel/Word等扩展功能。

6. ‌设备兼容性‌

‌材料类型‌：适配交联聚乙烯、高温陶瓷基复合材料、纳米掺杂聚合物等百余种*缘介质。

‌测试模式‌：支持击穿试验、耐压试验、阶梯试验等多种模式。

 

电压击穿试验仪注意事项：

本仪器试验过程中如空气相对湿度大于70%，两电*间空气放电的距离会增加很多，所以试验中请与仪器保持1.2米的距离。

本仪器之控制计算机专为电压击穿试验机设计，请勿随意添加和删除程序或移作它用。

本公司保留对设备改进的权利，并不另行通知用户

注：   其它未尽事宜请，我们将竭诚为您服务

电压击穿试验仪技术指标：

01、输入电压： 交流 220 V

02、输出电压： 交流 0--100 KV ;

直流 0—100 KV

03、电器容量： 10KVA

04、高压分*： 0-100KV

05、升压速率：0.01-5.0kv

（备注：满足标准要求并可以根据用户需求设定不同的升压速率）

06、试验方式：

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、试验介质：空气，试验油

08、安装灵敏度较高的过电流保护装置保证试样击穿时在0.05S内切断电源。

09、仪器配备*故障报警系统 避免用户操作故障仪器发生危险。（上位机报警和下位机报警）

电压击穿试验仪、介电强度试验仪（耐压测试仪）在使用过程中的注意事项：

在使用电压击穿试验仪/介电强度试验仪（耐压测试仪）进行硫化橡胶或其他*缘材料的击穿强度测试时，需严格遵守安全规范并确保测试结果的准确性。以下是关键注意事项的详细说明：

*、安全防护措施

1. 高压危险防护

  操作人员必须接受高压设备安全培训，熟悉设备紧急停机按钮和断电流程。  

  测试区域设置警示标识（如“高压危险”），禁止无关人员靠近。  

  设备必须可靠接地（接地电阻≤4Ω），避免漏电或静电积累。  

2. 防护装置

 确保试验仪配备安全联锁装置（如防护罩未闭合时自动断电）。  

 使用*缘操作工具（如高压*缘手套、*缘垫）辅助操作。  

3. 个人防护装备（PPE）  

  穿戴*缘手套、护目镜及避免电弧或击穿飞溅物伤害。  

二、设备设置与校准

1. 电压参数设置  

  升压速率：根据标准（如ASTM D149）选择合适速率（通常为500 V/s或100 V/s）。  

  初始电压：从0开始逐步升压，避免瞬间高压冲击样品。  

2. 电*选择与安装  

  使用标准电*（如球形电*或圆柱形电*，符合IEC 60243要求）。  

  确保电*表面平整、清洁，无氧化或污渍（可用酒精擦拭）。  

3. 校准与验证

  定期校准设备（电压表、电流表精度需符合标准要求）。  

  使用已知击穿电压的标准样品验证设备准确性。  

三、样品处理与测试条件

1. 样品制备

  样品厚度均匀（通常1-3 mm），无气泡、杂质或机械损伤。  

  表面清洁干燥（避免手汗、灰尘或油脂污染）。  

2. 环境控制  

  温度：23±2℃，湿度：50±5% RH（参考标准要求）。  

  避免电磁干扰（远离大功率设备或高频信号源）。  

3. 样品固定与接触  

  确保样品与电*紧密接触，避免空气间隙导致局部放电。  

  对软质橡胶样品可施加轻微压力（如1 N）保证贴合。  

四、测试过程操作规范

1. 逐步升压

  缓慢升高电压，避免电压突变导致误判击穿点。  

  实时监测电流（击穿瞬间电流骤升）。  

2. 击穿判定

  击穿标准：电流超过设定阈值（如5 mA）或样品发生碳化、穿孔。  

  同*样品不同位置至少测试3次，取平均值（剔除异常值）。  

3. 数据记录  

  记录击穿电压、样品厚度、环境条件及击穿形态（如沿面放电或贯穿击穿）。  

五、测试后处理与维护

1. 残余电荷释放  

2. 功能设计差异

对比项    介电强度测试仪              击穿电压试验仪              

输出结果   自动计算介电强度（击穿电压/厚度） 通常直接显示击穿电压值        

厚度要求   需精确测量样品厚度（影响结果）   厚度非必需参数（仅记录原始数据）

应用场景   *缘材料性能对比（如薄膜、橡胶）  高压设备安全测试（如电缆、套管）

附加功能   可能集成介电常数测试模块       侧重过流保护、电弧检测          

3. 实际使用中的重叠

仪器硬件：两者通常采用相同的高压发生器、电*系统和安全防护设计。  

测试原理：均通过逐步升压直至样品击穿，差异主要在数据处理方式（是否除以厚度）。  

行业习惯：  

电力行业多称“击穿电压试验仪”（如变压器油测试）。  

材料研发*域多称“介电强度测试仪”（如塑料、橡胶）。  

4. 选择建议

若需材料本征性能：选择介电强度测试仪 结果与厚度无关，便于横向对比）。  

若需安全阈值验证：选择击穿电压试验仪（直接获得实际耐受电压）。  

注：部分现代仪器可同时输出两种数据（如北广精仪仪器设备有限公司的BDJC系列系列），需通过软件设置切换模式。

*缘材料电气强度试验方法 *3部分：1.2/50μs脉冲试验补充要求

1  范围

   本部分规定了GB/T1408.1所提到的在1.2/50μs脉冲电压应力下，对固体*缘材料电气强度测定的补充要求。

2  规范性引用文件

   GB/T1408.1-2006  *缘材料电气强度试验方法  *1部分：工频下试验（IEC60243-1:1998）

3  定义

   下列定义及GB/T1408.1-2006*3章中给出的定义，均适用于本部分。

3.1  全冲击电压波

   迅速升到*大值，然后迅速回落到零的非周期瞬变电压，上升时间比回落时间短。

3.2  冲击电压波的峰值

   U_P 电压的*大值。

3.3  冲击电压波的虚峰值

   U₁ 从*个具有高频振荡和限制量*过冲的冲击电压波形记录中衍生的数值。

3.4  冲击电压波的虚电压起始点

   O₁ 交点O₁是*条在冲击电压波前端，通过0.3倍虚峰值和0.9倍虚峰值的直线与零电压线的交点。

3.5  冲击电压波的虚波前时间

   t₁ t_f的1.67倍，其中t_f是0.3倍与0.9倍峰值之间的时间间隔。

3.6  冲击电压波的半峰值的虚时间

   t₂  虚电压起始点O₁和当电压下降到峰值*半时与波尾交点之间的时间间隔。

4  测试的意义

   除GB/T1408.1-2006*4章提供的信息之外，下述也是与脉冲电压试验有关的非常重要的信息。

4.1  高电压设备常因附近闪电冲击而遭受短暂过电压应力，特别是在变压器和开关设备用于电力传送和分配系统时。在评定电力设备的可靠性时，*缘材料耐受暂态电压的能力显得非常重要。

4.2  由闪电造成的暂态电压可能是正*性或负*性的，此时相同电*之间的对称区域中，*性对电气强度没有影响。

   然而，如果电*是不同的，*性会有明显的影响。用不对称电*测试材料，测试者又对此材料没有以往的经验和知识时，推荐对两种*性做对比试验。

4.3  标准波形是*个1.2/50μs波，峰值电压大约在1.2μs，衰减到峰值的*半大约在波形起始后50μs，这种波用来模拟*个不导致*缘系统击穿的闪电冲击。

   注：如果被测试的材料有明显的电感特性，很难甚至不可能获得*个振荡少于5%的波形，如8.2.2提到的。

   然而，本部分给出的条款只是针对容性试样，复杂结构的测试，例如在复杂设备的两线圈之间进行的测试，或者类似模型的测试，应该遵照该设备的技术规范。

4.4  在多数材料的脉冲测试中，由于脉冲时间很短，介质发热（以及其他热效应）和空间电荷注入的影响被减弱。

   这样，脉冲测试的值比短时间交流测试的峰电压值要高。通过脉冲电压测试和长时间耐压测试的对比，可以推断出不同测试情况下某种特定材料的失效模型。

5  电*和试样

   同GB/T1408.1-2006*5章。

6  测试前的条件处理

   同GB/T1408.1-2006*6章。

7  环境媒介

   同GB/T1408.1-2006*7章。

8  电气设备

8.1  电源

   加在电*上的电压应由特殊的脉冲发生器提供，该脉冲发生器具有以下特点：

8.1.1  应提供正*性或者负*性的电压选择，连接到电*的*个接头应接地。

8.1.2  这个脉冲发生器应能控制并调整施加于试样上电压的波形，使之具有1.2μs±0.36μs虚波前时间t₁，50μs±10μs半峰值的虚时间t₂。

8.1.3  脉冲发生器的电压容量和能量存储必须足够大，使得加在任意待测的试样上的冲击电压波有合适的形状，要能达到材料的击穿电压或额定电压。

8.1.4  在满足8.2.2的条件下，电压的峰值即为其虚峰值。

8.2  电压测量

8.2.1  采取措施记录施加在试样上的电压波形，并测量电压虚峰值，虚波前时间和半值的虚时间（误差就小于5%）。

8.2.2  如果电压波振荡幅值小于峰值的5%，频率大于0.5MHz，得到的将是*条平均曲线，其*大幅值是虚峰值。如果振荡的幅值过大，频率过低，这种电压波形在标准测试中是不能被接受的。

9  程序

   同GB/T1408.1-2006*9章。

10  施加电压

10.1  击穿试验

   击穿试验应与GB/T1408.1-2006*11章*致。

10.1.1  电压脉冲将应用于三个波的平均峰值电压的*系列设备。初始设备的峰值电压应该是预计击穿电压的70%左右。

10.1.2  把后续设备的峰值电压相对于初始设置的峰值电压升高5%~10%，GB/T1408.1-2006的表1是适用的。

10.1.3  在脉冲发生器的连续脉冲之间必须有足够的时间间隔，以便发生器充分充电，*般三倍于充电时间常数的间隔是足够的。

10.1.4  连续脉冲之间必须有足够的时间间隔，以使注入的空间电荷充分逸散。对于很多材料来说，脉冲发生器的充电时间会*终覆盖这个时间，对于那些空间电荷长时间滞留的材料来说，其时间需要在详细规范中说明。

   如果不知道这个时间间隔，但是认为材料有可能存在长时间的空间电荷滞留，必须做长的脉冲时间间隔的附加测试，以确定击穿电压是否有显著的差别。

10.1.5  当脉冲电压施加到两个电压水平面试样不发生击穿时，这样的测量才是有效的，而击穿*般发生在*三个或者其后续的电压水平。

10.1.6  电气强度应该是基于击穿前的三个脉冲波的虚峰值，击穿电压是导致击穿的下*组电压波的标称电压。

10.1.7  使用不对称电*系统时，初步测试以确定哪个电*得到较低的击穿电压，如果得到明显的差距，应使用得到较低测试结果的电*。

10.2  验证测试

   依照GB/T1408.1-2006的11.1在测试试样上加载*组三个规定的验证电压（虚值）脉冲波，当需要进行校准时，在验证电压之前将三个峰值电压不超过验证电压峰值80%的脉冲施加到试样上。

11  击穿判断标准

   同GB/T1408.1-2006的*11章，脉冲击穿电压是标称峰值电压，也是导致击穿的波形所能达到的电压值（如果材料在这之前未发生击穿）。

   耐电压是击穿前的三个脉冲波形的*高标称峰值电压。

12  测量数量

   同GB/T1408.1-2006的*12章。

13  测试报告

13.1  全部报告

   除了特别指定以外，报告应该包括下列内容：

a）材料测试的完整描述，测试试样的描述和准备的方法。

b）脉冲波的*性。

c）电气强度中值（中间值）kV/mm，击穿电压kV（不是用于验证测试的击穿电压）。

d）每个测试试样的厚度（见GB/T1408.1-2006的5.4）。

e）测试中的周围媒介以及它们的特性。

f）当电*系统非对称时，有*性的电*系统。

g）电气强度的个别值kV/mm，击穿电压kV（不是用于验证测试的击穿电压）。

h）测试过程中，空气或者试样所在的其他气体的温度、压力和湿度；当试样浸在液体中进行试验时，液体媒质的温度。

i）测试前的预处理条件。

j）每个测试试样的*初标称峰值电压水平。

k）指出测试试样的击穿类型和位置（例如，在电*边缘），对每个测试试样，*后*组三个脉冲中的哪个脉冲导致了击穿。

l）对于每个测试试样，发生击穿的点在电压波形上的位置（波前、峰值、或者波尾）。

13.2  报告

   当需要测试报告时，a到f和*低值、*高值为必需内容。

耐压测量技术要点解析

*、核心测试原理

‌基本方法‌

通过施加高于工作电压的交流/直流高压（通常为2倍工作电压+1000V）持续规定时间，监测漏电流是否超过预设阈值来判断*缘性能

。测试电压范围覆盖0-100kV，漏电流检测精度达0-200mA。

‌仪器构成‌

耐压测试仪由程控电源模块、信号采集调理模块和计算机控制系统组成，支持手动/定时/远程三种测试模式

。关键组件包括高压发生器、TVS瞬间抑制防护电路及多*循环电压采集系统。

二、测试流程规范

‌参数设置‌

测试类型 电压波形 典型升压速率 判定标准

交流耐压 工频50Hz 0.1-5kV/s 漏电流≤5mA

直流耐压 平滑直流 2000V/s 电流波动≤1μA

操作步骤

预处理：清洁并干燥被测品，测量初始*缘电阻

空升试验：不接负载升压至目标值校准仪表

正式测试：匀速升压至规定值，保持1分钟后阶梯降压

三、安全防护措施

‌设备要求‌：必须配备门联锁断电功能，放电时间≤50ms，测试间隔≥3分钟

‌人员防护‌：操作时需穿戴*缘装备，设置漏电流双重报警（声光+自动断电）

四、应用场景差异

‌电力设备‌

变压器绕组测试采用交流耐压（AC 30kV/1min），需配合油浸环境模拟实际工况

。

‌电子元件‌

电容器介质层验证使用直流耐压（DC 10kV），采用半球形电*（R=1mm）减少边缘效应

 

介电强度试验仪（耐压测试仪）的量程选择直接影响测试的准确性、安全性和设备保护。量程判断主要依据以下关键参数和测试需求，操作人员需综合考虑：

*、核心量程参数

1.测试电压范围 (Output Voltage Range)  

依据：测试标准（如IEC、UL、GB）规定的电压值或用户自定义的测试电压。  

选择原则：  

所选仪器的*大输出电压必须 ≥ 测试所需*高电压（如5kV、10kV、20kV）。  

留出20%~30%余量（例如测试要求10kV，建议选择量程≥12kV的仪器）。  

2.电流量程 (Current Range)  

依据：  

击穿判断阈值（跳闸电流，如0.5mA~100mA）  

样品的泄漏电流（正常未击穿时的电流值）  

选择原则：  

仪器电流量程需 覆盖泄漏电流 + 击穿阈值。  

典型量程分*：  

低电流型：0~5mA（适用于薄膜、陶瓷等低漏电流材料）  

标准型：0~20mA（通用电子器件、线缆*缘）  

高电流型：0~100mA 或更高（大尺寸*缘件、潮湿环境样品）  

二、量程判断步骤

1.确定测试标准要求

查阅产品对应的安全标准（如IEC 606011 医疗设备、GB/T 1408 固体*缘材料），明确：  

✅ 测试电压值（如交流3kV 或直流6kV）  

✅ 跳闸电流阈值（如1mA、5mA）  

2.评估样品特性

| 样品类型       | 泄漏电流范围      | 推荐电流量程       |

      | 薄膜/薄层*缘      | 几μA ~ 0.1mA        | 0~5mA                |

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

| 高压线缆/大型*缘件 | 1mA ~ 20mA          | 0~50mA 或 0~100mA    |

   | 潮湿环境样品       | 可能达数十mA         | ≥0~100mA             |

3.匹配仪器量程能力

电压量程：仪器*大电压 ≥ 测试电压 × 1.2（余量）  

电流量程：  

*小分辨率 ≤ 泄漏电流的1/10（确保精度）  

上限值 ≥ 跳闸阈值的2倍（避免击穿时超量程损坏）  

4.特殊场景考虑

直流测试：直流泄漏电流通常远低于交流，可选更小电流量程（如0~5mA）。  

容性负载：大容量样品（如长电缆）充电瞬间电流大，需选峰值电流承受能力高的仪器。  

三、操作示例

案例：测试电机绕组*缘（标准：IEC 60245）  

要求：  

交流电压：2.5kV  

跳闸电流：5mA  

泄漏电流：正常值约0.3~1mA  

量程选择：  

电压：选0~5kV量程（满足2.5kV × 1.2=3kV）  

电流：  

*小分辨率需≤0.1mA（如仪器精度0.01mA）  

上限选0~20mA（覆盖泄漏电流且跳闸阈值5mA在量程内）  

四、错误量程的风险

| 错误操作                     | 后果                         

| 电压量程不足          | 无法达到测试电压，测试无效            |

| 电流量程过小          | 正常泄漏电流即超量程，误判击穿        |

| 电流量程过大          | 小电流击穿未被检测（漏判）            |

| 未预留余量            | 击穿时过载损坏仪器或采样电路          |

五、智能量程管理（现代仪器功能）

1.自动量程切换：  

仪器根据负载特性自动选择*佳电压/电流档位（需提前设定保护阈值）。  

2.预扫描模式：  

*施加低压测量泄漏电流，再自动匹配正式测试量程。  

3.过载保护：  

超量程时自动切断输出并报警（如电流＞量程120%触发保护）。  

总结：量程选择口诀

> 电压看标准，电流看漏电；  

> 阈值要覆盖，余量留充分；  

> 精度需匹配，安全是根本。

实际操作中务必参考仪器说明书并进行空载校准，确保量程设置与测

电气强度试验分两种：*种是直流耐压试验，另*种是交流工频耐压试验。家用电器产品*般进行交流工频耐压试验。电气强度试验受试部位和试验电压值，在各产品标准中都作了具体说明和规定。*般地说，在工作温度下，II类电器在与手柄、旋钮、器件等接触的金属箔和它们的轴之间，施加试验电压为2500V；III类电器使用基本*缘，试验电压500V；其他电器，采用基本*缘，试验电压1250V，采用加强*缘，试验电压为3750V。除电动机*缘外，其他部分的*缘应能承受1分钟，正弦波、频率为50Hz的耐压试验，不应发生闪络和击穿。试验开始时，*将电压加至不大于试验电压50%，然后迅速升到试验电压规定值，并持续到规定时间。

   在进行电气强度试验时，应注意下列事项：

1. 电气强度试验必须在*缘电阻（电动电器）或泄漏电流（电热电器）测试合格后，才能进行。

2. 试验电压应按标准规定选取，施加试验电压部位，必需严格遵守标准规定。

3. 试验场地应设防护围栏，试验装置应有完善保护接零（或接地）措施，试验前后应注意放电。

4. 每次试验后，应使测试电压迅速返回零位。

   对于不同类别的家用电器，所需要进行的测试要求也有所不同，例如，对于I类产品就必须进行接地阻抗的测试；在II类产品的测试上就不需要，而对于电气强度测试，不同的*缘分类等*所对应测试电压的要求也是不*样。因此在进行各项安规测试之前，必须了解产品是属于何种产品类别，然后再根据所对应标准要求的测试项目、测试方法、测试部位、测试参数等的规范来进行测试，经过上述介绍后相信可以使您的产品在进行安规测试时能更符合标准要求。