擊穿電壓測試設(shè)備—擊穿電壓：用連續(xù)均勻升壓的方式對(duì)試樣施加電壓，使試樣發(fā)生擊穿時(shí)的電壓值?；蛞阎饾u升壓的方法進(jìn)行試驗(yàn)，試樣承受住最高電壓，即在該電壓水平下，整個(gè)時(shí)間內(nèi)試樣不發(fā)生擊穿。

工頻電壓下絕緣的擊穿和耐壓試驗(yàn)：

工頻電壓下絕緣強(qiáng)度和耐壓試驗(yàn)裝置：高壓試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、電壓測量系統(tǒng)以及控制和保護(hù)裝置等。

1、高壓試驗(yàn)變壓器：

包括容量、電壓及其波形。容量--根據(jù)試樣在試驗(yàn)電壓下流過的電容電流來計(jì)算即：

P=U2ωCx(伏.安)  式中：U--施加電壓有效值（伏）， ω--角頻率，Cx—試樣電容；一般電容量高壓側(cè)電流1安以上。

電壓－一般根據(jù)試樣電壓來選，單臺(tái)變壓器最高電壓等級(jí)為750千伏；如果再高實(shí)驗(yàn)電壓就用多臺(tái)串聯(lián)。實(shí)驗(yàn)電壓波形，一般為正弦波，波形畸變將會(huì)影響電壓測量。Um=√2U有效

2、調(diào)壓、控制及保護(hù)：

1）調(diào)壓器 －調(diào)節(jié)通過接在實(shí)驗(yàn)變壓器和電源之間的調(diào)壓器來實(shí)現(xiàn)，分：自耦調(diào)壓器（通過滑動(dòng)觸點(diǎn)沿繞阻移動(dòng)來改變輸出電壓，其特點(diǎn)是體積小、漏抗小、價(jià)格也便宜，但由于滑動(dòng)觸點(diǎn)在電流比較大時(shí)會(huì)出現(xiàn)火花，因此，一般容量只用于幾千伏安以下，油浸式的可達(dá)幾十千伏安）和移圈式調(diào)壓器。

2）控制電路 控制線路要實(shí)現(xiàn)下列各點(diǎn)要求

（1）只有在試驗(yàn)人員撤離高壓危險(xiǎn)區(qū)，并關(guān)好安全門之后才能加壓；

（2）升壓必需從零開始；

（3）在試樣發(fā)生擊穿時(shí)能自動(dòng)切斷電源；

（4）在自動(dòng)升壓裝置中還要能控制升壓、降壓及停止等動(dòng)作。

3）保護(hù)和接地（除過電流保護(hù)器、安全門開關(guān)、調(diào)壓器限位開關(guān)等外，其他在線路的低壓部分都要接上保護(hù)放電器，還需接保護(hù)電阻、此外，還要有圍欄、連鎖裝置和信號(hào)燈并備有接地棒以保證人身安全）

3、工頻電壓的測量：

工頻高電壓的測量方法分：直接測量高電壓（如利用球隙放電、靜電電壓表、旋轉(zhuǎn)伏特計(jì)等）；將高電壓變換為低電壓測量（互感器、分壓器）；通過測量試驗(yàn)變壓器本身低壓繞組的電壓來換算出高壓端的試驗(yàn)電壓。

1）靜電電壓表法－用于試驗(yàn)電壓不高的情況（200KV）。

2）球隙測量法－此法試驗(yàn)電壓可以高，但測量麻煩，影響因素較多，裝置的占地面積較大。3）互感器測量法－通過互感器將高壓變低壓進(jìn)行測量，精度高，但較貴。

4）電容分壓器法－通過串聯(lián)電容分壓測出其中低阻抗的電容器上的電壓，可以推算出試驗(yàn)電壓。

5)測量繞組法－通過變壓器內(nèi)部繞組，可以按比例把測量電壓算出來。

4、直流電壓下絕緣的擊穿和耐壓試驗(yàn)：

由于有很多電氣設(shè)備是在直流電壓下運(yùn)行的，有些雖在交流下運(yùn)行，但由于其電容量很大，工頻試驗(yàn)變壓器的容量不能滿足要求而又沒有補(bǔ)償電抗器時(shí)，采用直流電壓下測定其絕緣強(qiáng)度以替代工頻下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。其測量裝置必需要有一套直流高壓裝置和直流電壓測量系統(tǒng)。直流高電壓可以通過各種方法獲得。一般是通過高壓整流，即先通過變壓器把工頻電壓升高。而后，在利用高壓整流器把工頻高壓變?yōu)橹绷鞲邏?。工頻的升壓及有關(guān)的控制、保護(hù)裝置與上節(jié)所述相同。

5、高壓整流：

絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)用的直流高壓設(shè)備應(yīng)滿足一下要求：

1）電壓等級(jí)應(yīng)滿足試驗(yàn)電壓要求，我國已有百萬伏以上的直流高壓裝置

2）設(shè)備容量應(yīng)能輸出電流10-20毫安

3）電壓脈動(dòng)系數(shù)小于或等于5%

6、倍壓線路

簡單的整流線路不論是半波還是全波，最高輸出電壓只能接近于變壓器輸出電壓的峰值。如果要獲得更高的直流電壓，可以采用倍壓線路。

7、直流高壓的測量

測量方法很多，可用儀表直接測量，也可用分壓器等間接測量。測量的誤差小于3%。對(duì)于電壓脈動(dòng)系數(shù)小于或等于5%，可用靜電伏特計(jì)和球隙法。旋轉(zhuǎn)伏特計(jì)也可測直流高壓。

擊穿電壓測試設(shè)備裝置(高壓試驗(yàn)變壓器)的維護(hù)：

(1)要經(jīng)常檢查儀器室外及室內(nèi)接地是否可靠。

(2)參加試驗(yàn)人員必須遵守試驗(yàn)裝置使用操作規(guī)程，確保試驗(yàn)安全。

(3)試驗(yàn)電壓通常應(yīng)不大于儀器最高工作電壓的80％(如≤80kV)。

(4)隨時(shí)保持工作環(huán)境的清潔，應(yīng)避免儀器工作媒質(zhì)受到臟物污染。

影響因素：

（一）試樣的厚度

隨試樣厚度增加，介電強(qiáng)度減?。?/span>

在擊穿中，既有電擊穿，也有熱擊穿。

從熱擊穿理論來講：

試樣厚度增加，散熱條件變壞，促使單位厚度的擊穿電壓降低。

從電擊穿理論講：

當(dāng)試樣較薄時(shí)，電子加速時(shí)間相應(yīng)地減小，電子不易從電極上逸出，其介電強(qiáng)度也相應(yīng)增加。

（二）升壓速度

以電擊穿為主的試樣，升壓速度的影響不大；

以熱擊穿為主的試樣，隨升壓速度提高而增大。

（3）電極倒角r：

電極與試樣接觸平面邊緣形成的半徑r的角稱為倒角。

當(dāng)電極面積變化不大時(shí)，介電強(qiáng)度變化不大，

當(dāng)電極變成半圓球狀（r很大），介電強(qiáng)度變化較大。

邊緣效應(yīng)，靠邊緣處場強(qiáng)非常大的現(xiàn)象。

由于邊緣效應(yīng)，電極邊緣間的介質(zhì)容易已被擊穿。

而邊緣處場強(qiáng)的大小與倒角r有關(guān)系，

一般r小，場強(qiáng)變大，所以，標(biāo)準(zhǔn)方法中規(guī)定ｒ＝2.5mm。

電極倒角r的影響：

                      （4）試驗(yàn)環(huán)境

多數(shù)材料在低溫下，介電強(qiáng)度與溫度無關(guān)，

當(dāng)溫度升高至某個(gè)高度，介電強(qiáng)度隨著溫度升高而下降。

濕度增加，介電強(qiáng)度也下降。

水分進(jìn)入試樣，電導(dǎo)變大之故。

（5）試樣加工

不良的加工方法會(huì)在材料中形成缺陷，

例如弱的熔接縫、氣泡流線和雜質(zhì)顆粒，都會(huì)使介電強(qiáng)度降低30～60%，降低程度隨缺陷的嚴(yán)重程度而異。