一股突發(fā)的電流可以轉變固態(tài)絕緣體中的分子結構，從而于物質中產生一道較易導電的路徑。而一種絕緣體的擊穿電壓并不是數值，而是通過統(tǒng)計得出的約數。因此，人們經常會取一個比擊穿電壓低的值來確保絕緣體被擊穿的概率在安全范圍之內。
擊穿電壓有兩種量度方法，分別是交流電的擊穿電壓和沖擊擊穿電壓。交流電會采用家用交流電的頻率（多數為50Hz或60Hz）。沖擊擊穿電壓是模仿絕緣被雷電擊中時的情況，波幅會在1.2微秒內達至90%，在50微秒后會降至50%。此外，ASTM為擊穿電壓的試驗提供兩種技術標準：ASTM D1816和ASTM D3300。
2氣體與真空
在標準條件下，氣體為絕緣性非常高的物料，需要非常高的電壓才可擊穿（如閃電）。而局部真空可降低擊穿電壓：
其中
為直流電的擊穿電壓。
和
是取決于周邊空氣的常數數值,
代表周圍空氣的壓強。
是電極的距離。
是二次電子發(fā)射系數。
此特性可應用于微處理器之中，但亦能造成電器的短路。
3二極管
二極管的電流-電壓圖
反向電壓可以擊穿二極管，但如電流不大，反向導電是不會對二極管造成傷害的。事實上，齊納二極管就是利用擊穿效應穏定電壓。
電壓擊穿試驗儀-微機控制
SDJ-50KV
滿足標準：
1、GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法》
2、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法
第2部分：對應用直流電壓試驗的附加要求》
3、GB/T1695-2005《硫化橡膠工頻擊穿電壓強度和耐電壓的測定方法》
4、GB/T3333 電纜紙工頻電壓擊穿試驗方法
5、HG/T 3330絕緣漆漆膜擊穿強度測定法
6、GB12656 電容器紙工頻電壓擊穿試驗方法
7、ASTM D149《固體電絕緣材料工業(yè)電源頻率下的介電擊穿電壓和介電強度的試驗方法》
適用材料：
主要適用于固體絕緣材料如：塑料、薄膜、樹脂、云母、陶瓷、玻璃、絕緣油、絕緣漆、紙板等介質在工頻電壓或直流電壓下擊穿強度和耐電壓時間的測試；
電壓擊穿試驗儀采用計算機控制，試驗過程中可在線觀察試驗曲線；自動存儲試驗條件及試驗結果等數據，并可存取、顯示、打印.
計算機系統(tǒng)及軟件包：
1、試驗軟件是我公司新研發(fā)的功能強大、操作簡單、顯示直觀的試驗軟件系統(tǒng)。
2、采用計算機控制通過人機對話方式，完成對絕緣介質工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗。
3、試驗過程中可動態(tài)繪制出試驗曲線，試驗的曲線可以多種顏色疊加對比，局部放大，曲線上任意一段可進行區(qū)域放大分析；
4、可對試驗數據進行編輯修改，靈活適用；
試驗條件及測試結果等數據可自動存儲；
6、試驗報告格式靈活可變，適用于不同用戶的不同需求；
7、可對一組試驗中曲線數據的有效與否進行人為選定；
8、試驗結果數據可導入EXECL,WORD文檔編輯；
9、軟件設備人員管理功能，試驗人員可設置自己的試驗項目和試驗參數，設置自己的試驗內容后別人無法進入程序；
10、過電流保護裝置有足夠的靈敏度，能夠保證試樣擊穿時在0.1S內切斷電源；
11、儀器運行的持久性: 儀器可連續(xù)運行使用，不需為保護儀器而定期停機。
技術參數：
1、輸入電壓：AC220V 50Hz
2、輸出電壓：AC：0～50kV； DC：0～70kV
3、輸出功率： 3kVA
4、測量范圍： AC：0～50kV； DC：0～70kV
5、升壓速率： 0. 1kV/s、0.2KV/S、0.3KV/S、0.5KV/S、1KV/S、2KV/S、3kV/s
6、耐壓時間： 0～4H
7、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
8、判停方式兩種：1、電壓判停 2、電流判停
9、電壓電流采集方式：光電隔離采集，有效保證控制系統(tǒng)的安全性和可靠性。
10、試驗介質：空氣，試驗油
11、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。
12、采用先進智能集成電路勻速調壓。
13、支持短時間內短路試驗要求。
14、電壓試驗精度： ≤ 1％。
15、試驗電壓連續(xù)可調： 0--50KV。
16、電流可采集到mA級
17、漏電流 ： 1～30 mA可由計算機軟件自由進行設定
18、電 源 ： 交流220V±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率
19、試驗環(huán)境溫度： 15 ～ 30℃，相對濕度：0～85%能夠穩(wěn)定運行。
20、外形尺寸長×寬×高：1000mm×700 mm×1300mm（參考）
21、設備自重： 150Kg（參考）
22、接地要求儀器需要單獨接地，接地附合國家標準要求，金屬棒深埋地下至少要1.5米以下
結構原理：
1、主要由：升壓系統(tǒng)(高壓變壓器)、西門子PLC控制系統(tǒng)、電極、油箱、電極定位架、計算機數據處理系統(tǒng)、軟件等組成；
2、計算機---西門子PLC控制系統(tǒng)---調壓裝置----升壓變壓器-----試樣；
3、高壓變壓器主要產生試樣所需的直流電壓；
4、調壓器用于調節(jié)升壓變壓器輸入端電壓以產生高壓所需的輸入電壓；
5、電壓測量主要是從高壓變壓器測量端測量，高壓變壓器測量端和高壓端是線性的；
6、放電系統(tǒng)在試驗做完以后自動放電，以免產生放電對人身的危害；
安全保護：
（1）門限位保護：不關門，即使通電點實驗開始，設備無任何反應，軟件有:安全門未關閉提示。
（2）電壓歸零保護：如果在實驗過程中，突然斷電，下次開機后，會自動回到零位，保證初始電壓為在零位
（3）終止電壓保護：可以通過軟件設定終止電壓，保證在升壓過程中如果出現異常升到的電壓后，自動終止并歸零
（4）高壓機械限位：如果軟件系統(tǒng)失去控制，電壓繼續(xù)往上升，到高壓限位后自動歸零如果在擊穿后未判停，通過過流保護器采集數據保證電壓自動歸零有高壓指示燈，通過觀察指示燈的狀態(tài)來判斷實在升壓還是在零位如果長時間做實驗，為保證設備的良好運行，設備留有變壓器排氣口，保證變壓器的良好運行，增長使用壽命如果在實驗中，試樣有異味或者出現燃燒和冒煙現象，可以通過排風系統(tǒng)進行排除。
（5）獨立接地保護
（6）短路保護
（7）軟件誤操作保護
（8）漏電保護
（9）實驗結束放電保護
主要配置：
序號 | 名稱 | 數量 | 單位 | 配件廠家 |
1 | 電壓擊穿試驗儀主機 | 1 | 臺 | 山西冠恒 |
2 | PLC | 1 | 套 | 德國西門子 |
3 | 變壓器 | 1 | 個 | 三鑫華泰 |
4 | 調壓器 | 1 | 個 | 華通 |
5 | 電壓變送器 | 1 | 個 | 日本松野 |
6 | 電流傳感器 | 1 | 個 | 日本松野 |
7 | 計算機 | 1 | 臺 | 聯想 |
8 | 打印機 | 1 | 臺 | 惠普 |
9 | 控制軟件 | 1 | 套 | 山西冠恒 |
10 | 放電裝置 | 1 | 套 | 山西冠恒 |
11 | 試驗電極 | 2 | 套 | 山西冠恒 |
12 | 油槽 | 1 | 個 | 亞克力 |
13 | 試驗臺 | 1 | 個 | 山西冠恒 |
14 | 說明書 | 1 | 份 | 山西冠恒 |
15 | 合格證 | 1 | 份 | 山西冠恒 |
16 | 裝箱單 | 1 | 份 | 山西冠恒 |
注：易損耗的零件為保險管，廠家在出廠時會配送。
操作使用及注意事項：
電壓擊穿試驗儀試驗準備環(huán)境：
試樣的處理
用綢布對醺對試樣無腐蝕作用的溶劑，擦凈試樣。
預處理和條件處理：處理條件和方法可根據產品的性能要求從本標準附錄表1和表2中選取，有特殊要求的可有產品標準另行規(guī)定。
絕緣材料的電氣強度隨溫度和含水量而變化，除被試材料已有規(guī)定外，試樣應在23±2℃，相對濕度（50±5）%的條件下處理不少于24h。
經過受潮或浸液體煤質的試樣在試驗前應用濾紙輕輕吸去滴液，從試樣取出到試驗完畢不超過5分鐘。
媒質：
氣體媒質：采用空氣，如有閃絡可在電極周圍加柔軟硅橡膠防飛弧圈，防飛弧圈與電極之間有一毫米左右的環(huán)狀間隙，環(huán)寬30mm。
液體媒質：常態(tài)試驗及90℃以下的熱態(tài)試驗采用清潔的變壓器油，90℃至300℃以內的熱態(tài)試驗采用清潔的過熱氣缸油。
試驗環(huán)境：
常態(tài)試驗環(huán)境：
溫度為20±5℃，相對濕度為65±5%。
熱態(tài)試驗或潮濕環(huán)境試驗條件由產品標準參照錄中表2予以規(guī)定。
擊穿的判斷：
試樣沿施加電壓方向及位置有貫穿小孔、開裂、燒焦等痕跡為擊穿，如痕跡不清可用重復施加試驗電壓來判斷。
電壓擊穿試驗儀使用時的注意事項：
1、試驗過程中不能讓無關人員靠近，因本試驗儀器可產生較高的電壓，未經過培訓的人員不能使用該設備。試驗時要有監(jiān)護人員，不要單人使用。以防萬一發(fā)生意外情況。
2、長時間不使用設備，在再使用時，先讓儀器空載加壓一次，即把高壓電極的接線從均壓球上取下。查看計算機試驗界面，看看高壓電壓是否正常。
3、試驗中發(fā)生意外情況要及時切斷電源，問題處理后才能繼續(xù)試驗。
4、設備安放要平穩(wěn)，安放的地面要堅固。
5、該設備在使用中外殼要接保護地線，既設備外殼接大地,以保護操作人員和設備運行的安全。
6、使用完設備后，要關掉系統(tǒng)各部分電源，不準帶電插拔電源線。
7、要按規(guī)定的電源電壓接入設備。確保電路接線正確。否則會損壞設備。
8、該儀器需安置在室內，實驗室應整潔、干燥、無腐蝕性介質，非相關人員不要隨意操作。
9、不要讓設備電纜碰到尖邊，以免劃破電纜絕緣；不要讓電纜壓在重物之下，以免壓斷電纜引起火災；不要用電纜拉物體或用電纜捆綁物體，以免拉斷電纜使設備不能正常運轉。
10、不要讓設備碰到水濺，腐蝕性氣體，可燃氣體和可燃物。如果不避免，可能火災。
11、搬動設備時,要切斷設備電源,既要把插頭從插座中拔下。禁止搬動設備時放倒設備或傾斜45°角以上。
12、不要在設備運行時插拔設備的電源插頭。
13、不要在做試驗的時候隨便打開試驗門。
14、在試驗過程中，離試驗儀器距離1.2米。
電壓擊穿試驗儀操作步驟：
1、試驗前準備：
（1）打開右側下面的總電源開關，預熱15分鐘。
（2）打開計算機windows系統(tǒng)，點擊本儀器軟件圖標進入試驗操作界面。
2、交直流試驗的切換：
（1）本儀器高壓輸出為交流電壓。直流的獲得方式為在原回路中串入高壓硅堆，使測試回路為脈動的直流電壓。實現的過程為，硅堆已經在高壓變壓器的高壓絕緣塔中，平時用一個短路桿把高壓硅堆短接。需要直流試驗時，取出短路桿，使高壓硅堆接入測試電路中，這時回路的電壓為脈動的直流電壓。
（2）試驗的交直流電壓切換，主要取決于高壓絕緣塔中的短路桿是否取出。當取出短路桿時，高壓均壓球上的電壓為直流電壓，插入短路桿時，高壓均壓球上的電壓為交流電壓。短路桿的取出、插入參看左側的示意圖。
（3）在直流試驗時，計算機控制系統(tǒng)里面也需要設置成直流試驗，方可進行直流試驗。
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