固体介质电击穿/电气强度测试设备
1. 概念
v 介质的击穿：外加电场强度超过某一临界值时，材料中形成 或存在电荷顺利通过的击穿“隧道” ，使材料破坏，介质由介电状态变为导电状态的现象。
v 介电强度：使介质发生击穿的临界电场强度。
2. 电击穿
v 固体介质电击穿的碰撞理论：
?强电场作用下，固体导带中因冷或热发射存在一些电子， 这些电子被加速，获得动能；
?高速电子与晶格振动相互作用，把能量传递给晶格；
?一定温度和场强下平衡时，固体介质有稳定的电导；
?当电子从电场中获得能量大于传递给晶格振动能量时， 电子动能越来越大；
?大到一定值，电子与晶格振动的相互作用导致电离产生 新电子，使电子数目迅速增加，电导进入不稳定状态， 发生击穿。
3. 热击穿
v 热击穿的本质：
?处于电场中的介质，由于介质损耗而受热；
?当外加电压足够高时，散热和发热从平衡状态转入非平 衡状态；
?若发热量比散热量多时，热量就在介质内部聚集，使介 质温度升高；
?温度升高又导致电导率和损耗的进一步增加，介质的温 度将越来越高，直至出现yong久性破坏。
二、无机材料的击穿
1. 不均匀介质中的电场分配
v 假设不均匀介质结构由两层介质组成，在系统上加直流电压 U，利用串联模型导出：
2. 电离击穿
?材料中存在气孔，导致均匀性降低；
?气体的电导率和介电常数很小，加上电压后电场较高， 而气体本身抗电强度比固体介质低得多；
?发生强烈的气体放电，即电离，产生大量的热量；
?气孔附近局部区域强烈过热，在材料内部形成相当高的 内应力；
?当热应力超过一定限度时，材料丧失机械强度而发生破 坏，以致介电强度丧失，造成击穿；
?这种击穿称为电-机械-热击穿。v 介电强度与样品的尺寸有关：样品尺寸减小，在一定应力下，
存在可导致材料击穿的缺陷相应减小。
v 电压老化或化学击穿：大量的气孔放电，在介质内部引起不 可逆的物理化学变化，使介质击穿电压下降。
3. 表面放电和边缘击穿
(1) 表面放电：
?固体材料常处于气体媒介中，击穿时介质本身未击穿， 但有火花掠过它的表面。
(2) 边缘击穿：
?电极边缘常常电场集中，因而击穿常在电极边缘发生。
仪器参数：
1、设备输入电压：220V 50-60HZ (普通试验室电源均可兼容)
2、试验电压方式：交流 0--100 KV ；直流 0--100 KV；型号：ZJC-100E
3、电器容量：10KVA;
4、试验方法：0-100KV全量程可调;
5、击穿及耐压试验升压速率：200V/S-5KV/S
6、试验方式： 交/直流试验：1、匀速升压 2、阶梯升压 3、耐压试验
7、过电流保护装置应有足够灵敏度以保证试样击穿时在0.1S内切断电源。
8、漏电电流选择：1—100 mA可由计算机软件自由进行设定。
9、固体介质电击穿/电气强度测试设备采用先进的无触点原件匀速调压方式，淘汰同类产品中机械传动升压方式。
10、测试材料：绝缘材料类；
11、符合标准：GB/T1408.1-2016；IEC60243-1：2013；GB/T1408.2-2016；IEC60243-2：2013；ASTM D149；GB/T1695-2005；
12、可选配：高温空气中测试；高温油中测试；
13、支持短时间内短路试验要求。
14、一次试验可以同时做5个试样。
15、电压测量误差：≤ 2％
16、试验电压连续可调：0-100 KV
17、耐压时间设定： 0-6小时(可通过软件连续设定)
18、九级安全防护措施：
(1) 超压保护
(2)试验过流保护
(3)试验短路保护
(4)安全门开启保护
(5)软件误操作保护
(6)零电压复位保护
(7)试验结束放电保护
(8)独立保护接地
(9)试验完成后电磁放电
