耐压电压击穿综合试验仪

耐压电压击穿综合试验仪记录下起始电压，电压增加步数，击穿电压以及击穿电压所持续的时间长度。如果失效发生在电压刚刚增加到起始电压的时候，则失效时间为0。

耐压电压击穿综合试验仪应根据测试的目的，说明有关电压步数的其他时间长度。通常使用的时间长度为20s到300s（5分钟）。对于研究来说，在某些场合有必要对给定材料进行大于普通时间长度的测试。

ASTM D149-2009介电击穿电压试验方法

高精度与高可靠性

提升测量精度和抗干扰能力，适应复杂现场环境。

增强设备的耐用性和稳定性，延长使用寿命。

结语

绝缘电阻测试仪是电气安全检测和绝缘性能评估的重要工具，其应用范围涵盖电力、工业、电子制造等多个领域。随着技术的不断进步，绝缘电阻测试仪正朝着智能化、多功能化和高精度方向发展。正确选型与规范操作，不仅能为企业提供可靠的检测数据，更能为设备安全运行和产品质量保驾护航。在未来，这一设备将继续推动电气安全技术的创新与进步。

在某些场合，由于闪络，局部放电，高电容测试样中的无功电流或是断路器的故障问题都会造成电压源的断开。测试中的此类间断不会造成击穿（除了闪络测试外），而发生此类间断的测试也不能视为满意的测试。

12.3.3如果断路器设置的电流太高，或是如果断路器的故障存在问题，将会造成测试样的过度燃烧。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。符合标准：GB/T1408.1-2016；IEC60243-1：2013；GB/T1408.2-2016；IEC60243-2：2013；ASTM D149；GB/T1695-2005；

击穿形式:

1、电击穿

在强电场的作用下原来处于热运动状态的少数“自由电子”将沿反电场方向 定向运动。在其运动过程中不断撞击介质内的离子,同时将其部分能量转 给这些离子,当外加电压足够高是,自由电子定向运动的速度超过一定临 界值可使介质内的离子电离出次级电子,这些电子都会从电场中吸取能量 而加速,又撞击出第三级电子,连锁反应将造成大量自由电子形成 “雪 崩” ,导致介质的击穿,这个过程大概只需要10-7-10-8s的时间,因此 电击穿往往是瞬息完成的。

2、热击穿

绝缘材料在电场下工作时由于各种形式的损耗,部分电 能转变成热能,使介质被加热,若器件内部产生的热量 大于器件散发出去的热量,则热量就在器件内部积聚, 使器件温度升高,升温的结果进一步增大损耗,使发热 量进一步增多,这样恶性循环的结果使器件温度不断上 升,当温度超过一定限度时介质会出现烧裂、熔融等现 象而完全丧失绝缘能力,这就是介质的热击穿。

3、化学击穿

长期运行在高温、潮湿、高电压或腐蚀性气体环境 下的绝缘材料往往会发生化学击穿,化学击穿和材 料内部的电解、腐蚀、氧化、还原、气孔中气体电 离等一系列不可逆变化有很大的关系,而且需要相

当长时间,材料被“老化” ,逐渐丧失绝缘性能, 导致被击穿而破坏。

化学击穿的机理:

(1)在直流和低频交变电压下,由于离子式电导引起电解过程,材料中发 生电还原作用,使材料的电导损耗急剧上升, 由于强烈发热成为热化 学击穿;

(2)当材料中存在着封闭气孔时,由于气体的游离放出的热量使器件温度 迅速上升,变价金属氧化物在高温下金属离子加速从高价还原成 离子, 甚至还原成金属原子,使材料电子式电导大大增加,电导的增加反过来又 使器件强烈发热,导致终击穿。

影响抗电强度的因素:

(1)温度温度对电击穿影响不大;对热击穿影响较大,温度升高使材料的漏导电流增大,损耗增大,发热量增 加,促进了热击穿的产生;环境的温度升高使器件内部的热量不容易散发,进一步加大了热击穿倾向。 温度升高使材料的化学反应加速,促使材料老化,加快了化学击穿的进程。

(2)频率

频率对热击穿有很大的影响,在一般情况下,如果其他条件不变,则E穿与 频率w的平方根成反比,即:抗电强度的测量与应用:在特定的条件下进行,标准GB/T1408.1-2016;IEC60243-1:2013;GB/T1408.2-2016;IEC60243-2:2013;ASTM D149;GB/T1695-2005;规定了固体电工材料频击穿电压,击穿场强,耐电压的实验方法。对试样的尺寸,电极的形状,加压方式等都做了规定。

12.3击穿的标准——电介质失效或是击穿（D1711术语中所定义的）包括增加电导以限制电场的维持。在测试中，可以通过对横穿测试样厚度的目测和断裂声来清楚得判断该现象。在击穿区域内可以观察到测试样被击穿和分解。此类击穿通常为不可逆过程。重复使用电压有时会在低电压情况下（有时将低于可测量值），造成击穿，并在击穿区域内伴有其他的损坏。这类重复使用的电压常带来击穿的积极证据，可以使击穿的路径更加清晰可见。

在某些场合，由于闪络，局部放电，高电容测试样中的无功电流或是断路器的故障问题都会造成电压源的断开。测试中的此类间断不会造成击穿（除了闪络测试外），而发生此类间断的测试也不能视为满意的测试。

12.3.3如果断路器设置的电流太高，或是如果断路器的故障存在问题，将会造成测试样的过度燃烧。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。符合标准：GB/T1408.1-2016；IEC60243-1：2013；GB/T1408.2-2016；IEC60243-2：2013；ASTM D149；GB/T1695-2005；

击穿形式:

1、电击穿

在强电场的作用下原来处于热运动状态的少数“自由电子”将沿反电场方向 定向运动。在其运动过程中不断撞击介质内的离子,同时将其部分能量转 给这些离子,当外加电压足够高是,自由电子定向运动的速度超过一定临 界值可使介质内的离子电离出次级电子,这些电子都会从电场中吸取能量 而加速,又撞击出第三级电子,连锁反应将造成大量自由电子形成 “雪 崩” ,导致介质的击穿,这个过程大概只需要10-7-10-8s的时间,因此 电击穿往往是瞬息完成的。

2、热击穿

绝缘材料在电场下工作时由于各种形式的损耗,部分电 能转变成热能,使介质被加热,若器件内部产生的热量 大于器件散发出去的热量,则热量就在器件内部积聚, 使器件温度升高,升温的结果进一步增大损耗,使发热 量进一步增多,这样恶性循环的结果使器件温度不断上 升,当温度超过一定限度时介质会出现烧裂、熔融等现 象而完全丧失绝缘能力,这就是介质的热击穿。

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、电极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）。  

材料研发领域多称“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）。

3、化学击穿

长期运行在高温、潮湿、高电压或腐蚀性气体环境 下的绝缘材料往往会发生化学击穿,化学击穿和材 料内部的电解、腐蚀、氧化、还原、气孔中气体电 离等一系列不可逆变化有很大的关系,而且需要相

当长时间,材料被“老化” ,逐渐丧失绝缘性能, 导致被击穿而破坏。

化学击穿的机理:

(1)在直流和低频交变电压下,由于离子式电导引起电解过程,材料中发 生电还原作用,使材料的电导损耗急剧上升, 由于强烈发热成为热化 学击穿;

(2)当材料中存在着封闭气孔时,由于气体的游离放出的热量使器件温度 迅速上升,变价金属氧化物在高温下金属离子加速从高价还原成 离子, 甚至还原成金属原子,使材料电子式电导大大增加,电导的增加反过来又 使器件强烈发热,导致终击穿。

影响抗电强度的因素:

(1)温度温度对电击穿影响不大;对热击穿影响较大,温度升高使材料的漏导电流增大,损耗增大,发热量增 加,促进了热击穿的产生;环境的温度升高使器件内部的热量不容易散发,进一步加大了热击穿倾向。 温度升高使材料的化学反应加速,促使材料老化,加快了化学击穿的进程。

(2)频率

频率对热击穿有很大的影响,在一般情况下,如果其他条件不变,则E穿与 频率w的平方根成反比,即:抗电强度的测量与应用:在特定的条件下进行,标准GB/T1408.1-2016;IEC60243-1:2013;GB/T1408.2-2016;IEC60243-2:2013;ASTM D149;GB/T1695-2005;规定了固体电工材料频击穿电压,击穿场强,耐电压的实验方法。对试样的尺寸,电极的形状,加压方式等都做了规定。

12.3.1在某些场合，泄露电流的快速增加会造成电压源的跳闸，而没有在测试样上留下任何可视损坏。这类失效，通常与高温条件下的慢速测试有关，会造成可逆的结果，如果在重新施加电压之前将测试样冷却到其起始测试温度，就能恢复其绝缘强度。对于发生此类失效来说，电压源会在相对较低的电流条件下断开。

建筑电气

电气线路检测：评估建筑物内电气线路的绝缘状态，确保用电安全。

防雷接地测试：检测接地系统的绝缘性能。

2. 工业设备

电机与发电机测试：检测绕组绝缘电阻，预防因绝缘老化导致的故障。

变频器与驱动器测试：评估电力电子设备的绝缘性能。

 3. 电子制造

PCB与元器件测试：检测电路板及元器件的绝缘性能，确保产品质量。

家电产品检测：评估家用电器（如冰箱、洗衣机）的绝缘安全性。