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        交直流電工膠帶耐電壓擊穿試驗(yàn)儀
        交直流電工膠帶耐電壓擊穿試驗(yàn)儀

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        北京

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        北京縱橫金鼎儀器設(shè)備有限公司

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        GB/T1408絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)儀方法第1部分:工頻下試驗(yàn)

        1、范圍

        GB/T1408的本部分規(guī)定了測(cè)量固體絕緣材料工頻(即48Hz~62Hz)短時(shí)電氣強(qiáng)度的試驗(yàn)方法.本部分規(guī)定了用液體和氣體作為固體絕緣材料試驗(yàn)時(shí)的浸漬劑或周圍媒質(zhì),但不適用于液體和氣體的試驗(yàn).

        注:本部分包括測(cè)定團(tuán)體絕緣材料表面擊穿電壓的方法.

        2、規(guī)范性引用文件

        下列文件中的條款通過(guò)GB/T 1408的本部分的引用而成為本部分的條款。 凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單<不包括勘誤的內(nèi)容>或修訂版均不適用于本部分,然而,鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成 協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的版本。 凡是不注日期的引用文件,其版本適用于本部分.

        GB/T 1981. 2-2003 電氣絕緣用漆第2部分:試驗(yàn)方法(IEC 60464“2: 2001, IDT)

        GB/T 7113. 2-2005 絕緣軟管 試驗(yàn)方法(IEC 60684-2:1997 ,MOD)

        GB/T 10580-2003 固體絕緣材料在試驗(yàn)前和試驗(yàn)時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)條件(IEC 60212: 1971,IDT) ISO 293: 1986 塑料 熱塑性材料壓模塑試樣

        ISO 294-1: 1996 塑料 熱塑性材料試樣的注模塑法 第1部分: 一般原則、多用途模塑件及條形試樣

        ISO 294-3: 1996 塑科 熱塑性材料試樣的注模塑法 第3部分:小板 ISO 295: 1991 塑料 熱固性材料壓模塑試樣

        ISO 10724: 1994 塑料 熱固性模塑料 注塑成型多用途試樣

        IEC 60296: 2003 變壓器和開(kāi)關(guān)用的未使用過(guò)的礦物絕緣油規(guī)范

        IEC 60455-2, 1998 電氣絕緣用柑脂基反應(yīng)復(fù)合物 第2部分:試驗(yàn)方法 IEC 60674-2: 1988 電氣用塑料薄膜 第2部分z試驗(yàn)方法

        3、定義

        下列定義適用于本部分。

        3. 1電氣擊穿

        試樣承受電應(yīng)力作用時(shí),其絕緣性能嚴(yán)重?fù)p失,由此引起的試驗(yàn)田路電流促使相應(yīng)的回路斷路器動(dòng)作.

        注:擊穿通常是由試中羊和電極周圍的氣體或液體媒質(zhì)中的局部放電引起,并使得較小電極(或等徑兩電極)邊緣的試樣遭到破壞

        3.2 閃絡(luò)

        試樣和電極周圍的氣體或液體媒質(zhì)承受電應(yīng)力作用時(shí),其絕緣性能損失,由此引起的試驗(yàn)回路電流促使相應(yīng)的回路斷路器動(dòng)作.

        注:碳化通道的出現(xiàn)或穿透試樣的擊穿可用于區(qū)分試驗(yàn)是擊穿還是閃絡(luò)。

        3.3 擊穿電壓

        3.3. 1 <在連續(xù)升壓試驗(yàn)中>在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,試樣發(fā)生擊穿時(shí)的電壓。

        3.3.2 <在逐級(jí)升壓試驗(yàn)中>試樣承受住的高電壓,即在該電壓水平下,整個(gè)時(shí)間內(nèi)試樣不發(fā)生擊穿。

        3.4 電氣強(qiáng)度

        在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,擊穿電壓與施加電壓的兩電極之間距離的商。 注除非另有規(guī)定,應(yīng)按本部分5.4規(guī)定測(cè)定兩試驗(yàn)電極之間的距離。

        4、試驗(yàn)的意義

        4.1 按本部分得到的電氣強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果,能用來(lái)檢測(cè)由于工藝變更、老化條件或其他制造或環(huán)境情況而引起的性能相對(duì)于正常值的變化或偏離,而很少能用于直接確定在實(shí)際應(yīng)用中的絕緣材料的性能狀態(tài)

        4.2 材料的電氣強(qiáng)度測(cè)試值可受如下多種因素的影響:

        4. 2. 1 試樣的狀態(tài)

        a) 試樣的厚度和均勻性,是否存在機(jī)械應(yīng)力;

        b) 試樣預(yù)處理,特別是干燥和浸漬過(guò)程;

        c) 是否存在孔隙、水分或其他雜質(zhì)。

        4.2.2試驗(yàn)條件

        a) 施加電壓的頻率、被形和升壓速度或加壓時(shí)間;

        b) 環(huán)境溫度、氣壓和濕度;

        c) 電極形狀、電植尺寸及其導(dǎo)熱系數(shù);

        d) 周圍媒質(zhì)的電、熱特性。

        4.3 在研究還沒(méi)有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的新材料時(shí),應(yīng)考慮到所有這些有影響的因素本部分規(guī)定了一些特定的條件,以便迅速地判別材料,并可用以進(jìn)行質(zhì)量控制和類似的目的.

        用不同方法得到的結(jié)果是不能直接相比的,但每一結(jié)果可提供關(guān)于材料電氣強(qiáng)度的資料。應(yīng)該指出的是,大部分材料的電氣強(qiáng)度隨著電極間試樣厚度的增加而減小,也隨著電壓施加時(shí)間的增加而減小。

        4.4 由于擊穿前的表面放電的強(qiáng)度和延續(xù)時(shí)間對(duì)大多數(shù)材料測(cè)得的電氣強(qiáng)度有顯著影響,為了設(shè)計(jì)直到試驗(yàn)電壓無(wú)局部放電的電氣設(shè)備,必須知道材料擊穿前無(wú)放電的電氣強(qiáng)度,但本部分的方法通常不適用于提供這方面的資料。

        4.5 具有高電氣強(qiáng)度的材料未必能耐長(zhǎng)時(shí)期的劣化過(guò)程,例如熱老化腐蝕或由于局部放電而引起化學(xué)腐蝕或潮濕條件下的電化學(xué)腐蝕或潮濕條件下的電化學(xué)腐蝕,而這些過(guò)程都會(huì)導(dǎo)致在運(yùn)行中于較低的電場(chǎng)強(qiáng)度下發(fā)生破壞。

        5、電極和試樣

        金屬電極應(yīng)始終保持光滑、清潔和無(wú)缺陷。

        注1:當(dāng)對(duì)薄試樣進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),電極的維護(hù)格外重要為了在擊穿時(shí)盡量減小電極損傷,優(yōu)先采用不銹鋼電極.

        接到電極上的導(dǎo)線既不應(yīng)使得電極傾斟或其他移動(dòng)或使得試樣上壓力變化,也不應(yīng)使得試樣周圍的電場(chǎng)分布受到顯著影響,

        注2:試驗(yàn)非常薄的薄膜(例如,<5μm厚>時(shí),這些材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定所用的電極、操作的具體程序和試樣的制備方法。

        5.1 垂直于非疊層材料表面和垂直于疊層材料層向的試驗(yàn)

        5.1. 1 植材和片狀材料(包括紙植、紙、織物和薄膜)

        5.1. 1. 1 不等直徑電極

        電極極由兩個(gè)金屬圓柱體組成,其邊緣倒圓成半徑為(3.0土0.2) mm的圓弧。其中一個(gè)電極的直徑為(25士1) mm,高約25 mm,另一個(gè)電極直徑為(75士。mm,高約 15 mm。 兩個(gè)電極同鈾放置,誤差在 2mm內(nèi),如圖la)所示。

        5.1. 1. 2 等直徑電極

        如果使用一電極架便上下電極準(zhǔn)確對(duì)中放置,誤差在1. 0 mm內(nèi),則下電極直徑可減小到(25士 。 mm,兩電極直徑差不大于0. 2 mm. 其所測(cè)結(jié)果與5. 1. 1. 1不等直徑電極測(cè)得的結(jié)果不一定相同。

        5. 1. 1. 3 厚樣品的試驗(yàn)

        當(dāng)有規(guī)定時(shí),厚度超過(guò) 3mm 的板材和片材應(yīng)單面機(jī)加工至(3. 0 士 0. 2) mm. 然后,試驗(yàn)時(shí)將高壓電極置于未加工的面上。

        注:為了避兔網(wǎng)絡(luò)或因受現(xiàn)有設(shè)備限制,必要時(shí)可以根據(jù)需要,通過(guò)機(jī)加工把試樣制備成更小的厚度。

        5.1. 2 帶、薄膜和窄條

        兩個(gè)電極為兩根金屬棒,其直徑為(6. 0±0. 1) mm. 垂直安裝在電極架內(nèi),使一個(gè)電極在另一個(gè)電 撞上面,試樣夾在棒的兩個(gè)端面之間。

        上下電極要同心軸,誤差在0.1 mm內(nèi)。 兩電極端面應(yīng)與其軸向相垂直,端面的邊緣倒成半徑為(1. 0土0.2) mm的圓弧。 上電極壓力為(50±2) g且應(yīng)能在電極架內(nèi)的沿垂直方向自由移動(dòng)。

        圖 2 示出了一種合適的裝置。 如果需要使試樣在拉伸狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn),則應(yīng)將試樣夾在架子中,使試樣披在如圖2所示的規(guī)定的位置上。 為達(dá)到所需的拉伸,方便的辦法是將試樣的一端纏在可旋轉(zhuǎn)的圓捧上。

        為了防止窄條邊緣發(fā)生閃絡(luò),可用薄膜或其他薄的絕緣材料條搭蓋在窄條邊緣并夾住試樣。 此外, 電極周圍可以采用防弧密封固,此時(shí)電植和密封圈之間留有(1~2) mm的環(huán)狀間隙。 下電極與試樣之間的間隙(在上電極與試樣接觸之前>應(yīng)小于0.1 mm。

        注:對(duì)薄膜的試驗(yàn),見(jiàn)IEC60674-2,1998,

        5. 1. 3 軟管和軟套管

        按GB/T7113. 2-2005進(jìn)行試驗(yàn)。

        5.1. 4 硬管<內(nèi)徑100mm及以下的)

        外電極是(25士1) mm寬的金屬箱帶,內(nèi)電極是與內(nèi)壁緊配合的導(dǎo)體,例如圓棒、管、金屬箔或充填直徑(0. 75~2. 0) mm的金屬球,便與管材的內(nèi)表面良好接觸, 不管怎樣,內(nèi)電極的每端應(yīng)至少伸出 外電極25 mm。

        注:當(dāng)沒(méi)有有害影響時(shí),可用硅油、硅脂或凡士林將箔貼到試樣的內(nèi)外表面。

        5. 1. 5 硬管(內(nèi)徑大于100 mm)

        外電極是(75土1)mm寬的金屬錨帶,內(nèi)電極是直在(25±1)mm的圓形金屬箔,金屬箔應(yīng)相當(dāng)柔軟以適應(yīng)圓筒的曲率,該裝置如圖3所示。

        5.1. 6 澆注及模塑材料

        5.1. 6. 1 澆注材料

        按IEC 60455-2: 1998制樣和試驗(yàn)。

        5.1. 6. 2 模塑材料

        應(yīng)用一對(duì)球電極,每個(gè)球的直徑為(20.0士0.1) mm,在排列電極時(shí),使它們共有的軸線與試樣平面垂直(見(jiàn)圖4)。

        5.1. 6. 2. 1 熱固性材料

        應(yīng)用(1. 0土0.1) mm厚的試樣,這些試樣可以按ISO 295: 1991壓塑成型或按ISO 10724: 1994注塑成型,其表面尺寸應(yīng)足以防止閃絡(luò)(見(jiàn)5. 3. 2)。

        注:如果不能應(yīng)用(1. 0土0. 1) mm厚的試樣,則可用(2. 0土O. 2) mm厚的試樣。

        5.1. 6. 2. 2熱塑性材料

        應(yīng)用按ISO 294-1: 1996和ISO294-3: 1996中同型注塑成型試樣,尺寸為60 mm×60 mm×1 mm. 如果該尺寸不足以防止閃絡(luò)(見(jiàn)5. 3. 2)或按相關(guān)材科標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求用壓塑成型試樣,此時(shí)用按 ISO 293: 1986壓塑成型的平板試樣,其直徑至少為100 mm,厚(1.0±0.1) mm。

        注塑或壓塑的條件見(jiàn)相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)。如果沒(méi)有可適用的材料標(biāo)準(zhǔn),則這些條件必須經(jīng)供需雙方協(xié)商。

        5.1. 7 硬質(zhì)成型件

        對(duì)不能將其置于平面電極間的成型絕緣件,應(yīng)采用對(duì)置的等直徑球電極。通常用作這類試驗(yàn)的電極直徑為12. 5 mm或20 mm(見(jiàn)圖5)。

        5.1. 8清漆

        按GB/T 1981. 2-2003進(jìn)行試驗(yàn)。

        5.1.9 充填膠

        電極是兩個(gè)金屬球,每個(gè)球的直徑為(12. 5 ~ 13)mm. 水平同軸放置,除另有規(guī)定外,彼此相隔(1. 0土0.1) mm,并都嵌入充填膠內(nèi) 。 應(yīng)注意避免出現(xiàn)空隙,特別避免兩電極間的空隙。 由于用不同的 電極距離得到的結(jié)果不能直接相比,因此必須在材科規(guī)范的試驗(yàn)報(bào)告中注明間隙距離.

        5.2 平待于非疊層材料表面和平行于疊層材料層向的試驗(yàn)

        如果不必區(qū)分由試樣擊穿引起的破壞和貫穿表面引起的破壞,則可使用5. 2.1或5. 2. 2 的電極,但 5. 2. 1的電極應(yīng)被優(yōu)先采用。

        當(dāng)要求防止表面破壞時(shí).應(yīng)采用5. 2. 3的電般 。

        5. 2. 1 平行飯電極

        5. 2. 1. 1 板材和片材

        試驗(yàn)板材和片材時(shí),試樣厚度為被試材料厚度,試樣表面為長(zhǎng)方形,長(zhǎng)(100士2) mm,寬(25. 0士 2) mm,試樣兩側(cè)面應(yīng)切成垂直于材料表面的兩個(gè)平行平面。 試樣夾在金屬平行板之間,兩金屬板相距25mm,厚度不小于10 mm,電壓施加在金屬板上。對(duì)于薄材料可以用2個(gè)或3個(gè)試樣恰當(dāng)?shù)胤胖?<即:使它們的表面形成合適的角度>以支撐上電極。電極應(yīng)有足夠大的尺寸,以覆蓋試樣邊緣至少超過(guò)試樣各邊15 mm,要注意保證試樣上下兩面的整個(gè)面積均與電極良好的接觸。電極的邊緣應(yīng)適當(dāng)?shù)箞A(半徑為(3-5)mm),以避免電極的邊與邊之間的閃絡(luò)(見(jiàn)圖6)

        注,如果現(xiàn)有設(shè)備不能使試樣擊穿,則可以將試樣寬度減少至05. 0±0. 2) mm或 (10.0土O. 2) mm. 試樣寬度的這種減少,必須在報(bào)告中予以特別說(shuō)明。

        這種電極僅適用于厚度至少為1. 5 mm的硬質(zhì)材料的試驗(yàn)。

        5. 2. 1. 2硬管

        試驗(yàn)硬管時(shí),試樣是一個(gè)完整的環(huán)或圓弧長(zhǎng)度為100 mm的一段環(huán),其軸向長(zhǎng)度為(25士0. 2) mm。試樣兩端應(yīng)加工成垂直于管鈾向的兩個(gè)平行的平面。將試樣放在兩平行板電極之間按5. 2. 1. I所述的板材和片材的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn),必要時(shí)可用(2~3)個(gè)試樣來(lái)支撐上電極。電極應(yīng)有足夠大的尺寸以使電極覆蓋試樣并至少超過(guò)試樣各邊15 mm,要注意保證試樣上下兩面的整個(gè)面積均與電極良好接觸。

        5. 2. 2 錐銷電極

        在試樣上垂直試樣表面鉆兩個(gè)相互平行的孔,兩孔中心距離為(25土1) mm. 兩孔的直徑這樣來(lái)確定:用錐度約2%的錢刀擴(kuò)孔后每個(gè)孔的較大的一端的直徑不小于4.5 mm且不大5. 5 mm

        鉆好的兩孔完全貫穿試樣,但如果試樣是大管子,則孔僅貫穿一個(gè)管壁,并在孔的整個(gè)長(zhǎng)度上用鉸刀擴(kuò)孔。

        在鉆孔和擴(kuò)孔時(shí),孔周圍的材料不應(yīng)有任何形式的損壞,如劈裂、破碎或碳化。

        用作電極的錐形銷的錐度為(2.0土0. 2)%,并將錐形銷壓人<但不要錘人>兩孔,以使它們能與試樣緊密配合,并突出試樣每一面至少2 mm(見(jiàn)圖7a)和7b))

        這類電極僅適用于試驗(yàn)厚度至少為1. 5 mm的硬質(zhì)材料。

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