100KV無級調壓電壓擊穿測試儀

100KV無級調壓電壓擊穿測試儀本標準已經批準被國防部機構采用。耐電壓擊穿試驗儀1. 范圍

1.1該試驗方法覆蓋了在工業頻率下，即所規定的特定條件下，測定固體絕緣材料絕緣強度的流程。2，3

1.2除非另有說明，否則本測試的規定頻率為60Hz。但是，該測試方法同樣可以應用于25到800Hz的條件下。如果頻率大于800Hz，那么將產生介質加熱的問題。

1.3本測試方法將與其他ASTM標準或涉及該試驗方法的其他標準結合使用。本方法的參考文獻中將詳細說明所使用的具體標準（參見5.5）。

1.4本方法可以應用于各種溫度，以及適宜的氣相或液相環境介質。

1.5本方法不能用于測定在本測試條件下為液態的絕緣材料。

1.6本方法不能用于測定本征絕緣強度，直流電絕緣強度，或是電應力條件下的熱失效（參考測試方法D3151）。

1.7本測試方法于測定擊穿電壓與試樣厚度的關系（擊穿）。也能測定擊穿電壓與固體試樣表面情況以及氣相或液相環境介質的關系（閃絡）。如果加上第12條的修改說明，本測試方法還能用于驗證試驗。

1.8本測試方法與國際電工協會（IEC)出版的243-1標準類似。本方法中的所有流程包含在IEC 243-1標準中。本方法和IEC 243-1主要是在編輯上有所區別。

1.9本標準并沒有列舉所有的安全聲明，如果有必要，根據實際使用情況進行斟酌。使用本規范前，使用者有責任制定符合安全和健康要求的條例和規范，并明確該規范的使用范圍。具體的危害將在第7部分中闡述。也可以參見6.4.1節。

ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

耐電壓擊穿試驗儀2. 引用文件

2.1ASTM標準：4

D374 固體電絕緣體厚度的測試方法（2013年取消）5

D618 試驗用調節塑料操作規程

D877 用圓盤電極測定電絕緣液體介電擊穿電壓的試驗方法

D1711 電絕緣相關術語

D2413 用液體介質浸漬的絕緣紙和紙板的制備規程

D3151 在電氣應力下固體電氣絕緣材料的熱失效的測試方法（2007年取消）5

D3487 在電設備中使用的礦物絕緣油的標準規范

D5423 強制對流試驗爐中的電氣絕緣評估規范

2.2IEC標準

出版物243-1固體絕緣材料介電強度的試驗方法—第1部分：在工業頻率下測試6

2.3ANSI標準

C68.1 絕緣測試技術，IEEE標準號47

1本試驗方法在ASTM委員會D09（電子和電氣絕緣材料）的管轄范圍內，D09.12分會（電學試驗）負直接責任。

本版本于2013年4月1日被批準，2013年4月出版。首版于1922年被批準。上一版為D149-09于2009年被批準。DOI:10.1520/D0149-09R13。

2Bartnikas, R., 第3章, “高電壓測量," 固體絕緣材料的電學性能,測量技術, 第IIB卷, 工程電介質, R. Bartnikas, Editor, ASTM STP 926, ASTM, Philadelphia, 1987。

3Nelson, J. K., 第5章, “固體的電介質擊穿," 固體絕緣材料的電學性能: 分子結構和電學行為, 第IIA??, 工程電介質, R. Bartnikas和R. M. Eichorn,Editors, ASTM STP 783, ASTM, Philadelphia, 1983。

4對于參照的ASTM標準，請查看ASTM網站，或聯系ASTM客戶中心，郵件：service@astm.org。對于ASTM標準卷冊的信息，參看ASTM網站的標準文件摘錄頁。

5該歷史標準的最新批準版本見網站

6可從國際電工學協會（IEC）獲得，地址：3 rue deVarembé, Case postale 131, CH-1211, Geneva 20, Switzerland,

7可從美國國家標準協會(ANSI)獲得，地址：25 W. 43rd St.,4th Floor, New York, NY 10036, 

ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

耐電壓擊穿試驗儀3. 術語

3.1定義：

3.1.1介質擊穿電壓（電擊穿電壓），名詞：使得位于兩個電極之間的絕緣材料失去介電性能的電勢差（參見附錄X1）。

3.1.1.1討論一介質擊穿電壓有時也簡稱“擊穿電壓"。

3.1.2介電失效（在測試中），名詞：指在測試限制的電場條件下，能夠持久由介電電導率上升所證明的情況。

3.1.3絕緣強度，名詞：指在測試的特定條件下，使得絕緣材料介電失效時的電壓梯度。

3.1.4電氣強度，名詞：參見絕緣強度。

3.1.4.1討論一在國際上，“電氣強度"更常用些。

3.1.5閃絡，名詞：指發生在絕緣體或絕緣體周圍介質的破壞性電火花，不一定對絕緣體產生損害。

3.1.6其他與固體絕緣體材料相關術語的定義，參見術語D1711。

耐電壓擊穿試驗儀4. 測試方法概要

4.1在工業電頻率條件下（如無特殊說明，則為60Hz），對測試樣品采用不同的電壓。以使用電壓所描述三種方法中的一種，將電壓從0或從低于擊穿電壓的恰當電壓開始，升高到測試樣品發生介電失效為止。

4.2大多數情況下，在測試樣品的兩邊安裝簡單的測試電極，以進行電壓測試。測試樣品可以是模制的，也可以是鑄造的，或是從扁平薄板或厚板上切割下來的。也可以使用其他的電極或樣品結構以適應樣品材料的幾何形狀，或是模擬正在被評估材料的特定用途。

ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

耐電壓擊穿試驗儀5. 意義和使用

5.1電絕緣的絕緣強度是決定材料可以在何種條件下使用的關鍵性能。在很多情況下，材料的絕緣強度是所使用裝置設計的決定性因素。

5.2本方法中介紹的測試，將用于提供部分所需的信息，以判斷材料在一定應用條件下的適用性；當然也能用于檢測由于流程的變化，老化的程度，或是其他制造或環境條件而造成的變化或是與正常特征的偏差。該測試方法可以有效地應用于流程控制，驗證或研究測試。

5.3本測試方法所獲得的結果，很少能直接用于實際使用材料介電性能的判斷。在大多數情況下，還需要對其他功能測試和/或對材料測試所獲得的結果進行比較，以估計出它們對特定材料的影響，才能進行評價。

5.4在第12章中將具體說明三種電壓使用方法。方法A，快速測試；方法B，逐步測試；方法C，慢速測試。方法A常用于質量控制測試。較費時的方法B和C通常給出較低的結果，但在對不同材料進行相互比較時，它們所給出的結果更有說服力。如果可以安裝電動電壓控制器，那么慢速測試法將比逐步測試法更簡單，也更常用。方法B和C所獲得的結果可以相互比較。

5.5詳細說明本測試法的文件如下：

5.5.1電壓應用的方法。

5.5.2如果是慢速測試法，應說明電壓的增速。

5.5.3測試樣品的選擇，準備和調整。

5.5.4測試時的環境介質和溫度。

5.5.5電極。

5.5.6在可能的情況下，電流傳感元件失效的標準，以及，

5.5.7以及任何與推薦流程的偏差。

5.6如果5.5所列要求沒有出現在說明文件中，可按以下推薦進行處理。

5.7如果5.5所列的條目沒有詳細說明，那么就是在參考就不充分條件下進行測試，則測試不符合本方法的要求。如果5.5所列的條目沒有獲得嚴格控制，那么就無法實現15.2和15.3所陳述的精度。

5.8電流傳感元件失效標準（電流設定和反應時間）的變化將明顯影響測試結果。

5.9附錄X1包含了對絕緣強度測試顯著性更為復雜的討論。

ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

耐電壓擊穿試驗儀6. 裝置

6.1電壓源—由變化正弦低壓電源通過升壓變壓器提供測試電壓。作為電壓源的變壓器及相關的控制應具有以下功能：

6.1.1電壓峰值與電壓有效值的比率應等于(1.34到1.48)，對于電路中的測試樣品，所有的電壓都應大于擊穿電壓的50%。

6.1.2電壓應具有滿足維持到擊穿電壓的能力。對于大多數的材料來說，使用與表1所示電極相似的電極，輸出電流強度為40mA就可以了。對于更復雜的電極結構，或是對于高損耗測試材料，則需要更高的電流。對于大多數測試來說，電源需要在測試低電容的0.5kVA，10kV到5kVA，100kV的范圍內變化。

表1 用于不同絕緣材料絕緣強度測試的典型電極A

A在ASTM標準中，這些電極都是最常被或是被參考使用的。除了5型電極外，不建議將電極用于平面材料以外材料。ASTM使用的其他電極或是買賣雙方都認可但本表中未列出的其他電極也適于對測定材料進行評測。

B電極通常采用黃銅或不銹鋼制造。應參考控制被測材料的標準，以確定材料是否合適。

C電極表面應拋光并清除上次測試留下的雜物。

D參考恰當的標準，以確定所安裝上側電極的負載力。除非另有說明，否則上側電極應重50±2g。

E參考恰當的標準，以確定適當間距的梯度。

FIEC出版物243-1給出了6型電極，以測定平板材料。對于電極的同心度來說，他們沒有1型和2型電極那么重要。

G只要測試樣品圓形邊緣的內側直徑大于15mm，也可使用其他直徑。

H7型電極，即注G中所描述的電極，由IEC出版物243-1給出，測量時應平行與表面

ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

6.1.3根據12.2，對可變低壓源的控制可以改變電源的壓力，使得合成的測試電壓流暢，均勻，沒有超量或是瞬變。在任何環境下，都不允許峰值電壓超過顯示電壓有效值的1.48倍。電機驅動控制器更適合于進行快速測試（參見12.2.1）或慢速測試（參見12.2.3)。

6.1.4在電源上安裝可以在三個周期內運行的切斷設備。該設備將電壓源設備與電源設備切斷，以保護電壓源不受試樣擊穿造成設備過載的影響。如果破裂后保持持續的電流，將造成測試樣品不必要的燃燒，電極的點蝕并污染液體環境介質。

6.1.5斷路設備應具有位于次級升壓變壓器上可以調節電流的檢測元件，以便根據測試樣的性質進行調整和排列，以檢測試驗電流。設置檢測元件以應對12.3所定義的測試樣擊穿電流。

6.1.6電流設置對測試結果具有重大影響。設置應足夠高，使得短暫電壓，例如局部放電，無法通過斷路器，如果不夠高，將擊穿過度燃燒的測試樣，并造成電極的損壞。優化的電流設置并不能適用于所有的測試樣，這有賴于材料的具體使用情況以及測試的目的，有必要以多個電流設置對所給測試樣進行測試。電極區域對電流的設置選擇具有重大的影響。

6.1.7測試樣電流感應元件應位于升壓變壓器的前端。按測試樣電流校準電流檢測刻度。

100KV無級調壓電壓擊穿測試儀

主要功能：
1、試驗過程中可動態繪制出試驗曲線，試驗的曲線可以多種顏色疊加對比。
2、可對試驗數據進行編輯修改，靈活適用；
3、試驗條件及測試結果等數據可自動存儲；
4、試驗報告格式靈活可變，適用于不同用戶的不同需求；
5、可對一組試驗中曲線數據的有效與否進行人為選定；
6、試驗結果數據可導入EXECL,WORD文檔編輯；
7、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；
8、儀器運行的持久性: 儀器可連續運行使用，不需為保護儀器而定期停機。
9、軟件可以設置管理員與各個使用人員自己的參數和報告存儲權限.

設備安全保護功能：

1、設備要安裝單獨的保護地線，主要是減少試樣擊穿時對周圍產生的較強的電磁干擾。也可避免控制計算機失控。
2、直流試驗放電報警功能:在設備做完直流試驗時,當開啟試驗門時設備會自動報警,直至使用設備上的放電裝置放電后報警會自動取消.
3、增配試驗手動放電裝置，隨主機為一體化，當直流試驗過程中突然斷電，可采用手動放電棒進行放電，保證試驗人員的人身安全。
4、該試驗設備的電路設有多項保護措施，主要有：過流保護、失壓保護、漏電保護、短路保護、直流試驗放電保護等。

產品符合：
GB/T1695-2005硫化橡膠工頻電壓擊穿強度和耐電壓強度試驗
GB/T 1408-2006 絕緣材料電氣強度試驗方法
GB/T3333 電覽紙工頻電壓擊穿試驗方法
HG/T 3330絕緣漆漆膜擊穿強度測定法
GB12656 電容器紙工頻電壓擊穿試驗方法及
ASTM D149 標準要求. 本標準適用于絕緣漆漆膜擊穿強度的測定,系在一定條件下,采用連續均勻升壓的方式對漆膜施加

交流電壓直至擊穿,擊穿電壓值與漆膜厚度之比為擊穿強度E,以千伏/毫米表示，GB 12656-1990.Determination of electric strength at power trequence for capacitor paper. GB 12656參照采用IEC 243- 1(1988)《固體絕緣材料電氣強度測試方法》。 1主題內容 與適用范圍 GB 12656規定了工頻下測定電容器紙擊穿電壓的方法。 GB 12656適用于未浸漬電容器紙頁或其他類似的材料。 2引用標準 GB450紙和紙板試樣的采取 GB 1408固體絕緣材料工頻電 氣強度的試驗方法 3定義 3.1擊穿電壓breakdown voltage 在規定的試驗條件下,用連續均勻升壓的方法對電容器紙施加工頻電壓,使紙樣發生擊穿時的電壓值. 3.2電氣強度electric stength 在規定的試驗條件下,電容器紙試樣發生擊穿的電壓值除以施加電壓的兩電極之間紙樣的平均厚度。 4試驗儀器 4.1工頻擊穿試驗儀應符合GB1408第5章試驗設備的規定. 4.2電極 4.2.1電極材料 為黃銅。 4.2.2尺寸: 上電極φ25 mm,邊緣倒圓半徑r=2.5 mm; 下電極φ25mm,邊緣擊穿的判斷

12.1 在電擊穿的同時，回路中電流增加和試樣兩端電壓下降。電流的增加可使斷路器跳開或熔絲燒

斷．但是有時也可由于閃絡、試樣充電電流、漏電或局部版電電流、設備磁化電流或誤動作而引起斷路囂跳開．因此，斷路器應與試驗設備及被試材料的特性相匹配，否則，斷路器可能會在試樣未擊穿時動作或當試樣擊穿時斷路器不動作，這樣便不能正確地判斷出是否擊穿。即使在的條件下，也存在周圍媒質先擊穿的情況也會發生。因此，在試驗過程中要注意觀察和檢測這些現象，若發現媒質擊穿，應在報告中注明．

注：對漏電檢測電路敏感性特別重要的那些材料，在這種材料的標準中也應作同樣的說明。

12.2在垂直于材料表面方向試驗時通常容易判斷，無論通道是否充有碳粒，當擊穿發生后用肉眼容易看到真正擊穿的通道．

12.3當平行于材料表面方向試驗時，要求判斷是由試樣破壞引起的擊穿現象還是由閃絡引起的失效（見5.2）。可以通過檢查試樣或使用再施加一次電壓的辦法來進行鑒別，再次施加的電壓值應小于弟一次施加的擊穿電壓值。試驗證明，再次施加的電壓值為弟一次擊穿電壓值的50%比較合適，然后用 與弟一次試驗相同的方法升壓直到破壞。

試驗次數除非另有規定，通常應做5次試驗，取試驗結果的中值作為電氣強度或擊穿電壓的值。如果任何一個試驗結果偏離中值的15%以上，則另做5次試驗。然后由10次試驗的中值作為其電氣強度或擊穿電壓的值．當試驗并非用于例行的質量控制時，必須做較多的試樣，具體的數量與材料的分散性和所用的統計分析方法有關。對并非用于例行的質量控制試驗．參見附錄A對決定需要試驗次數和數據分析參考是有用的。在工業頻率下固體電氣絕緣材料的擊穿電壓和絕緣強度的標準測試方法1本標準是以固定代號D149發布的。其后的數字表示原文本正式通過的年號；在有修訂的情況下，為上一次的修訂年號；圓括號中數字為上一次重新確認的年號。上標符號（ε）表示對上次修改或重新確定的版本有編輯上的修改。

本標準已經批準被國防部機構采用。耐電壓擊穿試驗儀1. 范圍

1.1該試驗方法覆蓋了在工業頻率下，即所規定的特定條件下，測定固體絕緣材料絕緣強度的流程。2，3

1.2除非另有說明，否則本測試的規定頻率為60Hz。但是，該測試方法同樣可以應用于25到800Hz的條件下。如果頻率大于800Hz，那么將產生介質加熱的問題。

1.3本測試方法將與其他ASTM標準或涉及該試驗方法的其他標準結合使用。本方法的參考文獻中將詳細說明所使用的具體標準（參見5.5）。

1.4本方法可以應用于各種溫度，以及適宜的氣相或液相環境介質。

1.5本方法不能用于測定在本測試條件下為液態的絕緣材料。

1.6本方法不能用于測定本征絕緣強度，直流電絕緣強度，或是電應力條件下的熱失效（參考測試方法D3151）。

1.7本測試方法于測定擊穿電壓與試樣厚度的關系（擊穿）。也能測定擊穿電壓與固體試樣表面情況以及氣相或液相環境介質的關系（閃絡）。如果加上第12條的修改說明，本測試方法還能用于驗證試驗。

1.8本測試方法與國際電工協會（IEC)出版的243-1標準類似。本方法中的所有流程包含在IEC 243-1標準中。本方法和IEC 243-1主要是在編輯上有所區別。

1.9本標準并沒有列舉所有的安全聲明，如果有必要，根據實際使用情況進行斟酌。使用本規范前，使用者有責任制定符合安全和健康要求的條例和規范，并明確該規范的使用范圍。具體的危害將在第7部分中闡述。也可以參見6.4.1節。