电压击穿现象

固体介质的击穿理论

固体介质的电击穿是指仅仅由于电场的作用而直接使介质破坏并丧失绝缘性能的现象。

固体介质中存在少量处于导带能级的电子(传导电子)，它们在强电场作用下加速，并与晶格结点上的原子(或离子)不断碰撞。当单位时间内传导电子从电场获得的能量大于碰撞时失去的能量，则在电子的能量达到了能使品格原子(或离子)发生电离的水平时，传导电子数将迅速增多，引起电子崩，破坏了固体介质的晶格结构，使电导大增而导致击穿。

在介质的电导(或介质损耗)很小、又有良好的散热条件以及介质内部不存在局部放电的情况下，固体介质的击穿通常为电击穿，其击穿场强一般可达10⁵~10⁶kV/m，比热击穿时的击穿场强高很多，后者仅为10³~10⁴kV/m。

电击穿的主要特征为：击穿电压几乎与周围环境温度无关，除时间很短的情况外，击穿电压与电压作用时间的关系不大；介质发热不显著；电场的均程度对击穿电压有显著影响。

影响固体电介质击穿电压的主要因素

○电压作用时间

若外加电压作用时间很短(如1/10s以下)固体电介质就被击穿，则这种击穿很可能是电击穿。如电压作用时间较长(几分钟到数十个小时)才引起击穿，则往往是热击穿。有时二者很难分清，例如在交流1min耐压试验中的试品被击穿，则常常是电和热的双重作用。电压作用时间长达几十小时甚至几年才击穿时，则大多属于电化学击穿。为了准确判明击穿的原因，还应根据击穿现象作具体分析，不能单纯以时间来衡量。

○电场均匀程度

处于均匀电场中的固体介质，其击穿电压往往较高，且随介质厚度的增加近似地成线性增大;若在不均匀电场中，介质厚度增加将使电场更不均匀，于是击穿电压不再随厚度的增加而线性上升。当厚度增加使散热困难到可能引起热击穿时，增加厚度的意义就更小了。

○温度

固体介质作绝缘材料的电气设备，如果某处局部温度过高，在工作电压下即有热击穿的危险。不同的固休介质其耐热性能和耐热等级是不同的，因此它们由电击穿转为热击穿的临界温度一般也是不同的。

○受潮

受潮对固体介质击穿电压的影响与材料的性质有关。对于容易吸潮的极性介质，如棉纱、纸等纤维材料，吸潮后的击穿电压可能仅为干燥时的百分之几或更低，这是因电导率和介质损耗大大增加的缘故。所以高压绝缘结构在制造时要注意除去水分，在运行中要注意防潮，并定期检查受潮情况。

○累积效应

主要以固体介质作绝缘材料的电气设备，随着施加冲击或工频试验电压次数的增多，很可能因累积效应而使其击穿电压下降。因此，在确定这类电气设备耐压试验时加电压的次数和试验电压值时，应考虑这种累积效应，而在设计固体绝缘结构时，应保证一定的绝缘裕度。

适用范围

绝缘塑料、薄膜及薄膜制品

绝缘塑料主要是热固性塑料。绝缘膜是能够保证良好电绝缘性的薄膜。这种薄膜一般具有很高的电阻率(高于10¹⁰Ω·cm)和击穿场强。为了用于高频绝缘，还要求材料具有低的介电损耗。

绝缘云母制品

由云母制作而成的云母片、云母纸等，用作电气设备和电工器材的绝缘材料。

有机绝缘材料

虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、蚕丝、人造丝等，大多用于制造绝缘漆、绕组导线的被覆绝缘物等。

无机绝缘材料

石棉、大理石、陶瓷、玻璃等，主要用作电机、电器的绕组绝缘，以及开关的底板和绝缘子等。

绝缘纤维制品、层压制品等

包括绝缘纸、绝缘纸板、纸管和各种纤维织物，如绝缘纱、带、绳、管等。以纤维纸、布作底材，浸渍或涂覆不同的胶粘剂后，经热压、卷制而成的层状结构电绝缘材料。

浸渍绝缘材料

包括漆绸、漆布和玻璃漆布、绝缘漆管等。

适用标准

高精度硫化橡胶电压击穿试验仪 ASTM标准

○ GB/T 1408.1-2016《绝缘材料电气强度试验方法第1部分：工频下试验》

○ GB/T 1408.2-2016《绝缘材料电气强度试验方法第2部分：对应用直流电压试验的附加要求》

○ JJG 795-2004 《耐电压测试仪检定规程》

○ GB/T 1695-2005《硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法》

○ GB/T 3333-1999《电缆纸工频击穿电压试验方法》

○ GB/T 12913-2008《电容器纸》

○ ASTM D149《固体电绝缘材料工业电源频率下的介电击穿电压和介电强度的试验方法》

产品选型

高精度硫化橡胶电压击穿试验仪 ASTM标准

产品技术优势

试验结束自动放电

试验结束后自动放电，保证操作人员人身安全。

浸油试验

浸油试验可以避免空气被击穿造成的爬电现象，误判击穿。

推拉式视窗，安全门保护

高压运行保护，关窗才可升压，试验过程可实时观察，安全门开启自动断电，保证操作人员安全。

交流直流测试一键切换

软件界面可一键切换交流试验和直流试验。

实时显示试验曲线

试验过程中可动态绘制出试验曲线，试验的曲线可以多种颜色叠加对比，局部放大，曲线上任意一段可进行区域放大分析。

模块化系统，电极自动对中

独立的控制系统，模块式结构，方便于售后维护，整个实验过程中无噪音。

电极自动对中定位，操作方便，精度更高。

特殊配置可选项

多种可选电极

标配电极为两个Φ25电极和一个Φ75电极，可组成一套等径电极和一套不等径电极。这两套电极适用范围最一广，此外还有多种电极可选，或者您可提供相关标准或图样，支持定做电极。

可选配高温模块

①温度范围：室温~ 90℃

油箱材质：酚醛树脂

加热功率：1.5 kW

油箱尺寸：300×400×200mm

控度精度：±1℃

温度梯度：±2℃

②温度范围：室温~ 300℃

油箱材质：大理石

加热功率：3kW

油箱尺寸：300×400×200mm

控度精度：±1℃

温度梯度：±3℃

触摸屏可选

可选触摸屏配置，操作更方便。

无极调压机型默认配置触摸屏。

可定制高频电压

可定制高频电压源：需提供电压波形要求（方波、正弦波等）、最大电流要求、频率要求（500Hz、1kHz等）。

典型用户

检测与科研单位

中国国检测试控股集团股份有限公司（CTC国检集团）

北京建筑材料检验研究院

有研（广东）新材料技术研究院

广东腐蚀科学与技术创新研究院

中国电力科学研究院安徽分院

上海电力科学研究院

沈阳产品质量监督检验院

高校

西北工业大学

四川农业大学

湖南工业大学

东北大学

中国石油大学

华北电力大学

华中科技大学

北京化工大学

浙江大学

新材

上海网讯新材料有限公司

常州强力电子新材料股份有限公司

山东硅科新材料有限公司

浙江华正新材料有限公司

万凯新材料股份有限公司

高仁电子新材料有限公司

深圳市雷兹盾新材料有限公司

江西赣锋锂电科技股份有限公司

上海安彼太新材料有限公司

电线电缆和电力系统

扬州曙光电缆股份有限公司

特变电工（德阳）电缆股份有限公司

江苏上上电缆集团有限公司

远东电缆有限公司

上海起帆电缆股份有限公司

国网河南洛阳供电公司

贸易和经销

万聚国际（杭州）供应链有限公司

广安市恒信医疗器械有限责任公司

常州竹锐科学仪器有限公司

湖南汇昇贸易有限责任公司

长沙市路盛仪器设备有限公司

湖南蓝星电子科技有限公司

陕西鸿薪实验仪器有限公司

苏州仁义机械工具有限公司

河南众亦标实业有限公司

济南跃骏经贸有限公司

江西博辰自动化设备有限公司