微机控制,人机交互,专测固体在允许电压下不导电的材料(漆、树脂、云母、塑料、陶瓷等)工频击穿电压、强度及耐压,实现自动化绝缘介电性能检测。
电线电缆绝缘层工频高电压击穿强度试验仪是一种面向固体在允许电压下不导电的材料与绝缘液体电气强度检验的检测设备,采用计算机控制方式,通过人机对话完成对绝缘介质材料的工频电压击穿试验与工频耐压试验。设备主要服务于电线电缆绝缘层、绝缘漆、树脂与胶、浸渍纤维制品、层压制品、云母及其制品、塑料、薄膜复合制品、陶瓷与玻璃等材料在规定工频电压条件下的击穿电压、击穿强度与耐电压测试。
设备覆盖 BDJC-50KV 与 BDJC-100KV 两种规格,分别对应 50kV 与 100kV 两档高压输出能力,可根据被试材料的厚度、耐电强度与试验标准灵活选用。整机由试验主机、高压发生器、升压调压装置、电极系统、油浴装置、放电系统、数据采集系统与控制软件组成,采用无线蓝牙与有线两种控制方式,支持远程操作与远程维护,兼顾操作便捷性与人员安全。
在电线电缆行业,绝缘层是保证线路安全运作的关键结构。在允许电压下不导电的材料在长时间运行中会受到电场、温度、机械应力与外因的作用,其电气强度会逐步下降。通过工频高电压击穿强度试验,可以测定绝缘材料在击穿之前所能承受的电压上限,评价材料配方、工艺与结构设计的合理性,为产品定型、进料检验与质量判定提供数据依据。本设备即针对上述检验需求设计,适用于电线电缆生产企业、高等院校、科研院所与第三方检验测试的机构的在允许电压下不导电的材料电气性能测试。
设备同时兼容固体与液体两类试验介质。固体试验采用空气或绝缘油环境,液体试验配套便于拆装的油浴装置,用户可根据材料形态与规定要求做出合理的选择。设备内置多种执行标准,可按被试对象切换相应标准与参数,使不一样的材料、不同批次的试验结果具备一致性与可比性。
需要说明的是,工频高电压击穿强度试验属于破坏性试验,试样在试验中会被击穿损坏,因此试验样品的裁取、厚度测量与装夹方式都会直接影响结果。设备在结构上把这些环节的操作要点融入软件流程与附件配置之中,便于试验人员按标准步骤规范操作。
设备在名称上对应电线电缆绝缘层工频高电压击穿强度试验,同时覆盖更广的固体与液体在允许电压下不导电的材料电气强度检验需求,可用于绝缘介质工频电压击穿、工频耐压等不同测试目的,适应实验室固定使用与生产现场抽检等使用方式。
工频高电压击穿强度试验的基础原理是:将被试在允许电压下不导电的材料置于规定形状的电极之间,施加按一定速率上升的工频交流电压,材料内部电场强度随之增大;当电场强度超过材料局部所能承受的限度时,材料内部发生击穿,形成导电通道,回路电流出现突变。设备采集电压与电流信号,记录击穿发生时刻对应的电压值,即击穿电压;再结合试样厚度与电极形式,计算击穿强度,也称电气强度。
设备采用PLC可编程控制器作为中央控制单元,配合升压调压器、高压变压器、电压传感器与电流传感器构成闭环控制回路。升压过程由控制器按设定速率驱动调压装置完成,采集系统实时获取变压器 0-100V 的输出信号,并按变压器变比换算出实际高压侧电压值,同时监测回路漏电流。当电压参数或电流参数达到设定判据时,判定试样击穿或试验结束,随即执行自动放电。
— 匀速升压:按设定的升压速度连续均匀升高电压,直至试样击穿,适用于常规击穿电压与击穿强度测定。升压速度在 0.1kV/s 至 5.0kV/s 范围内可调。
— 梯度升压:将电压按设定的台阶逐级升高,每级保持一段时间,适用于观察材料在不同电压水平下的耐受表现与局部放电趋势。
— 耐压试验:将电压升至规定值并保持设定时长,软件设定可超过 10 小时,考察材料在持续电场作用下的耐受能力,用于耐电压合格性判定。
固体材料试验可在空气或绝缘油中进行,采用油浴可减少沿面闪络与边缘效应的影响;液体材料试验使用配套油浴装置,电极浸入油中完成测试。设备配置多种形状电极,可适配片状、薄膜、管材、线材等不同形态试样,其中线材电极面向电线电缆绝缘层的测试需求。
击穿判断同时依据高电压判据与漏电流判据,避免单一判据在干扰条件下出现误判。试验结束后设备自动放电,跳闸后电压自动回零,从电气流程上保障操作人员与设备的安全。
击穿强度通常以击穿电压除以试样厚度表示,常用单位为 kV/mm,其数值受试样厚度、电极形状、升压速度、试验介质温度与湿度等因素影响。为便于不同实验室之间的数据比对,设备支持按标准规定设置升压速度与电极形式,并在同一软件环境中保存试验条件与结果记录。
本部分将设备的主要技术指标单独列出,参数按型号分为 BDJC-50KV 与 BDJC-100KV 两档,具体如下。
控制系统采用工业级中央处理单元进行信号采集,配合数字滤波与干扰抑制算法,在击穿瞬间电流突变的条件下保持数据稳定,减少测量波动,为击穿电压与击穿强度的判定提供较为可靠依据。
设备具备双向电压电流干扰抑制能力,可在击穿时刻抑制电流干扰引起的异常,降低通讯端口受冲击的风险,保障控制回路稳定运行。
设备支持无线蓝牙与有线两种操作方式。操作人员可在安全距离外完成参数设置、启动试验与数据读取,实现人机分离,提升试验过程的人员安全性。
控制软件具备自检功能与预警提示功能,可对电压与电流进行双向判断,试验前提示异常状态,便于操作人员及时处置,减少无效试验。
设备内设漏电防护网,具备电弧自动卸压能力,并配置熔断保护器与漏电保护器。当出现过流或过载时,熔断器动作以保护仪器控制部分与高压部分,熔断器更换方便,便于日常维护。
试验结果可由软件自动筛选并选择保留,剔除无效数据,试验数据支持无限存储,便于形成连续的质量数据记录与追溯。
软件支持无线云端协议上传,数据可供第三方编辑;上位机系统预留标准通讯接口,硬件通讯接口支持多种链路与协议,便于接入实验室信息管理系统或企业质量数据平台。
设备既可完成固体在允许电压下不导电的材料的击穿与耐压试验,也可通过油浴装置完成绝缘油等液体介质的试验,一台设备覆盖两类试验需求。
设备满足数据采集的要求,可用于有关数据信息的采集与显示。平台向使用方开放,软件部分配置标准通讯接口,支持 OPC、UA、Webservice、Webapi 等方式;硬件通讯接口支持 TCP/IP 与电子协议等规约,物理接口支持 COM、TCP、UDP、GPRS、编程口、USB 等多种链路;系统提供中间数据库标准数据对接,数据库可长期存储试验数据,便于形成完整的数据档案。
控制软件运行于 Windows 窗口操作平台,界面直观,便于操作。基本功能如下。
— 曲线显示:试验过程中动态显示电压曲线等试验曲线,实时反映升压与击穿过程。
软件配置的主要界面包括出厂校准界面、试验界面、历史查询界面与试验参数界面。出厂校准界面用于设备参数的校准与核对;试验界面用于试验过程的监控与操作;历史查询界面用于调阅以往试验记录;试验参数界面用于设定各类试验参数。各界面之间切换便捷,操作流程连贯,便于试验人员按步骤完成从参数设定到结果输出的完整过程。
标准配置的试验电极为两套,含 25mm 电极两只与 75mm 电极一只,符合 GB1408.1 对电极的规定。配套试验油箱用于油浴试验,电极支架用于固定电极与试样,保证电极位置稳定、受力均匀。
在电线电缆绝缘层试验中,常采用线材电极或规定尺寸的圆形电极,将绝缘层试样置于电极之间,按选定的升压速度加压直至击穿,从而得到绝缘层的击穿电压与击穿强度。对于异形或特殊规格的电缆绝缘结构,可依据试样尺寸定制专用电极与支架,以保证电场分布与试验条件符合对应标准的要求。
检查设备接地可不可靠,确认高压部分与控制管理系统连接正常;按标准裁取试样,测量并记录试样厚度;根据试验介质要求向油箱注入绝缘油或保持空气环境;选择并安装匹配的电极。
接通电源,启动控制软件,运行自检功能,确认电压采集通道、电流采集通道与报警提示工作正常。
在试验参数界面选择试验方式与试验方法,设置升压速度、耐压时间、漏电流门限、试样参数与执行标准,并录入操作员信息。
将试样平稳放置于电极之间,保证电极与试样接触良好、位置无偏移;液体试验时确保电极浸没在规定油面以下。
通过无线或有线方式启动试验。升压过程按设定速度进行,软件实时显示电压与电流曲线;达到击穿判据或设定条件后,试验自动结束。
试验结束后设备自动放电,读取击穿电压、击穿强度等结果,软件自动筛选并保留有效数据;需要时可导出至 Excel 或打印试验报告。
同一批次试样连续试验时,可直接在软件中结束当前项并开始下一项,减少重复操作,提高试验效率。
试验完毕关闭高压输出,断开电源,放尽并回收绝缘油,清洁电极与油箱,做好设备与环境记录。
上述保护与远程控制、人机分离设计相互配合,从操作距离、电气保护和结构防护等方面降低试验风险。安全保护部分的线路设计独立布置,便于检查与维护,也便于在出现异常时快速定位保护动作的原因。
设备的设计与试验方法参照下列标准执行,用户可依据被试材料与检验要求选择对应标准。
— GB/T1695-2005 硫化橡胶工频电压击穿强度和耐电压的测定方法
软件内置多种标准,试验时可按被试材料与检验要求选择对应标准,并按标准规定设置电极形式、升压速度与判定条件,使试验结果具备可比性与可追溯性。当同一材料需按不同标准做比对时,可在软件中分别建立试验方案,减少重复设置的环节。
— 绝缘材料生产:对绝缘漆、树脂、层压制品、薄膜复合制品等测定击穿强度。
— 按被试材料与试验标准确定所需电压等级。一般薄膜、薄片类材料可选用 BDJC-50KV;较厚试样或需要更高电压的试验选用 BDJC-100KV。
— 按试验介质确定是不是需要油浴装置与液体电极;液体介质试验需配置油浴与相应电极。
— 按操作方式确定有线或无线配置;需要人员在安全距离外操作时优先选用无线控制。
对于需要在高温或特殊环境下进行的试验,可定做高温试验环境与高温油条件;对于形状特殊的电缆绝缘结构,可定制专用电极与支架。选型时建议同时考虑试样的厚度范围、所需电压等级、试验介质与环境条件,使设备配置与实际检验任务相互匹配,避免因电压等级或电极形式不符而影响试验开展。
售后服务方面,设备支持远程维护报警,出现异常时可远程协助排查;软件部分预留标准通讯接口,便于后续对接上位机与数据平台;随机提供装箱单与配套资料,便于验收与存档。设备的高压变压器、控制模块、升压调压器、电压传感器、电流传感器、远程蓝牙模块、漏电保护系统等主要部件均有明确标识与独立功能,便于按部件来维护与更换。
可以。设备配置线材电极与规定尺寸的圆形电极,可对电线电缆绝缘层试样进行工频电压击穿与耐压试验;如需针对特定规格的电缆绝缘结构定制电极,可另行沟通。
可以。设备标配便于拆装的油浴装置,可用于绝缘油等液体介质的击穿电压测试。
试验结果可由软件自动筛选并保留,数据支持无限存储,并可导出至 Excel 或打印试验报告。
设备支持无线与有线两种控制方式,可实现人机分离操作,同时支持远程维护报警。
根据试样厚度与执行标准所需电压确定。常规薄膜与小尺寸试样可选用 BDJC-50KV,需要更高电压时选用 BDJC-100KV。
设备标准配置含两套电极,覆盖常用型号规格;特殊形态试样可按需定制电极与支架。
支持。设备可在交流试验与直流试验之间切换,并按需选择匀速升压、梯度升压或耐压试验方式,同一台设备可覆盖多种试验需求。
定期清洁电极表面,去除油污、碳化物与残留物;检查电极是不是真的存在烧蚀、毛刺或变形,必要时修磨或更换,保证电极表面状态一致,减少对试验结果的影响。
定期检查绝缘油的清洁度与含水量,按规定要求更换或处理绝缘油;油浴装置使用后及时清洗整理,保持油箱洁净。
定期确认接地连接可靠,检查高压引线、控制线缆与通讯线缆的连接与绝缘状况,发现破损及时更换。
设备应置于干燥、通风、无腐蚀性气体的环境,避免潮湿与粉尘;长期停用时断开电源,做好防尘与防潮。
定期检查熔断保护器、漏电保护器与放电装置的动作是不是正常,确保保护功能可靠。
按周期对设备做校准,核对电压采集通道与电流采集通道的准确性;建立设备使用与维护记录,登记试验条件、保护动作与维护情况,为后续的数据追溯与设备状态评估提供依据。
电线电缆绝缘层工频高电压击穿强度试验仪以计算机控制、无线操作与多重保护为基本设计思路,覆盖固体与液体两类绝缘介质的击穿电压、击穿强度与耐电压测试需求,提供 50kV 与 100kV 两档规格与多种电极配置,可依据不同标准与试样形态开展试验。设备适用于电线电缆、绝缘材料、橡胶塑料、电容器与电力设备等行业的质量检验与科研测试,为绝缘材料电气性能的评价提供稳定、可追溯的试验数据支持。
对于有特定试验标准或特殊试样形态的使用需求,可在设备基本配置的基础上,就电极定制、高温环境与油浴装置等选配事项做沟通,使设备更好地适配实际检验流程。本介绍所列技术指标与配置可作为选型、验收与日常使用的参考,具体参数以随机技术资料与订购约定为准。
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