電線電壓擊穿試驗儀GB/T 13542的本部分規定了電氣絕緣用薄膜的定義、一般要求、尺寸、檢驗規則和標志、包裝、運

輸和貯存。

本部分適用于電氣絕緣用薄膜，

2規范性引用文件

下列文件中的條款通過GB/T 13542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(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本部分,然而,鼓勵根據本部分達成

協議的各方研究是否可使用這些文件的新版本。凡是不注日期的引用文件,其新版本適用于本

部分。

 本儀器為高壓試驗設備，使用時必須注意以下幾點

00001. 儀器安裝時應具有獨立的接地線。

00002. 在開機前，操作者要首先熟悉操作方法。

00003. 儀器不能在有強烈腐蝕性氣體及有顆粒雜質的氣體環境中使用。

00004. 試驗環境溫度15度到25度之間，相對濕度60％到70％之間

00005. 試樣擊穿瞬間有火花產生并伴有聲響，屬正常現象。

00006. 每次更換試樣或接觸高壓電極時必須用高壓對高壓電極進行放電，放電時間5秒以上。

00007. 每次進行試驗前，必須檢查儀器接地。

ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法耐電壓擊穿試驗儀裝置電壓源—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：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%。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，這些電極都是常被指定或是被參考使用的。除了5型電極外，不建議將電極用于平面材料以外材料。ASTM指定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。

GB/T 13542.2-2009電氣絕緣用薄膜第2部分:試驗方法(IEC60674-2:1988,MOD)

3術語和定義

下列術語和定義適用于本部分。

3.1

卷繞性windability

薄膜的卷繞性用于評定成卷薄膜的變形情況,可由偏移/弧形和凹陷兩方面衡量。

3.1.1

偏移/弧形bias-camber

當薄膜平整地打開時,其邊緣不呈直線(偏移或弧形)、

3.1.2

凹陷

sag

當一段薄膜由兩個呈水平位置的平行輥支撐并承受一定張力的情況下,其中有部分薄膜會低于總

的水平面。接頭耐熱性或耐溶劑性等特殊要求應由供需雙方協商。

4.4管芯

薄膜應卷在圓形管芯上,管芯在卷繞拉伸下應不掉屑、坍塌或歪扭,也不應損壞薄膜或使其性能降

低。管芯的所有性能和尺寸及其偏差由供需雙方協商,管芯的優選內徑為76 mm和152 mm,管芯可以

伸出膜卷的端部,或者與端部平齊。

5尺寸

電線電壓擊穿試驗儀

試驗結果數據可導入EXECL

6. 軟件操作界面，使操作人員隨心操作，更具有親合力。

設置說明

試驗單位：對材料進行試驗檢測的單位名稱。

試驗方式：選擇進行“交流試驗” 或  “直流試驗“，做直流試驗時需將短路桿拿出來。

試驗方法：可進行“擊穿”，“耐壓”，“梯度耐壓”試驗。

試驗人員：輸入檢測人員姓名。

試驗溫度：輸入試驗溫度。

試驗濕度：輸入試驗濕度。

電極形狀：輸入電極形狀。

電極尺寸：輸入電極尺寸。

峰降電壓：用于判斷材料是否擊穿，瞬間下降的電壓超過此值視為擊穿。

判停電流：用于判斷擊穿時的z低電流，超過此電流視為擊穿。

初始電壓：用于耐壓和梯度耐壓試驗，在試驗開始時將電壓升到的位置。

逐級電壓：用于梯度耐壓試驗，設置升壓的梯度值。

逐級時間：用于梯度耐壓試驗，設置在相應梯度的耐壓時間。

材料名稱：設置試驗材料的名稱。

試驗時間：選擇試驗日期。

試樣形狀：設置試樣形狀。

設置完“參數設置”后，點擊“開始試驗”按鈕，開始試驗。     

完成試驗任務后，會顯示“是否保留試驗數據”，如果點擊“是”，將試驗結果插入數據列表中。此時試驗編號會自動+1，可繼續進行試驗。

打印報告:試驗完成后，可點擊工具欄“打印報告”按鈕，打印報告。

電極—對于給定的測試樣結構，擊穿電壓還是會由于測試電極的幾何形狀以及安裝位置而產生相當大的變化。出于這個原因，在指定該測試方法時，應說明所使用的電極，并在報告中進行說明就顯得很重要了。

6.3.1參考本測試方法的文件詳細說明了表1中所列的電極。如果沒有詳細說明的電極，那么應從表1中挑選合適的電極，或在由于被測試材料的性質或結構而無法使用標準電極的情況下，采用雙方都認可的其他電極。一些特殊電極的例子，可以參見附錄X2。無論何種情況，都應在報告中說明所采用的電極。

6.3.2表1中的1到4型及6型電極的整個平面都應與測試樣相接觸。

6.3.3采用7型電極測試的測試樣，在測試中應處于電極內，其到電極邊緣的距離不得少于15mm。在大多數情況下，使用7型電極進行測試時，其電極表面應處于垂直位置。水平放置電極的測試不能與垂直放置電極的測試進行直接比較，尤其對于在液相環境介質進行的測試。

6.3.4保持電極表面的清潔和光滑，清除先前測試所留下的雜物。如果電極表面粗糙，則應及時更換電極。

6.3.5對電極的初次生產和隨后的表面重修應維持電極的特定結構以及光潔度，這是非常重要的。電極表面的平整度和表面光潔度應保證電極的整個區域都能與測試樣緊密接觸。在測試非常薄的材料時，表面光潔度將尤為重要，這是由于電極不恰當的表面會對測試材料產生物理損壞。表面重修時，不能改變電極表面與特定邊緣半徑之間的過渡。

6.3.6無論在大小或形狀上有多大的差別，位于低應力集中處的電極，通常是比較大的且具有大半徑的那一個，應具有接地電位。

6.3.7在一些特定的液相金屬電極中，將使用電極箔，金屬球，水或導電涂層電極。應該認識到這造成了所得結果與其他類型電極所獲得的結果之間存在很大的不同。

6.3.8由于電極對測試結果的影響，常常會得到一些額外的信息，以至于需要對多種電極進行測試才能了解一個材料（或一組材料）的絕緣性能。這對于研究測試尤為具有價值。

6.4環境介質—有關本測試法的文件應說明環境介質和測試溫度。為了避免閃絡以及使擊穿前局部放電的影響小化，即使是對于快速測試，應更傾向于甚至是必須在絕緣液中進行測試（參見6.4.1）。絕緣液中獲得的擊穿值不能與空氣中獲得的值進行比較。絕緣液的性質和前次使用的程度也會影響測試的結果。在某些場合，在空氣中進行測試，需要大量的測試樣，或者會在擊穿前，造成嚴重的表面放電以及燒蝕。一些在空氣中測試的電極系統應在電極周圍包上壓力墊片以防止閃絡。電極周圍墊片或封條的材料將影響擊穿電壓值。

6.4.1如果在絕緣油中進行測試，應提供適當大小的油池。（注意—在測試電壓高于10kV時，并不推薦使用玻璃容器，因為擊穿所釋放出來的能量足以擊碎容器。而金屬池必須進行接地）。

推薦使用滿足標準D3487中I型或II型的礦物油。根據測試法D877所測定的結果，其擊穿電壓至少為26kV。如果另有說明，也可以將其他絕緣液用作環境介質。這些絕緣油包括硅油和其他用于變壓器，斷路器，電容或電纜的液體，但不限于此。

6.4.1.1絕緣油的性質對測試結果具有一定的影響。如上所述，除了擊穿電壓，在測試較薄（小于25μm（千分之一寸）的測試樣）時，污染物尤其重要。根據油和測試材料的性質，其他的特性如溶解氣體含量，水含量以及油的損耗因子都對測量結果產生影響。經常更換絕緣油，或使用和其他修復設備有利于減小絕緣油性能變化對測試結果的影響。

6.4.1.2從不同電學性能液體中測得的擊穿值通常不能進行比較。（參見Xl.4.7）如果在不同于室溫的條件下進行測試，應通過加熱或冷卻液體確保均勻的溫度。在一些情況下，可以將絕緣池放入加熱箱（參見6.4.2）中以控制溫度。如果要強制循環液體，應防止氣泡進入到液體中。除非另有說明，否則電極上的測試溫度應維持在±5℃以內。在很多情況下，應說明測試樣將在絕緣油中進行測試，測試樣在測試前已浸入絕緣油中并且未從絕緣油中取出（參見操作規程D2413）。對于這些材料，絕緣池的設計應保證測試樣在測試前不得暴露于空氣當中。

6.4.2如果在其他環境溫度或濕度下進行空氣中的測試，應準備加熱箱和濕度控制室。加熱箱應滿足D5423標準的要求，并能確保測試電壓適于使用的溫度。

6.4.3除了在空氣以外，在其他氣體中進行測試也要求使用可以排除或充滿測試氣體的控制室，這些控制室通常還要控制壓力。由所進行測試項目的性質決定控制室的設計。

6.5測試室—進行測試的測試室或測試區域應具有充足的空間以容納測試設備，并備有互鎖設備，以防止接觸到任何帶電部件。電壓源，測量設備，池或加熱箱，以及電極的許多不同的物理安排都是可能的，但有三條是必須的（1）所有進出帶電部件區域的門或倉門都必須互鎖，以便在開始測試時切斷電壓源；(2)應盡可能的清除干凈，使得電極表面和測試樣之間沒有扭曲的區域，測試電極之間不會發生閃絡和局部放電（電暈）；以及(3)在測試之間測試樣的插入和替換都應盡可能的簡單便捷。在測試中常常需要對電極和測試樣進行目測。

耐電壓擊穿試驗儀ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

7. 危害

7.1注意—在本測試中將會出現致命的電壓。有必要恰當地設計并安裝測試設備和所有與之電氣連接的設備，以保證安全操作。在測試中任何人都接觸的導電部件都應穩固的放在地上。在測試完成時，應采取措施置于地上的部件包括：（a）在測試中處于高壓條件下的部件，（b）在測試中獲得感應電荷的部件，或（c）即使在斷開與電壓源的連接后仍具有電荷的部件。通過指導讓所有的操作員以恰當的方式安全的進行測試。在進行高壓測試時，尤其是在壓縮氣體或是在油中進行時，擊穿所產生的能量足以引發大火，爆炸或測試室的破裂。設計測試設備，測試室和測試樣，以減小發生此類事故的可能性并消除人員傷亡的可能性。

7.2警告—在高濃度條件下，臭氧將危害生理健康。由政府部門設定臭氧接觸極限，這通常是以美國政府工業衛生工作者會議8的推薦值為基礎。在電壓高到足以在空氣或其他含有氧

8可從美國政府工業衛生工作者會議(ACGIH)獲得, 氣的大氣中產生局部或完全放電時，將產生臭氧。在低濃度時，臭氧就具有了特殊的氣味，

但是持續的吸入臭氧會造成對臭氧暫時失去知覺。正因為如此，當持續出現臭氧的氣味或是一直存在臭氧產生的條件時，采用工業監控設備測量大氣中的臭氧濃度就十分重要了。采用恰當的方法，例如排氣口，可以將工作區域內的臭氧濃度降至可以接受的水平。

耐電壓擊穿試驗儀

8. 取樣

8.1對該材料的說明中應定義詳細的取樣流程。

8.2為了質量控制的目的，在取樣時應收集足夠的樣品以評估被測樣品的平均質量和被檢批次的變化情況，為了使所取樣品不受時間的影響，應在實驗室或其他測試區域已經開始準備測試樣時進行取樣。

8.3為了獲得可取的測試條件，需要從那些遠離材料中明顯缺損或是間斷的地方進行取樣。對于卷材，除非要對缺損或間斷的出現或鄰近進行調查，否則應避免對外在的幾層進行取樣，例如卷材包的外層，或是緊鄰片或卷邊緣的材料。

8.4取樣應足夠大，以便能夠按特殊材料的要求進行各項測試（參見12.4）。

耐電壓擊穿試驗儀ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

9. 測試樣

9.1準備和處理：

9.1.1按照第8章的要求，從所選樣品中準備測試樣。

9.1.2如果要使用平滑表面的電極，在不進行實際表面加工的情況下，測試樣與電極接觸的表面應盡可能具有平滑的平行面。

9.1.3測試樣應具有足夠的大小以防止在測試時發生閃絡。對于薄的材料，使用足夠大的測試樣將便于在一片測試樣上進行多次的測試。

9.1.4對于較厚的材料（通常厚度在2mm以上），應具有足夠的絕緣強度，以便在擊穿前出現閃絡或強烈的表面局部放電（電暈）。用于防止閃絡，或減少局部放電（電暈）的技術包括：

9.1.4.1在測試時，將測試樣浸入到絕緣油中。環境介質因素對擊穿的影響參見X1.4.7。對于那些沒有干燥且浸入到油中的測試樣以及那些按照D2413操作規程準備的測試樣來說，這通常都是必要的（參見6.4)。

9.1.4.2在測試的一側或兩側加工出一個凹槽或是鉆出一個平底的洞，以減少測試的厚度。如果采用不同的電極（如表1中的6型電極），那么只需加工一個表面，兩個電極中較大的一個應與加工好的表面相連接。加工測試樣時要小心，以免對測試樣造成污染或機械損壞。

9.1.4.3用封條或整流罩繞住于測試樣相連接的電極，以減少閃絡的發生。

9.1.5不平的材料應采用與樣品材料和幾何形狀相近的測試樣（和電極）進行測試。有必要按材料的說明確定對這些材料所使用的測試樣和電極。

9.1.6無論材料的形狀如何，如果除了測試面對面的擊穿強度以外還要進行其他測試，則要在該材料的說明中指出所使用的測試樣和電極。

9.2幾乎在所有的情況下，測試樣的實際厚度都很重要。除非另有說明，否則應在測試后，測量擊穿點鄰近區域的厚度。應在室溫條件下（25±5℃）進行測量，并根據D374測試法采取恰當的流程。

耐電壓擊穿試驗儀10. 校準

10.1在校準測量時，測試樣應處于通路狀態，并注意那些以6.2所給精度進行測量的電極電壓。

10.2將一個獨立的校準電壓表連接到測試電壓源的輸出端，以檢測測量設備的精度。校準測量適用的這類電壓表示例為：具有可比精度的電分壓器，或電壓互感器。

10.3在電壓大于12kV有效值（16.9kV峰值）時，應用球隙校準電壓測量設備的讀數。ANSI C68.1將詳細說明此種校準的后續流程。

ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

耐電壓擊穿試驗儀調節大多數固體絕緣體的擊穿強度都受到溫度和濕度的影響。因此在測試前，受此影響的材料應用控制好的溫度和相對濕度進行平衡。對于這種材料，調節應包括在參照本測試法的標準中。除非另有說明。否則應按D618操作規程進行后續流程。對于許多材料來說，濕度對擊穿強度的影響要大于溫度的影響。對材料進行足夠長時間的調節，以使得測試樣同時達到濕度和溫度的平衡。如果調節時導致測試樣表面出現凝結水，應在測試前將測試樣表面擦干。通常這樣可以減少表面閃絡的可能性。

耐電壓擊穿試驗儀流程（注意：在開始任何測試前請參見第7章。）電壓使用的方法：方法A，快速測試法—如圖1所示，從零點到擊穿發生，以一定的增壓速度，將均勻的電壓施加到試驗電極上。除非另有說明，否則將采用快速測試法。在確定增壓速度時，為了使增速包含在新的規定值中，對于給定的測試樣，應選擇在10到20s內就發生擊穿的增速。在某些場合，有必要進行1到2次的預測試，以確定增速。對于大多數材料而言，使用500V/s的增速。如果文件參考本測試方法所指定的增速，那么即使擊穿時間偶然出現在10到20s的范圍之外，也應繼續采用。如果出現這種情況，應在報告中記錄下失效次數。

六、高壓設備使用安全說明：

 ◆  100kV以上電壓試驗在高壓屏蔽室中進行，操作人員在屏蔽室外操作.試驗操作門打開時,設備高壓電源輸入切斷.高壓側無輸出電壓。150KV測試設備高壓電極距離屏蔽室壁的z近距離大于650mm，試驗時即使人接觸箱壁也不會有危險。

◆  設備要安裝單獨的保護地線。接保護地線，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。

◆  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、直流試驗放電報警等。

◆  六級高壓安全斷電控制：