北京北广精仪仪器设备有限公司 已通过实名认证

                                                            电压击穿产品描述

电压击穿试验仪,由电脑控制，通过我公司自主研发的全新智能数字集成电路系统与软件控制系统两部分来完成，使升压速率真正做到匀速、准确，并能够准确测出漏电电流的数据。

本仪器在试验过程中可对升压击穿过程绘制实时曲线，每次试验的升压曲线都由不同颜色构成，试验结束后可叠加对比材料的试验数据重复性。可以随时调取当前及历史试验数据进行查看，编辑及修改实验结果。

可对软件设置密码，生成密码保护，做到专机专人操作，避免无关人员误操作，试验结果编辑修改后打印，方便操作更加人性化。

仪器采用的无触点原件匀速调压方式，淘汰同类产品中机械传动升压方式

电压击穿

符合标准

GB1408-2006绝缘材料电气强度试验方法

GB/T1695-2005硫化橡胶工频电压击穿强度和耐电压强度试验

GB/T3333电缆纸工频电压击穿试验方法

HG/T3330绝缘漆漆膜击穿强度测定法

GB12656电容器纸工频电压击穿试验方法

AS***149固体电绝缘材料在工业电源频率下的介电击穿电压和介电强度的试验方法.

技术要求

输入电压：	交流220V
输出电压：	交流 0--50KV
电气容量：	直流0—50 KV
高压分级：	3KVA
升压速率：	100V/S 200V/S500V/S 1000 V/S2000V/S  3000V/S等
试验方式：	直流试验：1、匀速升压 2、梯度升压 3、耐压试验 交流试验：1、匀速升压 2、梯度升压 3、耐压试验
试验介质：	空气，试验油

产品特点

1、采用智能集成电路进行匀速升压。

2、支持短时间内短路试验要求。

3、电压试验精度： ≤1％。

4、试验电压连续可调： 0--50KV。

5、电流可到mA级。

6、计量单位校准检定证书或出具客户**计量单位的证书。

7、电源：220V±10%的单相交流电压和50Hz±1%的频率。

8、电流电压稳定度:外界电源电压波动10%时

产品图片

           

 

 

 安全保护

电压击穿试试验仪器，电路保护控制：
（1）超压保护 （2）过流保护 （3）短路保护（4）漏电保护 （5）软件误操作保护

  高压输入回路断电保护控制：

  (1)总电源开关        (2)调压器复位开关(3)高压断电开关
        (4)试验箱门安全开关(5)高压回路开关    (6)漏电保护开关

 一、耐电压测试仪测量功能的参数

（一）电压测量

   多数耐电压测试仪均具备显示输出电压测量值的功能，但有的程控仪器测试期间显示的输出电压恒为设定值。对于显示电压测量值的耐电压测试仪，通常采用电压表的误差来衡量，这个误差主要表征耐电压测试仪电压表头的性能。

（二）击穿电流测量

   多数耐电压测试仪均具备显示击穿电流值的功能，但有的程控仪器测试期间显示的击穿电流恒为设定值。对于显示击穿电流值的耐电压测试仪，通常采用电流显示的误差来衡量，这个误差主要表征耐电压测试仪击穿电流表头的性能。

 

二、耐电压测试仪控制功能的参数

（一）参数设定分辨力

   多数安规仪生产商均对程控耐电压测试仪的测试条件（参数）给出设定分辨力，比如输出电压设定分辨力为10V/Step，测试时间为0.1s/Step，击穿电流报警上下限的设定分辨力为0.01mA/Step等等。

（二）测试判定

   程控耐电压测试仪通常会有智能判定的功能，那么就存在判定准确度的问题，通常这个准确度是与击穿电流测量准确度相当的。

（三）时间控制

   在安规标准中以及各种认证规范中规定的型式试验或例行试验中，均对耐电压测试的时间有明确的规定，例如型式试验要求测试电压持续时间为1min，例行试验为1s，显然耐电压测试仪具备时间控制功能是十分必要的。另外安规标准中还会要求试验电压由某一起始电压（如不超过规定值的一半）开始迅速上升，而这里的迅速是一个模糊的词汇，故很多耐电压测试仪集成了“按照某一斜率（电压/时间）上升且斜率可设的功能”，这里的斜率可设主要通过设定电压上升时间来实现：甚至有的耐电压测试仪还有电压缓降的功能，这些均是对耐电压测试仪时间控制功能的要求。

   考核耐电压测试仪时间控制功能的方法是检验其实时准确度，以输出电压持续（保持）时间的准确度为考核重点。

   另外耐电压测试仪计时的分辨力，也是一个重要的指标，通常情况下，多数程控耐电压测试仪的计时分辨力最低为1s，世界知名厂商的产品普遍可做到0.1s的分辨力，这对于要求快速（比如1s）的生产线例行试验的准确计时有着重要的意义。

 

三、耐电压测试仪安全的指标

   对于耐电压测试仪本身而言，也存在一个安全性的问题，在JJG 795-2004《耐电压测试仪》检定规程中用“绝缘电阻”和“工频耐压”两项指标来规定其安全性。

（一）绝缘电阻

   耐电压测试仪的“绝缘电阻”包括两个方面的含义：第一是指测试仪电源端子对机壳的绝缘电阻；第二是指高压输出端子对机壳的绝缘电阻。

（二）工频耐压

   耐电压测试仪的“工频耐压”要是用以考查耐电压测试仪本身主要带电部件与易触导电部件之间的电气强度，这里的“主要带电部件”是指仪器的电源输入和高压输出端子，“易触导电部件”则是指仪器的机壳，显然工频耐压包括两方面的含义：“电源输入与机壳之间的耐压”和“高压输出与外壳之间的耐压”。

 

第一节  误差公式、准确度等级与技术参数的关系

 

   考虑到安规标准中对电气强度试验（耐压试验）电压波形的要求不高，比如交流耐电压测试要求“波形基本为正弦波”，所以在JJG 795-2004《耐电压测试仪》国家计量检定规程中，仅对“交直流输出电压”、“击穿报警电流（漏电流报警上限）”和“输出电压持续时间”三个技术参数给出了具体误差计算公式和准确度等级，而对“交流输出电压的失真度”、“直流输出电压的纹波系数”、“实际输出容量”只作固定限值的要求。

一、交直流输出电压的误差及其与准确度等级间的对应关系

（一）交直流输出电压的误差

   耐电压测试仪交直流输出电压的基值误差可用式（2-3-1）进行计算。

 ……………………（2-3-1）

   式中：——输出电压相对误差，%；

   Ux——输出电压示值，kV；

   Un——输出电压实际值，kV。

（二）输出电压计量准确度等级及允许误差

   耐电压测试仪输出电压准确度等级与最大允许误差可用表2-3-1描述。

表 2-3-1  输出电压计量准确度等级
准确度等级	2级	5级	10级
最大允许误差	±2%	±5%	±10%
注：通常满足2级测试仪电压范围在6kV以下；5级测试仪电压范围在10kV以下；10级测试仪电压范围在15kV以下。

   耐电压测试仪的产品有数字式和模拟式之分，但其输出的各种电参数对使使用者而言，应具有同样的输出准确度和数值，目前数字式测试仪的生产量越来越多，很多用户也青睐于数字式测试仪，但也有相当数量的模拟式测试仪在使用。因此，在确定输出电压准确度时，考虑到数字式和模拟式测试仪的输出一致性，互相兼顾两者的技术特性，规定准确度等级从2级至10级，纳入10级主要考虑一方面是适应模拟式测试仪的需求，另一方面有较多测试仪的直流输出电压准确度较低。

   考虑到量值传递的可靠性、选择标准装置及标准器准确度等级的可行性，规程规定对测试仪电压范围在6kV以下，准确度等级为2级、5级、10级三挡；电压范围在6kV~10kV，准确度等级为5级、10级两挡；电压范围在10kV~15kV，准确度等级为5级、10级两挡。

   耐电压测试仪输出电压用相对误差表示。

  b=0.1a

   式中：a——与准确度有关的系数；

   b——与满量程有关的系数。

   测试仪按基值误差的相对部分a系数定级，同时相应对b系数作出了规定，测试仪其b系数不超过a系数的1/10，使得在量程的1/10以上时b系数的影响不超过等级指数。

 

二、交流输出电压失真度的要求

   耐电压测试仪交流输出电压的失真度不应超过5%，这里的输出电压是在耐电压测试仪所标称“输出电压范围”之内的；或者定性极端地讲，我们不可能要求耐电压测试仪在输出电压很低（趋向于零）的情况下，其失真度也能满足“不超过5%”的要求；故而多数耐电压测试仪，特别是程控耐电压测试仪，通常会规定其输出电压的范围（例如100V~5000V），或其失真度保证范围（例如200V以上时的失真度<5%）；有些厂商甚至规定其仪器交流输出电压的失真度是在纯阻性负载下测得的，因为在容性负载下，是很有可能因为波形畸变而达不到要求的。

 

三、直流输出电压纹波系数的要求

   对于直流耐电压测试仪而言，其输出电压的质量通常用“纹波系数”来衡量，这里的“纹波系数”定义为直流输出中纹波电压的有效值与直流输出电压的平均值的百分比。

   耐电压测试仪直流输出电压的纹波系数不应超过5%，类同于交流输出电压的失真度，这里的纹波系数限值也是有条件的，它也是定义在其规定的输出电压范围内的。

 

四、实际输出容量的要求

   由变压器线圈内阻抗引起的对不同输出电流的内部电压降导致的输出电压跌落，主要表现为耐电压测试仪显示的开路电压与击穿时加在被测对象上的实际电压不一致，产生的原因一般是线圈导线线径偏小或导线材质不好，电阻率过高，叫做副边误差或输出误差，用额定容量与实际容量差表示，耐电压测试仪的容量测试一般不能在额定值下进行，因为由于达到额定电压或额定切断电流时耐电压仪会停止工作，瞬间测试仪击穿报警，迅速切断电压，此时的电压、电流值不能稳定，读取的值不准确。另外，在接近额定电压和额定电流的情况下操作，对人身产生不安全因素。所以，一般用半负荷法，耐电压仪的实际输出容量不得低于标称容量的90%。标称容量PH为耐电压测试仪额定输出电压UH与额定击穿电流（额定输出击穿电流）IH的乘积。

 

五、击穿报警电流的误差及其与准确度等级间的对应关系

（一）击穿报警电流的误差

   耐电压测试仪击穿报警电流的基值误差用式（2-3-2）进行计算。

 ……………………（2-3-2）

   式中：——击穿报警电流相对误差，%；

   Ix——击穿报警电流求值，mA；

   In——击穿报警电流实际值，mA。

（二）击穿报警电流计量准确度等级及允许误差

   耐电压测试仪击穿报警电流准确度等级与最大允许误差可用表2-3-2描述。

表 2-3-2  击穿报警电流计量准确度
准确度等级	2级	5级	10级
最大允许误差	±2%	±5%	±10%
注：当耐压测试仪击穿报警电流≥1mA时，最大允许误差为；当耐压测试仪击穿报警电流<1mA时，最大允许误差为2。

   击穿报警电流一般独立设置量程，范围很宽，从0.1mA~100mA，因此用相对误差比较合理。对应1mA以下击穿报警电流基值误差的要求，现规程以相对误差表示实际是提高了要求，而且，由分辨力引起的测量结果的不确定度，数显表头明显小于指针式表头。不存在对1mA以下击穿报警电流放宽要求。

   检定击穿报警电流值的前提是电流表头指示值与设定值是一致的。这在检定过程中，即“调整输出电压至0.1UH，但不能低于500V。调节Ri的阻值，同时观察毫安表上的示值”，已经对表头进行了检测。因为耐电压测试仪做耐电压试验使用时，主要是设定在某一击穿报警电流值进行，故检定时，以设定值为击穿报警电流示值，但报警时的表头示值与设定值是相等的。该规程对击穿报警电流的检定适用于所有形式的耐电压测试仪。

 

六、输出电压持续时间误差及要求

   耐电压测试仪输出电压持续时间的基值误差可用式（2-3-3）进行计算。

 ……………………（2-3-3）

   式中：——输出电压持续时间相对误差，%；

   Tx——输出电压持续时间设定示值，s；

   In——输出电压持续时间实测值，s。

   电压施加时间是电压击穿的关键因素。因此，耐电压测试仪施加电压持续时间的测量必须与施加电压时间严格一致，即电压施加起点为时间测量起点，电压施加终点为时间测量终点，任何提前和拖后都是不允许的。时间测量误差原则上只能由时间测量机构引起，而不允许任何由主观因素人为产生。所以，时间测量应是自动的由施加电压启动，又由施加电压终止。规程规定耐电压测试仪施加电压持续时间允许误差限为5%。

   目前，个别程控式耐电压测试仪按照相关标准，即“在进行交流或直流电压试验时，为避免瞬态跳变，电压应在10s或10s以内逐渐升到规定值，然后保持1min“。增加了设置耐压缓升时间这一功能。在当时规程修订时，没有提到类似的情况，随着耐电压测试仪计量技术的不断发展，这种功能逐渐增加，时间检定时应减去缓升时间。

 

七、绝缘强度的技术要求

（一）绝缘电阻

   JJG 795-2004《耐电压测试仪》国家计量检定规程中对绝缘电阻的定量要求为：

   测试仪电源端子对机壳的绝缘电阻不应小于50MΩ；高压输出端子对机壳的绝缘电阻不应小于1000MΩ，但这个要求是仅对高压输出低端不接地的耐电压测试仪所做出的规定，原因十分简单，以低端接地的交流耐电压测试仪为例做如下两方面的解释：

   原因一，低端接地，意味着低端接机壳，由于绝缘电阻测试是用直流电压信号进行测试的，那么考查高压输出端子与机壳的绝缘电阻实际上是测量测试仪表的内阻——即测试仪输出变压器的直流内阻，而这个内阻是kΩ级的，显然不能符合“不小于1000MΩ”的要求。

   原因二，高压输出低端接地时，一旦仪器内高压输出的高端与机壳的绝缘失效，则会造成高压输出直接短路，使得耐电压测试仪自动保护并停止高压输出，另外耐电压测试仪必须是I类设备（电源输入有保护接地）在上述绝缘失效的情况下，令“机壳”不带电的方法是通过电源线的接地将其连接到类似建筑固定布线中的“接地保护导体”，使人不会因触及机壳而触电，从而得到保护，显然耐电压测试仪的可靠接地是十分重要的，而且几乎所有的安规仪生产商均会在其产品的使用说明书或使用手册强调“保护接地的重要性”。这也是低端接地的耐电压测试仪免检“高压输出端子对机壳之间的绝缘电阻和工频耐压”的重要原因。

（二）工频耐压

   JJG 795-2004《耐电压测试仪》国家计量检定规程中规定在电源输入端与机壳之间施加1.5kV的交流电压（试验频率默认为50Hz），要求电压持续时间为1min，基本要求是试验期间“不应出现击穿或飞弧”的现象。

   对于高压输出低端不接地的耐电压测试仪，高压输出端子对机壳之间要经受表2-3-3中所规定的试验电压的考验，试验时间为1min，要求是“不应出现击穿和飞弧现象”。

表 2-3-3  试验电压
测试仪输出额定电压（UH）	试验电压有效值
UH≤5kV	1.2UH
UH>5kV	1.1UH

 

八、测试仪的通用技术要求

   由于耐压测试仪是一种特殊的设备，具有高压信号输出，出于安全和使用方便的角度考虑，JJG 795-2004《耐电压测试仪》从“外观和基本功能”两个方面做了一些基本规定。

 

 

 

第一章  耐电压测试仪的检定

第一节  耐电压测试仪的测量范围及检定项目

一、测量范围

   根据目前国内外各种低压电器设备、绝缘材料等抗电性能试验要求的需要，与有关生产厂及用户讨论，规程确定适用于额定输出电压为15KV以下的数字式及指针式交流（工频）、直流耐电压测试仪、安全性能综合测试仪的耐压部分、绝缘耐压测试仪的耐压部分的首次检定、后续检定和使用中检验。

   不适用于脉冲电压或音频电压输出的测试仪、电线电缆用火花试验机、电磁兼容类高压测试设备的检定。

 

二、检定项目

   耐电压测试仪是对各种低压电器设备、各种电器器具、绝缘材料和绝缘结构的抗电性能进行检测和试验的仪器。该仪器能调整输出需要的交直流试验电压和设定击穿报警电流。在试验中，被试件在要求的试验电压作用下达到规定时间时，耐电压测试仪自动切断试验电压；一旦超过设定的击穿电流，出现击穿，它能够自动切断输出电压并同时报警，以确定被试件能否承受规定的绝缘强度试验电压。

   测试仪的检定工作依据JJG 795-2004《耐电压测试仪》国家检定规程的技术要求进行，首次检定项目包括：外观及通电检查、交直流输出电压、击穿报警电流、交流输出电压的失真度、直流输出电压的纹波系数、实际输出容量、电压持续时间、绝缘电阻、工频耐压试验的检定；后续检定项目包括：外观及通电检查、交直流输出电压、击穿报警电流、电压持续时间、绝缘电阻的检定；使用中检验项目包括：外观及通电检查、交直流输出电压、击穿报警电流、电压持续时间的检定。通过以上不同环节设定的检定项目，全面科学地反映出测试仪的准确度等级或误差限。

 

第二节  耐电压测试仪的外观检查

一、基本信息

   在测试仪的面板、机壳或铭牌上应包含以下的主要标志和符号：产品的名称及型号、制造厂名称或商标、标志及制造许可证编号、制造日期、出厂编号、准确度等级、额定输出电压及标称容量。

 

二、安全标识

   测试仪高压输出端必须有明显的高压输出标志及其他必要的标志（如安全使用规则），低端不接地的测试仪必须有明确的标志。

 

三、接地措施

   耐电压测试仪外壳上必须有明确的接地端钮。正如前文所述，耐电压测试仪必须是I类设备，而且除了电源输入有保护接地外，还必须要有单独的“保护接地端钮”。在仪器内部带电部件与机壳之间的绝缘失效的情况下，令“机壳”不带电的方法就是通过接地将其连接到类似建筑固定布线中的“接地保护导体”，使人不会因易触及机壳而触电，从而得到保护，这要求在耐电压测试仪“电源输入的地”和“接地端钮”两者中至少有一个应与大地可靠连接。单独的“接地端钮”对于电源布线（如厂房建筑中的电源）没有良好接地的情况有着重要的“安全意义”。

 

四、操作性能

   耐电压测试仪的各种功能开关、按键应灵敏可靠。

 

五、高压操作

   耐电压测试仪应具备高压启动、复位键。

 

第三节  耐电压测试仪的功能检查

一、预置功能

   测试仪应能预置击穿报警电流、电压持续时间及输出电压值。

 

二、切断功能

   被测体的要求的输出电压达到预置电压持续时间时，测试仪应能自动切断输出电压。

 

三、报警功能

   当电流值超过预置击穿报警电流值时，测试仪能够自动切断输出电压及电流，同时发出报警信号。

 

 

第四节  耐电压测试仪的检定条件

一、环境条件

   环境温度：（20±5）℃

   相对湿度：≤75%

   电源电压：交流（220±22）V，频率：（50±2.5）Hz

   安全条件：应配备保障检定人员安全的绝缘橡胶垫，绝缘手套和良好的接地线。

 

二、检定装置

   检定时，由标准器、标准辅助设备及环境条件所引起的扩展不确定度不应大于被检耐电压测试仪基本误差限的1/3。包含因子k取2.58。

   表3-4-1中规定的检定项目，除第一项“外观及通电检查”外，均有对应相应的检定设备，当然也有综合的耐电压测试仪检验装置可以完成其中的多项检定。

表 3-4-1  检定项目
检定项目	首次检定	后续检定	使用中检验
外观及通用检查	+	+	+
交直流输出电压	+	+	+
击穿报警电流	-	+	+
交流输出电压的失真度	+	-	-
直流输出电压的纹波系数	+	-	-
实际输出容量	+	-	-
电压持续时间	+	+	+
绝缘电阻	+	+	-
工频耐压试验	-	-	-
注：1.国家计量检定规程执行前生产的测试仪，后续检定中应检定输出容量。 2. 国家计量检定规程执行后生产定级的测试仪，仅在首次检定中检定输出容量；但经厂家修理后的测试仪应检定输出容量。 3. 表中“+”表示检定，“-”表示不检。

   不同准确度等级的耐电压测试仪，对检定设备的要求也有所不同，如表3-4-2所示。

表 3-4-2  检定装置的最大允许误差
检定项目	被检耐电压测试仪等级
	2级	5级	10级
交直流输出电压	0.5%	1%	2%
击穿报警电流	0.5%	1%	2%
交流输出电压的失真度	1%
直流输出电压的纹波系数	1%
实际输出容量	2%
电压持续时间	1%，分辨力：0.01s
绝缘电阻	1000V，2500V，10级
工频耐压试验	5%

第五节  耐电压测试仪的检定方法

   就计量器具而言，要重点控制其首次检定、后续检定和使用中检验，对耐电压测试仪也是一样的，对于上述三种不同的控制阶段，有不同的检定项目，如上节表3-4-1所示。

一、外观及通电检查

   外观主要检查测试仪的基本信息、安全标识、接地措施。包括：

（1）面板、机壳或铭牌上应包含以下的主要标志和符号：产品的名称及型号、制造厂名称或商标、标志及制造许可证编号、制造日期、出厂编号、准确度等级、额定输出电压及标称容量；

（2）测试仪高压输出端必须有明显的高压输出标志及其他必要的标志（如安全使用规则），低端不接地的测试仪必须有明确的标志；

（3）耐电压测试仪外壳上必须有明确的接地端钮。

 

二、绝缘电阻测量

   耐电压测试仪是检验各类低压电器、绝缘材料等抗电性能的设备，因此它本身应能承受一定绝缘电阻及绝缘强度试验。经过多次试验及各方面资料和意见，高压输出端和电源输入端对机壳的绝缘电阻分别规定为100MΩ和50MΩ。

   使用2500V/2500MΩ的绝缘电阻表，测量高压输出端子与机壳之间的绝缘电阻，绝缘电阻不小于100MΩ。

   使用1000V/1000MΩ的绝缘电阻表，测量电源输入线（相中线连接到一起）与机壳之间的绝缘电阻，绝缘电阻不小于50MΩ。

 

三、工频耐压试验

   用符合规程要求的耐电压测试仪，对被检耐电压测试仪进行工频耐压试验。

   标准耐电压测试仪击穿报警电流置5mA，高压输出端分别接于被检测试仪的电源输入与外壳和高压输出与外壳之间（若被检测试仪外部有一端与机壳连接时，试验前必须先断开，具有保护接地的耐电压测试仪免检）。按规定施加电压，持续时间1分钟，应无击穿与飞弧现象。

   这里的“外部有一端”是指高压输出的低端。有的测试仪低端在外面或内部与机壳连接，因此，测量高压输出端与外壳之产是的绝缘电阻和工频耐压强度时，应断开后进行绝缘电阻测量和工频耐压试验。“具有保护接地的耐电压测试仪免检”。所谓保护接地就是测试仪的机壳与接地端钮和电源的地线连接在一起，这时，如果高压输出的低端与机壳连接即低端接地，则不需进行绝缘电阻测量和工频耐压试验。

 

四、输出电压的检定

（一）检定方法

   输出电压、击穿电流和时间是耐电压测试仪的三项主要性能指标，当然也是计量时的主要检定项目。前文对上述各项指标均给出了明确的要求，本节仅对具体的检定方法加以讨论：

   “输出电压的检定”主要指要考查耐电压测试仪的“输出电压的误差”，检定方法如下：

   对于耐电压测试仪的每一个输出电压量程均应检定，最高量程为全检量程，其他量程选点检测；设各量程满度值为Um，选择检测点的方法如下：

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