击穿电压、击穿强度和耐电压测定——目的要求

①    了解测定聚合物击穿电压、击穿强度和耐电压的基本原理。

②    掌握聚合物击穿电压、击穿强度和耐电压的测定方法。

实验原理

本方法是用连续均匀升压或逐级升压的方法，对试样施加交流电压，直至击穿，测出击穿电压值，计算试样的介电强度。用迅速升压的方法，将电压升到规定值，保持一定时间试样不击穿，记录电压值和时间，即为此试样的耐电压值。

本方法适应于固体电工绝缘材料如绝缘漆、树脂和胶、浸渍纤维制品、层压制品、云母及其制品、塑料、薄膜复合制品、套粗和玻璃等在工频电压下击穿电压、介质强度和耐电压测试。对有些绝缘材料如橡胶制品、薄膜等的上述性能实验，可按有关标准或参与标准进行。

击穿电压、击穿强度和耐电压测定——实验原材料和仪器设备

（1） 原材料。高密度聚乙烯（HDPE），试样三个，尺寸为：直径120mm，厚度4mm。试样表面应平整、均匀、无裂纹、气泡和机械杂质等缺陷。

（2） 仪器设备

① 厚度测量仪。用厚度测量仪在试样测量面积下沿直径测量不小于3点，取其算术平均值作试样厚度，测量厚度误差为±0.01mm。

② 电极。常用的电极材料见表3-19.电极尺寸板状试样的上下电极如图3-24所示，管状试样电极如图3-25所示、电极尺寸见表3-20.

③ 实验设备基本电路，如图3-26所示。

④ 线路基本要求

a. 过电流继电器应有足够的灵敏感，保证试样击穿时在0.1s内切断电源、动作电流应使高压实验变压器的次级电流小于其额定值。

b. 电源的电压应为波形失真率不大于5%的正弦波。

c. 高压变压器的容量必须保证其次级额定电流为0.03~0.1A。

d. 调压器能均匀地调节电压，其容量与实验变压器的容量相同。

⑤电压测量仪。在高压侧用精度不低于1.5级的静电计、球隙或通过精度不低于0.5级的电压互感器来测量。在低压侧用精度不低于0.5级伏特特表测量，其测量衰差不应超过±4%。

击穿电压、击穿强度和耐电压测定——实验步骤

实验步骤

（1） 试样的选择。试样的几何形状见表3-21。

（2） 试样处理

① 试样的清洁处理。用蘸有溶剂（对试样不起腐蚀作用）的绸布擦洗。

② 试样的预处理。为减少试样以往放置条件的不同而产生的影响，使实验结果有较好的重复形和可比性。预处理条件可按表3-22选取。

③ 条件处理。指实验前，试样在规定的温度下，在一定相对湿度的大气中或完全浸于水（或其他液体）中，放置规定的时间后进行实验，以考核材料性能有受温度、湿度等各种因素影响的程度。处理条件和方法按产品标准规定。

④ 试样的正常化处理。在一般情况下，经过加热预处理或高温处理后的试样，应在温度为（20±5）℃和相对湿度（65±5）%的条件下放置不少于16h，方能进行常态实验。

（3） 实验煤质

① 液体煤质。常态实验及90℃以下的热态实验采用清洁的变压器油，90~300℃以内的热态实验采用清洁的过热汽缸油。

② 气体煤质。采用空气，如有飞弧可在电极周围加用柔软硅橡胶之类的防飞弧圈。防飞弧圈与电极之间有1mm左右的环状间隙，其环宽30mm左

（4） 实验环境

① 常态实验环境温度为（20±5）℃，相对湿度为（65±5）%。

② 热态实验或潮湿环境实验条件由产品标准予以规定。

（5） 击穿强度测定

① 连续均匀升压法。采用连续均匀升压地升压速度见表3-23。

② 1min逐级升压法。按下列方式升压，第一级加电压值为标准规定击穿电压的50%，保持1min，以后每级升压后保持1min，直至击穿，级间升压时间不超过10s，升压时间应计在1min内，每级电压值采用表3-24中所规定的值。如果击穿发生在升压过程中，则以击穿前开始升压的那一级电压作为击穿值，如果击穿发生在保持不变的电压级上，则以该级电压作为击穿电压。

（6）耐电压实验。在试样上连续均匀升压到一定的实验电压后保持一定时间，试样若不击穿则定此电压为耐电压值。实验电压和时间由产品标准规定。