一股突發(fā)的電流可以轉(zhuǎn)變固態(tài)絕緣體中的分子結(jié)構(gòu)，從而于物質(zhì)中產(chǎn)生一道較易導(dǎo)電的路徑。而一種絕緣體的擊穿電壓并不是數(shù)值，而是通過統(tǒng)計(jì)得出的約數(shù)。因此，人們經(jīng)常會取一個比擊穿電壓低的值來確保絕緣體被擊穿的概率在安全范圍之內(nèi)。

擊穿電壓有兩種量度方法，分別是交流電的擊穿電壓和沖擊擊穿電壓。交流電會采用家用交流電的頻率（多數(shù)為50Hz或60Hz）。沖擊擊穿電壓是模仿絕緣被雷電擊中時的情況，波幅會在1.2微秒內(nèi)達(dá)至90%，在50微秒后會降至50%。此外，ASTM為擊穿電壓的試驗(yàn)提供兩種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：ASTM D1816和ASTM D3300。

2氣體與真空

在標(biāo)準(zhǔn)條件下，氣體為絕緣性非常高的物料，需要非常高的電壓才可擊穿（如閃電）。而局部真空可降低擊穿電壓：

其中為直流電的擊穿電壓。和是取決于周邊空氣的常數(shù)數(shù)值,代表周圍空氣的壓強(qiáng)。是電極的距離。是二次電子發(fā)射系數(shù)。

此特性可應(yīng)用于微處理器之中，但亦能造成電器的短路。

3二極管

二極管的電流-電壓圖

反向電壓可以擊穿二極管，但如電流不大，反向?qū)щ娛遣粫ΧO管造成傷害的。事實(shí)上，齊納二極管就是利用擊穿效應(yīng)穏定電壓。

電壓擊穿試驗(yàn)儀-微機(jī)控制

SDJ-50KV

滿足標(biāo)準(zhǔn)：
1、GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法》
2、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法 
        第2部分：對應(yīng)用直流電壓試驗(yàn)的附加要求》
3、GB/T1695-2005《硫化橡膠工頻擊穿電壓強(qiáng)度和耐電壓的測定方法》
4、GB/T3333 電纜紙工頻電壓擊穿試驗(yàn)方法
5、HG/T 3330絕緣漆漆膜擊穿強(qiáng)度測定法
6、GB12656 電容器紙工頻電壓擊穿試驗(yàn)方法
7、ASTM D149《固體電絕緣材料工業(yè)電源頻率下的介電擊穿電壓和介電強(qiáng)度的試驗(yàn)方法》

適用材料：

主要適用于固體絕緣材料如：塑料、薄膜、樹脂、云母、陶瓷、玻璃、絕緣油、絕緣漆、紙板等介質(zhì)在工頻電壓或直流電壓下?lián)舸?qiáng)度和耐電壓時間的測試；
電壓擊穿試驗(yàn)儀采用計(jì)算機(jī)控制，試驗(yàn)過程中可在線觀察試驗(yàn)曲線；自動存儲試驗(yàn)條件及試驗(yàn)結(jié)果等數(shù)據(jù)，并可存取、顯示、打印.

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及軟件包：
1、試驗(yàn)軟件是我公司新研發(fā)的功能強(qiáng)大、操作簡單、顯示直觀的試驗(yàn)軟件系統(tǒng)。
2、采用計(jì)算機(jī)控制通過人機(jī)對話方式，完成對絕緣介質(zhì)工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗(yàn)。
3、試驗(yàn)過程中可動態(tài)繪制出試驗(yàn)曲線，試驗(yàn)的曲線可以多種顏色疊加對比，局部放大，曲線上任意一段可進(jìn)行區(qū)域放大分析；
4、可對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯修改，靈活適用；

試驗(yàn)條件及測試結(jié)果等數(shù)據(jù)可自動存儲；
6、試驗(yàn)報(bào)告格式靈活可變，適用于不同用戶的不同需求；
7、可對一組試驗(yàn)中曲線數(shù)據(jù)的有效與否進(jìn)行人為選定；
8、試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)可導(dǎo)入EXECL,WORD文檔編輯；
9、軟件設(shè)備人員管理功能，試驗(yàn)人員可設(shè)置自己的試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)參數(shù)，設(shè)置自己的試驗(yàn)內(nèi)容后別人無法進(jìn)入程序；
10、過電流保護(hù)裝置有足夠的靈敏度，能夠保證試樣擊穿時在0.1S內(nèi)切斷電源；
11、儀器運(yùn)行的持久性: 儀器可連續(xù)運(yùn)行使用，不需為保護(hù)儀器而定期停機(jī)。

技術(shù)參數(shù)：
1、輸入電壓：AC220V   50Hz 
2、輸出電壓：AC：0～50kV； DC：0～70kV
3、輸出功率： 3kVA
4、測量范圍： AC：0～50kV； DC：0～70kV
5、升壓速率： 0. 1kV/s、0.2KV/S、0.3KV/S、0.5KV/S、1KV/S、2KV/S、3kV/s
6、耐壓時間：  0～4H

7、試驗(yàn)方式：
   直流試驗(yàn)：1、勻速升壓  2、梯度升壓  3、耐壓試驗(yàn)
   交流試驗(yàn)：1、勻速升壓  2、梯度升壓  3、耐壓試驗(yàn)

8、判停方式兩種：1、電壓判停  2、電流判停

9、電壓電流采集方式：光電隔離采集，有效保證控制系統(tǒng)的安全性和可靠性。

10、試驗(yàn)介質(zhì)：空氣，試驗(yàn)油
11、安裝靈敏度較高的過電流保護(hù)裝置保證試樣擊穿時在0.05S內(nèi)切斷電源。
12、采用先進(jìn)智能集成電路勻速調(diào)壓。
13、支持短時間內(nèi)短路試驗(yàn)要求。
14、電壓試驗(yàn)精度： ≤ 1％。
15、試驗(yàn)電壓連續(xù)可調(diào)： 0--50KV。

16、電流可采集到mA級
17、漏電流 ：     1～30 mA可由計(jì)算機(jī)軟件自由進(jìn)行設(shè)定
18、電  源 ：     交流220V±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率
19、試驗(yàn)環(huán)境溫度： 15 ～ 30℃，相對濕度：0～85%能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
20、外形尺寸長×寬×高：1000mm×700 mm×1300mm（參考）
21、設(shè)備自重：     150Kg（參考）
22、接地要求儀器需要單獨(dú)接地，接地附合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，金屬棒深埋地下至少要1.5米以下
結(jié)構(gòu)原理：
1、主要由：升壓系統(tǒng)(高壓變壓器)、西門子PLC控制系統(tǒng)、電極、油箱、電極定位架、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、軟件等組成；
2、計(jì)算機(jī)---西門子PLC控制系統(tǒng)---調(diào)壓裝置----升壓變壓器-----試樣；
3、高壓變壓器主要產(chǎn)生試樣所需的直流電壓；
4、調(diào)壓器用于調(diào)節(jié)升壓變壓器輸入端電壓以產(chǎn)生高壓所需的輸入電壓；
5、電壓測量主要是從高壓變壓器測量端測量，高壓變壓器測量端和高壓端是線性的；
6、放電系統(tǒng)在試驗(yàn)做完以后自動放電，以免產(chǎn)生放電對人身的危害；

安全保護(hù)：

（1）門限位保護(hù)：不關(guān)門，即使通電點(diǎn)實(shí)驗(yàn)開始，設(shè)備無任何反應(yīng)，軟件有:安全門未關(guān)閉提示。
（2）電壓歸零保護(hù)：如果在實(shí)驗(yàn)過程中，突然斷電，下次開機(jī)后，會自動回到零位，保證初始電壓為在零位
（3）終止電壓保護(hù)：可以通過軟件設(shè)定終止電壓，保證在升壓過程中如果出現(xiàn)異常升到的電壓后，自動終止并歸零
（4）高壓機(jī)械限位：如果軟件系統(tǒng)失去控制，電壓繼續(xù)往上升，到高壓限位后自動歸零如果在擊穿后未判停，通過過流保護(hù)器采集數(shù)據(jù)保證電壓自動歸零有高壓指示燈，通過觀察指示燈的狀態(tài)來判斷實(shí)在升壓還是在零位如果長時間做實(shí)驗(yàn)，為保證設(shè)備的良好運(yùn)行，設(shè)備留有變壓器排氣口，保證變壓器的良好運(yùn)行，增長使用壽命如果在實(shí)驗(yàn)中，試樣有異味或者出現(xiàn)燃燒和冒煙現(xiàn)象，可以通過排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行排除。
（5）獨(dú)立接地保護(hù)
（6）短路保護(hù)
（7）軟件誤操作保護(hù)
（8）漏電保護(hù)
（9）實(shí)驗(yàn)結(jié)束放電保護(hù)
主要配置：

注：易損耗的零件為保險(xiǎn)管，廠家在出廠時會配送。

操作使用及注意事項(xiàng)：

電壓擊穿試驗(yàn)儀試驗(yàn)準(zhǔn)備環(huán)境：

試樣的處理

用綢布對醺對試樣無腐蝕作用的溶劑，擦凈試樣。

預(yù)處理和條件處理：處理?xiàng)l件和方法可根據(jù)產(chǎn)品的性能要求從本標(biāo)準(zhǔn)附錄表1和表2中選取，有特殊要求的可有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另行規(guī)定。

絕緣材料的電氣強(qiáng)度隨溫度和含水量而變化，除被試材料已有規(guī)定外，試樣應(yīng)在23±2℃，相對濕度（50±5）%的條件下處理不少于24h。

經(jīng)過受潮或浸液體煤質(zhì)的試樣在試驗(yàn)前應(yīng)用濾紙輕輕吸去滴液，從試樣取出到試驗(yàn)完畢不超過5分鐘。

媒質(zhì)：

氣體媒質(zhì)：采用空氣，如有閃絡(luò)可在電極周圍加柔軟硅橡膠防飛弧圈，防飛弧圈與電極之間有一毫米左右的環(huán)狀間隙，環(huán)寬30mm。

液體媒質(zhì)：常態(tài)試驗(yàn)及90℃以下的熱態(tài)試驗(yàn)采用清潔的變壓器油，90℃至300℃以內(nèi)的熱態(tài)試驗(yàn)采用清潔的過熱氣缸油。

試驗(yàn)環(huán)境：

常態(tài)試驗(yàn)環(huán)境：

溫度為20±5℃，相對濕度為65±5%。

熱態(tài)試驗(yàn)或潮濕環(huán)境試驗(yàn)條件由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)參照錄中表2予以規(guī)定。

擊穿的判斷：

試樣沿施加電壓方向及位置有貫穿小孔、開裂、燒焦等痕跡為擊穿，如痕跡不清可用重復(fù)施加試驗(yàn)電壓來判斷。

電壓擊穿試驗(yàn)儀使用時的注意事項(xiàng)：  

1、試驗(yàn)過程中不能讓無關(guān)人員靠近，因本試驗(yàn)儀器可產(chǎn)生較高的電壓，未經(jīng)過培訓(xùn)的人員不能使用該設(shè)備。試驗(yàn)時要有監(jiān)護(hù)人員，不要單人使用。以防萬一發(fā)生意外情況。  

2、長時間不使用設(shè)備，在再使用時，先讓儀器空載加壓一次，即把高壓電極的接線從均壓球上取下。查看計(jì)算機(jī)試驗(yàn)界面，看看高壓電壓是否正常。  

3、試驗(yàn)中發(fā)生意外情況要及時切斷電源，問題處理后才能繼續(xù)試驗(yàn)。  

4、設(shè)備安放要平穩(wěn)，安放的地面要堅(jiān)固。 

5、該設(shè)備在使用中外殼要接保護(hù)地線，既設(shè)備外殼接大地,以保護(hù)操作人員和設(shè)備運(yùn)行的安全。  

6、使用完設(shè)備后，要關(guān)掉系統(tǒng)各部分電源，不準(zhǔn)帶電插拔電源線。  

7、要按規(guī)定的電源電壓接入設(shè)備。確保電路接線正確。否則會損壞設(shè)備。  

8、該儀器需安置在室內(nèi)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)整潔、干燥、無腐蝕性介質(zhì)，非相關(guān)人員不要隨意操作。  

9、不要讓設(shè)備電纜碰到尖邊，以免劃破電纜絕緣；不要讓電纜壓在重物之下，以免壓斷電纜引起火災(zāi)；不要用電纜拉物體或用電纜捆綁物體，以免拉斷電纜使設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。  

10、不要讓設(shè)備碰到水濺，腐蝕性氣體，可燃?xì)怏w和可燃物。如果不避免，可能火災(zāi)。  

11、搬動設(shè)備時,要切斷設(shè)備電源,既要把插頭從插座中拔下。禁止搬動設(shè)備時放倒設(shè)備或傾斜45°角以上。  

12、不要在設(shè)備運(yùn)行時插拔設(shè)備的電源插頭。

13、不要在做試驗(yàn)的時候隨便打開試驗(yàn)門。

14、在試驗(yàn)過程中，離試驗(yàn)儀器距離1.2米。

電壓擊穿試驗(yàn)儀操作步驟：

1、試驗(yàn)前準(zhǔn)備：

（1）打開右側(cè)下面的總電源開關(guān)，預(yù)熱15分鐘。

（2）打開計(jì)算機(jī)windows系統(tǒng)，點(diǎn)擊本儀器軟件圖標(biāo)進(jìn)入試驗(yàn)操作界面。

2、交直流試驗(yàn)的切換：

（1）本儀器高壓輸出為交流電壓。直流的獲得方式為在原回路中串入高壓硅堆，使測試回路為脈動的直流電壓。實(shí)現(xiàn)的過程為，硅堆已經(jīng)在高壓變壓器的高壓絕緣塔中，平時用一個短路桿把高壓硅堆短接。需要直流試驗(yàn)時，取出短路桿，使高壓硅堆接入測試電路中，這時回路的電壓為脈動的直流電壓。

（2）試驗(yàn)的交直流電壓切換，主要取決于高壓絕緣塔中的短路桿是否取出。當(dāng)取出短路桿時，高壓均壓球上的電壓為直流電壓，插入短路桿時，高壓均壓球上的電壓為交流電壓。短路桿的取出、插入?yún)⒖醋髠?cè)的示意圖。

（3）在直流試驗(yàn)時，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)里面也需要設(shè)置成直流試驗(yàn)，方可進(jìn)行直流試驗(yàn)。