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电压击穿测试仪操作方法总结

一、 安全注意事项

1.  必须接地： 仪器、测试台、操作人员（通过绝缘垫或接地腕带）必须可靠接地。这是防止电击的首要保障。

2.  安全防护： 测试区域必须设置醒目的高压危险警示标志，并使用安全围栏或连锁装置，防止他人误入。操作人员应佩戴符合标准的绝缘手套（必要时）。

3.  环境要求： 测试环境应干燥、清洁、无尘、无强电磁干扰。湿度、温度需符合标准和设备要求（通常在标准实验室条件下进行）。

4.  绝缘油要求： 如果使用绝缘油（如变压器油）浸没测试样品：

       油必须清洁、干燥、符合标准（如IEC 60296）。

       油杯（测试槽）必须清洁干燥。

       定期检测油的击穿强度，及时更换或处理劣化油。

5.  两人操作原则： 强烈建议高压测试时有两人在场，一人操作，一人监护。监护人需熟悉应急程序。

6.  放电！放电！放电！ 测试结束后、接触任何测试部件（电极、样品、油杯）之前，必须先使用仪器自带的放电棒或通过仪器放电功能，对高压端、电极、样品进行充分放电，并确认放电完成（仪器显示电压为零）。这是防止残余高压电击的关键步骤！

7.  熟悉急停按钮： 明确知道急停按钮的位置，在发生任何异常情况（如飞弧、异常声响、异味）时，立即按下急停按钮切断高压输出。

8.  禁止触碰： 在测试进行中或高压未全放电前，绝对禁止用手或任何物体触碰高压电极、连接线、样品或油杯内部。

二、 设备原理简述

电压击穿测试仪在样品（固体绝缘材料或绝缘油）的两个电极间施加一个连续升高的交流或直流电压，直到样品失去绝缘性能（发生击穿）。仪器记录下发生击穿瞬间的电压值，即为该样品的击穿强度（单位通常为 kV/mm 或 kV）。

三、 操作步骤总结

 (1) 测试前准备

1.  环境检查： 确认实验室温湿度符合标准（如 GB/T 10580, IEC 60243, ASTM D149 等）和设备要求。

2.  仪器检查：

       确认电源线、接地线连接牢固可靠。

       检查高压输出线、电极连接线无破损、松动。

       检查放电棒状态良好。

       清洁电极（用无水乙醇等合适溶剂，干燥后使用）。

       检查急停按钮功能正常。

       如有安全联锁装置，确认其有效。

3.  样品准备：

       根据相关标准（如GB/T 1408.1, IEC 60243-1, ASTM D149）制备样品（尺寸、厚度、平整度、边缘处理等）。

       样品应清洁、干燥、无缺陷（气泡、杂质、划痕等）。

       精确测量样品厚度（多点测量取平均）。

4.  绝缘油准备（如适用）：

       确保油杯彻清洁干燥。

       倒入符合标准的新鲜或过滤干燥的绝缘油，油量需浸没样品和电极，并高于电极顶部一定距离（按标准）。

       静置一段时间（如15-30分钟）以消除气泡。

5.  电极安装：

       选择合适的电极（球形、圆柱形、平板形等，按标准规定）。

       将样品小心放置在测试台（或油杯中）的下电极上。

       小心放置上电极，确保电极与样品表面接触良好、对中、无倾斜。电极间距或压力按标准要求调整（对于固体材料）。

6.  仪器设置：

       开机预热（按说明书要求时间，通常几分钟）。

       设置测试参数：

           测试模式： 击穿测试 (Breakdown)。

           升压方式： 连续升压 (Short-Time)、逐级升压 (Step-by-Step) 或慢速升压 (Slow Rate-of-Rise)，按标准选择。

           起始电压： 通常从0开始。

           升压速率： 关键参数！ 严格按照所执行标准设定（如 0.5 kV/s, 1 kV/s, 2 kV/s, 3 kV/s 等）。错误的速率会导致结果无效。

           终止电压/电流： 设置一个略高于预期击穿电压的值作为安全上限，或设置击穿判据电流（如电流达到多少mA时判定为击穿）。

           测试次数： 设定单次或多次测试（通常一个样品需测多个点或多个样品）。

           电压类型： AC（工频交流）或 DC（直流），按标准选择。

       输入样品信息（可选）：如编号、厚度等。

       检查所有设置无误。

 (2) 进行测试

1.  安全确认：

       关闭测试舱门（如有）。

       确保所有人员处于安全位置，无人靠近测试区域。

       监护人确认环境安全。

2.  启动测试： 按下“启动"、“开始"或“测试"按钮。仪器自动开始升压。

3.  监控过程：

       密切观察电压表/屏幕显示电压上升情况。

       注意听是否有异常放电声（如轻微的嘶嘶声可能是电晕，剧烈爆裂声通常是击穿）。

       观察电流指示（如有）。电流突然急剧增大通常意味着击穿。

       观察样品状态（如果可视）。

4.  击穿发生：

       当样品发生击穿时，仪器会检测到电流激增或电压骤降，自动切断高压输出并记录击穿电压值。

       仪器通常会发出提示音（如蜂鸣声）。

5.  结束单次测试： 一次测试完成。

 (3) 测试后操作

1.  放电： 至关重要！

       不要立即打开舱门或触碰任何部件！

       使用仪器面板上的“放电"按钮或功能进行内部放电（等待放电完成指示）。

       必须使用放电棒（一端可靠接地，另一端先接触仪器接地端，然后缓慢、逐点接触高压电极、上电极、下电极、样品、油杯壁等可能带电的部位），进行彻的外部放电。听到“啪"的放电声是正常的，需持续接触直到无放电声和火花。确认全放电！

2.  取出样品/更换样品：

       确认放电完成后，小心打开舱门（如有）。

       用绝缘工具（如绝缘镊子）取出被击穿的样品（可能碳化、有孔洞）。注意样品可能很烫或有尖锐边缘。

       检查电极是否有烧蚀或污染，必要时清洁。

       如需测试下一个点或下一个样品，重复步骤（1）中的样品准备和电极安装。

3.  记录数据：

       记录仪器显示的击穿电压值。

       记录样品厚度、测试环境（温湿度）、升压速率、电极类型、测试日期等所有相关信息。

       如仪器自动存储数据，确保存储成功。

4.  多次测试： 重复步骤 (2) 和 (3)，直到完成所有预定测试次数或样品数量。

 (4) 全部测试完成后

1.  关闭高压： 确保高压输出已关闭。

2.  清理：

       取出所有样品和碎片。

       清洁电极和测试台（或油杯）。妥善处理废油（按环保规定）。

       将电极、连接线等归位。

3.  关闭仪器： 按照说明书顺序关闭仪器电源（通常先关高压部分，再关主电源）。

4.  整理数据： 计算平均击穿强度（击穿电压 / 样品厚度），分析结果，出具报告。

四、 补充说明与常见注意事项

   电极维护： 电极表面光洁度对结果影响很大。定期检查、清洁和抛光电极（按标准或说明书要求）。严重损坏的电极需更换。

   温度记录： 测试时准确记录环境温度（有时需要样品温度），因为温度会影响结果。

   湿度控制： 湿度对某些材料（特别是亲水性材料）的击穿强度影响显著，务必严格控制。

   油中气泡： 绝缘油中的气泡是导致异常低击穿值的主要原因，确保油静置充分且操作时避免引入气泡。

   边缘效应： 对于固体材料，电极边缘的电场集中可能导致非本征击穿。标准电极和样品制备旨在尽量减小此影响。

   异常结果处理： 如果某个测试值明显偏离其他值（如过低），检查样品是否有缺陷、电极接触是否不良、是否有外部放电（闪络）而非样品本征击穿。判断是否为有效击穿点，必要时剔除无效数据或重新测试。

   校准： 定期（按计量要求，通常一年）对仪器进行计量校准，确保电压、电流测量精度。

五、 关键安全事项再强调

   可靠接地是生命线！

   测试中严禁触碰任何高压部件！

   测试后接触任何部件前必须先彻放电！

   保持警惕，注意观察异常！

   熟悉并遵守所有安全规程和应急预案！