ZJC-100kV光伏背板/組件直流擊穿電壓測試設(shè)備

一、操作說明

ZJC系列電壓擊穿試驗儀觸屏控制系統(tǒng)是我公司新研發(fā)的功能強(qiáng)大、操作簡單、顯 示直觀。本儀器采用觸摸屏控制， 通過人機(jī)對話方式， 完成對固體絕緣材料（如：塑料、橡膠、層壓材料、薄膜、樹脂、云母、陶瓷、玻璃、絕緣漆等絕緣材料及絕緣件） 在工頻電壓或直流 電壓下?lián)舸?qiáng)度和耐電壓的測試。絕緣介質(zhì)的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗。

試驗方式：可以根據(jù)需求對直流試驗和交流試驗進(jìn)行靈活選擇

試驗方法：可以根據(jù)需求自行選擇擊穿電壓、耐壓試驗、梯度試驗

參數(shù)設(shè)置：可以根據(jù)不同的試驗方式及試驗方法靈活設(shè)置所需的不同參數(shù)值

試樣設(shè)置：可對不同標(biāo)準(zhǔn)的試樣參數(shù)靈活設(shè)置

連續(xù)操作：連續(xù)操作試驗時，可直接在軟件里結(jié)束試驗，進(jìn)行二次試驗

二、系統(tǒng)組成

本設(shè)備主要由： 觸屏控制系統(tǒng)、藍(lán)牙通訊系統(tǒng)， 無極調(diào)壓系統(tǒng)、升壓系統(tǒng)(高壓變壓器)、測量系統(tǒng)、放電系統(tǒng)、電極、油箱、電極定位架、計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、軟件等組成。

1、控制模組： 本儀器由智能系統(tǒng)/電腦上位機(jī)軟件控制，是我公司自主研發(fā)的全新第三代介電擊穿強(qiáng)度檢測儀器， 本儀器核心控制系統(tǒng)是通過西門子 PLC 控制， 數(shù)據(jù)采集部分由西門子數(shù)字量集成模塊完成，和電腦通訊數(shù)據(jù)采集由光電隔離線完成，有效解決試驗過程中的抗干擾問題， 電壓采集和電流采集由高精度傳感器完成。

2、調(diào)壓模組：本模組主要應(yīng)用于調(diào)壓，可以對升壓速率進(jìn)行調(diào)節(jié)，有高壓歸零限位及高壓升壓限位。主要硬件組成有調(diào)壓器、電機(jī)等部件組成。軟件操作使用方便，能夠?qū)崟r顯示升壓曲線、泄露電流動態(tài)曲線，同時升壓速率無級可調(diào)，可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行升壓速率調(diào)節(jié)，使升壓速率真正做到勻速、準(zhǔn)確，擊穿后自動判停，自動記錄測試結(jié)果，顯示試驗數(shù)據(jù)，判斷準(zhǔn)確，并可保存，分析，打印試驗數(shù)據(jù)。

3、高壓模組： 本模組主要是通過高壓發(fā)生器， 使電壓從低壓按照設(shè)定的升壓速率進(jìn)行升壓， 核心部件主要由變壓器及配套的抗干擾配件組成。

4、試驗?zāi)＝M： 本部分主要有配套的試驗電極、試驗油槽、試驗支架組成， 可根據(jù)用戶需要， 在高溫試驗環(huán)境中進(jìn)行。

影響ZJC-100kV光伏背板/組件直流擊穿電壓測試設(shè)備測試結(jié)果的因素

影響固體介質(zhì)擊穿電壓的因素：

1. 電壓作用時間

2. 電場均勻程度與介質(zhì)厚度

3.溫度

4.受潮

5.累積效應(yīng)

1、電壓作用時間

t↑—Ub↓。1min擊穿電壓與長時間的擊穿電壓差不多。所以通常用1min工頻試驗電壓估計固體介質(zhì)的熱擊穿電壓。

浸油電工紙板的擊穿電壓與電壓作用時間的關(guān)系

√如果電壓作用時間很短（例如0.1s以下），固體介質(zhì)的擊穿往往是電擊穿，擊穿電壓較高。

      √隨著電壓作用時間的增長，擊穿電壓將下降，如果在加電壓后數(shù)分鐘到數(shù)小時才引起擊穿，則熱擊穿往往起主要作用。

      √工頻交流1min耐壓試驗中試品被擊穿，常常是電和熱雙重作用的結(jié)果。

許多有機(jī)絕緣材料的短時間電氣強(qiáng)度很高，但它們耐局部放電的性能往往很差，以致長時間電氣強(qiáng)度很低，這一點必須予以重視。

在那些不可能用油浸等方法來消除局部放電的絕緣結(jié)構(gòu)中（例如旋轉(zhuǎn)電機(jī)），就必須采用云母等耐局部放電性能好的無機(jī)絕緣材料。

2、溫度

    電擊穿與溫度無關(guān)，這時的擊穿場強(qiáng)很高；

    環(huán)境溫度越高、散熱越差（厚度），熱擊穿電壓越低；

臨界溫度t0不是該固體介質(zhì)固有的物理常數(shù)，而是隨固體介質(zhì)的厚度、冷卻條件和所加電壓等因素而變化。

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工頻電壓下電瓷的擊穿電壓與溫度的關(guān)系

（3)電場均勻程度

均勻電中，擊穿電壓較高，而且擊穿電壓隨介質(zhì)厚度的增加呈線性關(guān)系上升；

不均勻電場中，擊穿電壓不隨介質(zhì)厚度的增加呈線性上升，可能會出現(xiàn)熱擊穿，因此，介質(zhì)厚度達(dá)到一定程度后，厚度再增加對提高擊穿電壓意義不大。

4、電壓種類

同一根電纜的直流耐壓約為交流耐壓的3倍。

?直流擊穿電壓：高于工頻交流擊穿電壓，因為僅有電導(dǎo)損耗

?工頻交流擊穿電壓：高于高頻交流擊穿電壓，因為極化損耗高

?沖擊擊穿電壓：高于工頻交流擊穿電壓

5、受潮

?固體電介質(zhì)受潮后其擊穿電壓的下降程度與材料的吸水性有關(guān)。

?對不易吸潮的電介質(zhì)，受潮后擊穿電壓下降一半左右，例如聚四氟乙烯、聚乙烯等中性介質(zhì)；

?對易吸潮的電介質(zhì)，受潮后擊穿電壓僅為干燥時的幾百分之一，如紙、棉紗等纖維材料。    

?注意：高壓電氣設(shè)備的絕緣在制造時應(yīng)注意烘干，在運行中要注意防潮，并定期檢查受潮情況。

6、機(jī)械負(fù)荷影響

?在彈性形變范圍內(nèi)，其擊穿電壓變化不大。

?當(dāng)絕緣結(jié)構(gòu)承受較大的機(jī)械負(fù)荷，使材料出現(xiàn)開裂或微觀裂縫時，擊穿電壓將顯著下降。

?有機(jī)固體電介質(zhì)在長期運行中因熱、化學(xué)等作用而逐漸發(fā)脆，遇到較大的機(jī)械應(yīng)力時就可能裂開或松散，如在這些裂縫中充有污濁物或受潮后，擊穿電壓下降更多.

7、累積效應(yīng)

      固體電介質(zhì)屬于非自恢復(fù)絕緣，在極不均勻電場中，當(dāng)作用在固體介質(zhì)上的電壓為幅值較低或作用時間較短的沖擊電壓時，會使絕緣產(chǎn)生一定程度的損傷，那么在多次施加同樣電壓時，絕緣的損傷會逐步積累，其擊穿電壓也會降低。

注意：在確定電氣設(shè)備試驗電壓和試驗次數(shù)時都需要注意此累積效應(yīng)，設(shè)計中要保證一定的絕緣裕度。