一、產(chǎn)品概述

GB/T5019.2云母介電強度擊穿電壓試驗機BDJC?50KV，是面向云母基絕緣材料開發(fā)的工頻電壓擊穿與耐壓檢測設(shè)備，適配GB/T5019.2?2009《以云母為基的絕緣材料 第2部分：試驗方法》標準開展云母制品電氣強度測試工作。云母類絕緣材料包含天然云母片、合成云母、云母紙、云母帶、云母板、云母箔、換向器云母隔板等制品，廣泛應(yīng)用高壓電機、牽引設(shè)備、風電裝備、變壓器、軌道交通電器等領(lǐng)域，介電強度（擊穿強度）是評價云母絕緣材料電氣安全性能的關(guān)鍵指標，擊穿電壓數(shù)值直接反映云母制品耐受高壓電場的實際能力，是新材料配方研發(fā)、來料入廠檢驗、成品型式檢測、第三方實驗室委托檢測的必測項目。

云母材料內(nèi)部容易存在微小氣孔、分層、樹脂粘結(jié)劑分布不均、雜質(zhì)顆粒等微觀缺陷，這些缺陷會造成局部電場集中，降低材料實際擊穿電壓，僅僅依靠外觀檢查無法識別內(nèi)部隱患，必須依靠高壓擊穿試驗完成性能評價。通過儀器測定云母試樣擊穿電壓，結(jié)合試樣厚度計算得到介電強度（kV/mm），可以對比不同配方、不同壓制工藝、不同熱處理條件下云母制品電氣性能差異，指導(dǎo)原材料篩選、工藝參數(shù)調(diào)整，規(guī)避裝備運行過程中絕緣擊穿失效風險。

GB/T5019.2云母介電強度擊穿電壓試驗機除滿足GB/T5019.2?2009云母材料測試之外，還兼容多項絕緣材料通用測試標準，包含GB1408?2016固體絕緣材料電氣強度試驗方法、GB/T1695?2005硫化橡膠工頻電壓擊穿強度和耐電壓的測定方法、GB/T3333電纜紙工頻擊穿電壓試驗方法、HG/T3330絕緣漆漆膜擊穿強度測定法、GB12656電容器紙工頻擊穿電壓測定法，同時可參考ASTM D149美標電壓擊穿試驗方法開展對應(yīng)試驗工作。儀器既可以完成各類固體絕緣試樣檢測，配備油浴裝置之后，也能夠開展絕緣油這類液態(tài)介質(zhì)擊穿電壓試驗，一臺設(shè)備可以覆蓋實驗室多種絕緣介質(zhì)擊穿耐壓檢測需求。

設(shè)備整機采用PLC單元做整機邏輯采集與控制，配置無線藍牙遠距離操控模塊，改變傳統(tǒng)高壓測試數(shù)據(jù)線直連的模式，實現(xiàn)人機分離遠距離操作，降低高壓試驗過程操作人員面臨的安全風險。儀器內(nèi)部集成雙向電壓電流干擾抑制電路，緩解試樣擊穿瞬間產(chǎn)生的大電流脈沖干擾，減少干擾造成系統(tǒng)失控、通訊端口損壞的情況。配套的測試軟件內(nèi)置設(shè)備自檢模塊與預(yù)警提示，同時采用電壓、電流雙向判斷邏輯識別擊穿事件，區(qū)別于僅依靠單一電壓信號做擊穿判定的設(shè)備，對于云母這類容易發(fā)生沿面閃絡(luò)、局部放電的層狀絕緣材料，可以提升擊穿事件識別可靠性。硬件電路配備熔斷保護器以及漏電保護器，發(fā)生過流、過載故障時可以快速實現(xiàn)保護，降低高壓單元與控制電路受損概率。

儀器支持交流、直流兩類試驗?zāi)Ｊ?，提供勻速升壓、梯度升壓、耐壓試驗三種試驗流程，針對云母材料測試場景，既可以采用勻速升壓模式快速獲取擊穿電壓，也可以使用梯度升壓模擬設(shè)備階梯式加壓工況，耐壓模式用于評價云母制品長時間耐受指定電壓的能力。軟件系統(tǒng)具備試驗結(jié)果篩選功能，能夠?qū)Ξ惓Ｔ囼灁?shù)據(jù)做選擇性剔除保存，試驗數(shù)據(jù)支持大容量存儲，配套標準通訊協(xié)議接口，可對接上位機系統(tǒng)，實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)上傳，滿足數(shù)字化實驗室數(shù)據(jù)采集歸檔的使用需求。

云母制品測試分為空氣中試驗與絕緣油中試驗兩種工況，當云母試樣厚度較大，或者試樣容易出現(xiàn)沿面閃絡(luò)現(xiàn)象的時候，按照標準要求，需要把試樣浸入絕緣油內(nèi)部開展擊穿測試，抑制試樣表面發(fā)生閃絡(luò)放電，保證發(fā)生試樣本體貫穿擊穿，而不是表面爬電。BDJC?50KV標配拆裝便捷的油浴裝置，可直接完成云母試樣油中擊穿試驗，無需額外改造設(shè)備結(jié)構(gòu)。設(shè)備配備多種規(guī)格試驗電極，包含球形電極、球?板電極、25mm?75mm圓形平板電極、線材電極、微型電極等，可按照GB/T5019.2?2009標準要求，選擇適配云母試樣尺寸的電極開展檢測試驗。

二、測試工作原理

介電強度（電氣強度）定義為試樣擊穿電壓除以試樣厚度，單位為kV/mm，擊穿電壓是指在規(guī)定試驗條件下，試樣發(fā)生絕緣擊穿瞬間施加到試樣兩端的電壓數(shù)值。當云母試樣兩端施加持續(xù)升高工頻交流（或者直流）電壓，電場強度不斷提升，當電場超過云母材料耐受極限，試樣會出現(xiàn)穿孔、碳化、電弧導(dǎo)通，絕緣能力喪失，該現(xiàn)象即為電擊穿。

BDJC?50KV云母介電強度擊穿電壓試驗機工作流程：由PLC控制系統(tǒng)輸出控制信號，驅(qū)動無觸點升壓調(diào)壓單元，高壓變壓器輸出高壓，施加到上下測試電極之間的云母試樣；升壓速度可以根據(jù)標準要求進行設(shè)定，電壓持續(xù)上升，系統(tǒng)同步采集回路電壓、漏電流實時數(shù)據(jù)。當試樣發(fā)生擊穿瞬間，回路漏電流快速增大，電壓出現(xiàn)突降，系統(tǒng)通過電壓、電流雙重條件判定擊穿事件，立刻切斷升壓輸出，執(zhí)行自動放電操作，記錄擊穿時刻的電壓、電流數(shù)據(jù)。操作人員輸入試樣厚度，軟件自動完成介電強度計算。

升壓單元摒棄傳統(tǒng)機械調(diào)壓結(jié)構(gòu)，采用無觸點元件完成勻速升壓，機械調(diào)壓機構(gòu)存在碳刷磨損、升壓速率不均勻的問題，無觸點調(diào)壓可以保障升壓速率穩(wěn)定可控，對于云母層狀材料，升壓速率對擊穿電壓測試結(jié)果會帶來明顯影響，標準當中對升壓速率有明確規(guī)定，穩(wěn)定可控升壓有利于保障測試重復(fù)性。

無線藍牙控制模塊實現(xiàn)遠距離下發(fā)操作指令，藍牙接收距離可達1000米，試驗人員可以遠離高壓試驗區(qū)完成啟動、停止、參數(shù)修改等全部操作，規(guī)避近距離操作高壓設(shè)備帶來的安全隱患。傳統(tǒng)有線數(shù)據(jù)線連接模式，高壓擊穿產(chǎn)生的電弧、感應(yīng)電壓會沿著通訊線纜傳導(dǎo)到操作端，帶來安全隱患，無線隔離傳輸方式消除這方面風險。

雙向電壓電流干擾抑制技術(shù)，針對云母試樣擊穿瞬間會產(chǎn)生幅值很高的脈沖干擾，這類干擾會竄入采集與通訊回路，容易造成設(shè)備誤動作，干擾抑制電路可以過濾脈沖噪聲，保障采集數(shù)據(jù)真實，避免系統(tǒng)誤判擊穿狀態(tài)。設(shè)備內(nèi)置多重安全邏輯，試驗結(jié)束之后自動完成高壓放電，釋放回路殘余電荷，防止操作人員更換試樣的時候遭遇殘余高壓觸電。

擊穿判定邏輯包含電壓突變判斷以及漏電流閾值判斷兩種模式，云母材料測試過程，部分試樣不會直接發(fā)生貫穿擊穿，會先出現(xiàn)局部放電、沿面閃絡(luò)現(xiàn)象，如果只依靠電壓變化判斷，容易出現(xiàn)識別偏差；同時監(jiān)測回路漏電流，當漏電流超過設(shè)定閾值，系統(tǒng)同樣判定擊穿，提升云母這類層狀、易閃絡(luò)材料測試的準確性。

云母材料測試分為空氣介質(zhì)試驗和絕緣油介質(zhì)試驗?？諝庵袦y試操作簡便，適合薄型云母紙、云母箔試樣；厚度偏大的云母板、云母隔板試樣，在空氣中加壓時，電極周邊容易出現(xiàn)沿面閃絡(luò)，還沒有達到材料本體擊穿電壓，就已經(jīng)發(fā)生表面電弧放電，得到的擊穿電壓數(shù)值偏低，不能代表材料真實本體介電強度，這類試樣需要放置到絕緣油浴裝置內(nèi)部，浸沒在絕緣油中開展試驗，抑制表面閃絡(luò)現(xiàn)象，獲取試樣本體擊穿的試驗結(jié)果。

三、儀器完整性能參數(shù)

輸出電壓50KV 變壓器容量3KVa 升壓器容量2kva 工作電壓220v±10 的單相交流電壓和50Hz±1 的頻率 控制方式西門子PLC 試驗方式:交流/直流試驗:1、勻速升壓 2、梯度升壓3、耐壓試驗 試驗介質(zhì)空氣/絕緣油，標配方便拆裝的油浴裝置 升壓裝置采用的無觸點原件勻速升壓，淘汰前款機械調(diào)壓 升壓速度0.1kv?5.0kv/s，自用設(shè)定 耐壓時間軟件設(shè)定>10H 試驗精度 ≤1% 漏電流選擇0?150mA 控制方式232/485/網(wǎng)口 控制方式無線/有線可選 擊穿判斷方式電壓/電流 放電方式自動放電 變壓器變比1:500 采集方式變壓器0?100v輸出 耐壓環(huán)境固體；液體，可定做高溫環(huán)境高溫油 擊穿判斷方式高電壓判斷、漏電流判斷 放電方式實驗結(jié)束自動放電

軟件運行平臺：WINDOWS窗口操作平臺，界面直觀，便于操作；具備試驗過程動態(tài)曲線顯示功能；試驗結(jié)果支持導(dǎo)入EXCEL表格；支持試驗報告自定義命名與打印輸出；可靈活切換直流試驗、交流試驗?zāi)Ｊ?；支持擊穿電壓、耐壓試驗、梯度試驗多種試驗方法；針對不同試樣可以靈活配置各項試驗參數(shù)；支持人員賬號密碼權(quán)限管理；內(nèi)置多項國家標準可選；連續(xù)試驗?zāi)Ｊ綗o需退出軟件即可開展下一組試樣測試。

通訊配套：軟件支持無線云端協(xié)議上傳，可支持第三方編輯，滿足項目數(shù)據(jù)采集、顯示需求；對外提供上位機標準通訊接口，包含OPC DC/UA、Webservice、Webapl；硬件通訊接口支持TCP/IP，電子協(xié)議101、104規(guī)約；物理接口兼容COM，TCP，UDP，GPRS，編程口、USB多種鏈路；系統(tǒng)配置中間數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)大容量儲存。

安全保護配置：跳閘后電壓自動回零；超壓保護；試驗過流保護；試驗短路保護；安全試驗門保護；軟件誤操作保護；零電壓復(fù)位保護；試驗漏電保護；獨立接地保護；試驗結(jié)束放電保護；設(shè)備故障報警保護。

設(shè)備標準配置清單：試驗主機一臺、高壓發(fā)生器一套、試驗電極兩套（國標1408.1 25mm2只，75mm1只）、試驗油箱一只、實驗軟件一套、放電系統(tǒng)一套、控制系統(tǒng)一套、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一套、電極支架一套、絕緣手套一副、無線控制模塊一套、升壓調(diào)壓器一只、電壓傳感器一只、電流傳感器一只。

四、儀器性能特點

1、適配GB/T5019.2?2009云母基絕緣材料試驗標準，兼顧多項絕緣材料國內(nèi)外測試標準，針對云母紙、云母板、云母帶、合成云母片等層狀絕緣材料做功能適配，支持空氣介質(zhì)、絕緣油介質(zhì)兩種試驗環(huán)境，油浴裝置拆裝便捷，切換試驗工況操作簡單，滿足云母制品不同測試條件要求。

2、搭載無線藍牙遠距離控制系統(tǒng)，藍牙信號接收距離可達1000米，實現(xiàn)人機分離操作。操作人員可以在遠離高壓試驗區(qū)位置完成設(shè)備啟動、停止、參數(shù)設(shè)置，降低高壓試驗環(huán)境下的安全風險，同時設(shè)備保留有線控制模式，用戶可以根據(jù)現(xiàn)場使用條件自由選擇控制方式。

3、采用西門子PLC單元作為采集控制核心，采集過程運行穩(wěn)定，搭配雙向電壓電流干擾抑制電路，云母試樣擊穿瞬間產(chǎn)生的電弧脈沖干擾得到抑制，減少干擾造成通訊異常、系統(tǒng)誤動作，電壓、電流雙通道同步采集，雙重邏輯識別擊穿事件，改善層狀云母材料容易出現(xiàn)沿面閃絡(luò)帶來的判定偏差。

4、無觸點升壓調(diào)壓單元，摒棄傳統(tǒng)機械碳刷調(diào)壓結(jié)構(gòu)，升壓速率在0.1kv?5.0kv/s區(qū)間內(nèi)可自由設(shè)置，升壓過程電壓輸出平穩(wěn)。云母材料擊穿電壓測試結(jié)果和升壓速率相關(guān)性較強，嚴格按照標準設(shè)置升壓速率，能夠保障同批次試樣測試數(shù)據(jù)重復(fù)性。

5、完備多層次安全防護體系，集成超壓、過流、短路、漏電、安全門聯(lián)鎖、零電壓復(fù)位、試驗結(jié)束自動放電等多項保護機制，同時硬件配備熔斷保護器、漏電保護器，軟件層面設(shè)置誤操作預(yù)警，硬件軟件雙重防護，提升高壓試驗作業(yè)安全性。

6、功能的Windows操作軟件，試驗過程動態(tài)繪制電壓?時間、電流?時間曲線，試驗數(shù)據(jù)大容量存儲，支持數(shù)據(jù)導(dǎo)出Excel，自定義打印試驗報告；設(shè)置多組操作員賬號密碼權(quán)限管理，區(qū)分不同操作人員操作權(quán)限；內(nèi)置各類絕緣材料對應(yīng)的標準參數(shù)模板，操作人員可以直接調(diào)用模板，減少手動輸入?yún)?shù)工作量。軟件具備自檢、故障報警提示，支持遠程維護報警，便于后期技術(shù)人員排查設(shè)備故障。

7、豐富電極配件配置，標配25mm、75mm標準平板電極，同時兼容球形電極、球?板電極、微型電極、線材電極等多種類型，滿足不同形態(tài)云母試樣（薄片、板材、異形試樣）的裝夾測試需求。

8、對外數(shù)據(jù)對接能力，具備USB、網(wǎng)口、232/485多種硬件接口，支持OPC、TCP/IP等多種通訊協(xié)議，試驗數(shù)據(jù)支持云端上傳，適配數(shù)字化實驗室、企業(yè)MES系統(tǒng)、第三方檢測平臺的數(shù)據(jù)采集對接，試驗數(shù)據(jù)長期存儲，不易丟失，便于后期數(shù)據(jù)追溯、比對分析。

9、一機多試驗?zāi)Ｊ?，支持勻速升壓擊穿試驗、梯度升壓試驗、長時間耐壓試驗。針對云母絕緣制品，耐壓模式可以模擬實際工況，考核云母材料在固定高壓長時間作用下耐受能力；梯度升壓適合模擬設(shè)備逐級加壓的運行場景，豐富試驗評價維度。除固體云母制品以外，也可以完成橡膠、塑料、薄膜、絕緣油等各類絕緣介質(zhì)擊穿耐壓檢測，拓展實驗室設(shè)備使用場景。

五、云母試樣制備、狀態(tài)調(diào)節(jié)與試驗操作要點

云母制品測試，試樣制備、狀態(tài)調(diào)節(jié)、裝樣操作、環(huán)境條件，都會對擊穿電壓與介電強度結(jié)果帶來顯著影響，GB/T5019.2?2009標準中對試樣處理有著明確要求，規(guī)范試驗流程，才能夠得到重復(fù)性良好、真實可靠的試驗數(shù)據(jù)。

5.1云母試樣制備

試樣表面應(yīng)當平整，試樣表面不能出現(xiàn)裂紋、分層、孔洞、油污、粉塵顆粒。云母紙、云母帶試樣要避免折痕，云母板試樣表面的毛刺需要做處理，試樣上的微小缺陷會成為電場集中點，造成擊穿電壓偏低。試樣尺寸要大于電極有效尺寸，保證電極落在試樣表面，防止電極邊緣直接暴露空氣，提前觸發(fā)沿面閃絡(luò)。 按照標準要求，每組有效試驗不少于5個平行試樣；如果需要在同一塊試樣不同點位多次測試，兩次測試位置之間保留足夠間距，前一次擊穿造成碳化損傷區(qū)域不能納入下一次測試的電極覆蓋范圍，前期擊穿留下的碳化通道屬于導(dǎo)電通路，會直接降低下一次測試擊穿電壓。 試樣厚度需要多點位測量，在電極覆蓋區(qū)域選取多處位置測量厚度，取厚度平均值代入軟件計算介電強度。云母板、復(fù)合云母制品容易存在厚度不均勻，單點厚度測量會帶來計算偏差。對于厚度偏大的云母板試樣，優(yōu)先選用絕緣油浴條件開展試驗，規(guī)避空氣中沿面閃絡(luò)干擾測試結(jié)果。

5.2試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)

云母制品存在一定吸濕性，材料吸附水汽之后，內(nèi)部電導(dǎo)變大，擊穿電壓數(shù)值會發(fā)生改變，所以試樣測試前要做狀態(tài)調(diào)節(jié)處理。參照GB/T5019.2?2009引用的狀態(tài)調(diào)節(jié)條件，一般將云母試樣放置在溫度23℃，相對濕度50%環(huán)境條件下保持規(guī)定時長，使試樣溫濕度達到平衡。 如果是熱固化類云母制品，按照材料產(chǎn)品規(guī)范要求，完成固化熱處理之后再開展擊穿試驗，固化的云母材料，粘結(jié)劑性能沒有達到穩(wěn)定狀態(tài)，測試結(jié)果不能代表成品性能。狀態(tài)調(diào)節(jié)完成的試樣盡快開展測試，避免再次吸收環(huán)境水汽。

5.3設(shè)備開機與測試前檢查

開機之前確認設(shè)備供電滿足220V±10V，50Hz供電條件，設(shè)備做好可靠接地，接地是否到位直接關(guān)系高壓試驗安全。檢查安全門聯(lián)鎖裝置功能正常，安全門沒有閉合到位時設(shè)備無法啟動升壓。檢查電極表面狀態(tài)，電極表面出現(xiàn)氧化、劃痕、燒蝕凹坑，需要做打磨處理，電極表面缺陷會造成局部電場畸變，影響云母試樣測試結(jié)果；電極表面灰塵、油污使用無水乙醇擦拭，充分晾干之后使用。 油浴模式測試前，確認絕緣油清潔無雜質(zhì)、無游離碳顆粒，絕緣油被多次擊穿之后內(nèi)部會產(chǎn)生碳微粒，雜質(zhì)顆粒懸浮油液之中，會降低油本身絕緣性能，干擾云母試樣油中擊穿試驗結(jié)果，油液出現(xiàn)發(fā)黑渾濁要及時更換。 設(shè)備開機，軟件完成自檢，確認電壓、電流采集模塊通訊正常，無線藍牙模塊連接狀態(tài)良好；根據(jù)測試標準設(shè)置試驗參數(shù)，選擇交流或者直流模式，設(shè)置升壓速率，設(shè)置漏電流擊穿判定閾值；云母材料測試升壓速率需要嚴格執(zhí)行GB/T5019.2?2009相關(guān)規(guī)定，不可以隨意設(shè)置過高升壓速率，升壓速度過快，測試得到擊穿電壓會偏高。

5.4試樣裝夾與試驗流程

空氣中測試：把經(jīng)過狀態(tài)調(diào)節(jié)的云母試樣平整放置在下電極表面，合上上電極，電極和試樣表面保持充分貼合，避免試樣和電極中間留存空氣間隙，空氣夾層會造成局部放電，干擾擊穿結(jié)果。關(guān)好設(shè)備安全防護門，操作人員轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域，可選擇無線藍牙遠程啟動試驗。設(shè)備按照設(shè)定速率升壓，系統(tǒng)實時記錄電壓、電流，當試樣發(fā)生擊穿，設(shè)備立刻切斷升壓，自動執(zhí)行放電，記錄擊穿電壓數(shù)值。抬起上電極，取出被擊穿試樣。

油浴中測試：將絕緣油倒入油浴槽，把云母試樣浸沒在絕緣油液面下方，試樣表面不能留存氣泡，氣泡位置會發(fā)生局部放電；電極浸入油中，電極之間距離符合試樣厚度，關(guān)好安全門，遠程啟動試驗，完成擊穿后，設(shè)備自動放電，等待高壓回路電荷釋放，再打開艙門取出試樣。

每組平行試樣全部完成測試之后，軟件輸入每一塊試樣厚度，自動計算介電強度，保存試驗數(shù)據(jù)，導(dǎo)出試驗報告。試驗結(jié)束，需要確認高壓已經(jīng)充分放電，再接觸電極、油浴槽內(nèi)部構(gòu)件。

5.5常見誤差來源分析

1、沿面閃絡(luò)問題：云母板厚試樣，在空氣中加壓，試樣還未本體擊穿，電極邊緣發(fā)生沿面電弧閃絡(luò)，儀器記錄閃絡(luò)時刻電壓，這個數(shù)值低于材料真實擊穿電壓。應(yīng)對方案：厚度較大云母試樣改為油浴環(huán)境測試；選用更大直徑電極，增加試樣尺寸。 2、試樣吸潮：云母材料吸水，內(nèi)部電導(dǎo)上升，擊穿電壓下降，所以嚴格執(zhí)行狀態(tài)調(diào)節(jié)，濕度敏感樣品盡量在恒溫恒濕實驗室開展整套試驗。 3、升壓速率設(shè)置不當：升壓速率過快，得到擊穿電壓偏高；升壓速率過慢，長時間電壓作用下材料發(fā)生老化，擊穿電壓偏低，必須嚴格遵循標準設(shè)置升壓參數(shù)。 4、電極表面缺陷：電極燒蝕、劃痕、氧化，造成電場畸變，測試數(shù)據(jù)離散度變大，定期維護打磨電極。 5、油浴介質(zhì)被污染：絕緣油多次擊穿產(chǎn)生碳顆粒，油絕緣能力下降，油中測試結(jié)果失真，定期檢查更換絕緣油。 6、試樣厚度測量偏差：介電強度等于擊穿電壓除以厚度，厚度測量誤差直接傳遞最終計算結(jié)果，多點測量取平均值，降低厚度帶來計算偏差。 7、前次擊穿碳化殘留：同一塊試樣多點測試，上一次擊穿留下碳化導(dǎo)電痕跡，沒有避開該區(qū)域，造成后續(xù)測試擊穿電壓偏低，不同測試點位之間預(yù)留足夠間隔。

六、設(shè)備安全防護說明

BDJC?50KV云母介電強度擊穿電壓試驗機屬于高壓試驗設(shè)備，50KV高壓輸出具備危險性，操作人員必須熟悉設(shè)備安全機制，遵守高壓試驗室安全操作規(guī)范。 設(shè)備硬件配置獨立接地端子，設(shè)備本體必須可靠連接保護地線，禁止設(shè)備不接地開展任何高壓試驗。安全試驗門配備門聯(lián)鎖保護，防護艙門未關(guān)閉鎖止，升壓回路無法啟動，試驗過程中，嚴禁強行打開安全門。 試驗操作優(yōu)先使用無線藍牙遠距離控制，人員撤離高壓試驗區(qū)，再啟動升壓。禁止人員停留在設(shè)備艙門正面位置開展高壓試驗操作。硬件層面設(shè)置過流保護、短路保護、漏電保護，軟件設(shè)置超壓保護，一旦出現(xiàn)短路、過流故障，系統(tǒng)立刻切斷高壓輸出。每次試樣擊穿或者試驗結(jié)束，儀器會自動執(zhí)行放電操作，釋放高壓回路儲存的殘余電荷；即便設(shè)備自動放電完成，更換試樣前，依然建議使用配套絕緣放電棒再次對電極做二次放電，規(guī)避放電回路故障帶來殘余電荷風險。 試驗室環(huán)境要配備絕緣手套、絕緣墊等安全防護器具；試驗區(qū)域設(shè)置高壓警示標識，無關(guān)人員不得靠近試驗艙體。設(shè)備運行過程，不要觸碰主機、高壓發(fā)生器外殼。不要擅自修改設(shè)備內(nèi)部硬件接線，不要短接安全門聯(lián)鎖等安全保護器件，安全保護機構(gòu)失效會帶來重大安全隱患。 設(shè)備出現(xiàn)故障報警，立刻切斷整機電源，聯(lián)系技術(shù)人員排查檢修，故障沒有消除前禁止繼續(xù)開展試驗。

七、儀器應(yīng)用領(lǐng)域與適配材料

GB/T5019.2?2009云母介電強度擊穿電壓試驗機BDJC?50KV主要面向云母基絕緣材料的電氣強度檢測，同時兼容各類固體絕緣、液體絕緣介質(zhì)擊穿耐壓測試，覆蓋新材料研發(fā)、進廠來料檢驗、產(chǎn)品出廠檢測、第三方檢測機構(gòu)、高?？蒲性核?、電力科研單位多個應(yīng)用場景。

云母制品行業(yè)：天然云母片、合成云母、云母紙、云母帶、云母板、云母箔、換向器云母隔板、云母復(fù)合絕緣件。高壓電機、牽引電機、風電電機內(nèi)部大量使用云母絕緣材料，云母介電強度直接影響電機絕緣系統(tǒng)運行可靠性，該儀器按照GB/T5019.2?2009完成擊穿電壓、介電強度檢測，用于配方篩選、工藝優(yōu)化、批次質(zhì)量管控。

電工絕緣材料行業(yè)：各類絕緣塑料、橡膠、絕緣薄膜、層壓板材、浸漬纖維制品、絕緣漆漆膜、陶瓷絕緣件，可完成擊穿電壓、耐壓試驗，評價絕緣材料電氣耐受性能。

電力行業(yè)：絕緣油介電強度測試，變壓器油等液態(tài)絕緣介質(zhì)，借助配套油浴裝置，按照GB/T507?2002標準開展擊穿電壓檢測，服務(wù)電力科研、電力物資入廠檢驗。

科研院校實驗室：電氣學院、材料學院、高分子實驗室，用于絕緣材料相關(guān)課題研究，開展擊穿、耐壓、梯度加壓試驗，研究材料配方、熱處理工藝、濕度條件對于云母及復(fù)合材料擊穿性能的影響，獲取電壓?電流試驗曲線，支撐材料機理研究，同時可以用于教學試驗。

第三方檢測機構(gòu)：按照GB/T5019.2?2009、GB1408等國家標準，對外提供云母絕緣制品及各類絕緣材料擊穿耐壓委托檢測，輸出完整原始試驗數(shù)據(jù)與檢測報告。

電氣裝備制造企業(yè)：電機廠、變壓器廠、電器零部件生產(chǎn)企業(yè)，對采購云母絕緣原材料做入廠檢驗，評價不同供應(yīng)商云母制品質(zhì)量一致性；同時對自研新型云母絕緣件開展型式試驗，評估產(chǎn)品是否滿足裝備設(shè)計要求。

八、軟件功能詳細介紹

儀器搭載Windows平臺測試軟件，面向云母絕緣材料高壓擊穿試驗開發(fā)，兼顧易用性與專業(yè)檢測需求。 1、曲線顯示：試驗全過程動態(tài)繪制電壓?時間、電流?時間兩條曲線，直觀觀察加壓全過程電壓、電流變化，便于分析云母試樣擊穿前局部放電現(xiàn)象，區(qū)分是本體擊穿還是沿面閃絡(luò)現(xiàn)象。 2、數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能：全部試驗結(jié)果支持導(dǎo)出Excel表格，方便用戶做批量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，對比多批次云母試樣性能差異。 3、試驗報告功能：支持自定義報告名稱，報告內(nèi)容包含樣品編號、試驗標準、試驗環(huán)境、電極規(guī)格、升壓速率、擊穿電壓、試樣厚度、介電強度等信息，報告可以直接打印輸出，適配實驗室資料歸檔。 4、試驗?zāi)Ｊ角袚Q：軟件內(nèi)部直接切換交流試驗、直流試驗?zāi)Ｊ?，適配不同標準的測試要求。試驗方法可選擊穿電壓試驗、耐壓試驗、梯度升壓試驗。耐壓模式可以設(shè)置耐壓電壓以及耐壓保持時間，考核云母材料長時間耐電壓能力。梯度升壓可以設(shè)置多階電壓幅值以及每階維持時間。 5、參數(shù)靈活配置：可以設(shè)置升壓速率、極限保護電壓、擊穿漏電流閾值、試樣厚度、環(huán)境溫濕度、試樣編號、實驗單位信息等參數(shù)；軟件內(nèi)置多套國標參數(shù)模板，針對GB/T5019.2?2009云母測試可以直接調(diào)用模板，減少人工輸入工作量。 6、人員權(quán)限管理：設(shè)置不同操作員賬號、登錄密碼，不同操作人員試驗記錄分開保存，滿足實驗室人員管理要求。 7、歷史數(shù)據(jù)查詢：可以按照試驗時間、試樣編號檢索歷史試驗記錄，回看歷史試驗曲線，支持重復(fù)調(diào)取歷史報告，數(shù)據(jù)長期存儲，不會因為軟件關(guān)閉丟失。 8、設(shè)備自檢預(yù)警：軟件啟動可執(zhí)行設(shè)備自檢，對通訊狀態(tài)、硬件模塊做檢查，出現(xiàn)故障彈出提示報警；支持遠程維護報警，方便技術(shù)人員定位設(shè)備故障點。 9、連續(xù)試驗功能：一組試樣完成試驗，不需要退出軟件程序，直接修改試樣編號、厚度，就可以啟動下一次試驗，提升批量云母試樣檢測工作效率。 10、數(shù)據(jù)對接上傳：支持云端協(xié)議，試驗數(shù)據(jù)可以上傳上位機系統(tǒng)，兼容OPC UA、TCP/IP等多種工業(yè)通訊接口，對接企業(yè)MES系統(tǒng)、數(shù)字化實驗室平臺，實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)信息化管理。

九、試驗報告記錄關(guān)鍵信息

執(zhí)行GB/T5019.2?2009云母介電強度擊穿電壓測試，完整的試驗記錄和報告需要記錄全部試驗條件，保障試驗具備可復(fù)現(xiàn)性，報告需要包含的內(nèi)容：儀器型號BDJC?50KV；執(zhí)行標準GB/T5019.2?2009；試樣信息（云母材料牌號、批次、試樣編號、試樣類型：云母紙/云母板/云母帶等）；試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)條件（溫度、濕度、調(diào)節(jié)時長）；試驗室環(huán)境溫度、環(huán)境相對濕度；試驗介質(zhì)（空氣或者絕緣油，注明絕緣油型號）；選用電極規(guī)格尺寸；試驗?zāi)Ｊ剑航涣骰蛘咧绷?；升壓速率設(shè)置；耐壓條件（耐壓電壓、耐壓時間，如果使用耐壓模式）；每一個平行試樣實測厚度；每一個試樣擊穿電壓；計算得出介電強度；擊穿現(xiàn)象描述（本體擊穿穿孔，還是沿面閃絡(luò)）；平行試樣算術(shù)平均值；試驗人員、試驗日期。完整記錄各項條件，后續(xù)復(fù)測比對、不同實驗室之間數(shù)據(jù)比對才有參考意義。

十、云母材料擊穿測試工程意義

云母基絕緣材料大量應(yīng)用于高壓電機、風電設(shè)備、軌道交通牽引裝備、變壓器等關(guān)鍵電氣設(shè)備，設(shè)備運行過程，絕緣材料長期承受交變高壓電場，一旦云母絕緣發(fā)生擊穿，會造成電機短路、設(shè)備停機，嚴重時會帶來設(shè)備損壞、安全事故。擊穿電壓、介電強度是云母絕緣材料核心考核指標。

在產(chǎn)品研發(fā)階段，研發(fā)人員通過BDJC?50KV開展擊穿耐壓試驗，可以評估粘結(jié)劑種類、含膠量、壓制工藝、熱處理工藝對于云母制品電氣性能的改變，分析材料內(nèi)部氣孔、雜質(zhì)、分層缺陷對于擊穿強度帶來的負面影響，指導(dǎo)配方和工藝優(yōu)化，開發(fā)高性能云母絕緣產(chǎn)品。

在來料質(zhì)量管控環(huán)節(jié)，企業(yè)對不同供應(yīng)商提供云母紙、云母板開展抽樣擊穿試驗，對比批次之間介電強度的一致性，篩選合格原材料，避免不合格云母制品流入生產(chǎn)裝配環(huán)節(jié)，從源頭降低裝備后期絕緣故障風險。

材料老化評估方向，云母絕緣件長期高溫運行會出現(xiàn)熱老化，粘結(jié)劑發(fā)生降解，材料內(nèi)部出現(xiàn)新的微小缺陷，介電強度隨之下降。通過對比老化處理前后云母試樣擊穿電壓變化，評價云母制品耐老化性能，為評估絕緣件服役壽命提供試驗依據(jù)。

型式檢驗環(huán)節(jié)，新產(chǎn)品定型需要按照GB/T5019.2?2009完成擊穿電壓型式檢測，驗證產(chǎn)品性能是否達到標準指標要求，是產(chǎn)品認證、入網(wǎng)檢驗重要試驗項目。

BDJC?50KV云母介電強度擊穿電壓試驗機，適配GB/T5019.2?2009云母基絕緣材料試驗要求，兼顧空氣、絕緣油兩種測試介質(zhì)，配置無線安全操控、電壓?電流雙重擊穿判定、完備安全保護體系，軟件具備數(shù)據(jù)存儲、曲線采集、報告輸出、上位機對接能力，既滿足云母制品批量質(zhì)檢，也可以滿足科研機構(gòu)多維度試驗研究。在開展云母擊穿試驗時，嚴格做好試樣制備與狀態(tài)調(diào)節(jié)，規(guī)范裝樣流程，定期校驗維護電極，遵守高壓設(shè)備安全操作規(guī)程，能夠得到穩(wěn)定可靠、可復(fù)現(xiàn)的檢測數(shù)據(jù)，為云母絕緣材料研發(fā)與質(zhì)量管控提供有力支撐。