體積電阻率測定儀測量技術(shù) 和介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀簡介

a.通常，絕緣材料用于電氣系統(tǒng)的各部件相互絕緣和對地絕緣，固體絕緣材料還起機械支撐作用。一般希望材料有盡可能高的絕緣電阻，并具有合適的機械、化學(xué)和耐熱性能。

b.絕緣材料的電阻率一般都很高，也就是傳導(dǎo)電流很小。如果不注意外界因素的干擾和漏電流的影響，測量結(jié)果就會發(fā)生很大的誤差。同時絕緣材料本身的吸濕性和環(huán)境條件的變化對測量結(jié)果也有很大影響。

c.影響體積電阻率和表面電阻率測試的主要因素是溫度和濕度、電場強度、充電時間及殘余電荷等。體積電阻率可作為選擇絕緣材料的一個參數(shù)，電阻率隨溫度和濕度的變化而顯著變化。體積電阻率的測量常常用來檢查絕緣材料是否均勻，或者用來檢測那些能影響材料質(zhì)量而又不能用其他方法檢測到的導(dǎo)電雜質(zhì)。

d.由于體積電阻總是要被或多或少地包括到表面電阻的測試中去，因此只能近似地測量表面電阻，測得的表面電阻值主要反映被測試樣表面污染的程度。所以，表面電阻率不是表征材料本身特性的參數(shù)，而是一個有關(guān)材料表面污染特性的參數(shù)。當(dāng)表面電阻較高時，它常隨時間以不規(guī)則的方式變化。測量表面電阻通常都規(guī)定1min的電化時間。 

（1）溫度和濕度：固體絕緣材料的絕緣電阻率隨溫度和濕度的升高而降低，特別是體積電阻率隨溫度改變而變化非常大。因此，電瓷材料不但要測定常溫下的體積電阻率，而且還要測定高溫下的體積電阻率，以評定其絕緣性能的好壞。由于水的電導(dǎo)大，隨著濕度增大，表面電阻率和有開口孔隙的電瓷材料的體積電阻率急劇下降。因此，測定時應(yīng)嚴(yán)格地按照規(guī)定的試樣處理要求和測試的環(huán)境條件下進行。

（2）電場強度：當(dāng)電場強度比較高時，離子的遷移率隨電場強度增高而增大，而且在接近擊穿時還會出現(xiàn)大量的電子遷移，這時體積電阻率大大地降低。因此在測定時，施加的電壓應(yīng)不超過規(guī)定的值。

（3）殘余電荷：試樣在加工和測試等過程中，可能產(chǎn)生靜電，電阻越高越容易產(chǎn)生靜電，影響測量的準(zhǔn)確性。因此，在測量時，試樣要*放電，即可將幾個電極連在一起進行短路。

（4）雜散電勢的消除：在絕緣電阻測量電路中，可能存在某些雜散電勢，如熱電勢、電解電勢、接觸電勢等，其中影響zui大的為電解電勢。用高阻計測量表面潮濕的試樣的體積電阻時，測量極與保護極間可產(chǎn)生20mv的電勢。試驗前應(yīng)檢查有無雜散電勢?？筛鶕?jù)試樣加壓前后高阻計的二次指示是否相同來判斷有無雜散電勢。如相同，證明無雜散電勢；否則應(yīng)當(dāng)尋找并排除產(chǎn)生雜散電勢的根源，才能進行測量。

（5）防止漏電流的影響：對于高電阻材料，只有采取保護技術(shù)才能去除漏電流對測量的影響。保護技術(shù)就是在引起測量誤差的漏電路徑上安置保護導(dǎo)體，截住可能引起測量誤差的雜散電流，使之不流經(jīng)測量回路或儀表。保護導(dǎo)體連接在一起構(gòu)成保護端，通常保護端接地。測量體積電阻時，三電極系統(tǒng)的保護極就是保護導(dǎo)體。此時要求保護電極和測量電極間的試樣表面電阻高于與它并聯(lián)元件的電阻10～100倍。線路接好后，應(yīng)首先檢查是否存在漏電。此時斷開與試樣連接的高壓線，加上電壓。如在測量靈敏度范圍內(nèi)，測量儀器指示的電阻值為無限大，則線路無漏電，可進行測量。

（6）條件處理和測試條件的規(guī)定:固體絕緣材料的電阻隨溫度、濕度的增加而下降。試樣的預(yù)處理條件取決于被測材料，這些條件在材料規(guī)范中規(guī)定。推薦使用GB10580《固體絕緣材料在試驗前和試驗時采用的標(biāo)準(zhǔn)條件》中規(guī)定的預(yù)處理方法?？墒褂酶视?/span>—水溶液潮濕箱進行濕度預(yù)處理。測試條件應(yīng)與預(yù)處理條件盡可能地一致，有些時候（如浸水處理）不能保持預(yù)處理條件和測試條件一致時，則應(yīng)在從預(yù)處理環(huán)境中取出后在盡可能短時間內(nèi)完成測試，一般不超過5分鐘。

（7）電化時間的規(guī)定:當(dāng)直流電壓加到與試樣接觸的兩電極間時，通過試樣的電流會指數(shù)式地衰減到一個穩(wěn)定值。電流隨時間的減小可能是由于電介質(zhì)極化和可動離子位移到電極所致。對于體積電阻率小于1010Ω·m的材料，其穩(wěn)定狀態(tài)通常在1分鐘內(nèi)達(dá)到。因此，要經(jīng)過這個電化時間后測定電阻。對于電阻率較高的材料，電流減小的過程可能會持續(xù)幾分鐘、幾小時、幾天，因此需要用較長的電化時間。如果需要的話，可用體積電阻率與時間的關(guān)系來描述材料的特性。當(dāng)表面電阻較高時，它常隨時間以不規(guī)則的方式變化。測量表面電阻通常都規(guī)定1分鐘的電化時間。

一、技術(shù)要求

（一）、塑料工頻電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)測試系統(tǒng)

1.概述

工頻電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)測試系統(tǒng)滿足標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1409-2006 測量電氣絕緣材料在工頻、音頻、高頻（包括米波波長在內(nèi)）下電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的推薦方法。適用于測定熱塑性、熱固性塑料在50Hz、100Hz條件下的電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)。

測試系統(tǒng)由西林電橋、標(biāo)準(zhǔn)電容器、固體絕緣材料測試電極、高壓電源等構(gòu)成。

2、主要技術(shù)指標(biāo)：

2.1、 西林電橋

（1）適用范圍：主要用于測量高壓工業(yè)絕緣材料的介質(zhì)損失角的正切值及電容量。其采用了西林電橋的經(jīng)典線路。主要可以測量電容器，互感器，變壓器，各種電工油及各種固體絕緣材料在工頻高壓下的介質(zhì)損耗( tgd)和電容量( Cx)以，其測量線路采用“正接法”即測量對地絕緣的試品。電橋由橋體、指另儀、電位跟蹤器組成，本電橋特別適應(yīng)測量各類絕緣油和絕緣材料的介損（tgd）及介電常數(shù)（ε）。

（2）技術(shù)指標(biāo)

a、測量范圍及誤差本電橋的環(huán)境溫度為20±5℃，相對濕度為30％－80％條件下，應(yīng)滿足下列表中的技術(shù)指示要求。

在Cn＝100pF    R4＝3183.2（W）（即10K/π）時： 

在Cn＝100pF      R4＝318.3（W）（即1K/π）時：

b、電容量及介損顯示精度：

電容量： ±0.5%； 

介  損： ±1.5％tgdx±1×10^-4；

2.2、標(biāo)準(zhǔn)電容器（SF6）

（1）概述：在每個高壓實驗室和試驗中，壓縮氣體標(biāo)準(zhǔn)電容器是一種必要的儀器。在這些場合中，它有許多重要的作用。在電橋電路中壓縮氣體電容器被用來測量電容器、電纜、套管、絕緣子、變壓器繞組及絕緣材料的電容和介質(zhì)損耗角正切值（tgδ）。而且，還可以用作高壓測量電容分壓裝置的高壓電容。在某些條件下，還可以在局部放電測量中作高壓耦合電容器。

（2）特點：

電容極穩(wěn)定，氣壓和溫度的變化對電容的影響可以忽略，介質(zhì)損耗極小。

結(jié)構(gòu)簡介：外殼由絕緣套筒及鋼板制成的底和蓋組成，底和蓋用螺栓及環(huán)緊固在絕緣套筒的兩端。在電容器的上下兩端有防暈罩。

電容器外殼內(nèi)裝有同軸高度拋光的圓柱形高低壓電極。

電容器設(shè)有壓力表及氣閥，供觀察內(nèi)部壓力及充放氣使用。

（3）技術(shù)參數(shù)：

電容器安裝運行海拔不超過1000米，使用周圍空氣溫度-10℃~40℃，相對濕度不超過70%；

電容器的工作頻率為100Hz；

電容器實測值誤差不大于±0.05%，與標(biāo)稱值誤差不大于±3%；

電容器溫度系數(shù) ≤ 3×10-5 /℃；

電容器壓力系數(shù) ≤ 3×10-3Mpa；

電容器的損耗角正切值不大于1×10-5 、2×10-5 、5×10-5 三檔；

電容器內(nèi)充SF6氣體。在20℃時，壓力為0.4±0.1Mpa；

2.3、固體絕緣材料測試電極

本電極適用于固體電工絕緣材料如絕緣漆、樹脂和膠、浸漬纖制品、層壓制品、云母及其制品、塑料、電纜料、薄膜復(fù)合制品、陶瓷和 玻璃等的相對介電系數(shù)（ε）與介質(zhì)損耗角正切值（tgδ）的測試。

本電極主要用于頻率在工頻50Hz、100Hz下測量試品的相對介電系數(shù)（ε）和介質(zhì)損耗角正切值（tgδ），電極的設(shè)計主要是參照國標(biāo)GB/T1409。電極采用的是三電極式結(jié)構(gòu)，能有效的消除表面漏電流的影響，使測量電極下的電場趨于均勻電場。

外型圖如圖：

1百分表

2壓緊螺桿

3固體電極

4測試電極

5高壓電極

6接地端

7測量端      

主要技術(shù)指標(biāo)

1環(huán)境溫度：20±5℃ 

2相對濕度：65±5%

3高低壓電極之間距離：0~5mm可調(diào) 

4百分表示值誤差：0.01mm(一粒1.5V氧化銀電池供電)

5測量極直徑：70±0.1mm

6空極tgδ：≤5×10-5

7空極電容量：40±1pF

8zui高測試電壓：2000V

9實驗頻率：50Hz、100Hz

10體積：Ф210mm H180mm

11重量：6kg

2.4、高壓電源

（1）簡介：高壓電源采用*數(shù)字電路技術(shù)，測試電壓、漏電流均為數(shù)字顯示，可以直觀、準(zhǔn)確、快速、安全的輸出高壓。

（2）技術(shù)指標(biāo)

1輸出電壓(交流）0～10kV（±3%±3個字.a型為0～5KV）

2漏電流(交流）MAX  20mA（±3%±3個字,可調(diào)）

3變壓器容量：1000VA

4輸出波形：100Hz正弦波

5工作電壓：AC220V±10%

6使用環(huán)境： 環(huán)境溫度：0～40℃ ；相對濕度：（20～90）%

7消耗功率：zui大75VA

8外形尺寸：320mm（寬）×170mm（高）×245mm（深）

9重量：10Kg

標(biāo)簽：

介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀 ，

體積表面電阻率測試儀，

過濾器完整性測試儀，

電壓擊穿試驗儀，  

介電擊穿強度試驗儀 ，

TOC總有機碳分析儀