體積電阻率測(cè)定儀測(cè)量技術(shù) 和介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀簡(jiǎn)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(duì)地絕緣，固體絕緣材料還起機(jī)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(jī)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(cè)量結(jié)果就會(huì)發(fā)生很大的誤差。同時(shí)絕緣材料本身的吸濕性和環(huán)境條件的變化對(duì)測(cè)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(cè)試的主要因素是溫度和濕度、電場(chǎng)強(qiáng)度、充電時(shí)間及殘余電荷等。體積電阻率可作為選擇絕緣材料的一個(gè)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(cè)量常常用來檢查絕緣材料是否均勻，或者用來檢測(cè)那些能影響材料質(zhì)量而又不能用其他方法檢測(cè)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(cè)試中去，因此只能近似地測(cè)量表面電阻，測(cè)得的表面電阻值主要反映被測(cè)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(gè)有關(guān)材料表面污染特性的參數(shù)。當(dāng)表面電阻較高時(shí)，它常隨時(shí)間以不規(guī)則的方式變化。測(cè)量表面電阻通常都規(guī)定1min的電化時(shí)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(cè)定常溫下的體積電阻率，而且還要測(cè)定高溫下的體積電阻率，以評(píng)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(cè)定時(shí)應(yīng)嚴(yán)格地按照規(guī)定的試樣處理要求和測(cè)試的環(huán)境條件下進(jìn)行。

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度：當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度比較高時(shí)，離子的遷移率隨電場(chǎng)強(qiáng)度增高而增大，而且在接近擊穿時(shí)還會(huì)出現(xiàn)大量的電子遷移，這時(shí)體積電阻率大大地降低。因此在測(cè)定時(shí)，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(cè)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(cè)量的準(zhǔn)確性。因此，在測(cè)量時(shí)，試樣要*放電，即可將幾個(gè)電極連在一起進(jìn)行短路。

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

（5）防止漏電流的影響：對(duì)于高電阻材料，只有采取保護(hù)技術(shù)才能去除漏電流對(duì)測(cè)量的影響。保護(hù)技術(shù)就是在引起測(cè)量誤差的漏電路徑上安置保護(hù)導(dǎo)體，截住可能引起測(cè)量誤差的雜散電流，使之不流經(jīng)測(cè)量回路或儀表。保護(hù)導(dǎo)體連接在一起構(gòu)成保護(hù)端，通常保護(hù)端接地。測(cè)量體積電阻時(shí)，三電極系統(tǒng)的保護(hù)極就是保護(hù)導(dǎo)體。此時(shí)要求保護(hù)電極和測(cè)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(shí)斷開與試樣連接的高壓線，加上電壓。如在測(cè)量靈敏度范圍內(nèi)，測(cè)量?jī)x器指示的電阻值為無限大，則線路無漏電，可進(jìn)行測(cè)量。

（6）條件處理和測(cè)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?xiàng)l件取決于被測(cè)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(yàn)前和試驗(yàn)時(shí)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(jìn)行濕度預(yù)處理。測(cè)試條件應(yīng)與預(yù)處理?xiàng)l件盡可能地一致，有些時(shí)候（如浸水處理）不能保持預(yù)處理?xiàng)l件和測(cè)試條件一致時(shí)，則應(yīng)在從預(yù)處理環(huán)境中取出后在盡可能短時(shí)間內(nèi)完成測(cè)試，一般不超過5分鐘。

（7）電化時(shí)間的規(guī)定:當(dāng)直流電壓加到與試樣接觸的兩電極間時(shí)，通過試樣的電流會(huì)指數(shù)式地衰減到一個(gè)穩(wěn)定值。電流隨時(shí)間的減小可能是由于電介質(zhì)極化和可動(dòng)離子位移到電極所致。對(duì)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(gè)電化時(shí)間后測(cè)定電阻。對(duì)于電阻率較高的材料，電流減小的過程可能會(huì)持續(xù)幾分鐘、幾小時(shí)、幾天，因此需要用較長(zhǎng)的電化時(shí)間。如果需要的話，可用體積電阻率與時(shí)間的關(guān)系來描述材料的特性。當(dāng)表面電阻較高時(shí)，它常隨時(shí)間以不規(guī)則的方式變化。測(cè)量表面電阻通常都規(guī)定1分鐘的電化時(shí)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(cè)試系統(tǒng)

1.概述

工頻電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)試系統(tǒng)滿足標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1409-2006 測(cè)量電氣絕緣材料在工頻、音頻、高頻（包括米波波長(zhǎng)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(cè)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(cè)試系統(tǒng)由西林電橋、標(biāo)準(zhǔn)電容器、固體絕緣材料測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量線路采用“正接法”即測(cè)量對(duì)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(cè)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(cè)量范圍及誤差本電橋的環(huán)境溫度為20±5℃，相對(duì)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(shí)： 

在Cn＝100pF      R4＝318.3（W）（即1K/π）時(shí)：

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(gè)高壓實(shí)驗(yàn)室和試驗(yàn)中，壓縮氣體標(biāo)準(zhǔn)電容器是一種必要的儀器。在這些場(chǎng)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(cè)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(cè)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(cè)量中作高壓耦合電容器。

（2）特點(diǎn)：

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

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(yùn)行海拔不超過1000米，使用周圍空氣溫度-10℃~40℃，相對(duì)濕度不超過70%；

電容器的工作頻率為100Hz；

電容器實(shí)測(cè)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(shí)，壓力為0.4±0.1Mpa；

2.3、固體絕緣材料測(cè)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(duì)介電系數(shù)（ε）與介質(zhì)損耗角正切值（tgδ）的測(cè)試。

本電極主要用于頻率在工頻50Hz、100Hz下測(cè)量試品的相對(duì)介電系數(shù)（ε）和介質(zhì)損耗角正切值（tgδ），電極的設(shè)計(jì)主要是參照國(guó)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(cè)量電極下的電場(chǎng)趨于均勻電場(chǎng)。

外型圖如圖：

1百分表

2壓緊螺桿

3固體電極

4測(cè)試電極

5高壓電極

6接地端

7測(cè)量端      

主要技術(shù)指標(biāo)

1環(huán)境溫度：20±5℃ 

2相對(duì)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(cè)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(cè)試電壓：2000V

9實(shí)驗(yàn)頻率：50Hz、100Hz

10體積：Ф210mm H180mm

11重量：6kg

2.4、高壓電源

（1）簡(jiǎn)介：高壓電源采用*數(shù)字電路技術(shù)，測(cè)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(gè)字.a型為0～5KV）

2漏電流(交流）MAX  20mA（±3%±3個(gè)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(duì)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(cè)試儀 ，

體積表面電阻率測(cè)試儀，

過濾器完整性測(cè)試儀，

電壓擊穿試驗(yàn)儀，  

介電擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀 ，

TOC總有機(jī)碳分析儀