聚氯乙烯绝缘层介电强度/击穿电压测试仪

        ZJC系列聚氯乙烯绝缘层介电强度/击穿电压测试仪
一、聚氯乙烯绝缘层介电强度/击穿电压测试仪的制造和检验标准
1、GB1408.1-2006《绝缘材料电气强度试验方法》
2、GB1408.2-2006《绝缘材料电气强度试验方法 第2部分：对应用直流电压试验的附加要求》
3、JJG 795-2004 《耐电压测试仪检定规程》
二、适用的试验方法标准
1、GB/T1695-2005《硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法》
2、GB/T3333《电缆纸工频击穿电压试验方法》
3、GB12913-2008《电容器纸》
4、ASTM D149《固体电绝缘材料工业电源频率下的介电击穿电压和介电强度的试验方法》
三、应用范围
    主要适用于固体绝缘材料如电线套管、树脂和胶、浸渍纤维制品、云母及其制品、塑料、薄膜复合制品、陶瓷和玻璃等介质在工频电压或直流电压下击穿强度和耐电压时间的测试；该仪器采用计算机控制，可对试验过程中的各种数据进行快速、准确的采集、处理，并可存取、显示、打印。
四、主要技术指标
1、 输入电压：  AC220V   50Hz
2、 输出电压： AC：0～100kV； DC：0～100kV
3、 输出功率： 20kVA
4、 测量范围： AC15～100kV； DC15～100kV
5、 测量误差： ≤ 2％
6、 升压速率： 100V/s～3kV/s
7、 耐压时间：   0～4H
8、 漏电流：     1～30 mA可由计算机软件自由进行设定
9、 电源：     交流220V±10%的单相交流电压和50Hz±1%的频率
10、试验环境： 温度：15 ～ 30℃，相对湿度：0～85%能够稳定运行。
11、 外形尺寸： 长×宽×高：1980mm×1220 mm×1450mm（参考）
12、设备自重： 200Kg（参考）
13、接地要求： 仪器需要单独接地，接地附合国家标准要求，金属棒深埋地下至少要1.5米以下
五、结构原理及性能特点
本设备主要由：升压系统(高压变压器)、测量系统、A/D转换器、放电系统、电极、油箱、电极定位架、计算机数据处理系统、软件等组成
计算机---A/D转换器---测量控制系统---调压装置----升压变压器-----试样
高压变压器主要产生试样所需的直流电压，
调压器用于调节升压变压器输入端电压以产生高压所需的输入电压，
电压测量主要是从高压变压器测量端测量，高压变压器测量端和高压端是线性的，
放电系统在试验做完以后自动放电，以免产生放电对人身的危害；
六、计算机系统及软件包
试验软件是我公司0新研发的功能强大、操作简单、显示直观的试验软件系统。
本仪器采用计算机控制，过人机对话方式，完成对、绝缘介质的工频电压击穿，工频耐压试验。
1、试验过程中可动态绘制出试验曲线，试验的曲线可以多种颜色叠加对比，局部放大，曲线上任意一段可进行区域放大分析；
2、可对试验数据进行编辑修改，灵活适用；
3、试验条件及测试结果等数据可自动存储；
4、试验报告格式灵活可变，适用于不同用户的不同需求；
5、可对一组试验中曲线数据的有效与否进行人为选定；
6、试验结果数据可导入EXECL,WORD文档编辑；
7、软件设备人员管理功能，试验人员可设置自己的试验项目和试验参数，设置自己的试验内容后别人无法进入程序；
8、过电流保护装置有足够的灵敏度，能够保证试样击穿时在0.1S内切断电源；
9、仪器运行的持久性: 仪器可连续运行使用，不需为保护仪器而定期停机。
七、设备安全说明
1、设备要安装单独的保护地线。接保护地线，主要是减少试样击穿时对周围产生的较强的电磁干扰。也可避免控制计算机失控。
2、直流试验放电报警功能:在设备做完直流试验时,当开启试验门时设备会自动报警,直至使用设备上的放电装置放电后报警会自动取消.(注：因为直流试验后不放电会危险到人身安全,不能直接拿取电极,起到提醒使用人员放电以免造成人身伤害)。
3、试验放电装置，随主机为一体化，改进了以往单独配备一根放电杆的功能。
4、该试验设备的电路设有多项保护措施，主要有：过流保护、失压保护、漏电保护、短路保护、直流试验放电报警等。
5、九级安全防护措施：
①超压保护
②试验过流保护
③调压器复位开关
④试验箱门安全开关
⑤自动放电保护（附手动放电装置）
⑥漏电保护开关
⑦试验短路保护
⑧独立接地保护
⑨安全防护网保护
八、主要配置及关键元器件明细表
高压变压器         1套
放电装置           1套
测量系统           1套
电压调节装置       1套
计算机数据处理系统 1套
计算机         1台
打印机         1台
A/D转换器      1个
控制软件       1套
试验电极       1套
放电棒         1只
油箱           1个
试验台         1个
安全防护系统   1套

GB/T8815电线电缆用软聚氯乙烯塑料的介电强度、体积电阻率、介质损耗因数、氧指数、拉伸强度、冲击催化、热变形测试标准

用到的仪器有：

ZJC-50KV型介电强度测试仪

ZST-121型表面、体积电阻率测定仪

ZJD-B型介电常数介质损耗因数测试仪

JF-3型氧指数测定仪

WDW-20KN型电子*拉伸试验机

XCY-II型冲击催化试验仪

XRW-300HB热变形维卡测试仪....

一、范围

本标准规定了电线电缆用软聚氯乙烯塑料（以下简称聚氯乙烯电缆料）的分类和命名、外观和颜色、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。

本标准适用于以聚氯乙烯树脂为主要原料，加入增塑剂、稳定剂等助剂，经混合、塑化、成粒而制得的电线电缆用软聚氯乙烯塑料。

二、规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的新版本。凡是不注日期的引用文件，其新版本适用于本标准。

GB/T 1033—1986  塑料密度和相对密度试验方法

GB/T 1040.3—2006  塑料拉伸性能的测定第3部分：薄膜和薄片的试验条件（ISO 527-3: 1995,IDT)

GB/T 1408.1—2006  绝缘材料电气强度试验方法第1部分：工频下试验（IEC 60243-1:1998, IDT)

GB/T 1409—2006  测量电气绝缘材料在工频、音频、高频(包括米波波长在内）下电容率和介质损耗因数的*方法（IEC 60250:1969，MOD)

GB/T 1410—2006  固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法（IEC 60093:1980，IDT)

GB/T 2406—1993  塑料燃烧性能试验方法氧指数法

GB/T 2951.7—1997  电缆绝缘和护套材料通用试验方法  第3部分：聚氯乙烯混合料试验 方法  第2节:失重试验  热稳定性试验

GB/T 5470—1985塑料冲击法脆化温度的测定

三、分类和命名

3.1  分类

聚氯乙烯电缆料按用途分为绝缘级和护层级两类。

3.2  命名

根据导体的工作温度等级和使用用途，由汉语拼音字头和数字组成不同的型号。 汉语拼音字头和数字含义如下：

——J:绝缘级；

——H:护层级；

——R:柔软；

——GD:髙电性能；

——I :工型；

——II:II型；

——70、90:耐热等级。

型号编制及示例如下：

示例JGD-70 70°C高电性能绝缘级软聚氯乙烯塑料

3.3 聚氯乙烯电缆料各品种的型号及名称

聚氯乙烯电缆料各品种的型号及名称见表1。

3.4 聚氯乙烯电缆料各品种的主要用途

聚氯乙烯电缆料各品种的主要用途见表2。

四、外形和颜色

4.1 外形

聚氯乙烯电缆料约为4 mmX4 mmX3 mm的方形粒状物或具有相当大小的圆柱形粒状物。

4.2 颜色

绝缘级聚氯乙烯电缆料的颜色为红色、黑色、黄色、蓝色、绿色、棕色等。

护层级聚氯乙烯电缆料的颜色为黑色、白色、灰色等。

其他颜色由用户与生产厂双方协商确定。

五、要求

5.1外观

聚氯乙烯电缆料应塑化良好、色泽均匀，不应有明显的杂质。

5.2性能

聚氯乙烯电缆料的机械物理性能与电性能应符合表3的规定，老化后的机械物理性能应符合表4 的规定。

六、试验方法

6.1 外观检查

在自然光线下，用肉眼观察。

6.2 试样制备

将粒料混合后在温度为（165±5)°C的塑炼机上炼塑5 min〜10 min，再在温度为（165士5)°C的液压机中按不加压预热、恒温加压、加压冷却的顺序压制15 min〜20 min，出模。

试片厚度应符合各试验项目的规定。

6.3 拉伸强度和断裂拉伸应变的测定

按GB/T 1040. 3—2006的规定进行，试样为5型，厚度为（1. 0±0. l)mm，拉伸速度为250 mm/min。 试样在温度为（23±2)°C，相对湿度为45%〜55%的环境状态调节不少于4 h。

6.4 热变形的测定

6.4.1试样

直径为12 mm的圆形片，或边长为12 mm的正方形片，厚度为（1.25±0.15)mm。

6.4.2试验装置 

试验装置见图1。

1——夹板；

2——定位螺栓；

3——托重螺栓；

4——重锤；

5——圆柱形压棒；

6——试样；

7——水平支架。

图1  热变形试验设备

该装置由以下部分组成：

a) 机架，由夹板和定位螺栓组成；

b) 圆柱形重锤，其质量应使作用于圆柱形压棒上的向下总压力为（3. 50±0. 02)N；

c) 圆柱形压棒，端部为平面，直径为（3.15±0.03)mm；

d) 水平支架，供放置试样用。

装配圆柱形压棒、机架和圆柱形重锤时，应使重力中心处于压棒下端；而且当压棒下端处于试样中心时，它不与设备的其他部分接触。为防止摆动，可安装导向装置。

6.4.3试验步骤

在室温下测量试样加压处的厚度。如果用千分表，应有适当大小的接触点，而且只能对试样施加轻微的压力。将试验装置和试样分开放人烘箱内，放置位置应无振动，保持温度为（120±2)°C。lh后，将试样放在水平支架上，装到圆柱形重锤到试样加压处，再恒温1 h。从烘箱中取出整个试验装置，在室温下冷却1 h。然后取下试样，立即用试验开始时所用仪器测量试样变形部分的厚度。

6.4.4试验结果的计算及评定

热变形A以％计，按式(1)计算

式中：

d0——试样原始厚度，单位为毫米(mm) ；

d——试样试验后厚度，单位为毫米(mm)。

试验结果取两个试样的算术平均值。如果两个试样结果的偏差在其平均值的10%以上，则试验无效，应重新取样进行试验。

6.5冲击脆化性能的测定

按GB/T 5470—1985以断裂根数不大于50%为通过。

6.6 200 热稳定时间的测定

6.6.1试验装置

见图2,试验装置由以下部分组成：

a) 玻璃烧杯，容量1000 mL，杯盖中间有一个放温度计的小孔，周围有六个放试管的小孔；

b) 玻璃试管，内径12 mm〜13 mm，高95 mm。试管上刻有两条环行标记，下标记距管底30 mm，上标记距管底70 mm；

c) 温度计，gao刻度300 °C，精度为 1 °C。

单位为毫米

1——温度计；

2——试管；

3——刚果红试纸；

4——试样。

图2  热稳定试验装置

6.6.2 70 °C产品系列及HI-90的热稳定时间的测定

将粒状试样放在试管内至下标记水平面处。再把宽为^5 mm的刚果红试纸环放在试管内，使试纸 环的下边缘在上标记处。然后用软木塞或胶塞塞住试管，放入盛有甘油（油位应使试样全部浸入）的温 度为(200±2)°C的烧杯内，开始计时，准确到分。到刚果红试纸下边缘开始变蓝时所经过的时间即为热 稳定时间。试验结果取两个试样的算术平均值。

6.6.3 J-90与HII-90的200°C热稳定时间的测定 

按 GB/T 2951. 7—1997 进行。

6.7体积电阻率的测定

6.7.1试样

试样厚度为（l.0±0.l)mm。测20 °C时体积电阻率，试样应在(20±2)°C的蒸馏水中浸泡24 h，擦干后立即进行；测工作温度时体积电阻率，试样应在试验温度的烘箱中恒温1 h后立即试验。

6.7.2试验条件

电极处理:测工作温度时体积电阻率所用电极应在温度为试验温度中恒温1 h。

除上述条件外，其他均按GB/T 1410—2006的规定进行。试验电压为1000 V。

6.8介电强度的测定

按GB/T1408.1—2006的规定进行。试样厚度为（1.0±0.1)mm。电极选用25 mm的对称电极。由零开始，以2 kV/s均匀的速率上升直至击穿发生。在进行试验时，变压器油要求清洁、新鲜。

6.9介质损耗因数的测定

按GB/T 1409—2006的规定进行。试片厚度为（1.0±0.l)mm。

6.10相对密度

按GB/T 1033—1986中A法——浸渍法进行。试样制备按6. 2进行。

6.11氧指数

按 GB/T 2406—1993 进行。

6.12热老化性能的测定 6.12.1试验设备

自然通风的电热老化箱。应使进人老化箱内的空气均勻流过试样表面，然后从老化箱顶部附近排出。在规定的试验温度下，老化箱内空气每小时更换次数应不小于8次，不大于20次。老化箱内不得 采用风扇或鼓风机。此外，还应配备如下设备和器具：

a) 分析天平，精度为0.1 mg；

b) 材料试验机；

c) 装有硅胶或类似干燥剂的干燥器。

6.12.2试验步骤

将试样放入干燥器内，在环境温度中保持不少于20 h，取出后立即称量。然后把试样垂直悬挂在老化箱中部，使其处于有效工作区内。按规定温度和时间处理后，立即从老化箱中取出，放回干燥器中。在环境温度下放置20 h后再称量，在拉力试验前，每个哑铃试片的*应标上两个参考记号，并与热老 化前试样同时按5.2进行拉伸强度和断裂拉伸应变的测定，老化试样的截面积应在老化处理前测量。在老化箱中试样相互间距应不小于20 mm，试样中任何一个要用于失重试验时，则这些试样所占老化 箱的容积应不大于0.5%。不同配方的试样不能同时试验。

6.12.3试验结果的计算

试验结果按式(2)〜式(4)计算：

式中：

     V1——热老化拉伸强度变化率，％；

——热老化前拉伸强度，单位为兆帕(MPa)；

 t1——热老化后拉伸强度，单位为兆帕(MPa)；

     V₂——热老化断裂拉伸应变变化率，％ ；

 t1——热老化后断裂拉伸应变，％；

 to——热老化前断裂拉伸应变，％；

  A——热老化质量损失，单位为克每平方米(g/m²)；

  G0——热老化前试样质量，单位为克(g)；

  G1——热老化后试样质量，单位为克(g)；

   S——试样表面积，单位为平方米(m²)。

   试样表面积S按式(5)进行计算：

式中：

d——试样厚度，单位为米(m)。

质量损失的试验结果取五个试样的算术平均值。

七、检验规则

7.1组批

聚氯乙烯电缆料检验以批为单位。连续生产的同一工艺、同一品种、同一颜色的聚氯乙烯电缆料为 一批，每批质量不超过20 t；若班产量超过20 t，则以班产量为一批。

7.2取样

每批随机抽取3包，从3包中各抽取1 kg样品，先检验外观，判为合格后再进行混合，以备其他项目的测试。

7.3检验规则

7.3.1出厂检验

每批聚氯乙烯电缆料出厂时应进行出厂检验。检验项目应包括：

a) 绝缘级:冲击脆化性能、20 °C时体积电阻率、工作温度时体积电阻率和介电强度；

b) 护层级:拉伸强度、断裂拉伸应变、冲击脆化性能。

7.3.2型式检验

型式检验为技术要求中规定的全部项目。有下列情况之一者，应进行型式检验：

a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；

b) 正式生产后，当原料、配方或工艺条件改变时；

c) 正常生产时，每半年进行一次；

d) 产品*停产后，恢复生产时；

e) 出厂检验结果与正常生产检验结果有较大差异时；

f） 国家质量监督检验机构提出时。

7.4结果判定

检验结果如有任何一项性能不合格，需重复试验。从两倍数量的包装件中随机抽取粒料，对不合格项目进行复验。经复验合格后该批为合格批，如仍不合格，该批为不合格批。

八、标志、包装、运输、把存

8.1 标志

包装袋上应标明：生产厂名称、产品品种及型号、批号、颜色、制造日期、净重、本标准编号，并加贴颜色标志。

8.2包装

聚氯乙烯电缆料装在塑料内衬袋中，外用编织复合袋或经供需双方同意的其他包装方式。每袋净 重(25. 0士0. 2)kg，或者其他经供需双方协商的包装质(重)量。每吨不允许有负公差。

8.3运输

聚氯乙烯电缆料在运输过程中不应受日晒雨淋。

8.4贮存

聚氯乙烯电缆料应贮存在清洁、阴凉、干燥、通风的库房内。贮存期限从生产日期起为两年。