在电线电缆行业，绝缘层的可靠性直接关系到输电安全与设备寿命。精确评估绝缘材料的电气强度（即击穿场强）是保证产品质量的核心环节。工频高电压击穿强度试验仪正是为此目的设计的标准化、高精度检测设备。本设备严格依据国家及国际标准，通过施加连续可调的工频高电压，测定电线电缆用绝缘材料（如聚乙烯、交联聚乙烯、乙丙橡胶、PVC等）的击穿电压和击穿强度，为材料研发、进料检验、生产工艺控制及成品认证提供权威数据支持。本文档基于详细的设备资料，系统阐述其技术参数、工作原理、操作规程及安全要求。

第一章 产品概述与设计标准‌

本仪器专业名称为‌工频高电压击穿强度试验仪‌，亦称电压击穿试验仪或耐电压测试仪。其核心功能是模拟工频（50Hz）高电压环境，对电线电缆绝缘层材料或片材试样进行击穿强度（介电强度）测试。

1.1 核心遵循标准‌

本仪器的设计、制造及试验方法严格遵循以下国家标准，确保测试结果的权威性与国际可比性：

GB/T 1408.1-2006《绝缘材料电气强度试验方法》‌：这是本设备最根本的试验方法标准，规定了固体绝缘材料在工频下电气强度测试的通用要求。

GB/T 1408.2-2006《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》‌：为本设备进行直流电压击穿试验提供了标准依据。

JJG 795-2004 《耐电压测试仪检定规程》‌：作为计量检定规程，确保设备本身的电压输出、测量精度等关键指标准确可靠。

其他适用材料标准（参考）‌：

GB/T 1695-2005《硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法》

GB/T 3333《电缆纸工频击穿电压试验方法》

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》

1.2 设备简介与原理‌

本试验仪采用计算机控制，人机对话操作模式。其基本工作原理是：通过‌高压变压器‌和‌调压器‌产生连续可调的工频高电压，将此电压施加于放置在电极间的试样上。电压以设定的速率（如0.1-5.0 kV/s）匀速上升，直至试样被击穿。系统实时采集‌击穿电压值‌，并结合预先输入的‌试样厚度‌，自动计算出‌击穿强度（E）‌（单位：kV/mm）。计算公式为：‌击穿强度 (E) = 击穿电压 (kV) / 试样平均厚度 (mm)‌。整个过程自动化完成，数据精准，效率高。

第二章 详细技术参数与系统配置‌

2.1 主要电气技术参数‌

本系列仪器提供多种电压等级，下表以典型型号为例说明关键参数：

参数项‌ ‌BDJC-50KV 型号‌ ‌BDJC-100KV 型号‌ ‌说明‌

输出电压范围‌ AC 0～50 kV， DC 0～50 kV AC 0～100 kV， DC 0～100 kV 交流/直流可选，连续可调

变压器容量‌ 3 kVA 10 kVA 决定设备输出功率

输入电源‌ AC 220V ±10%， 50Hz ±1% AC 220V ±10%， 50Hz ±1% 单相交流供电

电压测量精度‌ ≤ 1% ≤ 1% 高精度测量保证结果可靠

升压速率‌ 0.1 kV/s ~ 5.0 kV/s （多档或连续可设） 0.1 kV/s ~ 5.0 kV/s （多档或连续可设） 严格符合标准要求的升压速度

击穿判据‌ 电压下降法（峰降电压，如0.1kV）及过流法（漏电流判断）双判据 电压下降法及过流法双判据 判断更精准，防止误判

漏电流检测范围‌ 0 ~ 150 mA 0 ~ 150 mA 可设定报警阈值（通常0.5-10mA）

耐压试验时间‌ 软件设定，最长 > 10小时 软件设定，最长 > 10小时 满足长时间耐压测试需求

控制方式‌ 西门子PLC核心控制，计算机软件操作，支持232/485/网口/无线通讯 西门子PLC核心控制，计算机软件操作，支持232/485/网口/无线通讯 智能化、远程化控制

2.2 关键硬件配置‌

高压发生单元‌：由特种高压变压器和采用‌无触点元件‌的匀速升压调压器组成，淘汰老式机械调压，升压平滑、响应迅速、寿命长。

电极系统（标配）‌：严格依据GB1408.1标准配备。

圆柱形上电极‌：直径 25mm， 高度 25mm， 2只。

圆柱形下电极‌：直径 75mm， 高度 25mm， 1只。

(其他电极规格如球-球电极、片材电极等可根据标准订制)

试验媒质装置‌：

气体媒质（空气）试验‌：配备防飞弧圈，防止沿面闪络。

液体媒质（绝缘油）试验‌：标配方便拆装的‌油浴装置‌（试验油箱），适用于提高散热和击穿电压的测试。可定做高温油浴环境。

安全防护箱体‌：试验在金属屏蔽箱内进行，有效隔离高压和电弧，箱门配备‌安全联锁装置‌（门开断电）。

2.3 智能软件功能‌

试验模式‌：击穿试验、耐压试验、梯度耐压试验。

控制核心‌：基于C++开发的新控制程序，测量更精准，支持‌无线控制‌，实现人机分离，保障安全。

数据处理‌：自动计算击穿强度，数据无限存储，结果可选择性筛选保存。

报告输出‌：可自定义报告格式，直接打印或导出至Excel。

用户管理‌：多级密码登录，试验数据与参数设置权责分明。

第三章 设备操作流程详解（以电线电缆绝缘片材为例）‌

3.1 试验前准备‌

环境确认‌：实验室温度 ‌23±2°C‌，相对湿度 ‌50±5% RH‌ (常态试验)。设备放置平稳、接地可靠（接地电阻≤4Ω）。

试样制备‌：

从电线电缆上小心剥离绝缘层，或使用模压成型的标准片材。

试样厚度应均匀（建议1-3mm），测量多点取平均值作为“试样厚度”输入软件。

用蘸有酒精（或无腐蚀溶剂）的绸布清洁试样表面，去除油污、粉尘。

试样预处理‌：将清洁后的试样在标准环境（23±5°C, 65±5% RH）下放置‌不少于24小时‌，以消除湿度与历史条件的影响。

设备检查‌：连接地线，检查高压电极是否清洁、对中，油箱是否清洁（若做油中试验）。确保试验箱门安全联锁有效。

3.2 软件设置与试验步骤‌

开机登录‌：打开设备主机电源，预热15分钟。启动计算机软件，输入用户名密码登录。

参数设置‌：

试验方式‌：选择“交流试验”或“直流试验”（取决于短路杆是否插入高压塔）。

试验方法‌：选择“击穿试验”。

使用量程‌：选择与设备型号对应的量程（如50kV）。

峰降电压‌：设置为‌0.1 kV‌（灵敏度过高时可适当调大）。这是判断击穿的关键参数。

升压速率‌：根据标准（如ASTM D149通常推荐500 V/s）或客户要求设定（在0.1-5.0 kV/s间选择）。

终止电压‌：设定一个略高于预估击穿电压的值作为安全上限。

漏电流报警值‌：设定为合适阈值（如5 mA）。

试样厚度设置‌：在“试样设置”界面，准确输入以毫米为单位的试样平均厚度，此数据用于自动计算击穿强度。

安装试样与合盖‌：将试样平整放置于下电极（Φ75mm）中心，降下上电极（Φ25mm）使其与试样良好接触。关闭试验箱门。

开始试验与监控‌：点击“开始试验”。设备自动按设定速率升压。实时观察软件界面上的电压、电流曲线。击穿瞬间，电压骤降，设备自动切断高压并回零，记录击穿电压值。

试验后放电‌：尤其是直流试验后，必须使用‌放电杆‌接触高压电极进行手动放电，等待5秒以上，确保残余电荷放尽，方可开门。

数据记录‌：软件自动计算并显示“击穿电压”和“击穿强度”。保存数据，并可打印测试报告。每个样品至少测试3个点，取平均值作为最终结果。

第四章 重点注意事项与安全规程‌

高压测试具有潜在危险性，必须严格遵守以下规定：

4.1 安全防护（重中之重）‌

人员资质‌：操作者必须经过高压设备安全培训，了解应急流程。试验时必须有监护人员在场。

接地要求‌：设备外壳必须使用‌专用地线‌可靠连接大地，这是防止触电和干扰的首要措施。

个人防护‌：操作时需穿戴‌绝缘手套、护目镜‌，必要时穿防护服。

区域隔离‌：测试区域设置“高压危险”警示牌，禁止无关人员靠近（建议保持1.2米以上距离）。

安全联锁‌：严禁在试验箱门打开或未关紧的情况下启动高压。门联锁失效时必须停止使用。

4.2 保证测试准确性的关键‌

电极维护‌：定期检查并清洁电极表面，防止氧化或污渍导致接触不良或局部放电。

样品状态‌：样品必须清洁、干燥、无损伤。潮湿样品需按规定烘干处理。

环境控制‌：严格遵守温湿度要求，避免在空气湿度过高（>70%）时测试，否则空气放电距离变化会影响结果。

设备校准‌：依据JJG 795规程，定期对设备的输出电压、测量系统进行计量校准。

媒质选择‌：对于易闪络或散热要求高的测试，应使用‌变压器油‌作为试验媒质。油需保持清洁、干燥。

4.3 设备维护与保养‌

定期检查‌：检查电源线、高压线有无破损，接地是否牢固。

长期停用后‌：再次使用前应先进行‌空载升压测试‌，检查设备功能是否正常。

放电操作‌：‌直流试验后或更换试样前，务必确认高压已回零并进行手动放电‌，严禁带电操作。

问题处理‌：运行时出现任何异常（如异常声响、异味、控制失灵），应立即按下‌急停按钮‌并切断总电源，待专业人员检修。

第五章 售后服务与技术支持‌

本仪器制造商（北京北广精仪仪器设备有限公司）致力于提供可靠的产品与支持：

质量保证‌：设备出厂经过严格测试，符合相关国家标准。

保修政策‌：通常提供自出厂之日起‌一年的免费保修服务‌（消耗品如保险丝、电极等除外）。

技术支持‌：提供详细的操作培训、软件更新及长期技术咨询。

维修响应‌：用户遇到故障时，可通过电话、邮件等方式联系技术支持，获得及时的故障诊断与解决指导。

结论‌

电线电缆绝缘层工频高电压击穿强度试验仪是衡量绝缘材料电气性能极限的精密设备。通过严格遵循国家标准、精确的设备参数以及规范化的操作流程，该设备能够为电线电缆行业提供准确、可靠的击穿强度数据，从而为提升产品质量、保障电网安全运行奠定坚实的技术基础。安全、规范地使用和维护设备，是获取有效数据及保障人身安全的根本前提。