工作原理
1.施加高压:通过高压变压器或电子升压电路,在样品两电极间施加交流(AC)或直流(DC)高压;
2.逐步升压或耐压保持:
击穿测试模式:电压以恒定速率(如0.5 kV/s或1.0 kV/s)上升,直至样品击穿,记录击穿电压;
耐压测试模式:施加规定电压(如3 kV AC)并保持一定时间(如1分钟),观察是否发生闪络或击穿;
3.自动保护:一旦检测到电流突增(表明击穿),仪器立即切断高压并报警。
组成结构
1.高压发生单元:产生0~100 kV(常见范围)的AC/DC高压。
2.调压与控制电路:精确控制升压速率、电压值和时间。
3.电压/电流传感器:实时监测输出电压与泄漏电流。
4.安全防护系统:门联锁、急停按钮、接地保护、过流/过压保护。
5.测试电极系统:标准球形、平板或针状电极,适配不同样品(如薄膜、油、固体块)。
6.人机界面:触摸屏显示电压、电流、时间、结果,支持数据存储。
注意事项
1.严格遵守高压安全规程:操作人员需培训,佩戴绝缘手套,测试区设围栏或联锁门;
2.确保良好接地:仪器外壳、电极架必须可靠接地;
3.环境控制:温度(23±2℃)、湿度(≤60%RH),避免潮湿导致表面闪络;
4.电极清洁:每次测试后清除碳化残留,防止影响下次结果;
5.液体测试(如绝缘油):需使用专用油杯,静置消泡后再测试。
故障处理方法
一、电源类故障
1.故障现象:
设备无法开机
显示器无显示
保险丝熔断
2.处理方法:
检查供电:确认输入电压是否为设备要求的220V/50Hz(或对应型号规格),插座接触是否良好。
更换保险丝:若保险丝烧毁,更换同规格新品。
排查电源线:检查电源线是否有破损、松动,必要时更换。
二、控制系统异常
1.故障现象:
触摸屏无响应或反应迟钝
按钮失灵
软件卡顿、参数设置错误
2.处理方法:
重启设备:尝试关机后重新启动。
清洁操作界面:用无水酒精擦拭触摸屏,避免油污影响触控。
更新/重装软件:联系厂家获取最新固件或恢复出厂设置。
检查连接线缆:确保控制板与主控单元之间的排线牢固无松动。
三、高压输出异常
1.故障现象:
无法升压至设定值
升压过程中突然跳闸
高压端打火或放电
2.处理方法:
检查电极状态:
清洁电极表面(无氧化、无污渍)
确保电极对中、间距准确(按标准如GB/T 1408调整)
环境控制:
保持实验室湿度<60%,温度20–25℃
避免导电粉尘或强电磁干扰源
空载测试:在不放样品情况下进行5kV空载升压试验,判断是否为负载问题。
检修高压发生器:
检查变压器、整流模块是否老化
测量反馈电路元件(如高压分压电阻)是否漂移
四、测试数据异常或重复性差
1.故障现象:
击穿电压值波动大
数据无法保存或丢失
多次测试结果不一致
2.处理方法:
规范样品制备:
使用无划痕、无指纹污染的试样
样品厚度均匀,边缘无毛刺
必要时进行恒温恒湿预处理(如50℃/30%RH,48h)
校准设备:
每3–6个月使用标准高压分压器校准输出电压
电流采样系统需同步校验
检查接地:
接地电阻应<1Ω,采用独立接地桩
避免与其他大功率设备共用地线
启用自动记录系统:
确保工业计算机或内置存储正常工作
启用高速数据采集(≥1000点/秒)和视频记录功能
五、安全保护失效
1.故障现象:
紧急停止按钮无效
安全门打开后仍能输出高压
无过流/过压保护动作
2.处理方法:
日检安全联锁:
每班次前测试门开关:开门时输出电压应<10V
更换保护元件:
检查继电器是否粘连,熔断器是否老化
测试过流保护响应时间(应<10ms)
加装多重防护:
增设红外光幕、声光报警装置
配置绝缘救援钩(耐压≥40kV)和急救包
六、机械与噪音问题
1.故障现象:
设备运行时异响
冷却风扇不转
机箱振动明显
2.处理方法:
检查冷却系统:清理风扇灰尘,更换损坏轴承。
紧固内部部件:检查变压器、电抗器等是否松动。
润滑运动机构:如升降电极支架需定期加注润滑脂。