一、产品概述
GB/T1408热态漆包线击穿电压试验仪 BDJC‑100KV，也常被称为耐电压测试仪、介电强度试验机，设备依托计算机完成整体逻辑控制，依靠人机交互操作模式，完成绝缘介质工频电压击穿测试以及工频耐压相关试验工作。该设备参照 GB/T1408 系列绝缘材料电气强度试验相关规范开发，除适配漆包线热态绝缘漆膜击穿电压检测之外，还可以用于各类固体绝缘材料开展工频条件下击穿电压、击穿强度、耐电压性能检测，适用材料包含绝缘漆、树脂和胶、浸渍纤维制品、层压制品、云母及其制品、塑料、薄膜复合制品、陶瓷、玻璃等多种绝缘材质。
在电机绕组、变压器绕组用漆包线的研发、来料检验、出厂检测环节，漆膜的耐电压、击穿性能是评估漆包线产品质量的重要指标，热态条件下的击穿电压测试，能够模拟漆包线在设备实际工作升温之后的绝缘表现，为产品配方调整、工艺优化、质量判定提供实测数据支撑。设备能够对试验全过程的电压、电流信号开展采集、处理、存储、屏幕显示以及报告打印工作，试验人员可以在计算机界面直观读取每一组试样对应的试验数据，完成多组试样数据的留存与溯源管理。
GB/T1408热态漆包线击穿电压试验仪整套设备分为上位计算机控制系统与下位主机硬件单元两大部分，下位主机承担升压、高压输出、信号采集、安全防护的功能，上位计算机搭载专用测控软件，下发操作指令、接收硬件采集回来的试验信号，完成参数配置、流程管控、结果运算、数据保存输出等工作。设备支持交流试验、脉动直流试验两种高压输出模式，可执行击穿试验、耐压试验、梯度耐压试验三类常用试验流程，适配不同材料标准、不同检测项目的实操要求。热态测试工况下，可搭配温控环境腔体，把漆包线试样放置在设定高温环境中完成击穿电压测试，还原材料高温服役环境，获取更贴合实际使用场景的检测结果。
二、性能参数
输入电压：AC 220V 功 率： 50kv 以下 3KVA 输出电压：AC 0～50kv 升压速率： 速度为 0.1kV/s 0.2kV/s 0.5kV/s 1.0kV/s 2.0kV/s 3.0kv/s 5.0KV/s
击穿电压 (V)：用连续均匀升压的办法对试样施加工频电压并保持试样发生击穿时的电压值，以 kV 表示。
击穿强度 (E)：试样的击穿电压值与两个电极间试样的平均厚度之商，以 kV/mm。
三、设备整机结构组成
整套试验仪器的硬件单元由升压部件、驱动部件、检测部件、试验电极组件共同组成，配合计算机软件系统构成完整测试体系。
升压部件主要包含调压器与高压变压器组件，调压器负责对输入电压做连续调节，输出可调电压供给高压变压器，高压变压器完成电压升压变换，输出试验所需要的高压，是整套设备产生试验高压的核心硬件单元。
驱动部件以步进电机作为执行元件，步进电机按照软件下发的指令带动调压器完成平稳调节，以此实现高压变压器输出电压按照设定速率匀速变化，保障升压过程的平稳性，减少电压突变对试验结果带来的干扰，不同升压速率档位，依靠步进电机的运转速度进行控制，以此匹配不同材料标准对升压速度的要求。
检测部件由集成电路测量电路组成，在试验过程中实时采集电压信号、电流信号以及各类开关状态信号，将模拟信号转换之后，通过信号线传输给到计算机系统，为软件判断试样状态、记录试验数值提供原始采集信号。
计算机软件系统作为整套设备的控制中枢，接收下位检测部件上传的各类测控信号，按照操作人员预先设置的试验参数，向下位硬件下发运行控制指令，管控升压、保压、降压、回零整套试验流程；同时完成试验数据运算，根据击穿电压以及录入的试样厚度自动计算击穿强度，同时完成试验数据的存储、调取、报表打印工作。
试验电极组件参照 GB/T1408.1‑2006 标准配套，常规配置包含Ф25mm×25mm 电极两个，Ф75mm×25mm 电极一个，用户也可以结合漆包线、薄膜、板材等试样形态，选用适配规格电极，电极的表面状态、尺寸精度会直接影响接触效果与试验重复性，使用过程中需要留意电极表面，避免出现划痕、氧化、污渍堆积。
高压绝缘塔内部设置高压硅堆以及短路杆组件，用于切换交流输出与脉动直流输出工况；试验箱体配置有机玻璃保护护罩，高压电极放置于护罩箱体内部，箱体设置安全联锁门控结构，打开箱门状态下高压回路无法输出高压，以此构建物理层面的安全隔离。
四、安全相关说明
本设备运行过程会产生高压，虽然设备内部配置多重保护机制，操作人员依然需要充分熟悉安全相关要点，降低实操环节的风险。
全部高压试验操作都需要在封闭的试验箱体内部开展，试样可以放置在空气介质环境，也可以浸泡在变压器油媒质当中开展试验。高压头安全放电距离对四周均小于 200mm，在设备箱体护罩闭合完好的前提下，接触箱体外壁不会带来触电风险。升压变压器高压侧尾端与仪器外壳做电气连接，仪器外壳需要可靠接入大地，实现外壳等电位接地。
电路层面集成多类保护功能，包含过流保护、过压保护、失压保护、短路保护、漏电保护电路。当试验过程出现试样击穿短路、电流超出设定阈值、供电电压异常跌落等情况，保护电路可以及时介入，切断高压输出，调压器自动回零，降低硬件损伤与人员风险。
箱体门设置联锁结构，当试验箱门处于开启状态，高压变压器输入端无法接入工作电压，高压侧不会输出电压，形成硬件联锁防护。设备需要单独布设保护地线，外壳可靠接大地，一方面降低试样击穿瞬间带来的电磁干扰，减少计算机控制系统出现信号失控的概率，另一方面保障操作人员接触设备壳体时的人身安全。
试验开展环境空气相对湿度大于 70% 时，电极之间空气放电距离会出现增加，试验作业期间，人员和仪器主体之间建议维持 1.2 米左右的距离。设备配套的控制计算机主要用于本台击穿试验仪的测控工作，不建议随意增删软件程序或者挪作其他用途。
直流试验工况完成之后，高压均压球位置会留存残余电荷，必须执行放电操作。需要转动放电杆，让放电杆端部铜球接触高压均压球，建议每一次放电时铜球接触高压均压球时长大于五秒，充分释放残余电荷之后，才可以打开箱门触碰试样、电极部件。
五、交直流输出模式切换原理与操作要点
设备默认高压输出状态为交流电压；想要获取脉动直流电压，需要在测试回路内部接入高压硅堆组件。高压硅堆已经内置布置在高压变压器的高压绝缘塔腔体内部，设备配有短路杆部件。短路杆插入就位时，高压硅堆被短路旁路，回路输出交流试验电压；将短路杆取出之后，高压硅堆接入测试回路，输出为脉动直流电压。
设备前面板设置交直流选择按钮，该按钮不会改变硬件输出电压本身属性，按下按钮的作用，仅仅是把直流报警提示电路接入系统，提醒操作人员，直流试验结束打开箱门之前，务必完成高压均压球放电操作。交直流模式的实质切换动作，取决于高压绝缘塔内部短路杆取出或者插入，面板按键仅起到提示报警的作用，操作人员需要区分硬件操作与软件按钮的功能差异，不可仅仅依靠面板按钮完成模式切换。
硬件完成交直流切换操作之后，上位机软件内也需要同步选择对应的试验状态，软件参数必须和硬件实际回路状态保持一致，如果二者状态不匹配，会造成试验采集的数据出现偏差。交流电压与直流电压之间存在倍数关系，硬件和软件状态不对应，会直接导致击穿电压、击穿强度计算结果偏离真实数值，影响材料性能判定。开展直流试验前后，短路杆插拔操作需要在设备完全断电，并且完成高压放电之后再执行，带电状态禁止插拔短路杆。
六、设备完整操作步骤
6.1 试验前期开机准备
第一步确认整套设备硬件接线状态，下位主机电源接线、通信数据线全部连接到位，接地线路必须可靠连接，不可省略接地环节。检查确认线路连接无误之后，打开试验机机身侧面总电源开关，设备通电之后需要进行 15 分钟预热，让内部电路、高压变压器达到稳定工作状态，减少开机初期漂移带来的数据波动。
完成硬件开机预热之后，开启配套计算机，进入 Windows 操作系统，找到电压击穿控制系统软件快捷图标，双击启动软件，进入登录界面。登录界面需要填写用户名以及密码，管理员用户名填写 zzc，登录密码为 666，填写完成点击登录按钮，系统校验账号信息通过，即可进入软件主操作界面；不需要继续操作时可以点击退出，完成登出。软件启动前确认上下位机电源均处于开启状态，通信数据线连接牢固，避免出现上位机和下位机通讯失联。
6.2 软件参数设置操作
登录进入软件主界面之后，点击工具栏 “参数设置” 按钮，弹出参数配置窗口，根据本次检测项目，逐项录入对应参数内容。
试验单位栏填写执行本次材料检测的机构名称，生产单位填写试样材料生产制造单位，试样编号录入对应样品的编号信息，便于后续数据检索溯源。试样方式下拉菜单，选择交流试验或者直流试验，该选项必须和硬件短路杆的插拔状态匹配。试样方法下拉选项可以选择击穿试验、耐压试验、梯度耐压试验三种类型，按照检测标准要求选定试验方法。
判定方法选择电压突降模式，升压速率从给定档位中选取适配数值；耐压电压、温度、试样厚度均需要如实录入，试样厚度是计算击穿强度的必填项目，厚度录入数值和试样实际平均厚度偏差过大，会直接造成介电强度计算结果失真。
窗口右侧参数栏，梯度电压、耐压时间、梯度初始电压，这几项主要用于耐压试验、梯度耐压试验，做普通击穿试验时一般设置为 0；击穿电流、峰降电压为击穿判断关键参数，峰降电压一般设置 0.1kV，该数值和击穿识别灵敏度相关，数值设置越小，识别灵敏度越高，部分特殊材料在 0.1kV 条件下无法识别击穿现象，可结合试样实际情况适度调整该参数。交流系数、直流系数按照软件默认参考数值设置；极限电压设置本次试验允许到达的电压上限，起到保护限位的作用，升压到达该设定电压之后，设备自动停止升压，调压器回零，避免电压无限制上升。同时录入环境湿度数值，完成全部参数填写之后，点击保存按钮，保存本次参数配置，关闭参数设置窗口。窗口还具备恢复出厂设置功能，误操作参数之后，可以调用该功能恢复软件出厂参数。
6.3 试样厚度参数录入
试样厚度参数为计算介电强度（击穿强度）的必填项，厚度取击穿点位附近试样的平均厚度，需要使用量具完成实测之后再录入软件。漆包线试样测试时，对应漆膜厚度数值需要准确填写，厚度输入错误，即便击穿电压采集准确，得到的击穿强度计算结果依然不具备参考价值，每更换一组试样，需要核对更新试样厚度参数。
6.4 不同试验模式的参数逻辑说明
6.4.1 击穿试验模式
击穿试验属于破坏性试验，电压持续匀速上升，对试样施加高压，直至试样发生击穿。执行击穿试验，重点设置极限电压（终止电压）和峰降电压两个参数。极限电压为本次试验电压上限，属于保护类参数；举例，设置极限电压 20kV，无论试样有没有发生击穿，电压上升至 20kV 之后设备就自动停止升压，调压器回零，防止电压持续升高。峰降电压代表击穿识别灵敏度，当升压过程检测到电压瞬间跌落达到设定峰降电压数值，系统判定试样击穿，随即停止升压，调压器回零。不同绝缘材料击穿瞬间电压跌落表现存在差异，如果 0.1kV 设置条件下仪器无法识别击穿，可以适度调整峰降电压数值。
6.4.2 耐压试验模式
耐压试验的核心逻辑是升高电压至设定耐压电压（初始电压），维持该电压持续设定时长，观察试样在固定高压持续作用之下是否出现击穿。如果保压完整走完设定时长，试样未击穿，试验自动结束，调压器回零；升压阶段或者保压阶段一旦发生试样击穿，设备也会立刻终止试验，并且记录击穿时刻电压数值。耐压模式需要配置初始电压（耐压电压）、极限电压、峰降电压以及耐压时间。初始电压即需要维持的目标高压，设备升压到达初始电压后进入保压计时状态；耐压时间以秒作为计量单位，按照产品标准填写保压时长。
6.4.3 梯度耐压试验模式
梯度耐压试验和普通耐压试验逻辑相近，额外启用梯度电压、梯度时间参数。电压上升至梯度初始电压之后，维持设定梯度时间；时间结束不停止试验，按照设定梯度电压幅值继续抬升电压，到达下一电压档位之后再次保压，循环往复执行升压‑保压流程，直到试样击穿，或者电压抵达极限电压终止试验，适合阶梯考核材料耐电压承受能力的检测场景。
6.5 启动试验、保存数据与报表打印
参数全部确认设置完毕，试样安装到位，试验箱护罩闭合，点击软件界面 “开始试验” 按钮，系统向下位机下发指令，正式启动试验。软件界面实时绘制电压、电流变化曲线，同步刷新当前电压、当前电流、击穿电压、设备门控状态等实时信息，操作人员可以在界面查看试验动态。试验没有结束之前，如果需要中途终止，可以随时点击结束试验按钮手动停止流程。
试样击穿触发自动停止，或是手动结束试验，软件弹出提示对话框，询问是否保存试验数据。确认保存之后，系统会根据击穿电压和录入试样厚度自动计算试样击穿强度，需要核对试样编号信息，确认信息无误完成保存；未设置试样编号情况下，不建议直接开展下一组试验，避免数据记录混淆。
多条试验记录保存完成之后，进入报表管理模块，调取已经存储的试验记录，执行打印操作。打印报表支持勾选需要输出的项目，也可以按需增加报表字段，输出纸质检测报告，完成单批次试样检测工作。整套试验工作全部结束，先退出测控软件，再关闭计算机，之后关闭下位主机总电源开关。
七、试样处理与试验环境条件
试样前期处理、环境温湿度条件，会直接影响绝缘材料击穿电压、电气强度的测试结果，漆包线漆膜这类绝缘材料，电气性能会随着温度、含水量的变化发生改变，为保障不同批次试验结果之间具备可比性，需要遵循对应的试样预处理、条件处理规范开展操作。
7.1 试样处理操作
首先完成试样表面清洁，取绸布蘸取不会腐蚀试样的溶剂，擦拭试样表面，去除油污、灰尘杂质，避免表面异物对测试带来干扰。
按照材料产品标准要求，开展试样预处理或者条件处理。在没有产品特殊规定的情况下，试样放置于 23±2℃，相对湿度（50±5）% 的环境条件下处理不少于 24 小时，完成温湿度平衡之后再进行试验。如果试样经过受潮处理、浸入液体媒质处理，取出试验前，用滤纸轻轻吸去试样表面附着液滴；试样从处理环境取出之后，到整套试验完成，时间控制不超过 5 分钟，减少环境变化对试样状态带来的改变。
预处理的目的是降低试样过往存放环境差异造成的结果波动，提升检测数据重复性。常用预处理条件包含，温度 20±5℃，相对湿度 65±5%，放置时长不少于 24 小时；温度 70±2℃，环境相对湿度小于 40%，放置 4 小时；温度 105±2℃，环境相对湿度小于 40%，放置 1 小时，操作人员可以结合对应产品标准选用预处理条件。
条件处理主要用来考核温度、湿度、液体浸泡等因素对于材料绝缘性能带来的影响，试样放置在规定温度、湿度环境，或者浸泡蒸馏水、沸水等液体当中，维持规定时长之后开展测试。高温处理、热态试验，按照对应温度档位设置环境温度，待试样本体温度达到设定温度之后开始计时开展试验；液体浸泡处理，试样完成沸水浸泡之后，取出放到同类型常温液体冷却至 20±5℃左右，再开展后续测试；受潮环境处理，在规定温湿度环境放入试样开始计时，到达处理时长取出试样做击穿电压检测。
7.2 试验媒质选择
气体媒质一般选用空气，试样放置空气中开展试验，如果试验过程出现明显闪络现象，可以在电极周边加装柔软硅橡胶防飞弧圈，防飞弧圈和电极之间保留大约 1 毫米环状间隙，防飞弧圈环宽设置为 30mm，降低飞弧干扰。
液体媒质场景，常态试验以及 90℃以下热态试验，使用清洁变压器油；90℃至 300℃区间的热态试验，选用清洁过热气缸油，油液需要保持洁净，杂质、水分含量会直接影响介质本身绝缘水平，干扰试样击穿结果。漆包线热态试验，部分工况会将试样浸泡于热油介质内部完成检测，媒质油的品质需要定期检查更换。
7.3 试验环境要求
常规常态试验，环境温度维持 20±5℃，相对湿度控制 65±5%。热态试验、潮湿环境试验，环境条件以产品标准中条件处理相关要求为准。
击穿现象的判定：观察试样，电压施加位置出现贯穿小孔、开裂、烧焦痕迹，即可判定击穿；当试样击穿痕迹肉眼辨识不清晰的时候，可以重复施加试验电压，辅助完成击穿状态判断。漆包线试样击穿，漆膜出现烧穿、开裂，即为击穿有效判定依据。
八、设备使用注意事项
试验运行过程会输出高压，无关人员不要靠近试验设备，设备操作人员需要经过对应操作培训，不建议单人开展高压试验作业，现场配置监护人员，应对突发状况。
设备长时间搁置没有使用，再次启用的时候，可以执行空载加压检查，把高压电极接线从均压球位置取下，启动试验流程，观察软件界面高压电压读数是否表现正常，确认设备状态之后，再装入试样开展正式检测。
试验运行期间遇到异常状况，第一时间切断整机电源，排查并处理故障点之后，才能够重启设备继续试验。设备摆放位置地面需要坚实稳固，优先选择水泥质地地面，降低设备运行过程产生共振的可能性，设备摆放保持水平平稳。
设备外壳必须可靠连接保护地线，接地线路不可省略，保障人员安全，同时降低电磁干扰对计算机测控系统带来的影响。整套试验工作结束，依次关闭软件、计算机、下位主机电源；设备带电状态之下，禁止插拔电源线、通信数据线。接入供电电源的时候，核对供电电压规格，匹配设备要求，接线错误有可能造成设备硬件损坏。
仪器需要安置在室内实验室环境，实验室内部保持整洁干燥，规避腐蚀性介质气体；非相关人员不要随意操作设备。设备配套电缆避免接触尖锐边角，防止电缆绝缘层被划破；电缆上方不要堆放重物，避免线缆受压断裂；不可以拖拽电缆移动设备，防止线缆内部芯线拉断，引发设备故障。
做好设备防护，避免水溅、腐蚀性气体、可燃气体、可燃物靠近设备，降低起火、硬件腐蚀的风险。搬动设备前，务必切断电源，拔掉电源插头；搬运过程，设备倾斜角度不要超过 45°，禁止放倒设备进行转运。设备处于运行工作状态时，禁止插拔电源插头。
直流模式试验完成之后，务必对高压均压球执行放电操作，放电操作完成之后再打开试验箱门；每次更换试样，都需要确认高压已经充分释放。设备软件、硬件会随技术迭代进行优化，软件界面细节有可能和纸质说明资料存在小范围出入，设备实际功能以本机软硬件表现为准。遇到设备故障，查阅设备说明资料无法解决时，可以联系技术支持获取协助。
九、漆包线热态击穿电压测试实操补充说明
漆包线作为电机、变压器绕组核心材料，漆膜的热态击穿电压是评价产品绝缘可靠性的重要指标，BDJC‑100KV 试验仪搭配热态温控腔体之后，可以完成不同温度等级漆包线热态击穿电压检测。
开展热态试验，首先确认温控腔体和高压引出部件绝缘可靠，高压引线从高温腔体引出位置，做好绝缘隔离，防止沿面放电干扰测试。漆包线试样按照标准要求制作对绞试样，试样处理完成后放入已经升温至目标温度的腔体内，保温足够时间，让漆包线漆膜整体达到试验设定温度，再启动电压击穿试验流程。热态条件下绝缘漆膜性能会发生变化，击穿电压数值通常会相较于室温测试结果出现改变，同一规格试样，需要完成多组平行测试，再整理统计试验数据。
热态工况下，媒质如果选用热油，需要留意油液温度均匀性，油液温度波动会直接带来测试数据离散。热态试验结束之后，腔体内部、高压部件也会留存温度与残余电荷，需要等待降温并且完成高压放电，再取出试样，规避烫伤以及触电双重风险。试验参数设置环节，热态击穿试验依然需要准确录入漆膜厚度，软件自动计算热态条件下漆膜击穿强度，用于产品对比评估。
试验过程常见问题参考：测试数据离散偏大，优先排查电极表面有无氧化、污渍，试样表面清洁是否到位，试样安装有没有出现松动，升压速率设置是否符合产品标准，环境湿度是否过高，媒质油是否含有水分杂质；仪器不识别击穿，可适度调整峰降电压参数，排查交直流硬件切换与软件参数设置是否匹配；电压出现闪络跳变，检查防飞弧结构，调整电极与护罩之间间隙，控制实验室环境湿度。
十、试验数据记录与报告输出
每一次试验完成保存，软件内部存储的记录包含试样编号、试验人员信息、试验时间、总耗时、试验方式、试验方法、击穿电压、试样厚度、试样击穿强度，同时留存试验过程电压电流曲线信息。做漆包线批量检测时，建议每一组平行试样完整记录，便于后续做统计分析。
报表打印环节，可按需勾选输出字段，报告内容建议包含试样基础信息，试验环境温度湿度，预处理、条件处理方式，试验采用的媒质类型，升压速率，击穿电压、击穿强度单组数值，平行试样统计信息，击穿现象描述等关键内容，满足检测数据溯源的使用需求。导出打印之前核对参数记录，确认硬件工况、软件参数、试样信息记录准确，减少报告记录错误。
十一、设备维护保养提示
日常使用结束，清理试验箱腔体内部试样碎屑、粉尘；电极表面定期清洁，出现氧化、毛刺的时候，做抛光处理，保障电极接触面平整光滑，电极状态会直接影响试验重复性。高压绝缘塔、均压罩表面，保持清洁干燥，避免灰尘堆积引发沿面漏电。
通信数据线接头注意保护，避免弯折挤压；计算机系统尽量仅运行击穿试验测控软件，减少多余软件占用资源，降低系统卡顿、通讯异常概率。长期不使用设备，需要将设备放置干燥室内，做好防尘遮盖；间隔一段时间可以通电空载运行，降低内部元器件受潮老化风险。
高压相关部件的检修，必须断电并且完成充分放电之后再开展操作；不具备高压维修技能条件，不建议自行拆解高压绝缘塔、高压变压器组件，避免带来安全隐患。接地线路定期检查，确认接地连接牢固，没有锈蚀松动情况。
冀公网安备13010402002588