一、设备概述
BDJC‑100KV 击穿电气强度绝缘测试仪，是针对绝缘介质材料开展工频电压击穿、工频耐压性能检测的专业试验装备，设备遵循国内多项绝缘材料检测标准以及部分海外行业测试规范，面向固体绝缘材料、液态绝缘介质提供电气强度检测试验条件，可完成击穿电压、击穿强度、耐电压性能的测定工作。该设备广泛适配绝缘制造、新材料研发、电工电气产品质检、高校科研院所、第三方检测机构等场景，可对绝缘漆、树脂、胶类材料、浸渍纤维制品、层压板材、云母及云母深加工制品、塑料、薄膜复合基材、陶瓷、玻璃、绝缘油、硫化橡胶、电缆纸、电容器纸等多种试样开展交流、直流模式下的电气性能试验。
整套系统采用计算机人机交互的作业模式，操作人员借助配套软件完成全部试验流程配置、过程监控、数据采集、结果存储与报告输出工作。设备支持多种试验模式，包含匀速升压试验、梯度升压试验、耐压保持试验，能够适配不同材料、不同标准规范下的检测需求。设备搭载无线蓝牙远程控制模块，改变传统数据线传输的作业模式，实现人机分离操作，在高压试验作业场景下降低操作人员直面高压区域带来的安全风险，蓝牙信号接收距离最远可达 1000 米，远距离作业状态下信号传输稳定，规避传统短距离数据线在高压环境中存在的安全隐患，高压试验环节操作人员可在安全距离以外完成设备启停、参数调整等操作。
系统配套完整的硬件防护机制与软件预警逻辑，硬件层面集成多重电气保护组件，软件端内置自检流程、预警提示逻辑，支持电压、电流双向判断机制，区别于仅依靠电压信号完成击穿判定的常规设备，对击穿瞬间的电流扰动、电弧现象具备识别与响应能力。设备既可以完成各类固体绝缘试样检测，也可以开展绝缘油等液态介质击穿试验，配套可拆装油浴装置，可根据测试对象快速切换空气介质试验环境或者油浸试验环境，还可根据项目需求定制高温环境、高温油浴的特殊试验工况。
设备软件基于 WINDOWS 操作系统搭建可视化操作界面，功能覆盖参数配置、试验过程动态曲线展示、历史试验数据查询、数据导出、试验报告编辑打印、操作员权限管理等模块，同时具备多类型通讯接口，支持数据对接、云端协议上传，能够对接第三方数据采集平台，满足实验室数字化、信息化的数据留存管理需求。
二、适用执行标准
设备可匹配多项国内绝缘材料电气性能检测标准，同时兼容美标相关测试方法，开展对应标准要求下的试验作业，可适配的标准清单如下：
GB1408‑2016 固体绝缘材料电气强度试验方法
GB/T 507‑2002 绝缘油击穿电压测定法
GB/T1695‑2005 硫化橡胶工频电压击穿强度和耐电压的测定方法
DL429.9‑91 绝缘油介电强度测定法
GB/T3333 电缆纸工频击穿电压试验方法
HG/T 3330 绝缘漆漆膜击穿强度测定法
GB12656 电容器纸工频击穿电压测定法
ASTM D149 电压击穿试验方法
在实际检测工作当中，操作人员可以结合试样类别、项目要求，选择对应标准，参照标准的条款内容，在软件界面内设置升压速率、耐压时长、试样厚度、击穿判定阈值等各项试验参数，保障试验流程和输出结果符合标准的技术要求。
三、设备核心功能特点
3.1 硬件控制与采集体系
设备配置西门子 CPU 中央处理单元作为核心控制单元，负责整机指令处理、信号采集工作，保障信号采集的精度与运行过程的稳定性。硬件升压单元选用无触点元件实现匀速升压，摒弃传统机械调压结构，升压过程平稳可控，升压速率可在设定区间内按需自定义调节。系统配置双向电压电流干扰抑制技术，针对试样击穿瞬间产生的瞬时电流干扰做抑制处理，降低击穿扰动带来的设备失控、通讯端口损坏等问题发生概率。
整机集成熔断保护器、漏电保护器，当设备出现过流、过载工况时，熔断器可实现保护动作，分别对仪器控制回路以及高压回路形成防护，熔断器组件拆装更换便捷。系统内置漏电防护网，出现电弧时支持自动卸压动作；高压试验结束后设备具备自动放电功能，消除试样端残余电压，降低后续拿取试样、更换电极作业的触电风险。
设备支持有线、无线两套控制链路，有线模式可通过 232、485、网口完成通讯；无线模式依托蓝牙发射器实现远距离操控，试验人员无需近距离靠近高压试验区，实现人机分离作业，优化高压试验的作业安全条件。设备变压器单元按照对应规格完成配置，变压器输出 0‑100V 信号用于系统采集，配合电压传感器、电流传感器，完成试验全过程电压、漏电流信号实时采集。
设备配套多样化电极组件，可根据试样形态进行选配，包含 6MM 电极、球形电极、球‑板电极、线材电极、25‑75MM 电极、微型电极、管材电极等，适配片状、薄膜、线材、管材、液体介质等不同形态试样；标配包含国标标准规定规格的试验电极，电极支架可完成电极的安装、位置调节，试验油箱组件用于液态绝缘介质的油浴试验，拆装操作便捷。
3.2 软件系统功能
软件运行于 WINDOWS 窗口操作平台，界面布局直观清晰，便于操作人员快速熟悉操作流程。试验进行过程中，软件界面可以动态输出测试曲线，同步展示电压、电流随时间变化的趋势，试验人员可以直观观察整个升压、击穿、耐压过程的参数变化。
支持交流试验、直流试验两种试验类型灵活切换；试验方法可选击穿电压试验、耐压试验、梯度升压试验；击穿判定支持电压突变、漏电流阈值两种判断逻辑，电压、电流双向条件参与击穿识别。软件内可完成全套试验参数配置，包含试样编号、试样厚度、升压速率、耐压电压、耐压时间、梯度电压、梯度时间、梯度初始电压、击穿电流阈值、峰降电压、极限电压、环境温度、环境湿度等项目，参数配置完成后保存生效，不同试样、不同标准可以保存多套参数方案，后续试验直接调用。
软件搭载操作员人员管理模块，可以设置用户名与登录密码，分配不同操作人员使用权限，不同操作员开展的试验数据相互独立，便于实验室人员分工管理。试验结束后，试验原始数据支持选择性留存，无需的数据记录可以筛除；全部有效试验记录可以进行本地存储，依托中间数据库实现试验数据长期保存，避免数据丢失。
数据支持导出为 EXCEL 表格格式，方便后期做数据统计分析；支持自定义设置试验报告名称，报告可直接打印输出。配备历史数据查询功能，操作人员可以输入时间区间、试验编号，检索调取过往试验记录，完成查看、打印操作。设备具备出厂校准界面，满足设备计量校准的使用需求。
软件支持无线云端协议上传，适配第三方数据采集的相关要求；上位机系统配置标准通讯接口，包含 OPC DC/UA、Webservice、Webapi；硬件通讯支持 TCP/IP、电子协议 101、104 等规约；物理接口兼容 COM、TCP、UDP、GPRS、编程口、USB 等多种链路，便于对接实验室信息化平台，完成设备数据的对外交互。系统集成远程维护报警功能，设备出现异常状态可以输出报警信息，便于售后技术人员远程排查问题，提升设备运维效率。
3.3 多层次安全保护机制
整套设备设置多维度安全保护逻辑，硬件和软件协同实现安全防护。试验跳闸之后电压自动回零；设置超压保护，当实际电压到达设定极限电压，设备执行保护动作；具备试验过流保护、试验短路保护，回路出现过流、短路故障时及时切断高压输出。
试验舱配备安全试验门保护，试验舱门未闭合到位的情况下无法启动高压输出，规避人员误入高压试验区的风险；软件层面设置误操作保护，针对不合理参数设置、错误操作行为做识别拦截；具备零电压复位保护，设备启动后确认电压处于零点才允许升压作业；配置试验漏电保护、独立接地保护，做好整机接地防护；试验结束执行放电保护，释放高压回路残余电荷；设备故障报警保护，设备内部故障时发出报警提示，停止高压输出，提示操作人员处置。多重防护组合，降低高压试验过程中的各类安全风险。
四、性能参数
最高输出电压：100KV 变压器容量：10KVA 工作电压：220v±10 的单相交流电压和 50Hz±1 的频率 控制方式：西门子 PLC 试验方式：交流 / 直流试验：1、匀速升压 2、梯度升压 3、耐压试验 试验介质：空气 / 绝缘油 标配方便拆装的油浴装置 升压装置：采用先进的无触点原件匀速升压淘汰前款机械调压 升压速度：0.1kv‑5.0kv/s 自行设定 漏电流选择：0‑150mA 控制方式：232/485 / 网口 控制方式：无线 / 有线可选 击穿判断方式：电压 / 电流 放电方式：自动放电 变压器变比：1:1000 采集方式：变压器 0‑100v 输出 耐压环境：固体；液体，可定做高温环境、高温油浴工况
五、主要配置构成
试验主机：整机柜体，集成操作面板、警示指示灯、试验舱，试验舱配置观察窗，可直观查看试样试验状态，舱门具备安全联锁。
高压发生器：实现高压的生成输出，为试样测试提供试验电压条件。
试验电极：多规格电极组件，满足不同试样、国标标准的测试需求。
试验油箱：用于绝缘油等液态试样开展油浴击穿试验，拆装维护便捷。
实验软件：配套电脑端操作软件，完成参数设置、试验控制、曲线显示、数据存储导出、报告打印。
放电系统：实现试验完成后自动放电，消除残余高压。
控制系统：以西门子 PLC、CPU 控制模块为核心，处理整机控制指令。
数据采集系统：电压传感器、电流传感器组成，实时采集电压电流信号。
电极支架：用于电极的固定、位置调节，适配不同厚度试样。
远程蓝牙模块：实现远距离无线操控，完成蓝牙信号收发。
漏电保护系统：整机漏电监测与保护组件。
升压调压器：实现升压过程调节控制。
独立控制模块：辅助整机信号交互与逻辑控制。
配套辅助配件：绝缘手套等试验辅助工具。
六、设备工作原理
BDJC‑100KV 击穿电气强度绝缘测试仪依托 PLC 与 CPU 控制单元，按照操作人员在软件界面设定的参数，控制升压调压器、高压发生器输出试验电压，电压施加至放置在电极之间的试样两端。在试验进程当中，电压传感器、电流传感器持续采集回路的电压、漏电流信号，回传给控制系统。
做击穿试验时，电压持续提升，当试样绝缘被破坏，发生击穿现象，回路电压快速跌落，漏电流出现明显跃升，系统依据预设的电压突变阈值或者电流阈值识别击穿事件，立刻停止升压，记录击穿瞬间的电压值，自动执行放电流程。开展耐压试验时，设备升压至设定耐压电压，维持指定的耐压时长，在该时间段持续监测回路状态，记录全程参数，耐压周期结束后完成降压放电。梯度升压模式下，设备按照设定梯度电压、梯度时间，阶梯式抬升输出电压，逐级完成试验。
试验全部过程中，硬件保护回路、软件预警逻辑同步运行，一旦监测到超压、过流、短路、门体异常开启等条件，设备即刻切断高压输出，触发报警，保障设备与人身安全。全部试验过程的电压、电流、时间等原始数据存入数据库，同步生成实时曲线，试验结束后可以查询、导出、打印。无线蓝牙模式下，控制指令通过蓝牙发射器传输，无需依靠数据线连接，在远距离位置完成设备操作。
七、试样测试操作流程简述
7.1 试验前期准备工作
根据待测试样类型，确认需要遵循的检测标准，挑选适配的电极组件，将电极安装固定在电极支架上；若是液态绝缘介质试样，将试样注入试验油箱。测量记录试样厚度、尺寸等基础信息，将试样放置在电极中间位置，调整电极间隙，保证试样和电极接触状态符合标准的要求；检查设备接地连接完整牢靠，确认高压舱内部无多余杂物，关闭并锁紧试验舱门。确认供电电源为设备要求的 220V 单相交流电，接线无误。打开配套软件，登录操作员账号。
7.2 试验参数设置
进入软件参数设置界面，录入试样编号、试样厚度，选择试样方式为交流试验或者直流试验，选定试验方法（击穿试验、耐压试验、梯度试验），设置击穿判定方式。依据对应标准，设置升压速率、耐压电压、耐压时间、梯度相关参数、击穿电流阈值、极限电压，录入环境温度、环境湿度等环境条件，核对全部参数，确认后保存参数配置。确认可以选择无线控制模式或者有线控制模式；无线模式下确认蓝牙模块通讯状态正常。
7.3 启动试验与过程监控
确认全部准备完成，在软件界面点击启动，设备开始升压作业。操作人员可以在软件界面观察实时测试曲线，查看当前电压、监测电流、试验状态等信息。如果使用无线模式，操作人员可以撤离至安全距离外观察试验进程。试验过程当中如果出现异常报警，需要立刻停止试验，排查故障原因，排除故障之后再继续作业。
当试样发生击穿，系统自动停止升压，记录击穿电压等关键试验数据，设备执行自动放电；若是耐压试验，完成全部耐压时长之后，设备自动降压放电。
7.4 试验结束后处理
确认高压回路放电完成之后，才可以打开试验舱门，取出被测试样。本次试验完成后，操作人员可以保存该组试验记录，可直接查看本次试验的曲线与结果。完成一批次试样测试后，可以对历史数据做查询，按需导出 EXCEL，编辑打印试验报告。完成当日试验工作，关闭软件，关闭设备电源，做好设备与电极的清洁，电极做好防尘存放。
八、不同类型试样试验要点
8.1 固体绝缘材料试样
固体试样包含绝缘薄膜、塑料板材、层压制品、云母制品、陶瓷、玻璃、硫化橡胶、绝缘漆漆膜、电缆纸、电容器纸等。片状、膜类试样要保证试样表面平整，无划痕、气泡、杂质等外观缺陷，试样尺寸满足标准对试样大小的规定。漆膜试样需要保证漆膜制备符合标准工艺。放置试样时，电极和试样表面保持良好接触，避免接触不良带来测试结果偏差。薄膜类薄试样，需要注意升压速率设置，匹配对应标准要求，防止升压速率设置不当造成试验结果出现离散。部分标准对环境温湿度有要求，试验尽量控制环境条件，减少环境对绝缘性能检测结果带来的干扰。
8.2 液态绝缘介质试样
液态试样以绝缘油为代表，使用配套试验油箱开展试验。按照标准要求完成油样取样，注意避免油样混入水分、杂质。将油样注入油箱，按照标准静置规定时间，消除油内气泡，选择适配液体介质的球‑板电极。严格参照 GB/T507‑2002 等标准设置升压速率，完成多次重复试验，取多组测试结果进行计算处理。油浴试验结束后，做好油箱内部的清洁，防止不同批次油样交叉污染。如需开展高温油浴工况，需启用定制高温油浴配置，严格按照设备使用规范设置温度参数。
九、软件各界面功能说明
9.1 参数设置界面
参数设置界面用于完成整套试验项目配置，包含试样信息、试验模式、判定逻辑、电压电流阈值、环境参数等内容。界面可以录入实验单位、生产单位、试样编号；下拉菜单选定试样方式、试样方法、判定方法；输入升压速率、耐压电压、试样厚度、温度湿度，以及梯度电压、耐压时间、击穿电流、极限电压等阈值参数；支持字体大小调整，具备恢复出厂设置、保存、取消功能。完成参数保存后，该套参数直接作用于后续试验，不同批次试样可以修改对应参数。
9.2 主试验界面（高压击穿测试系统界面）
主试验界面为试验运行核心界面，左侧区域展示测试曲线，实时绘制电压、电流随时间变化曲线；右侧区域展示测试编号、检验人员、实验时间、总耗时、实验电压、监测电流、检验电压、测试状态，具备保存数据按钮；下方配置启动、停止操作按钮；界面下方表格记录历次试验的编号、时间、试验人员、击穿电压、试样方式、试样方法。顶部菜单栏提供用户管理、报表管理、参数设置、退出功能，试验过程中所有动态信息集中在此界面呈现，方便操作人员实时掌握试验运行状态。
9.3 历史查询界面
历史查询界面主要用于调取过往存储的试验数据。操作人员输入时间范围，也可填写试验编号，点击查询即可调取匹配条件的全部试验记录，列表展示序号、击穿电压、实验单位等信息，查询结果支持打印输出，未选择筛选条件时，默认调取全部历史配方与记录，便于后期复核过往试验项目，为数据溯源提供支撑。
9.4 出厂测试界面
出厂测试界面多用于设备出厂环节以及计量校准工作，界面展示当前电压数值，支持直流、交流模式切换，填写实验单位、生产单位信息；功能按钮包含回原点、手动升压、手动降压、确认、转到出厂测试、保存、取消，支持手动模式调节电压输出，用于设备硬件校验、计量机构开展设备校准工作。
十、设备使用注意事项
BDJC‑100KV 击穿电气强度绝缘测试仪属于高压试验设备，操作人员需要熟悉高压试验相关安全常识，充分阅读设备操作说明，熟悉软件操作流程之后，方可独立开展试验作业。设备必须做好可靠接地，接地线路不得随意拆除，接地系统状态需要定期检查确认。设备通电之后，高压发生器、电极位置带有高压，试验运行期间，严禁打开试验舱门，禁止身体、工具伸入试验舱内部。
开展无线蓝牙远距离控制作业时，需要确认蓝牙通讯链路状态正常，避免信号遮挡干扰通讯。设备运行环境需要保持干燥通风，远离腐蚀性气体、大量粉尘，环境温湿度维持在设备允许工作区间。电极属于易损耗部件，电极表面出现划痕、氧化、烧蚀之后，要及时维护打磨或者更换，电极表面状态会直接影响击穿试验结果的准确性。
不可超设备额定参数开展试验，极限电压、漏电流不可超出设备参数范围。设备出现报警、故障提示，第一时间停止试验，断开电源，排查故障，故障未排除，不允许再次启动试验。日常做好设备维护，定期对电压传感器、电流传感器做计量校准，保障测试数据准确。设备配套的熔断保护器、漏电保护组件损坏后，要使用规格匹配的配件进行更换，不可随意替换规格不符元器件。
十一、设备数据管理与对接说明
设备本地依靠中间数据库存储全部试验数据，能够实现试验数据长期存储，降低数据丢失风险。软件可将单条、多条试验记录导出 EXCEL 格式，方便实验室做数据统计、报告编制。软件支持无线云端协议上传，可对接第三方平台；设备拥有丰富硬件与软件通讯协议，OPC DC/UA、Webservice、Webapi、TCP/IP、101、104 规约，物理接口覆盖 COM、TCP、UDP、GPRS、USB 等。
实验室信息化系统、第三方采集平台，可以借助标准接口完成和本设备的数据交互，实现试验数据自动上传至平台，完成统一归档管理。操作员账号权限管理，区分不同操作人员，每条试验记录关联操作人员信息，满足实验室记录溯源的管理需求。设备支持远程维护报警，设备发生故障产生报警信息，便于技术人员开展远程辅助运维。
十二、设备的应用场景
BDJC‑100KV 击穿电气强度绝缘测试仪面向绝缘材料全链条检测使用。新材料研发企业，在新材料配方研发阶段，用来对比不同配方绝缘基材的电气强度，筛选材料配方；电工电器制造企业，针对绝缘零部件、绝缘漆、橡胶绝缘件、薄膜开展来料检验、成品质检，把控产品绝缘性能；电线电缆行业，对电缆纸、绝缘薄膜开展击穿强度测试；新能源行业针对新能源配套绝缘材料做性能评估；石油化工行业检测绝缘油的击穿电压性能。
高校、科研院所的实验室，用于教学试验、课题研究，完成各类绝缘介质电气特性的科研试验；第三方检测机构，按照国标标准对外开展绝缘材料击穿强度检测业务；轨道交通、电力相关企业，对配套绝缘零部件开展型式试验、质量抽检。设备可以覆盖研发、来料质检、成品检验、型式试验、科研教学等多种业务场景。
十三、设备维护与校准
设备的稳定运行，离不开定期维护。每次试验结束，清理试验舱内试样碎屑、油污，电极擦拭干净，防止试样残渣附着在电极表面造成后续试验干扰；检查舱门联锁机构，确认舱门闭合后联锁功能正常；定期检查接地线，确认连接牢固无破损；检查各类传感器接线、通讯线路状态。
设备需要定期开展计量校准，可使用出厂测试界面配合计量标准器具，完成电压等指标的校准工作，保障输出电压、电流采集精度符合检测要求。当设备出现异常报警，先断电，核对操作参数，排查外部因素；无法自行处理时，联系技术人员协助排查。设备放置环境做好防尘防潮，长期停机状态，断开供电电源，做好防尘遮盖。
冀公网安备13010402002588