体积电阻率测定仪测量技术 和介电常数介质损耗测试仪简介

a.通常，绝缘材料用于电气系统的各部件相互绝缘和对地绝缘，固体绝缘材料还起机械支撑作用。一般希望材料有尽可能高的绝缘电阻，并具有合适的机械、化学和耐热性能。

b.绝缘材料的电阻率一般都很高，也就是传导电流很小。如果不注意外界因素的干扰和漏电流的影响，测量结果就会发生很大的误差。同时绝缘材料本身的吸湿性和环境条件的变化对测量结果也有很大影响。

c.影响体积电阻率和表面电阻率测试的主要因素是温度和湿度、电场强度、充电时间及残余电荷等。体积电阻率可作为选择绝缘材料的一个参数，电阻率随温度和湿度的变化而显著变化。体积电阻率的测量常常用来检查绝缘材料是否均匀，或者用来检测那些能影响材料质量而又不能用其他方法检测到的导电杂质。

d.由于体积电阻总是要被或多或少地包括到表面电阻的测试中去，因此只能近似地测量表面电阻，测得的表面电阻值主要反映被测试样表面污染的程度。所以，表面电阻率不是表征材料本身特性的参数，而是一个有关材料表面污染特性的参数。当表面电阻较高时，它常随时间以不规则的方式变化。测量表面电阻通常都规定1min的电化时间。 

（1）温度和湿度：固体绝缘材料的绝缘电阻率随温度和湿度的升高而降低，特别是体积电阻率随温度改变而变化非常大。因此，电瓷材料不但要测定常温下的体积电阻率，而且还要测定高温下的体积电阻率，以评定其绝缘性能的好坏。由于水的电导大，随着湿度增大，表面电阻率和有开口孔隙的电瓷材料的体积电阻率急剧下降。因此，测定时应严格地按照规定的试样处理要求和测试的环境条件下进行。

（2）电场强度：当电场强度比较高时，离子的迁移率随电场强度增高而增大，而且在接近击穿时还会出现大量的电子迁移，这时体积电阻率大大地降低。因此在测定时，施加的电压应不超过规定的值。

（3）残余电荷：试样在加工和测试等过程中，可能产生静电，电阻越高越容易产生静电，影响测量的准确性。因此，在测量时，试样要*放电，即可将几个电极连在一起进行短路。

（4）杂散电势的消除：在绝缘电阻测量电路中，可能存在某些杂散电势，如热电势、电解电势、接触电势等，其中影响zui大的为电解电势。用高阻计测量表面潮湿的试样的体积电阻时，测量极与保护极间可产生20mv的电势。试验前应检查有无杂散电势。可根据试样加压前后高阻计的二次指示是否相同来判断有无杂散电势。如相同，证明无杂散电势；否则应当寻找并排除产生杂散电势的根源，才能进行测量。

（5）防止漏电流的影响：对于高电阻材料，只有采取保护技术才能去除漏电流对测量的影响。保护技术就是在引起测量误差的漏电路径上安置保护导体，截住可能引起测量误差的杂散电流，使之不流经测量回路或仪表。保护导体连接在一起构成保护端，通常保护端接地。测量体积电阻时，三电极系统的保护极就是保护导体。此时要求保护电极和测量电极间的试样表面电阻高于与它并联元件的电阻10～100倍。线路接好后，应首先检查是否存在漏电。此时断开与试样连接的高压线，加上电压。如在测量灵敏度范围内，测量仪器指示的电阻值为无限大，则线路无漏电，可进行测量。

（6）条件处理和测试条件的规定:固体绝缘材料的电阻随温度、湿度的增加而下降。试样的预处理条件取决于被测材料，这些条件在材料规范中规定。推荐使用GB10580《固体绝缘材料在试验前和试验时采用的标准条件》中规定的预处理方法。可使用甘油—水溶液潮湿箱进行湿度预处理。测试条件应与预处理条件尽可能地一致，有些时候（如浸水处理）不能保持预处理条件和测试条件一致时，则应在从预处理环境中取出后在尽可能短时间内完成测试，一般不超过5分钟。

（7）电化时间的规定:当直流电压加到与试样接触的两电极间时，通过试样的电流会指数式地衰减到一个稳定值。电流随时间的减小可能是由于电介质极化和可动离子位移到电极所致。对于体积电阻率小于1010Ω·m的材料，其稳定状态通常在1分钟内达到。因此，要经过这个电化时间后测定电阻。对于电阻率较高的材料，电流减小的过程可能会持续几分钟、几小时、几天，因此需要用较长的电化时间。如果需要的话，可用体积电阻率与时间的关系来描述材料的特性。当表面电阻较高时，它常随时间以不规则的方式变化。测量表面电阻通常都规定1分钟的电化时间。

一、技术要求

（一）、塑料工频电容率和介质损耗因数测试系统

1.概述

工频电容率和介质损耗因数测试系统满足标准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推荐方法。适用于测定热塑性、热固性塑料在50Hz、100Hz条件下的电容率和介质损耗因数。

测试系统由西林电桥、标准电容器、固体绝缘材料测试电极、高压电源等构成。

2、主要技术指标：

2.1、 西林电桥

（1）适用范围：主要用于测量高压工业绝缘材料的介质损失角的正切值及电容量。其采用了西林电桥的经典线路。主要可以测量电容器，互感器，变压器，各种电工油及各种固体绝缘材料在工频高压下的介质损耗( tgd)和电容量( Cx)以，其测量线路采用“正接法”即测量对地绝缘的试品。电桥由桥体、指另仪、电位跟踪器组成，本电桥特别适应测量各类绝缘油和绝缘材料的介损（tgd）及介电常数（ε）。

（2）技术指标

a、测量范围及误差本电桥的环境温度为20±5℃，相对湿度为30％－80％条件下，应满足下列表中的技术指示要求。

在Cn＝100pF    R4＝3183.2（W）（即10K/π）时： 

在Cn＝100pF      R4＝318.3（W）（即1K/π）时：

b、电容量及介损显示精度：

电容量： ±0.5%； 

介  损： ±1.5％tgdx±1×10^-4；

2.2、标准电容器（SF6）

（1）概述：在每个高压实验室和试验中，压缩气体标准电容器是一种必要的仪器。在这些场合中，它有许多重要的作用。在电桥电路中压缩气体电容器被用来测量电容器、电缆、套管、绝缘子、变压器绕组及绝缘材料的电容和介质损耗角正切值（tgδ）。而且，还可以用作高压测量电容分压装置的高压电容。在某些条件下，还可以在局部放电测量中作高压耦合电容器。

（2）特点：

电容极稳定，气压和温度的变化对电容的影响可以忽略，介质损耗极小。

结构简介：外壳由绝缘套筒及钢板制成的底和盖组成，底和盖用螺栓及环紧固在绝缘套筒的两端。在电容器的上下两端有防晕罩。

电容器外壳内装有同轴高度抛光的圆柱形高低压电极。

电容器设有压力表及气阀，供观察内部压力及充放气使用。

（3）技术参数：

电容器安装运行海拔不超过1000米，使用周围空气温度-10℃~40℃，相对湿度不超过70%；

电容器的工作频率为100Hz；

电容器实测值误差不大于±0.05%，与标称值误差不大于±3%；

电容器温度系数 ≤ 3×10-5 /℃；

电容器压力系数 ≤ 3×10-3Mpa；

电容器的损耗角正切值不大于1×10-5 、2×10-5 、5×10-5 三档；

电容器内充SF6气体。在20℃时，压力为0.4±0.1Mpa；

2.3、固体绝缘材料测试电极

本电极适用于固体电工绝缘材料如绝缘漆、树脂和胶、浸渍纤制品、层压制品、云母及其制品、塑料、电缆料、薄膜复合制品、陶瓷和 玻璃等的相对介电系数（ε）与介质损耗角正切值（tgδ）的测试。

本电极主要用于频率在工频50Hz、100Hz下测量试品的相对介电系数（ε）和介质损耗角正切值（tgδ），电极的设计主要是参照国标GB/T1409。电极采用的是三电极式结构，能有效的消除表面漏电流的影响，使测量电极下的电场趋于均匀电场。

外型图如图：

1百分表

2压紧螺杆

3固体电极

4测试电极

5高压电极

6接地端

7测量端      

主要技术指标

1环境温度：20±5℃ 

2相对湿度：65±5%

3高低压电极之间距离：0~5mm可调 

4百分表示值误差：0.01mm(一粒1.5V氧化银电池供电)

5测量极直径：70±0.1mm

6空极tgδ：≤5×10-5

7空极电容量：40±1pF

8zui高测试电压：2000V

9实验频率：50Hz、100Hz

10体积：Ф210mm H180mm

11重量：6kg

2.4、高压电源

（1）简介：高压电源采用*数字电路技术，测试电压、漏电流均为数字显示，可以直观、准确、快速、安全的输出高压。

（2）技术指标

1输出电压(交流）0～10kV（±3%±3个字.a型为0～5KV）

2漏电流(交流）MAX  20mA（±3%±3个字,可调）

3变压器容量：1000VA

4输出波形：100Hz正弦波

5工作电压：AC220V±10%

6使用环境： 环境温度：0～40℃ ；相对湿度：（20～90）%

7消耗功率：zui大75VA

8外形尺寸：320mm（宽）×170mm（高）×245mm（深）

9重量：10Kg

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