北广精仪GB/T1408耐电压强度试验仪BDJC-50KV

产品介绍

产品概述

BDJC‑50KV 耐电压强度试验仪，也叫电压击穿试验仪，是面向固体绝缘介质开展工频击穿、工频耐压检测的计算机控制型高压测试系统，核心适配 GB/T1408‑2016《固体绝缘材料电气强度试验方法》，同时兼容 GB/T1695‑2005、GB/T 507‑2002、DL429.9‑91、GB/T3333、HG/T 3330、GB12656、ASTM D149 等多项国内、国外测试规范。仪器可以完成绝缘漆、树脂胶、浸渍纤维制品、层压制品、云母制品、塑料、薄膜、复合材料、陶瓷、玻璃、硫化橡胶等各类固体绝缘材料击穿电压、击穿强度、耐电压性能检测，搭配油浴装置之后，也可以开展部分液体绝缘介质击穿试验，广泛应用在新材料研发企业、高校材料实验室、第三方检测机构、电工电子制造、橡塑加工、电力绝缘相关实验室场景。

绝缘材料电气强度，是绝缘类材料关键安全评价指标。固体绝缘材料处在高压电场环境下，当外部电场强度超过材料承受极限，就会发生电击穿现象，材料会产生贯穿性破坏，彻底失去电气隔离防护作用。击穿电压是试样发生击穿瞬间的电压数值，击穿强度（电气强度）为击穿电压除以试样厚度，代表单位厚度绝缘材料耐受电场的能力。材料配方组分、成型工艺、内部气泡杂质、老化受潮状态，都会改变击穿强度指标。在材料研发、来料质检、成品核验工作中，需要通过标准化高压试验获取上述参数，评判绝缘材料的高压耐受水平。

参照 GB/T1408‑2016 标准开展绝缘材料耐电压、击穿测试，对试验升压模式、升压速率、电极规格、试样制备、试样状态调节、实验室环境条件均有明确约束。传统高压击穿设备，大多采用机械调压结构，升压过程存在抖动，击穿瞬间容易出现电流冲击，通讯只依靠有线数据线，高压测试环境下线缆会带来潜在安全隐患；部分老款机型只支持单一击穿判断逻辑，仅依靠电压变化识别击穿，缺少电流辅助判据；软件数据存储能力有限，不支持曲线实时展示，数据导出、报告编辑流程繁琐，自动化程度有限，对操作人员实操经验要求较高。

BDJC‑50KV 耐电压强度试验仪针对固体绝缘材料测试场景完成软硬件设计。整机采用 PLC 中央处理单元作为控制核心，使用无触点升压元件，摒弃传统机械调压模式，升压过程平稳可控。设备搭载无线蓝牙远程控制模块，蓝牙接收距离最远可达 1000 米，操作人员可以远距离完成试验启停、参数查看，实现人机分离操作，规避高压试验近距离操作带来的风险。系统具备双向电压、电流干扰抑制技术，降低击穿瞬间冲击电流对控制系统、通讯端口造成的影响。软件内置设备自检、预警提示功能，采用电压、电流双重击穿判断逻辑，区别于仅依靠单一电压信号判定击穿的设备。整机配置漏电防护网、电弧自动卸压结构，内置熔断保护器、漏电保护器，出现过流、过载情况可实现保护动作。

软件运行于 Windows 操作平台，试验过程动态绘制电压、电流实时曲线，试验数据可以无限存储，支持 EXCEL 格式导出、自定义试验报告编辑打印。系统兼容 OPC UA、Webservice 等多种通讯协议，硬件层面配备 COM、TCP、UDP、GPRS、USB 多类链路接口，可对接实验室上位机系统，完成数据采集、远程维护报警。设备标配可拆装油浴装置，既可以在空气介质中完成固体试样测试，也能够在绝缘油介质中开展试验，一台设备覆盖固体、液体两类样品测试需求。整套系统可以交由计量机构开展计量校准，满足实验室数据溯源管理要求。

主要技术指标

1. 最高输出电压：50Kv

2. 变压器容量：3KVa

3. 工作电压：220v±10 的单相交流电压和 50Hz±1 的频率

4. 控制方式：西门子 PLC

5. 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

6. 试验介质：空气 / 绝缘油 标配方便拆装的油浴装置

7. 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

8. 升压速度：0.1kv‑5.0kv/s 自行设定

9. 漏电流选择：0‑150mA

10. 控制接口：232/485 / 网口；无线 / 有线可选

11. 击穿判断方式：电压 / 电流双重判断

12. 放电方式：自动放电

13. 变压器变比：1:500

14. 采集方式：变压器 0‑100v 输出

15. 耐压环境：固体；液体。可定做高温环境高温油浴

16. 安全机制：跳闸后电压自动回零；超压保护；试验过流保护；试验短路保护；安全试验门保护；软件误操作保护；零电压复位保护；试验漏电保护；独立接地保护；试验结束放电保护；设备故障报警保护

标准配置清单

1、试验主机 一台 2、高压发生器 一套 3、试验电极 二套 (国标 1408.1 25mm 2 只、75mm 1 只) 4、试验油箱 一只 5、实验软件 一套 6、放电系统 一套 7、控制系统 一套 8、数据采集系统 一套 9、电极支架 一套 10、绝缘手套 一副 11、无线控制模块 一套 12、升压调压器 一支 13、电压传感器 一套 14、电流传感器 一套

仪器硬件模块解析

PLC 中央测控单元

PLC 中央处理单元作为整机控制核心，负责升压单元调节、电压电流信号采集滤波、击穿逻辑判定、人机交互、数据存储、无线与有线接口通讯全部流程。高压击穿试验瞬间会产生较大冲击电流，PLC 配合双向干扰抑制电路，抑制击穿时刻的电磁干扰，保障控制系统与通讯端口稳定工作。系统内置自检逻辑，设备上电或者试验启动前完成硬件状态自检，出现异常状态给出预警提示。可以执行匀速升压、梯度升压、耐压保持三类试验模式，适配 GB/T1408‑2016 标准中不同的电压施加方案。击穿判断同时采集电压跌落信号与漏电流突变信号，双重判据结合，减少误判现象。

程控高压升压单元

程控高压升压单元采用无触点调压元件，摒弃传统机械碳刷调压结构，调压过程不会产生机械抖动，升压速率可以在 0.1‑5.0kV/s 软件自由设定，匹配不同标准规定升压速率。变压器变比 1:500，最高输出 50kV 高压，交流、直流模式可在软件端切换。系统具备电压回读采集回路，实时监测实际输出高压数值，和软件设定参数做比对。试验结束、试样击穿之后，设备执行自动放电流程，释放高压回路以及试样积蓄残余电荷。内置熔断、漏电保护回路，出现过流、短路故障，快速完成保护动作，降低硬件损坏风险。

无线与有线多链路通讯模块

无线蓝牙远程控制模块，实现远距离人机分离操作，蓝牙理论接收距离可达 1000 米，规避传统数据线在高压舱周边布置带来的安全隐患。有线链路包含 RS232、RS485、以太网网口，本地电脑可通过有线接口完成设备控制。设备支持 OPC UA、Webservice 等上层协议，可接入实验室 LIMS 信息管理系统，完成批量试验数据自动采集、上传，适配智能化实验室建设需求。多种控制链路互为补充，现场可以根据实验室布局，灵活选用无线或者有线控制模式。

Windows 测控软件模块

软件运行在 Windows 操作系统，人机交互界面包含参数设置界面、试验实时界面、历史数据查询界面、报告打印界面。试验过程动态绘制电压‑时间、电流‑时间曲线，直观展示整个升压至击穿的完整过程。操作人员可以录入试样编号、试样厚度、试验人员、试验单位信息；选择试验标准、交直流模式、升压模式、升压速率、耐压时间、击穿判定阈值。软件具备人员权限管理，设置用户名密码，不同操作人员独立登录操作，操作记录可追溯。试验数据存储于本地中间数据库，支持按时间、试验编号检索历史记录，试验报告支持自定义标题，可直接打印或者导出 EXCEL 文件，方便科研、质检场景原始记录归档。支持连续多组试样不间断试验，完成一组试验之后参数无需全部重置，即可开展下一组样品测试。

试验腔体、油浴与电极组件

试验腔体带有观察视窗，能够观测试样击穿瞬间现象；舱门集成安全门联锁保护，舱门没有完全关闭的前提下，高压回路无法启动升压，试验过程打开舱门会立刻切断高压输出。标配可拆卸油浴装置，开展油中击穿测试时，将试样与电极一同浸没于绝缘油介质，减少空气沿面闪络对测试结果的干扰。配置符合 GB/T1408‑2016 标准的 25mm、75mm 标准圆形电极，也可以按需更换球形电极、线材电极、微型电极等不同规格配件，适配薄膜、线材、管材等异形试样。电极表面需要保持光滑洁净，减少局部电场集中现象，降低测试数据离散度。

多层安全防护体系

整套设备集成多层安全防护逻辑，硬件与软件双重实现保护功能。包含跳闸后电压自动回零，出现故障跳闸，高压输出立刻归零；超压保护，当输出电压达到设定上限，终止升压；过流、短路保护，试样击穿或者回路短路，快速切断高压；安全门联锁保护；软件误操作保护，关键操作弹窗确认；零电压复位保护，开机、重启之后高压强制归零；漏电保护、独立接地保护；试验结束自动放电；整机故障声光报警。多重防护互相配合，降低高压试验过程当中的安全风险。

测试原理与 GB/T1408‑2016 标准解读

BDJC‑50KV 耐电压强度试验仪，执行固体绝缘材料工频击穿、耐压试验。将标准试样放置于两个电极之间，按照标准选择空气或者绝缘油作为周围介质。系统按照设定模式施加电压，可以选用匀速升压、梯度升压模式，电压持续升高，当电场达到材料承受极限，试样发生电击穿，回路电流会发生骤增，同时电压出现跌落。设备通过电压、电流传感器采集信号，双重判据识别击穿时刻，记录击穿瞬间电压。结合提前实测录入软件的试样厚度，系统自动计算得到击穿强度（kV/mm）。

耐压试验模式，则将电压升高至规定耐压电压之后，保持设定时长，观测在规定时间内试样是否发生击穿、闪络，以此评价材料在固定高压下的耐受能力，不需要一定要将试样打穿。

GB/T1408‑2016《固体绝缘材料电气强度试验方法》是固体绝缘击穿测试的基础国内标准。标准对试样、电极、环境、电压施加方式做出完整规范。试样表面应当平整无气泡、裂纹杂质，厚度多点测量取平均值；电极边缘做圆角处理，减少边缘电场集中；常规试验环境温度 23℃±2℃，相对湿度 50%±5%；试样需要在标准环境完成足够时长状态调节，消除吸湿、内应力带来的影响。电压施加可以采用匀速升压法、梯度升压法，每组试样需要完成多组平行测试，剔除异常数据，统计得到平均击穿强度。

湿度、周围介质对击穿结果影响很大，空气中测试，高湿度环境容易发生沿面闪络；对于薄试样、容易吸潮的样品，可以放置在绝缘油浴中开展试验，抑制沿面放电现象。除 GB/T1408‑2016 之外，仪器同时可以适配橡胶、绝缘纸、绝缘漆膜对应的多项行业标准，完成不同品类绝缘样品检测。

需要区分击穿电压与击穿强度两个概念：击穿电压和试样厚度相关；击穿强度属于材料本征属性，消除厚度带来的影响，不同厚度试样之间，优先对比击穿强度开展材料性能评价。

完整试验操作流程与试样处理要点

完整试验流程

1. 试样制备与预处理：按照对应标准裁切试样，试样表面平整无裂纹、气泡杂质，多点测量试样厚度取平均值；按照标准完成温湿度状态调节；如果需要油浴试验，提前准备合格绝缘油。

2. 设备硬件检查：确认设备可靠接地；选择适配电极，清洁电极表面，将试样放置电极中间；需要油浴测试，装好油浴槽，注入绝缘油，将试样完全浸没；关闭试验舱门，确认安全门联锁生效。

3. 软件参数配置：登录操作账号，新建试验任务，录入试样编号、试样厚度等信息；选择交直流模式，选择试验方式（匀速升压 / 梯度升压 / 耐压试验），设置升压速率、耐压时间、击穿保护阈值等参数；选择无线或者有线控制模式。

4. 启动试验：确认全部参数无误，点击软件启动，或者使用无线远程模块启动试验。系统自动升压，软件实时绘制电压电流曲线；试样击穿之后，系统自动记录击穿电压，自动执行放电流程。

5. 试验结束：确认放电完成，打开舱门取出试样；保存试验记录，可查看曲线、导出 EXCEL、打印试验报告；准备下一组试样，重复试验流程。

测试关键注意事项

第一，试样与电极处理。试样表面的毛刺、杂质、气泡会造成局部电场集中，造成击穿测试结果偏低；厚度测量必须多点取平均，厚度参数输入错误，直接导致击穿强度计算偏差。电极表面要保持光滑洁净，出现氧化、划痕及时维护。油浴试验时，试样完全浸没，试样和电极表面不能留存气泡。每组试验准备多件平行试样，剔除异常击穿数据之后再统计结果。

第二，环境与介质条件。环境湿度会对固体试样空气介质测试带来明显影响，高湿条件容易发生沿面闪络，干扰击穿结果；部分薄试样建议采用油浴模式。对照试验时，实验组和对照组的升压速率、介质类型、温湿度环境条件保持一致，保障结果可以横向对比。

第三，安全操作要点。本设备属于高压试验设备，试验进行过程，舱门必须完全关闭；可以使用无线远程控制，人员远离试验腔体。任何打开舱门操作试样的动作，必须确认试验已经结束、自动放电流程执行完毕。不可人为屏蔽设备安全门联锁、接地保护等防护机构。

第四，参数设置。升压速率严格按照标准选用，升压速率过快，测得击穿电压数值会出现偏差；耐压试验准确设置耐压电压、保持时间；击穿保护漏电流阈值根据材料类型合理设置，避免出现误判或者漏判击穿现象。

第五，数据、维护与计量。试验数据除数据库本地存储之外，重要试验建议同时导出 EXCEL 做备份。定期检查电极、高压回路、接地线路状态；按照计量周期交由计量机构完成计量校验，保障测试结果具备溯源性。

第六，交直流模式区分。交流模式多用于工频条件模拟工况；直流模式击穿机理存在区别，需要参照对应标准设置交流系数、直流系数，不能直接混用交直流测试结果互相替代。

各行业实验室实际应用场景

电工绝缘材料制造企业

绝缘材料生产企业研发部门，开发改性塑料、环氧浇注料、层压板、云母制品、绝缘薄膜，需要评价材料高压绝缘耐受能力。使用 BDJC‑50KV 开展击穿试验，对比不同填料、配方、成型工艺条件下击穿强度，筛选配方方案。开展热老化、湿热老化试验，测试老化前后试样击穿电压，评估材料长期服役高压耐受性能。来料质检环节，对进厂绝缘基材做抽检，筛查不合格原材料。部分橡胶密封件、电缆绝缘材料，可以选择油浴介质开展测试，规避沿面闪络带来的干扰。耐压模式可以模拟设备实际耐压考核工况，考核产品在规定高压时长条件下会不会发生击穿闪络。

电子与新能源行业

电子行业绝缘漆膜、PCB 基材、封装绝缘材料；新能源行业动力电池隔膜、储能系统绝缘垫片、光伏组件绝缘板材，都需要开展耐电压击穿测试。研发阶段评价材料电气安全边界；来料检验筛查不合格物料；也可以做加速老化试验，跟踪老化之后绝缘击穿性能衰减情况。部分薄膜试样，选用适配微型电极，完成薄规格样品击穿测试。

高校与科研院所实验室

高校材料、电气相关专业，本仪器可开设绝缘材料高压击穿课程实验，帮助学生理解电击穿物理机理，掌握 GB/T1408 标准试验流程，认识试样、电极、介质、升压速率对击穿结果的影响。科研课题方向，大量用于新型复合绝缘材料、纳米改性绝缘材料研究，对比改性前后击穿强度，探究填料、工艺对材料电气强度的影响规律。软件可以完整保存电压电流曲线，原始试验数据、曲线可直接支撑学位论文、科研项目报告。设备无线远程控制，也可以满足教学演示场景的安全操作需求。

第三方检测机构

第三方检测实验室接收来自不同行业送检绝缘样品，样品类型覆盖塑料、橡胶、薄膜、漆膜、层压板、陶瓷等。设备兼容多项国内以及国外标准，可切换空气 / 油浴介质，支持匀速、梯度、耐压多种试验模式。软件完整记录试验条件、试样信息、试验曲线，报告可自定义编辑打印，数据可以导出归档；设备支持外部计量机构计量校验，满足检测实验室质量管理体系要求。无线远程操作，也可以改善检测实验室高压工位的操作安全条件。

和同类高压击穿测试设备能力对比

市面上同类型电压击穿试验设备，不同机型在调压方式、控制链路、击穿判据、软件功能、安全防护、介质适配方面存在差异。部分传统机型采用机械碳刷调压，升压过程存在抖动，击穿冲击容易损伤调压部件；仅配置有线数据线，高压工位操作安全存在局限；只采用单一电压信号作为击穿判断依据，容易出现误判；软件缺少完整曲线记录，数据导出功能简单。

BDJC‑50KV 采用无触点元件调压，升压过程平稳；具备无线蓝牙远程控制，实现人机分离；采用电压 + 电流双重击穿判据；Windows 软件完整记录试验全流程曲线，支持多种格式导出、自定义报告，兼容多种上层通讯协议；标配可拆装油浴装置，固体、液体介质均可开展试验；具备多层次软硬件安全防护。

选型时，需要结合被测材料预估击穿电压、执行的测试标准、是否需要油浴测试、是否需要远程控制、实验室数据归档需求综合评估。该设备主要面向工频交直流条件下固体绝缘材料击穿、耐压试验，对应 GB/T1408 系列标准，不适合脉冲冲击电压类试验场景。

耐电压击穿测试对研发质检工作的价值

绝缘材料大量应用在电力、电子、新能源、轨道交通装备当中，材料的耐电压击穿性能，直接关系整机设备运行安全。一款改性绝缘材料，即便力学、耐热指标达到预期，但是电气强度不足，在高压工况就容易出现击穿失效。因此在配方研发、工艺改良、来料验收环节，击穿电压、击穿强度、耐压试验是很关键的评价环节。

企业内部配置该套设备，试样制备完成就可以在内部实验室开展击穿耐压测试，不需要全部样品委托外部机构检测。规避样品寄送转运过程，试样吸湿、环境改变带来性能变化，缩短研发迭代周期。同一批次试样，统一试样条件、统一升压速率、统一测试介质，开展多组对比试验，提升不同配方样品之间数据可比性。既可以做初始状态样品测试，也可以跟踪老化之后击穿性能衰减，评估材料长期服役潜力。

教学科研场景，设备把绝缘击穿抽象理论转化为可实操试验，学生完整完成试样处理、电极装配、参数设置、升压击穿、数据分析整套流程。科研课题中，完整曲线记录、数据导出功能，方便大批量样品试验，产出足量可溯源原始试验数据。第三方检测机构依托设备多标准适配、完整安全防护、可计量的特点，承接各类绝缘材料送检样品，输出合规检测报告。

高压击穿试验仪器只是硬件载体，想要获取稳定可复现的试验结果，试样制备、电极维护、试验介质、实验室环境条件、标准化操作流程缺一不可。仪器硬件、试样处理、环境条件、操作规范互相配合，输出具备参考价值的击穿、耐压试验数据，为绝缘材料配方迭代、工艺改良、来料质检、成品性能评价提供客观量化依据。