摘要：在电气工程、材料科学和高压设备检测领域，中航时代仪器ZJC-100kV介电击穿强度仪是衡量绝缘材料性能的核心指标之一。随着我国电力设备制造技术的快速发展，对高精度、高可靠性的中航时代仪器ZJC-100kV介电击穿强度仪需求日益迫切。自主研发的第三代电压介电击穿

在电气工程、材料科学和高压设备检测领域，中航时代仪器ZJC-100kV介电击穿强度仪是衡量绝缘材料性能的核心指标之一。随着我国电力设备制造技术的快速发展，对高精度、高可靠性的中航时代仪器ZJC-100kV介电击穿强度仪需求日益迫切。自主研发的第三代电压介电击穿试验仪，凭借其创新性的设计理念和关键技术突破，填补了国内高端检测设备的空白。

一、介电击穿试验的物理基础

介电击穿现象的本质是绝缘材料在强电场作用下失去绝缘能力的临界过程。其数学表达式为：

其中：

Eb：击穿场强（kV/mm）

Ub：击穿电压（kV）

d：试样厚度（mm）

表1 常见材料的典型击穿场强范围

二、第三代试验仪的核心技术创新

该设备通过以下技术改进实现了性能飞跃：

1. 多级调压系统架构

采用三级调压设计（图1）：

[程控电源] → [隔离变压器] → [高压发生器]

↑ ↑

PLC控制模块 光电耦合反馈

升压速率范围：10-5000 V/s（行业平均值为100-3000 V/s）

电压分辨率：±0.5% FS（优于国标GB/T 1408.1的±1%要求）

2. 抗干扰解决方案

通过光电隔离+双屏蔽结构，使信噪比提升至90dB：

电磁屏蔽层：0.5mm厚坡莫合金

接地阻抗：

3. 动态响应优化

击穿响应时间缩短至10ms级，比传统设备快3个数量级：

三、关键子系统技术解析

1. 高压发生单元

采用谐振式拓扑结构，效率提升至92%：

其中：

Cres：谐振电容（nF级）

L ：谐振电感（mH级）

2. 数据采集系统

24位高精度ADC模块配合FIR数字滤波器：

采样精度：0.01% FS

共模抑制比：120dB@50Hz

3. 安全保护机制

五级联锁保护系统：

1. 过流保护（动作阈值5mA）

2. 电弧检测（响应时间

3. 温度监控（精度±0.5℃）

4. 机械联锁装置

5. 紧急放电回路（1s内降至安全电压）

四、行业应用场景分析

1. 电力设备制造

变压器油检测：可完成IEC 60156标准要求的100次连续测试

绝缘子测试：支持最高300kV直流叠加100kV交流的复合电压

2. 新材料研发

纳米复合绝缘材料：精确测量0.1mm厚度试样的击穿特性

高温超导材料：支持液氮环境下的低温测试（-196℃）

3. 汽车电子领域

新能源车用高压线束：满足ISO 6469-3的3000V/60s耐压测试

电池隔膜检测：最小可测孔隙率0.1μm

五、国产化突破的技术意义

该设备的成功研发打破了国外品牌长期垄断的局面：

通过模块化设计，设备维护成本降低60%，备件国产化率达95%以上。

六、技术发展趋势展望

1. 智能化升级：开发符合IEC 61850标准的通信接口

2. 环境模拟能力：集成温湿度、真空、辐射等多因素耦合测试

3. 微秒级采样：实现局部放电起始阶段的精确捕捉

4. 标准参与度：主导制定GB/T 1408.1-202X新版标准

来源：最亮的星ab