一、設備概述與測試目的
高分子材料耐電壓擊穿介電強度試驗儀用于測定固體絕緣材料（如塑料、橡膠、樹脂、薄膜、陶瓷等）在高壓下的絕緣極限。其核心是通過施加均勻升高的工頻交流或直流電壓，直至試樣擊穿，從而得到擊穿電壓，并計算出單位厚度下的介電強度，該指標直接反映材料的絕緣能力優劣[7]。本設備是確保電氣產品安全、進行材料研究與質量控制的必備儀器。
二、遵循的核心標準
設備設計及測試必須符合國家或國際標準，主要依據包括：
GB/T 1408.1-2016：工頻下電氣強度試驗的基礎國標，等同IEC國際標準[。
GB/T 1695-2005：針對硫化橡膠材料的專用測試標準[。
ASTM D149：國際上廣泛采用的美國材料測試標準[。
這些標準嚴格規定了試樣準備、電極、升壓程序、環境條件等所有細節。
三、設備主要構成
高壓系統：核心為高壓變壓器和精密無觸點升壓裝置，輸出0-50kV（或更高）連續可調的交流/直流電壓，升壓速率0.1-5.0 kV/s可設。
智能控制系統：基于計算機和工業PLC，軟件實現全自動控制，具備參數設置、實時曲線顯示、數據自動采集與存儲、報告打印等功能。
電極與環境箱：標配國標電極（Ф25mm及Ф75mm），可選配球形、線材等多種電極以適應不同樣品。測試可在空氣或絕緣油中進行，油浴可防止表面放電。
全面安全防護：包括門開斷電高壓聯鎖、過流/過壓/短路/漏電保護、試驗后自動放電、獨立接地保護等，確保操作絕對安全。
四、核心測試方法與流程
測試方法：
擊穿試驗：電壓勻速升至試樣擊穿，記錄擊穿電壓，計算介電強度。
耐壓試驗：電壓升至設定值并保持規定時間，檢驗是否擊穿。
梯度耐壓試驗：逐級提高電壓并保壓，考核多級應力下的性能。
標準流程：
試樣準備：制備厚度均勻、潔凈的試樣，并在標準溫濕度（如23±2℃，50±5% RH）下處理24小時以上。
參數設置：在軟件中選擇試驗方式（交/直流）、方法、設定升壓速率、終止電壓、擊穿判斷閾值（如峰降電壓0.1kV）。必須準確輸入試樣厚度。
安裝與測試：裝好試樣，關閉安全門后開始試驗。設備自動完成升壓、監測、擊穿判斷和數據記錄。
結果記錄：記錄擊穿電壓和軟件自動計算的介電強度。同組樣品至少測5次取平均值。
五、關鍵影響因素與注意事項
材料與厚度：材料本性（純度、極性）和厚度是決定介電強度的內在因素，厚度增加通常導致測得強度降低。
溫濕度：高溫和高濕環境會顯著降低材料的擊穿電壓，必須嚴格控制測試環境。
電極與接觸：使用標準清潔電極，確保與試樣接觸良好，避免空氣間隙。
升壓速率：應按標準（如500 V/s）或材料規范選擇，速率影響測試結果。
安全：操作者須培訓，穿戴絕緣護具，確保設備接地，嚴格遵守高壓設備操作規程，試驗后注意放電。
六、主要應用領域
該儀器廣泛應用于絕緣材料的生產企業、第三方檢測機構、科研院所，服務于電線電纜、電工電器、電子產品、新能源車輛、航空航天等領域，用于材料的研發、入廠檢驗、出廠驗證及安全認證，是保障整個電力電子產業絕緣安全的基礎工具。
