紫外線老化箱/紫外線試驗(yàn)機(jī)的擊穿測試
紫外線老化箱/紫外線試驗(yàn)機(jī)為識(shí)別電介質(zhì)強(qiáng)度的變化,進(jìn)行了一系列交流斜坡?lián)舸y試,測試設(shè)備為交流擊穿成套裝備(頻率50Hz,斜坡升壓50V/s,符合ASTM D419標(biāo)準(zhǔn))。對于每種材料總共選取30個(gè)擊穿樣品以滿足統(tǒng)計(jì)規(guī)律。測試單元用硅油做介質(zhì)以防止樣品的閃絡(luò)。使用的電極為6.3mm不銹鋼球并每5次擊穿更換一次電極以防止電極破壞。
交流斜坡速率的線性度也是每5個(gè)樣品擊穿確認(rèn)一次。需要注意的是,由于不存在完全均勻的介質(zhì),特別是高聚物的聚集形態(tài)非常復(fù)雜,擊穿規(guī)律往往呈統(tǒng)計(jì)分布,而各類老化產(chǎn)生的樹枝化現(xiàn)象,也說明了擊穿的隨機(jī)性。因此,研究固體電介質(zhì)的擊穿特性時(shí),需認(rèn)識(shí)到擊穿損傷過程及其隨機(jī)性。其工頻擊穿場強(qiáng)往往不是一個(gè)確定值,而是在一定的范圍內(nèi)變化,而這個(gè)變化范圍會(huì)受到很多外界因素的影響。
紫外線老化箱/紫外線試驗(yàn)機(jī)在對電介質(zhì)擊穿特性的研究上,國內(nèi)外普遍采用統(tǒng)計(jì)分析的方法程度的減小誤差。兩參數(shù)的威布爾(Weibull)分布被IEC推薦用于表征固體絕緣的破壞。在交流或直流電壓下若某一固體絕緣的破壞概率用雙參數(shù)Weibull分布表示,則它的累計(jì)破壞概率 ) (x F :] ) /( exp[ 1 ) (βα x x F − − = (5.1)式中,x為樣本的特征擊穿場強(qiáng),α是尺度參數(shù),表示累計(jì)破壞概率為63.2%時(shí)的擊穿強(qiáng)度,也叫Weibull擊穿強(qiáng)度;β為表征數(shù)據(jù)分散程度的形狀因子,其值越大說明分散越窄。擊穿電壓數(shù)據(jù)是通過2參數(shù)的威布爾分布,運(yùn)用59 MATLAB軟件的wblfit(data)函數(shù)工具箱進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用似然置信范圍。
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