紫外線老化箱/紫外線試驗機的擊穿測試
紫外線老化箱/紫外線試驗機為識別電介質強度的變化,進行了一系列交流斜坡擊穿測試,測試設備為交流擊穿成套裝備(頻率50Hz,斜坡升壓50V/s,符合ASTM D419標準)。對于每種材料總共選取30個擊穿樣品以滿足統計規律。測試單元用硅油做介質以防止樣品的閃絡。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個樣品擊穿確認一次。需要注意的是,由于不存在完全均勻的介質,特別是高聚物的聚集形態非常復雜,擊穿規律往往呈統計分布,而各類老化產生的樹枝化現象,也說明了擊穿的隨機性。因此,研究固體電介質的擊穿特性時,需認識到擊穿損傷過程及其隨機性。其工頻擊穿場強往往不是一個確定值,而是在一定的范圍內變化,而這個變化范圍會受到很多外界因素的影響。
紫外線老化箱/紫外線試驗機在對電介質擊穿特性的研究上,國內外普遍采用統計分析的方法程度的減小誤差。兩參數的威布爾(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Weibull分布表示,則它的累計破壞概率 ) (x F :] ) /( exp[ 1 ) (βα x x F − − = (5.1)式中,x為樣本的特征擊穿場強,α是尺度參數,表示累計破壞概率為63.2%時的擊穿強度,也叫Weibull擊穿強度;β為表征數據分散程度的形狀因子,其值越大說明分散越窄。擊穿電壓數據是通過2參數的威布爾分布,運用59 MATLAB軟件的wblfit(data)函數工具箱進行統計分析,采用似然置信范圍。
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