耐高壓擊穿強度測量設(shè)備的安全防護以及數(shù)據(jù)采集處理方法

耐高壓擊穿強度測量設(shè)備的安全防護體系設(shè)計

采用分階段能量泄放策略：預(yù)擊穿階段通過MOV壓敏電阻（響應(yīng)時間<25ns）吸收脈沖能量；擊穿時觸發(fā)真空觸發(fā)開關(guān)（TDI），在50μs內(nèi)將殘余電荷導(dǎo)入接地網(wǎng)絡(luò)。機械防護方面，電極系統(tǒng)采用倒錐形結(jié)構(gòu)設(shè)計，使電弧沿固定路徑發(fā)展，避免損傷測試艙體。艙體采用雙層SF6/N2混合氣體絕緣（壓力0.4-0.6MPa），配合10mm厚硼硅酸鹽觀察窗，滿足光學(xué)檢測與射線防護雙重需求。

耐高壓擊穿強度測量設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與處理方法

使用24位Σ-Δ型ADC以1MSPS速率采集電壓電流信號，通過數(shù)字FIR濾波器（截止頻率100kHz）消除高頻噪聲。擊穿特性計算引入Weibull分布模型，對至少10個有效樣本進行置信度分析（置信區(qū)間95%）。分階段升壓策略：在預(yù)測擊穿值的70%前采用2kV/s快升速，后續(xù)切換為0.5kV/s緩升模式，兼顧測試效率與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

       設(shè)備通過模塊化設(shè)計實現(xiàn)功能擴展，高壓源、測量單元、控制模塊均采用快插接口，支持直流/交流（工頻至10kHz）復(fù)合模式測試。在電極系統(tǒng)創(chuàng)新方面，采用半球形鎢銅合金電極（曲率半徑5mm±0.01mm），表面鏡面拋光（Ra<0.2μm），配合自動對中裝置，確保試樣受力均勻。整套系統(tǒng)通過EMC Class B認證，背景噪聲控制在0.05pC以下，達到國際同類設(shè)備先進水平。