電氣產(chǎn)品常規(guī)耐壓要求與實(shí)際應(yīng)用

電氣產(chǎn)品常規(guī)耐壓要求與實(shí)際應(yīng)用第一頁(yè)，共24頁(yè)。一、概述耐壓測(cè)試(puncturetest)是檢驗(yàn)電器、電氣設(shè)備、電氣裝置、電氣線路和電工安全用具等承受過(guò)電壓能力的主要方法之一。有下述兩種：

工頻耐壓試驗(yàn)其試驗(yàn)電壓為被試設(shè)備額定電壓的一倍多至數(shù)倍，不低于1000V。其加壓時(shí)間：對(duì)于以瓷和液體為主要絕緣的設(shè)備為1分鐘，對(duì)于以有機(jī)固體為主要絕緣的設(shè)備為5分鐘，對(duì)于電壓互感器為3分鐘，對(duì)于油浸電力電纜為10分鐘。工頻耐壓試驗(yàn)直流耐壓試驗(yàn)?zāi)蛪涸囼?yàn)第二頁(yè)，共24頁(yè)。

直流耐壓試驗(yàn)可通過(guò)不同試驗(yàn)電壓時(shí)泄漏電流的數(shù)值、繪制泄漏電流—電壓特性曲線。二、進(jìn)行耐壓測(cè)試的原因正常情況下,電力系統(tǒng)中的電壓波形是正弦波.電力系統(tǒng)在運(yùn)行中由于雷擊，操作，故障或電氣設(shè)備的參數(shù)配合不當(dāng)?shù)仍?，引起系統(tǒng)中某些部分的電壓突然升高，大大超過(guò)其額定電壓，這就是過(guò)電壓。過(guò)電壓按其發(fā)生的原因可分為兩大類：⑴.由于直接雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過(guò)電壓，稱為外部過(guò)電壓。雷電沖擊電流和沖擊電壓的幅值都很大，而且持續(xù)時(shí)間很短，破壞性極大。

第三頁(yè)，共24頁(yè)。

⑵.因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)換或參數(shù)變化引起的，例如切合空載線路，切斷空載變壓器，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生單相弧光接地等，稱為內(nèi)部過(guò)電壓。內(nèi)部過(guò)電壓是確定電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備正常絕緣水平的主要依據(jù)。所以產(chǎn)品的絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不但要考慮額定電壓而且要考慮產(chǎn)品使用環(huán)境的內(nèi)部過(guò)電壓。

耐壓測(cè)試就是檢測(cè)產(chǎn)品絕緣結(jié)構(gòu)是否能夠承受電力系統(tǒng)的內(nèi)部過(guò)電壓，且能夠發(fā)現(xiàn)絕緣的局部缺陷、受潮及老化。耐壓試驗(yàn)是保證電力設(shè)備安全運(yùn)行的一種重要手段第四頁(yè)，共24頁(yè)。

三、工頻(交流)與直流耐壓的比較交流耐壓試驗(yàn)：在被試設(shè)備電壓的2.5倍及以上進(jìn)行,從介質(zhì)損失的熱擊穿觀點(diǎn)出發(fā),可以有效地發(fā)現(xiàn)局部游離性缺陷及絕緣老化的弱點(diǎn)。由于在交變電壓下主要按電容分壓，故能夠有效地暴露設(shè)備絕緣缺陷。但是，交流耐壓對(duì)絕緣的破壞性比直流大，而且由于試驗(yàn)電流為電容電流，所以需要大容量的試驗(yàn)設(shè)備。第五頁(yè)，共24頁(yè)。

直流耐壓試驗(yàn)：能有效地發(fā)現(xiàn)絕緣受潮，臟污等整體缺陷，并能通過(guò)電流與泄漏電流的關(guān)系曲線發(fā)現(xiàn)絕緣的局部缺陷。由于直流電壓下按絕緣電阻分壓，所以，能比交流更有效地發(fā)現(xiàn)端部絕緣缺陷。同時(shí)，因直流電壓下絕緣基本上不產(chǎn)生介質(zhì)損失，因此，直流耐壓對(duì)絕緣的破壞性小。另外，由于直流耐壓只需供給很小的泄漏電流，因而所需試驗(yàn)設(shè)備容量小，攜帶方便。第六頁(yè)，共24頁(yè)。

直流耐壓試驗(yàn)和工頻交流耐壓試驗(yàn)都能有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，但各有特點(diǎn)，因此兩種方法不能相互代替，必要時(shí)，應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，相互補(bǔ)充四、耐壓測(cè)試原理

基本工作原理是：將被測(cè)儀器在耐壓測(cè)試儀輸出的試驗(yàn)高電壓下產(chǎn)生的漏電流與預(yù)置的判定電流比較，若檢出的漏電流小于預(yù)設(shè)定值，則儀器通過(guò)測(cè)試，當(dāng)檢出的漏電電流大于判定電流時(shí)，試驗(yàn)電壓瞬時(shí)切斷并發(fā)出聲光報(bào)警，從而確定被測(cè)件的耐壓強(qiáng)度。第七頁(yè)，共24頁(yè)。五、耐壓測(cè)試點(diǎn)和測(cè)試電壓產(chǎn)品的帶電部分與可能接地的非帶電導(dǎo)電體間須施加適當(dāng)頻率的交流電壓達(dá)1分鐘。具體測(cè)試電壓如下：(a)額定電壓為31~250V的設(shè)備，測(cè)試電壓為1000V。(b)額定電壓為251~600V的設(shè)備，測(cè)試電壓為1000V+兩倍額定電壓。(c)額定電壓為31~250V，無(wú)接地而且可被人體觸及的設(shè)備，測(cè)試電壓為2500V。(d)對(duì)于30伏或以下的低電壓電路，測(cè)試電壓為500V。第八頁(yè)，共24頁(yè)。

雙重絕緣的產(chǎn)品：測(cè)試電壓施加點(diǎn)交流絕緣強(qiáng)度測(cè)試電壓（V）帶電部件與不可觸及的帶基本絕緣的非帶電導(dǎo)電體之間按上述測(cè)試要求。

不可觸及的帶基本絕緣的非帶電導(dǎo)電體與可觸及的導(dǎo)電體之間2500。不可觸及的帶基本絕緣的非帶電導(dǎo)電體與貼在外部非導(dǎo)電體表面上的金屬箔之間2500。

加強(qiáng)絕緣的帶電體與可觸及的非帶電導(dǎo)電體之間4000。加強(qiáng)絕緣的帶電體與貼在外部非導(dǎo)電體表面上的金屬箔之間4000可觸及的非帶電導(dǎo)電體（或貼在外部非導(dǎo)電體表面上的金屬箔）與外殼入口處電源線的金屬裹層（或與電源線直徑相等的金屬插桿）之間2500。第九頁(yè)，共24頁(yè)。

有一個(gè)通用的規(guī)則試驗(yàn)電壓=電源電壓×2+1000V。例如：試驗(yàn)產(chǎn)品的電源電壓為220V，則試驗(yàn)電壓=220V×2+1000V=1480V。

通常耐壓測(cè)試時(shí)間為一分鐘。由于在生產(chǎn)線上要進(jìn)行大量的產(chǎn)品耐電測(cè)試，測(cè)試時(shí)間通常降低到只有幾秒鐘。有一個(gè)典型實(shí)用的原則，當(dāng)測(cè)試時(shí)間降到只有1~2秒的情況下，測(cè)試電壓必須增加10~20%，以保證短時(shí)間測(cè)試時(shí)絕緣的可靠性。第十頁(yè)，共24頁(yè)。

六、交直流測(cè)試的選擇

測(cè)試電壓，大部分的安全標(biāo)準(zhǔn)允許在耐壓測(cè)試中使用交流或直流電壓。若使用交流測(cè)試電壓，當(dāng)達(dá)到電壓峰值時(shí)，無(wú)論是正極性還是負(fù)極性峰值時(shí)，待測(cè)絕緣體都承受最大壓力。因此，如果決定選擇使用直流電壓測(cè)試，就必須確保直流測(cè)試電壓是交流測(cè)試電壓的√2倍，這樣直流電壓才可以與交流電壓峰值等值。例如：1500V交流電壓，對(duì)于直流電壓若要產(chǎn)生相同數(shù)量的電應(yīng)力必須為1500×1.414即2121V直流電壓。第十一頁(yè)，共24頁(yè)。

使用直流測(cè)試電壓的其中一個(gè)好處在于在直流模式下，流過(guò)耐壓測(cè)試儀報(bào)警電流測(cè)量裝置的是真正的流過(guò)樣品的電流。采用直流測(cè)試的另一個(gè)好處在于可以逐漸的施加電壓。在電壓增加時(shí)通過(guò)監(jiān)視流過(guò)樣品的電流，操作者可以在擊穿發(fā)生前察覺(jué)到。需要注意的是當(dāng)使用直流耐壓測(cè)試儀時(shí)，由于電路中的電容充電，必須在測(cè)試完成后對(duì)樣品進(jìn)行放電。事實(shí)上，無(wú)論是測(cè)試電壓是多少、其產(chǎn)品特點(diǎn)如何，在操作產(chǎn)品前對(duì)其放電都是有好處的。第十二頁(yè)，共24頁(yè)。

直流耐壓測(cè)試的不足在于它只能在一個(gè)方向施加測(cè)試電壓，不能像交流測(cè)試那樣可以在兩個(gè)極性上施加電應(yīng)力，而多數(shù)電子產(chǎn)品正是在交流電源下進(jìn)行工作的。另外，由于直流測(cè)試電壓較難產(chǎn)生，因此直流測(cè)試比交流測(cè)試成本要高。

交流耐壓測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)在于,它可以檢測(cè)所有的電壓極性，這更接近與實(shí)際的實(shí)用情況。另外，由于交流電壓不會(huì)對(duì)電容充電，因此大多數(shù)情況下，無(wú)需逐漸升壓，直接輸出相應(yīng)的電壓就可以得到穩(wěn)定的電流值。并且，交流測(cè)試完成后，無(wú)需進(jìn)行樣品放電。

第十三頁(yè)，共24頁(yè)。

交流耐壓測(cè)試的不足在于，如果測(cè)試中的線路中有大的Y電容，在某些情況下，交流測(cè)試將會(huì)誤判。大部分安全標(biāo)準(zhǔn)允許使用者在測(cè)試前不連接Y電容，或者改為使用直流測(cè)試。直流耐壓測(cè)試在加高電壓于Y電容時(shí)，不會(huì)誤判，因?yàn)榇藭r(shí)電容不會(huì)允許任何電流通過(guò)。第十四頁(yè)，共24頁(yè)。

七、上限電流的設(shè)定與誤判分析絕緣耐壓測(cè)試儀的工作原理就是對(duì)施加高壓的被測(cè)物所產(chǎn)生的漏電流進(jìn)行判定，此處的漏電流試驗(yàn)電壓幾倍甚至幾十倍額定電壓下被測(cè)物的漏電流，記為。而在絕緣耐壓測(cè)試儀上設(shè)定的電流即為儀器的跳閘電流，記為。絕緣耐壓測(cè)試儀一般耐壓測(cè)試的狀況，隨測(cè)試電壓上升而增大，當(dāng)測(cè)試電壓升到設(shè)定的電壓上限，并保持60s時(shí)，在這過(guò)程中被測(cè)物絕緣沒(méi)被擊穿，也就是，絕緣耐壓測(cè)試儀測(cè)試儀器將提示測(cè)試合格；第十五頁(yè)，共24頁(yè)。

反之，如果被測(cè)試物絕緣被擊穿，此時(shí)流經(jīng)被測(cè)物和儀器的電流，絕緣耐壓測(cè)試儀將發(fā)出電流警報(bào)，表示測(cè)試不合格。絕緣耐壓測(cè)試儀跳閘電流只是參考值而不是限定值，而的設(shè)定是為了判定絕緣是否被擊穿，只作為一種指針，測(cè)試電壓的設(shè)定才是限定指針（這一點(diǎn)我們?cè)谇懊鎺灼诘碾娮訄?bào)中曾經(jīng)說(shuō)明過(guò)）。的設(shè)定直接影響耐壓試驗(yàn)的判定結(jié)果。若設(shè)定太小時(shí)，有可能把合格品誤判為不良品；另外一種就是將設(shè)定太大，將不良品誤判為合格品。第十六頁(yè)，共24頁(yè)。

除了一般測(cè)試會(huì)出現(xiàn)以外，以下幾種情形也會(huì)發(fā)生：上限報(bào)警（Hi-Lim/Max-Fail）、短路(Short)、耐壓崩潰（Breakdown）。上限報(bào)警時(shí)，指漏電流超過(guò)了跳閘電流值（不符合工廠規(guī)定的上限電流限值），或者是超出絕緣耐壓測(cè)試儀量程范圍，但這種情況被測(cè)物不一定是被高壓擊穿，只能說(shuō)明漏電流超過(guò)參考值，需對(duì)產(chǎn)品做進(jìn)一步的品質(zhì)鑒定從而確定產(chǎn)品是否存在嚴(yán)重的安全問(wèn)題；當(dāng)儀器提示短路時(shí)，則說(shuō)明遠(yuǎn)超過(guò)絕緣耐壓測(cè)試儀測(cè)量范圍，被測(cè)物外殼和L、N線有短路現(xiàn)象，存在嚴(yán)重的安全問(wèn)題，需認(rèn)證檢查絕緣耐壓測(cè)試儀到被測(cè)物之間的連接是否出現(xiàn)了短路的現(xiàn)象，再對(duì)產(chǎn)品作重新測(cè)定；當(dāng)出現(xiàn)耐壓崩潰時(shí)，此時(shí)絕緣已失效，產(chǎn)品已被高壓擊穿，必須對(duì)產(chǎn)品絕緣材料、品質(zhì)重新確定。第十七頁(yè)，共24頁(yè)。八、下限電流的設(shè)定生產(chǎn)線上的絕緣耐壓測(cè)試儀使用非常頻繁，特別是測(cè)試線、測(cè)試夾具等經(jīng)常處于活動(dòng)狀態(tài)，容易造成內(nèi)部芯線斷裂開路，而且一般不易發(fā)現(xiàn)。只要回路中的任何一點(diǎn)有開路，則絕緣耐壓測(cè)試儀輸出的高壓就不能真正加到被測(cè)物上。這些原因都會(huì)造成在進(jìn)行耐壓強(qiáng)度測(cè)試時(shí)，設(shè)定的高壓并沒(méi)有真正加到被測(cè)物上，自然此時(shí)流過(guò)被測(cè)物的電流幾乎為零，由于沒(méi)有超出絕緣耐壓測(cè)試儀上限的設(shè)定值，于是儀器就會(huì)給出試驗(yàn)合格的提示，認(rèn)為絕緣是合格的。但這種情況下的測(cè)試數(shù)據(jù)是不真實(shí)的。倘若此時(shí)的被測(cè)物恰好是絕緣性能存在缺陷，那么就會(huì)造成嚴(yán)重的誤判。第十八頁(yè)，共24頁(yè)。九：如何避免誤判的產(chǎn)生在耐壓測(cè)試中，我們都是認(rèn)為漏電流越小越好，因此很多的操作者都沒(méi)有對(duì)下限電流進(jìn)行設(shè)定（一般出廠值設(shè)定為零），如果出現(xiàn)上述的情況，就存在誤判的可能，這時(shí)合理地設(shè)定下限就能解決此種情況的發(fā)生。在耐壓儀不連接被測(cè)物的情況下進(jìn)行空測(cè)，此時(shí)有一個(gè)很小的虛電流，我們只需將下限電流設(shè)定為較空測(cè)電流值稍高就可以了。當(dāng)測(cè)試回路出現(xiàn)開路（如操作人員未能連接好被測(cè)物或是測(cè)試線短裂等情況），由于漏電流值小于下限設(shè)定，此時(shí)絕緣耐壓測(cè)試儀就會(huì)出現(xiàn)報(bào)警的提示。那么我們就要檢查一下是否測(cè)試線或是連接上出現(xiàn)開路的情況，從而確保產(chǎn)品測(cè)試的有效性。在作絕緣阻抗測(cè)試中，也同樣存在這樣的問(wèn)題。對(duì)于一般產(chǎn)品而言，總是認(rèn)為產(chǎn)品絕緣電阻越大越符合要求，但如果同樣出現(xiàn)絕緣耐壓測(cè)試儀與被測(cè)物之間開路的現(xiàn)象，那么也會(huì)存在同樣的誤判現(xiàn)象。這時(shí)我們就可以通過(guò)設(shè)定絕緣阻抗上限值來(lái)避免這種情況的發(fā)生。第十九頁(yè)，共24頁(yè)。十、儀器報(bào)警所提示的情況如何判定一臺(tái)功能完善的絕緣耐壓測(cè)試儀，要提供操作者充分的信息，當(dāng)儀器報(bào)警時(shí)，可以快速提供一些接近真實(shí)情況的資料給操作者，以提高生產(chǎn)的效率。以下我們以華儀在提供客戶相關(guān)測(cè)試服務(wù)的豐富項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，如何透過(guò)儀器所提供的信息，操作者可以充分了解被測(cè)物不合格是否因?yàn)椴僮鞑划?dāng)所引起。第二十頁(yè)，共24頁(yè)。

十一、結(jié)論現(xiàn)在市場(chǎng)上很多先進(jìn)的絕緣耐壓測(cè)試