衡量絕緣性能的電氣強度測試

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1、河南省瑞光印務(wù)股份有限公司提供衡量絕緣性能的電氣強度測試電氣強度測試（ElectricStrengthTest）是產(chǎn)品安全測試領(lǐng)域中常見的電氣測試項目之一，幾乎所有涉及到電氣絕緣強度的評估都一定會包含所謂的“打耐壓”測試，也因此電氣強度測試也被稱作耐壓測試，其常見的英文用語包括：DielectricVoltageWithstandTest、HighPotentialTest、HipotTest等。本文將針對用以衡量電氣絕緣性能的電氣強度測試進行全面介紹，從其基本原理的說明，進一步引出安全標(biāo)準(zhǔn)要求的意涵，協(xié)助大家了解并厘清對電氣強度測

2、試的認(rèn)知?；驹黻U述絕緣體并非完全沒有可移動的電子，只是比例上數(shù)目很少，也因此當(dāng)外加電場強度增強時，就有可能把物質(zhì)由絕緣體變成導(dǎo)體，形成所謂的絕緣崩潰（InsulationBreakdown）。若絕緣是以氣體或液體形式存在，其絕緣性能是可以在絕緣崩潰發(fā)生后再恢復(fù)的，條件是外加電場降低至該絕緣的崩潰場強（BreakdownFieldStrength，即造成崩潰所需之電場強度）以下，也因此氣體或液體絕緣常被稱為可恢復(fù)的絕緣（RenewableInsulation）。但若絕緣是以固體形式存在，通常發(fā)生絕緣崩潰后就無法再繼續(xù)提供原有的絕緣

3、功能。絕緣性能的評估電氣強度測試即是用于確認(rèn)該絕緣在特定電場作用下是否仍能保持所需之絕緣性能的重要指針，也是決定電力設(shè)備及其元件最終使用壽命的關(guān)鍵因素。絕緣的崩潰電壓通常受材料的組成、厚度、環(huán)境條件及電極形狀、布置等因素影響。材料抵抗電場作用的能力通常以介電強度（DielectricStrength）來表示。均強電場下，介電強度定義為樣品崩潰電壓與其厚度之比，單位常為MV/m，比方說，石英（Quartz）可達8MV/m，而空氣一般則分布于0.4MV/m（針狀電極）至3.1MV/m（平版電極）的區(qū)間。此外，當(dāng)電介質(zhì)中含有水分、氣泡及細

4、微雜質(zhì)時，亦可使得崩潰場強降低。電氣強度測試的意義基本上，電氣強度測試的測試電壓通常大于設(shè)備工作電壓，或者換言之，當(dāng)設(shè)備可能暴露于特定過電壓等級（OvervoltageCategory）并大于設(shè)備存在的工作電壓時，對絕緣的允收標(biāo)準(zhǔn)就必須拉高到過電壓等級。反之，當(dāng)設(shè)備的工作電壓高于過電壓等級時，測試電壓就不能小于該工作電壓。所以電氣強度測試的第一要務(wù)就是提供一個預(yù)期待測絕緣可能暴露的電場強度。河南省瑞光印務(wù)股份有限公司提供河南省瑞光印務(wù)股份有限公司提供電氣強度測試是要驗證該電氣絕緣是否能夠符合標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)范的最小要求，進而確保電氣隔離（例

5、如：隔離變壓器）不至崩潰，而讓使用者可觸及的區(qū)域暴露于危險電壓下。電氣強度測試也常常運用于機械性測試或故障模擬測試之后，以確認(rèn)絕緣能力是否依然存在。生產(chǎn)在線的電氣強度測試可以檢驗因組裝而產(chǎn)生的機械性絕緣受損，也可發(fā)現(xiàn)設(shè)備是否有外物進入等。此外，電氣強度測試可用于對設(shè)備本體所提供的絕緣阻抗做一次全面的體檢，也適用于檢驗?zāi)巢牧系谋罎鰪娛欠翊笥趯嶋H應(yīng)用可能承受之電場強度。國際安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)UL/IEC60950-1相關(guān)條文精讀絕緣崩潰的定義UL/IEC60950-1章節(jié)5.2.2對于絕緣崩潰的敘述如下：“Insulationbreakdown

6、isconsideredtohaveoccurredwhenthecurrentthatflowsasaresultoftheapplicationofthetestvoltagerapidlyincreasesinanuncontrolledmanner,thatistheinsulationdoesnotrestricttheflowofthecurrent.Coronadischargeorasinglemomentaryflashoverisnotregardedasinsulationbreakdown.”絕緣崩潰的認(rèn)定是

7、：待測絕緣所流經(jīng)的電流已經(jīng)可以隨測試電壓的上升而產(chǎn)生對應(yīng)的電流（失控地陡升），也就是說，待測絕緣已經(jīng)無法有效地于測試電場強度下限制電流的增長。電暈放電（CoronaDischarge）與單一瞬間的閃絡(luò)（Flashover）并不會被認(rèn)定為絕緣崩潰。該定義基本上是符合現(xiàn)今科技的認(rèn)知。絕緣并聯(lián)于提供直流路徑（d.c.Path）的元件章節(jié)5.2.2里的NOTE3是另一個值得注意地方：“NOTE3Componentsprovidingad.c.pathinparallelwiththeinsulationtobetested,suchasdi

8、schargeresistorsforfiltercapacitorsandvoltagelimitingdevices,shouldbedisconnected.”河南省瑞光印務(wù)股份有限公司提供河南省瑞光印務(wù)股份有限公司提供電氣強度