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電氣測量須知—面對高壓絕緣實驗應要注意哪些問題?

更新時間:2022-06-02 點擊次數:2007

在進行電氣試驗時,常常會受到多種因素的影響,促使試驗的失敗,嚴重時將會對發生安全事故,因此電氣測試很重要!其中的高壓絕緣實驗需要注意的重要事項有哪些?




電氣測試.jpg


高壓測試也有很多的學名,但正式名稱——介電耐壓測試。對于測試中的常用詞匯所屬的含義如下:



絕緣——導體間電流流動的阻礙介質


擊穿——允許最大電流通過,電絕緣即將失效的那一個點



泄漏電流——測試過程中從絕緣中流出的電流量



脫扣電流——流過電路的電流,它將觸發測試設備故障,即測試失敗和測試儀器斷開測試輸出。



測試是檢驗產品電器是否符合安全使用的核心測試步驟之一。其一般應用在產品生命周期的三個階段,分別如下所示:




1
型式測試(設計階段)



2
常規或者工廠驗收測試(生產線測試)


3
售后服務/維護/維修





進行高壓測試的目的


確保產品使用安全
符合國家和國際標準的證明
作為產品在交付給最終用戶前的質量控制措施
作為維護計劃的一部分使用,度量折舊




高壓測試中的測試類型


介電擊穿測試

1、測試電壓增加,直至介質失效或是擊穿,在此允許過多的電流流動。


2、實驗室條件下的測試實驗,作為研發的一部分,一般具有破壞性的。


電器強度測試

1、一個已知的電壓被施加到產品上一段時間。

2、監測泄漏電流來保障其低于設定的故障點(脫扣電流)

3、在研發及生產環境中都能夠執行

4、一般情況下是非破壞性的,除非發生故障




高壓測試中都需要測量什么?



采用比額定更大的絕緣耐受力去測試被測體(例如通過比額定電壓更大的測試電壓)


采用檢測被測對象的絕緣性能中的一切故障(例如產品是否具備有足夠的絕緣水平來防止對使用者的沖擊危險)


故障能夠用于表征產品設計、生產過程中不正確的故障元件以及進行日常檢查時所產生的損耗




高壓測試中的典型故障


高壓絕緣測試能夠用于檢測多種故障情況:



線路導體和底盤間的直接短路


導線周圍導電材料的堆積



芯線裸露或者壓碎,夾扁,裂開造成絕緣失效



供應問題,如絕緣上的小孔或者不正確的額定元件





高壓測試中怎樣建立連接


一個典型的高壓絕緣測試包含兩個連接到被測元件的回路:


一個正極(熱端或高壓)連接,通常與被測體連接市電導體相連

一個負極(冷端或低壓)連接,一般情況下和被測體的底盤相連

假設有多根導線存在(例如火線和零線),通常將其綁在一起且對短接的導體施以電壓





Class 2 測試:

需要使用外部返回接線

可能需要多次重復測試來分離外部導電元件

金屬薄膜/導點泡沫可用來測試接線


Class 1 測試:

1類測試能夠經過市電接地端子或插頭進行,而不是通過設備底盤進行

接地作為泄漏電流的返回路徑

一定要保證全部使用單獨接地帶的部件均已完成接地連接測試




高壓測試中的測試參數


測試電壓:

一般常由制造標準定義,假如不確定或是無產品標準存在,這樣對于1類產品的檢測比較好的經驗方法是:測試電壓=(Vx2)+1000,其中V=被測設備的工作電壓


舉例如下:假設產品的額定電壓為240V AC,這時測試電壓為:(240 X 2)+1000=1480V
這樣就符合很多需要1500V測試的測試標準,比如EN 60958-1


測試電壓——連續

面對二類(雙層或加強絕緣)產品,測試電壓一般情況下在高于1類測試的電壓下進行。


按照定義,該產品有雙倍的絕緣,那么它通常是兩倍于先前計算的電壓水平:絕緣加倍=測試電壓的2倍
所以,作為一個例子,采用我們之前的計算,2類試驗電壓應該是:測試電壓=1480X2=2960 V


測試時間

1、測試時間參照標準

2、測試時間—施加滿電壓,額外使用電壓梯度

3、型式試驗—通常執行60秒

4、生產維護測試—通常在1~5秒內完成


測試時間.png


設置通過閾值

假如被測電流不超過設定的限值,結果被認為試驗良好。但是,某些標準建議限制電流:5mA,在BS EN標準(例如60598.60335)不該出現擊穿和火花的情況。


一般這類情況下會出線電流急劇增加。很難監控到這種情況,因此可以采用測試限值來停止測試。


測試限值.png


設置通過閾值——常見的作法


閾值.png

注釋:平均測量值3.3mA(3.3+(3.3*0.25)=3.3+0.825=限值 4.125mA)



高壓測試——FAQ


在執行高壓絕緣測試時,下限值的具備什么功能?
1、許多高級的測試設備也允許設置最小限值
2、其能夠作為一種方法來確保接線是正確的
3、設置一個低于通過限值但高于0mA的下限值
4、可以作為一種質量測量
5、直流測試會相對困難


高壓測試.png




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