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电气测量须知—面对高压绝缘实验应要注意哪些问题?

更新时间:2022-06-02 点击次数:884

在进行电气试验时,常常会受到多种因素的影响,促使试验的失败,严重时将会对发生安全事故,因此电气测试很重要!其中的高压绝缘实验需要注意的重要事项有哪些?




电气测试.jpg


高压测试也有很多的学名,但正式名称——介电耐压测试。对于测试中的常用词汇所属的含义如下:



绝缘——导体间电流流动的阻碍介质


击穿——允许最大电流通过,电绝缘即将失效的那一个点



泄漏电流——测试过程中从绝缘中流出的电流量



脱扣电流——流过电路的电流,它将触发测试设备故障,即测试失败和测试仪器断开测试输出。



测试是检验产品电器是否符合安全使用的核心测试步骤之一。其一般应用在产品生命周期的三个阶段,分别如下所示:




1
型式测试(设计阶段)



2
常规或者工厂验收测试(生产线测试)


3
售后服务/维护/维修





进行高压测试的目的


确保产品使用安全
符合国家和国际标准的证明
作为产品在交付给最终用户前的质量控制措施
作为维护计划的一部分使用,度量折旧




高压测试中的测试类型


介电击穿测试

1、测试电压增加,直至介质失效或是击穿,在此允许过多的电流流动。


2、实验室条件下的测试实验,作为研发的一部分,一般具有破坏性的。


电器强度测试

1、一个已知的电压被施加到产品上一段时间。

2、监测泄漏电流来保障其低于设定的故障点(脱扣电流)

3、在研发及生产环境中都能够执行

4、一般情况下是非破坏性的,除非发生故障




高压测试中都需要测量什么?



采用比额定更大的绝缘耐受力去测试被测体(例如通过比额定电压更大的测试电压)


采用检测被测对象的绝缘性能中的一切故障(例如产品是否具备有足够的绝缘水平来防止对使用者的冲击危险)


故障能够用于表征产品设计、生产过程中不正确的故障元件以及进行日常检查时所产生的损耗




高压测试中的典型故障


高压绝缘测试能够用于检测多种故障情况:



线路导体和底盘间的直接短路


导线周围导电材料的堆积



芯线裸露或者压碎,夹扁,裂开造成绝缘失效



供应问题,如绝缘上的小孔或者不正确的额定元件





高压测试中怎样建立连接


一个典型的高压绝缘测试包含两个连接到被测元件的回路:


一个正极(热端或高压)连接,通常与被测体连接市电导体相连

一个负极(冷端或低压)连接,一般情况下和被测体的底盘相连

假设有多根导线存在(例如火线和零线),通常将其绑在一起且对短接的导体施以电压





Class 2 测试:

需要使用外部返回接线

可能需要多次重复测试来分离外部导电元件

金属薄膜/导点泡沫可用来测试接线


Class 1 测试:

1类测试能够经过市电接地端子或插头进行,而不是通过设备底盘进行

接地作为泄漏电流的返回路径

一定要保证全部使用单独接地带的部件均已完成接地连接测试




高压测试中的测试参数


测试电压:

一般常由制造标准定义,假如不确定或是无产品标准存在,这样对于1类产品的检测比较好的经验方法是:测试电压=(Vx2)+1000,其中V=被测设备的工作电压


举例如下:假设产品的额定电压为240V AC,这时测试电压为:(240 X 2)+1000=1480V
这样就符合很多需要1500V测试的测试标准,比如EN 60958-1


测试电压——连续

面对二类(双层或加强绝缘)产品,测试电压一般情况下在高于1类测试的电压下进行。


按照定义,该产品有双倍的绝缘,那么它通常是两倍于先前计算的电压水平:绝缘加倍=测试电压的2倍
所以,作为一个例子,采用我们之前的计算,2类试验电压应该是:测试电压=1480X2=2960 V


测试时间

1、测试时间参照标准

2、测试时间—施加满电压,额外使用电压梯度

3、型式试验—通常执行60秒

4、生产维护测试—通常在1~5秒内完成


测试时间.png


设置通过阈值

假如被测电流不超过设定的限值,结果被认为试验良好。但是,某些标准建议限制电流:5mA,在BS EN标准(例如60598.60335)不该出现击穿和火花的情况。


一般这类情况下会出线电流急剧增加。很难监控到这种情况,因此可以采用测试限值来停止测试。


测试限值.png


设置通过阈值——常见的作法


阈值.png

注释:平均测量值3.3mA(3.3+(3.3*0.25)=3.3+0.825=限值 4.125mA)



高压测试——FAQ


在执行高压绝缘测试时,下限值的具备什么功能?
1、许多高级的测试设备也允许设置最小限值
2、其能够作为一种方法来确保接线是正确的
3、设置一个低于通过限值但高于0mA的下限值
4、可以作为一种质量测量
5、直流测试会相对困难


高压测试.png




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