电介质强度及测试
电介质强度测试仪的操作规程
电介质强度测试仪的操作规程一、适用范围适用于公司内电介质强度测试仪的使用。
二、环境条件:1、工作环境温度:xx℃;相对湿度:<80%RH。
2、储存环境温度:0-40℃;相对湿度:<80%RH。
3、其它条件:工作及储存场所无阳光直射、无腐蚀性气体、灰尘少、无明显振动,温度变化率不大于5℃/h。
三、使用方法:1)此测试时是治疗机的不接电源的情况下测试,测试过程中会要高压,注意任意必须远离治疗机10CM以上的距离;2)A-a1:将电介质强度测试仪的一根测试线接在电源接口的230V的任一根线上,测试线的另外一根测试线接在治疗机上的外壳的任意金属触点上,然后打开测试仪的电源开关,调节电压调节旋钮,观察刻度表上的电压值,调节到1500V时停止旋钮调节(注意表上每个小刻度是250V),然后测试1分钟并听和观察治疗机内是否有异常响声,无则合格。
然后调节电压旋钮至0V并关闭电介质强度测试仪的电源;3)A-a2:将电介质强度测试仪的一根测试线接在电源接口的230V的任一根线上,测试线的另外一根测试线接在治疗机上的塑料外壳上,然后打开测试仪的电源开关,调节电压调节旋钮,观察刻度表上的电压值,调节到4000V 时停止旋钮调节,然后测试1分钟并听和观察治疗机内是否有异常响声,无则合格。
然后调节电压旋钮至0V并关闭电介质强度测试仪的电源;4)B-a:将电介质强度测试仪的一根测试线接在电源接口的230V的任一根线上,测试线的另外一根测试线接在治疗机上的导光臂上,然后打开测试仪的电源开关,调节电压调节旋钮,观察刻度表上的电压值,调节到4000V时停止旋钮调节,然后测试1分钟并听和观察治疗机内是否有异常响声,无则合格。
然后调节电压旋钮至0V并关闭电介质强度测试仪的电源;5)将检验结果填写在检验记录报告上。
四、注意事项:1、本仪器的电源输入插座应带有保护接地线。
2、本仪器的电源输入插座应保持相线和中线(L、N)的正确接法。
3、使用后填写仪器使用记录。
介电强度的测试
介电强度测试的影响因素
• 电压波形及电压作用时间影响 材料在电场作用下,单位时间产生的热量为QF介质 散发出去的热量为Qs,当QF略大时就产生热不平衡, 进而介质温度升高,最后发生击穿。因此, 可根据极 限条件QF=QS来求得热击穿电压VB:
当电压频率增加时值要下降,当波形失真大时,—般 都会有高次谐波出现,这样会使VB降低,因此必须 限制这个量。
Eb=Ub/h. Eb表征了材料所能承受的最大电场强度,是高聚物 绝缘材料的一项重要指标。聚合物绝缘材料的 Eb 一 般为107V/cm左右。 耐电压 在规定的试验条件下,对试验施加规定的电压及 时间,试样不被击穿所能承受的最高电压。
塑料的电击穿机理
问题复杂---介电击穿机理可分为本征击穿(电击 穿)、热击穿、化学击穿、放电击穿等,往往是多种 机理综合发生。通常把不随温度变化的击穿称为电击 穿,把随温度变化的击穿称为热击穿 • 热击穿 外部表现是介电强度随温度升高而迅速下降; 与电压作用的长短有关;与电场畸变及周围介质的电 性能关系不大;击穿点多发生在电极内部。 介质在电场中产生的热量大于它能散发的热量.使其 内部温度不断升高。温度升高导致其电阻下降,流经 试样电流增大.产生的热量更多,如此循环不已,致 使介质转变为另一种聚集态,失去耐电压能力,材料被 破坏。
塑料的电击穿机理
• 电击穿 特点是介电强度受温度的影响不大;电作用 时间对结果无影响;与周围介质的电性能有关;击穿 点常常出现在电极边缘其至电极以外。 在固体介质中,总有一些自由电子存在,它们在外电场 作用下被加速而撞击中性原子,致使原子电离,在这种 作用继续下造成材料击穿. 一般来说,工作温度高散热条件差,介质电导及损耗 大的材料.发生热击穿的几率高。
介电强度的测试
电子医疗器械的 电强度 RoHS EMC标准
P
Reference Voltage
Insulation under test (area from insulation diagram)
Insulation Type (1 or 2 MOOP/MOPP)
WORKING VOLTAGE (U) V peak
PEAK WORKING VOLTAGE (U) V d.c.
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2014最新医用电气设备符合性测试专题研讨会
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怎么判断结果
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8.8.3 电介质强度
在试验过程中,击穿即是不符合要求。加载的试验电压迅速上升导致电流不受控 制地增大,也就是说绝缘不能限制电流,此时,就发生了绝缘击穿。 电晕放电或单个瞬时闪络不认为是绝缘击穿。
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实操演示
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问题讨论
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8.8.3 电介质强度
医用电气设备的固态电气绝缘的电介质强度,应能承受表6规定的试验电 压。 按照表6规定的试验电压加载1分钟,检验是否符合要求: ——在潮湿预处理(如 5.7 所述)之后立即进行,试验时断开医用电气设备 的电源,和 ——医用电气设备断电并完成要求的消毒程序(见 11.6.7,7.9.2.12 及使用说明 书)后,以及 ——在工作温度达到 11.1.1 中正常使用的最高温度试验中的稳态运行温度后 开始,应施加不超过一半规定的试验电压,然后应用10s时间将电压逐渐增 加到满值,并保持此值达1min,之后应用10s时间将电压逐渐降至满值的一 半以下。
耐压测试作业指导书
工序名称页次第1页 共1页工 具版本V1.0编 制审 核批 准日 期日 期日 期生效日期文件编号:成品耐压(电介质强度)测试产品名称:成品安全检测RK2671/耐压测试仪&锡纸(20c㎡)◆ 作业步骤:人员配置1耐压测试作业指导书1.被测试的产品必须是组装成成品,各部件都连接在一起,不可以是半成品或未组装完成产品。
2.测试过程中,注意仪器正负夹头碰撞造成产品掉漆/刮伤等质量问题。
◆ 注意事项:步骤一:1.点击耐压测试仪黑色圈中的黑色电源“开关”POWER,打开电源。
2.按下第二个黑色圈中红色复位按扭/RESET 复位。
3.确认箭头指示的电压调节按扭为归零状态。
如图中箭头所示向左旋转!4.确认定时器设置的时间为65S(如图中65的绿色字体)。
(如图一所示)步骤二:(测试网电源和保护接地可触及金属部件之间强度/1500V )1.将产品电源插头插入测试仪高压输出对应的排插孔。
2.将测试仪的负极线(黑色线)夹在支臂与加热器处的金属表面。
(如图二所示)步骤三:1.按下绿色开关STARTUP/开始测试,并确认显示屏测试字体变红。
2.同步用手调节电压旋扭到1.5KV+/-0.02KV 。
3.等待定时器到0时,仪器自动停止,且仪器无报警,表示测试“OK”。
(如图三所示)步骤四:(测试网电源和未保护接地的外壳部件之间强度/4000V )1.在产品外壳粘上一张在规格要求内的锡纸,并把测试负极线夹在锡纸上。
2.按照<图三>第一步启动测试仪。
3.用手调节电压旋扭到4.0KV+/-0.02KV 。
4.等待定时器到0时,仪器自动停止,且仪器无报警,表示测试“OK”。
(如图四所示)测试过程。
介电强度测试条件
介电强度测试条件在电子设备、电力系统和相关工程领域,介电强度测试是一项至关重要的检测手段,用于评估绝缘材料在电场作用下的耐受能力。
本文将详细解析介电强度测试的条件及其在实际应用中的意义。
一、介电强度与测试概述介电强度,指的是在一定的电场强度下,绝缘材料能够承受而不发生击穿现象的最大电压。
它是衡量绝缘材料性能的重要参数,对于保证设备的安全运行具有重要意义。
介电强度测试,就是通过模拟实际工作状态下的电场环境,对绝缘材料施加电压,观察其是否发生击穿现象,从而评估其介电性能。
二、测试条件1.测试环境:介电强度测试应在干燥、无尘、恒温的环境中进行,以减少外部环境因素对测试结果的影响。
2.测试电压:根据绝缘材料的特性和测试目的,选择合适的测试电压。
通常情况下,测试电压应逐渐增加,以模拟实际工作状态下的电压变化。
3.测试介质:测试时所用的介质,如绝缘油、绝缘气体等,应符合相关标准,以保证测试结果的准确性。
4.试样制备:试样应具有代表性,且表面应平整、无气泡、无杂质。
试样的厚度、尺寸等参数应符合相关标准。
5.测试设备:应选用精度高、稳定性好的介电强度测试设备,以确保测试结果的准确性。
三、应用实例在实际应用中,介电强度测试条件的选择应根据具体需求而定。
例如,在电力系统中,需要根据设备的额定电压、工作电压等参数,选择合适的测试条件,以确保设备的正常运行和安全性能。
此外,在科研领域,介电强度测试可用于研究绝缘材料的性能特性,为新材料的研发和应用提供依据。
四、结论介电强度测试是评估绝缘材料性能的重要手段,其测试条件的选择和应用对于保证设备的安全运行具有重要意义。
在实际应用中,应根据具体需求选择合适的测试条件,以确保测试结果的准确性和可靠性。
同时,随着新材料和新技术的不断发展,介电强度测试技术也将不断进步和完善,为电力系统和相关工程领域的安全运行提供更可靠的保障。
介电强度 国军标
介电强度国军标介电强度是材料特性的一个重要参数,用于描述材料在电场中的耐电压性能和电绝缘性能。
国际上常用的单位是V/mm。
材料在电场中的介电强度是指在单位厚度的材料中产生截然不同行为的电场强度。
也可以理解为材料所能承受的最大电场强度,即耐电压。
在物理学中,材料的介电常数常与材料的介电强度相关。
介电常数表示了材料对电场的响应能力。
较高的介电常数通常有助于提高材料的介电强度,因为它意味着材料对电场的响应更为敏感。
介电强度测试是材料测试中常见的一个项目。
在测试中,先将材料制成规定尺寸的样品,然后施加高电场强度给样品,并测量材料所能承受的最大电场强度,从而确定材料的介电强度。
这项测试可以用于评估材料的电绝缘性能和安全性能。
对于介电强度测试,国际上有一些标准和规范的设定,以确保测试的准确性和可比性。
常用的测试方法包括直流介电强度测试和交流介电强度测试。
直流介电强度测试采用直流电场,常用的测试参数包括测试电流、电压和测试时间。
根据测试结果,可以判断材料的电绝缘性能和电强度。
交流介电强度测试是模拟真实环境中的交流电场强度,常用的测试频率为50Hz或60Hz。
在测试中,通常使用高压电源、功率放大器和测量仪器来施加和测量电场强度。
对于介电强度测试有一些注意事项。
首先,在测试过程中要注意保持测试环境的干燥和温度稳定,因为温度和湿度可能会影响材料的电绝缘性能。
其次,要确保测试设备的质量和准确性,以确保测试结果的可靠性。
最后,要注意安全问题,避免因测试中高电压而导致的意外事故。
介电强度在很多应用中都是一个重要的参数。
特别是在电力系统、电子设备和高压设备中,介电强度的要求通常比较高。
通过测试和评估材料的介电强度,可以选择合适的材料,提高设备的电绝缘性能和可靠性。
总之,介电强度是描述材料耐电压性能和电绝缘性能的一个重要参数。
通过介电强度测试,可以评估材料的电绝缘性能和安全性能。
在实际应用中,要注意测试环境的干燥和温度稳定性,保证测试设备的质量和准确性,同时注意安全问题。
耐电压测试
直流hi-pot 测试仪不会因为大容量Y电容的存在而显示失效,因为Y 电容器对于直流电压不会有电流通过其本身。
一个典型的经验法则是110-120% (2xU + 1000 V), 1-2 秒。
测试持续时间和程序应该得到相关测试机构的同意。
值得注意的是, 虽然被减少的时间和增加的电压是近似, 实验和制造商的'数据表明, 每种绝缘材料有它自己的具体电压时间特征
电流设定:
现在大多数hi-pot 测试仪允许用户自行设定电流的限值。
直流 hi-pot 测试仪的另一个好处是其电压逐渐上升。
由监测当电压增加时电流的变化, 操作员能在故障发生之前看出潜在的绝缘材料失效。
使用直流 hi-pot 测试仪的一个小缺点是因为直流测试电压比较难产生, 直流 hi-pot 测试仪的成本也许稍微高出交流测试仪。
交流hi-pot 测试仪存在一个小弊端,那就是如果被测试的电路中有大容量的 Y 电容, 可能会因为hi-pot 测试器的电流限值设置, 可能造成ac 测试仪显示测试失败而实际上绝缘并没有击穿。
这样制造者有更大的机会检查处处于绝缘材料失效边缘的产品, 这些产品在使用交流电压进行测试是可能会通过。
必须注意到, 当使用直流hi-pot 测试仪,电路中的电容器会被高度充电, 因此, 一个安全放电设备或设定是必需的。
但是, 不管测试电压怎样, 在产品被人接触之前进行放电处理都是很好的做法。
这时所有输出短接在一起。
耐压测试仪的接地探针与短接在一起的输出相连, 同时高压探针与L 和N连接(L和N短接) (参见图1) 。在hi-pot 测试期间EUT 不工作。
电介质强度测试流程
电介质强度测试流程:1、为什么要测电介质强度为检验设备的绝缘性能(考验电介质自身的耐电强度)正常情況下,电力系统中的电压波形是正弦波.电力系统在运行中由于雷击,操作,故障或电气设备的参数配合不当等原因,引起系统中某些部分的电压突然升高,大大超过其额定电压,这就是过电压。
过电压按其发生的原因可分为两大类,一类是由于直接雷击或雷电感应而引起的过电压,称为外部过电压。
雷电冲击电流和冲击电压的幅值都很大,而且持续时间很短,破坏性极大。
另一类是因为电力系统内部的能量转换或参数变化引起的,例如切合空载线路,切断空载变压器,系统内发生单相弧光接地等,称为内部过电压。
内部过电压是确定电力系统中各种电气设备正常绝缘水平的主要依据。
也就是说,产品的绝缘结构的设计不但要考虑额定电压而且要考虑产品使用环境的内部过电压。
耐压测试就是检测产品绝缘结构是否能够承受电力系统的内部过电压。
2、测试电介质的标准要求1)、对各部分绝缘类型的描述见9706 20.1 20.2 (p37,38)2)、试验电压值:U为在正常使用时当设备施加额定供电电压或制造商规定的电压二者中较高电压时,设备有关绝缘可能受到的电压3、测试电介质强度的试验方法开始时,应施加不超过一半的电压,然后应在10s期间将电压逐渐增加到规定值,应保持此值达1min,之后应在10s期间将电压逐渐降至规定值的一半以下。
试验时不应发生闪络击穿,如发生轻微的电晕放电,当试验电压值暂时降到较低的值,但必须高于基准电压U时,放电现象停止,且这种放电现象不会引起试验电压的下降,则这种电晕放电可以不考虑使用金属箔时,应适当放置金属箔,以免绝缘内衬边缘产生闪络,若适用,移动金属箔以使表面的各个部位都受到试验网电源部分、信号输入部分、信号输出部分的接线端子,在试验时要各自短接其他未提到的部件要断开,电容器要短接附:1、关于预处理过程1)、设备升温至工作温度2)、潮湿预处理,见9706 4.10 (p15)3)、设备消毒处理见9706 44.7 (p55)(其中(2)(3)条一般不做)2、对测试结果的判定A、过载断路的最大值可设定在10mA。
电介质强度及测试
中国医疗器械杂志07.第4期发表电介质强度及测试李雨明张宜川潘全亮本文从电介质的性质、电介质强度、电介质强度的测试及测试设备的角度对比叙述,并从理论上和实际操作上分析,提出了符合目前实际情况的测试方法和测试判定。
电介质强度的测试过程中,由于国家标准规定的测试方法与要求及合格与否的判定不具体,造成电介质强度测试方法和判定的不同,并且形成一定的争议。
在此,根据我们工作中所碰到的情况在此提出,供大家参考。
一、电介质及强度什么是电介质:其基本电磁性能是受电场作用而极化的物质。
有称:一切绝缘体统称为电介质;或者是在外电场的作用下内部结构发生变化,并且反过来影响外电场的物质。
例如空气、云母、陶瓷、玻璃纸、塑料、油等都是电介质。
从极化过程可以看到,电介质分子中正、负电荷在外电场中受电场力的作用有被分离的趋势。
如果外电场足够强大,有可能使一些电子在电场力作用下脱离原子核束缚而成为自由电子,这些自由电子在外电场作用下又获得加速,具有很大的动能。
它们在遇到其它分子时。
可能使被碰撞的分子又释放出电子来,这种连续反应使电介质中的自由电子愈来愈多,可使介质失去绝缘性能成为导体,这种情况叫做电介质的“击穿”。
各种电介质材料都有一定的能承受而不致遭到破坏而击穿的最高电场强度 ,又称绝缘场强。
电介质中的场强超过击穿场强会引起介质中出现大量自由电子,导致流过介质的电流急剧增加,介质温度也迅速上升,最后介质被烧坏。
这类在强电场作用下,电介质丧失电绝缘能力的现象,导致击穿的最低临界电压称为击穿电压。
均匀电场中,击穿电压与介质厚度之比称为击穿电场强度(或称电介质强度、击穿强度、介电强度、电气强度、耐电压强度、抗电强度等)。
它反映电介质自身的耐电强度。
固体电介质击穿有3种形式:电击穿、热击穿和电化学击穿。
电击穿是因电场使电介质中积聚起足够数量和能量的带电质点而导致电介质失去绝缘性能。
热击穿是因在电场作用下,电介质内部热量积累、温度过高而导致失去绝缘能力。
介电强度
E=V/d 式中:E——介电强度,KV/mm V击穿——击穿电压,KV d——试样厚度,mm
二.基本原理
• 介电强度测试采用连续升压或逐级升压方 式升高电压。记取试样被击穿时电压值。 如测试耐电压值,则当升压达到规定电压 时停止升压,使电压值恒定在规定值,测 试达到规定时间不被击穿的电压值。
三.测试设备
• 电极倒角r的影响
电极倒角半径 r 1.75 2.00 2.50 3.00 12.5 PVC 电缆料 24.8 25.9 26.0 26.3 30.4 介电强度 KV/mm 酚醛压塑料 14.0 13.7 13.3 13.3 15.2 酚醛基层压板 20.0 19.0 19.4 19.4 21.8
升压速度 KV/S 试样 0.5 1.0 1.5 2.0 2.7 2.9 4.0
介电强度 E KV/mm 聚氯乙烯电缆料 酚醛纸基层压板 16.9 25.6 26.8 27.3 26.0 15.6 16.6 18.5 16.8 21.9 26.8 25.7 19.2
• (三)电极倒角r
电极与试样接触平面边缘形成的半径r的角称为倒角。 当电极面积变化不大时,介电强度变化不大, 当电极变成半圆球状(r很大),介电强度变化较大。 边缘效应,靠边缘处场强非常大的现象。 由于边缘效应,电极边缘间的介质容易已被击穿。 而边缘处场强的大小与倒角r有关系, 一般r小,场强变大,所以,标准方法中规定r=2.5mm。
或机械加工方法制备试样。与电极接触的试样两 表面要平行,并且应尽可能平整光滑,试样厚度 一般不小于3mm.
• b.对于垂直材料表面的实验,要求试样有足够大 的面积以防止试样过程中发生闪络 • c.试样预处理应遵循测试材料的产品规定进行。
• 2.实验条件 • 1)常态实验环境条件:温度为20±5,相对湿度 为65±5% • 2)热态实验或潮湿环境实验条件由产品标准予以 规定。 • 3)实验媒介:介电强度试验应尽量在接近测试材 料的实际使用环境的媒质中进行,同时应避免测 试中发生闪络。 • 如果要求在高温下进行试验时,可在任何设下,介电强度与温度无 关, 当温度升高至某个高度,介电强度随着 温度升高而下降。 湿度增加,介电强度也下降。 水分进入试样,电导变大之故。 (五)试样加工 不良的加工方法会在材料中形成缺陷, 例如弱的熔接缝、气泡流线和杂质颗粒, 都会使介电强度降低30~60%,降低程度 随缺陷的严重程度而异。
介质强度测试
笃实务实 立信守信 敬业精业 创新求新南京磐能电力科技股份有限公司——配网事业部1介质强度测试测试型号:测试人员:测试日期:测试要求:在试验的标准大气条件下,设备各被测试回路应能承受交流电压0.5至2.5KV ,频率为50Hz ,历时1min 的工频耐压,泄漏电流<5mA ,试验部位为非电气连接的两个独立回路之间或各带电回路与金属外壳之间,试验中无击穿闪络及元器件损坏现象,试验后各被测试回路工作正常。
测试记录表序号 测试项目测试方法及要求测试记录结论 1 交流输入电源对地绝缘强度 施加AC2500V 无击穿与闪络,泄漏电流不大于5mA 2 直流输出电源对地绝缘强度 施加AC500V 无击穿与闪络,泄漏电流不大于5mA 3 交流采集电压对地绝缘强度 施加AC2000V 无击穿与闪络,泄漏电流不大于5mA 4 交流采集电流对地绝缘强度 施加AC2000V 无击穿与闪络,泄漏电流不大于5mA 5 交流电压与电流之间绝缘强度 施加AC2000V 无击穿与闪络,泄漏电流不大于5mA6 直流采集电压对地绝缘强度 施加AC500V 无击穿与闪络,泄漏电流不大于5mA7 直流采集电流对地绝缘强度 施加AC500V 无击穿与闪络,泄漏电流不大于5mA8 遥信输入对地绝缘强度 施加AC500V 无击穿与闪络,泄漏电流不大于5mA9 遥控输出对地绝缘强度 施加AC500V 无击穿与闪络,泄漏电流不大于5mA 10 继电器接点之间绝缘强度 施加AC1500V 无击穿与闪络,泄漏电流不大于5mA 11 网口对地绝缘强度 施加AC500V 无击穿与闪络,泄漏电流不大于5mA 12 串口232对地绝缘强度 施加AC500V 无击穿与闪络,泄漏电流不大于5mA 13 串口485对地绝缘强度施加AC500V 无击穿与闪络,泄漏电流不大于5mA14 RS485通信接口防误接线功能 端子间应能承受380V 的交流电,历时5分钟不损坏。
电介质的电气强度
电子数 目将按 2、4、 8…2n 的指数 规律增
长
向阳极运动,又会引起新的
碰撞电离,产生更多电子。
依此,电子将按照几何
级数不断增多,类似雪崩似 地发展,这种急剧增大的空
为什么?
间电子流被称为电子崩。
(a) 电子崩的形成 (b) 带电粒子在电子崩中的分布
电子崩的发展过程也称为α过程
α ----电子碰撞电离系数: 一个电子沿着电场方向运动1cm的行程中所完成的碰 撞电离次数平均值。
• 附 着: 当电子与气体原子碰撞时,不但有可能引起碰撞电离而产 生出正离子和新电子,而且也可能会发生电子与中性原子 相结合形成负离子的情况。
• 负离子产生的作用 负离子的形成并未使气体中带电粒子的数目改变,但却能 使自由电子数减少,因而对气体放电的发展起抑制作用。 电负性气体
对电子具有很强的亲和力,电气强度远大于一般气体,因
设n0=1,放电由非自持转入自持的条件为:
(ed 1) 1 d ln 1
其物理意义:由外电离因素从阴极产生的一个电子消失在阳极
前,由α过程形成的正离子数为: ed 1
正离子消失在阴极时,由γ过程(表面电离)在阴极上释放出
二次电子数,即 (ed 1)
如
(ed 1) 1 表示由γ过程在阴极上重新产生一个(或更多)电
第一篇 电介质的电气强度
电介质(dielectric )在电气设备中作为绝缘材料使用。
1、电介质的分类 按物质形态分:
➢气体电介质 ➢液体电介质 ➢固体电介质 其中气体最常见。气体介质同其它介质相比,具有在击穿后完 全的绝缘自恢复特性,故应用十分广泛。
按在电气设备中所处位置分:
外绝缘: 一般由气体介质(空气)和固体介质(绝缘子)联合构成。 内绝缘: 一般由固体介质和液体介质联合构成。
[课程]电介质强度测试方法
电介质强度测试方法1、测试仪器①YX267OB(医用)耐压测试仪②测试线1副2、测量前的准备①本仪器输出高电压,操作人员须带橡皮手套、绝缘皮垫。
②仪器安全接地端应接地。
③在仪器使用前,应将仪器处于复位状态,电压调节旋钮逆时针旋转到底。
④电源线插头插入电源插座。
3、测试操作步骤①打开仪器电源开关。
②设置测试时间:拨动拨码开关按键,设置时间80S。
③设定漏电流截断值:将“10mA /100mA”转换按钮置于10mA状态。
④设置报警值:将“设置/测试”转换按钮置于设置状态,再将“报警电流调节”调为5mA,再将“设置/测试”转换按钮置于“测试”状态。
⑤设置电压:按“测试”按钮,测试指示灯亮,顺时针旋转电压调节旋钮,调节到750V,然后按下复位按钮。
⑥测试线连接:两条测试线,大夹子(红色)为高压输出夹子,小夹子(黑色)为接地输出夹子,关闭仪器电源,分别将大夹子夹在设备电气控制板的电源输入端L或N端,小夹子夹在设备的外壳上及可接触金属部件上,再将测量线接入仪器面板的测量端口,分别将黑色插头插入仪器面板黑色插座内,红色插入仪器面板红色插座内,旋紧螺母。
⑦测试,按“测试”按钮,并迅速调节电压,在10S期间将电压涿渐增加到1500V,保持1min之后,在10S期间将电压涿渐降到750V。
⑧测试结果判断,记录漏电流,无发生闪线或击穿视为合格。
有发生闪线或击穿现象,则视为不合格,⑨重复测试、连续测试,如果被测设备需要重复测试,只要在上述情况下,再按一下测试按钮即可。
如需连续测同一种物件,只须按要求连接测试连线即可继续启动测试,测试必须按以上步骤执行。
⑩测试结束,关闭电源,将电压调节旋钮逆时针旋转到底,拆除测试连接线。
电介质的电气强度
(diànyā)的关系
导电状态,即气体发生了击穿。
第二十六页,共84页。
高压 技术
(3)在I-U曲线的BC
段:
虽然电流
(diànliú)增长很快,但
电流(diànliú)值仍很小,
一般在微安级,且此时
U0
气体中的电流(diànliú)
仍要靠外电离因素来维 持,一旦去除外电离因
图1-3 气体间隙中电流与外施电压 (diànyā)的关系
图1-4 电子(diànzǐ)崩的示意图
第二十九页,共84页。
高压
技术 依此,电子将按照几何级数不断增多,类似 雪崩似地发展,这种急剧增大(zēnɡ dà)的空 间电子流被称为电子崩。
为了(wèi le)分析碰撞电离和电子崩引起的电流,引入
电子碰撞电离系数 。
: 表示一个电子沿电场方向运动1cm的行程所完
内绝缘
(ju一éy般u 由固体介质和液体介质联合构成。
án):
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高压 技术
在电气(diànqì)作用下,电介质中出现的电气 (diànqì)现象可分为两大类:
➢ 弱电场—电场强度比击穿场强小得多 极化、电导、介质损耗等
➢ 强电场—电场强度(qiángdù)等于或大于放 电起始场强或击穿场强
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高压 (1) 过程与自持放电条件
技术
由于阴极材料的表面逸出功比气体分子的电离能 小很多,因而正离子碰撞阴极较易使阴极释放出电 子。此外正负离子复合时,以及分子由激励态跃迁 回正常态时,所产生的光子到达(dàodá)阴极表面
都将引起阴极表面电离,统 称为 过 程。 为表面电
离系数。
➢
击穿场强是表征气体间隙绝缘性能的
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中国医疗器械杂志07.第4期发表电介质强度及测试李雨明张宜川潘全亮本文从电介质的性质、电介质强度、电介质强度的测试及测试设备的角度对比叙述,并从理论上和实际操作上分析,提出了符合目前实际情况的测试方法和测试判定。
电介质强度的测试过程中,由于国家标准规定的测试方法与要求及合格与否的判定不具体,造成电介质强度测试方法和判定的不同,并且形成一定的争议。
在此,根据我们工作中所碰到的情况在此提出,供大家参考。
一、电介质及强度什么是电介质:其基本电磁性能是受电场作用而极化的物质。
有称:一切绝缘体统称为电介质;或者是在外电场的作用下内部结构发生变化,并且反过来影响外电场的物质。
例如空气、云母、陶瓷、玻璃纸、塑料、油等都是电介质。
从极化过程可以看到,电介质分子中正、负电荷在外电场中受电场力的作用有被分离的趋势。
如果外电场足够强大,有可能使一些电子在电场力作用下脱离原子核束缚而成为自由电子,这些自由电子在外电场作用下又获得加速,具有很大的动能。
它们在遇到其它分子时。
可能使被碰撞的分子又释放出电子来,这种连续反应使电介质中的自由电子愈来愈多,可使介质失去绝缘性能成为导体,这种情况叫做电介质的“击穿”。
各种电介质材料都有一定的能承受而不致遭到破坏而击穿的最高电场强度 ,又称绝缘场强。
电介质中的场强超过击穿场强会引起介质中出现大量自由电子,导致流过介质的电流急剧增加,介质温度也迅速上升,最后介质被烧坏。
这类在强电场作用下,电介质丧失电绝缘能力的现象,导致击穿的最低临界电压称为击穿电压。
均匀电场中,击穿电压与介质厚度之比称为击穿电场强度(或称电介质强度、击穿强度、介电强度、电气强度、耐电压强度、抗电强度等)。
它反映电介质自身的耐电强度。
固体电介质击穿有3种形式:电击穿、热击穿和电化学击穿。
电击穿是因电场使电介质中积聚起足够数量和能量的带电质点而导致电介质失去绝缘性能。
热击穿是因在电场作用下,电介质内部热量积累、温度过高而导致失去绝缘能力。
电化学击穿是在电场、温度等因素作用下,电介质发生缓慢的化学变化,性能逐渐劣化,最终丧失绝缘能力。
电介质的化学变化通常使其电导增加,这会使介质的温度上升,因而电化学击穿的最终形式是热击穿。
影响电介质强度的因素很多,包括电压,温度,湿度,时间,频率,波形等。
二、电介质强度测试方法与要求电介质强度测试方法在不同的电气行业中基本上相同,但是,被测设备电介质强度合格与否的判定存在不同,并且,在判定的具体操作上也很难一致,如:1、GB9706.1-1995 《医用电气设备第一部分:安全通用要求》规定:20.4 试验a)单相设备和按单相设备来试验的三相设备的试验电压,必须按表5规定加在如20.1和20.2条所述的绝缘部分上历时1min:开始,必须加上不超过一半规定值的电压,然后必须在10s内将电压逐渐增加到规定值,必须保持此值达1min,之后必须在10s内将电压逐渐降至一半规定值以下。
b)试验电压必须有的波形和涉率,应使绝缘体上受的电介质应力至少等于在正常使用时以相同波形和频率的电压加于各部分上时所产生的电介质应力。
f)试验时不得发生闪络或击穿。
如发生轻微的电晕放电,但当试验电压暂时降高于基准电压(U)的较低值时,放电现象停止。
且这种放电现象不会引起试验电压的下降,则这种电晕放电可以不考虑。
2、GB4793.1-1995 《测量、控制和试验室用电气设备的安全要求第一部分:通用要求》规定:6.8.4 电压试验用附录D规定的电压值进行电压试验,不应出现击穿或重复飞弧,电晕放电效应和类似现象忽略不计。
在进行交流或直流电压试验时,为避免瞬态跳变,电压应在10s或10s以内逐渐升到规定值,然后保持1min。
3、GB4943-2001《信息技术设备的安全》规定:5.2 抗电强度5.2.1 一般要求设备中使用的固体绝缘应具有足够的抗电强度。
5.2.2 试验程序``加到被试绝缘上的试验电压应从零逐渐升高到规定的电压值,然后在该电压值上保持60s。
当由于加上试验电压而引起的电流以失控的方式迅速增大,即绝缘无法限制电流时,则认为已发生绝缘击穿。
电晕放电或单次瞬间闪络不认为是绝缘击穿。
4、GB15579.1-2004《弧焊设备第一部分:焊接电源》规定:6.1.4 介电强度绝缘应能承受下述试验电压而无闪络或击穿现象发生。
过载断路的最大值可设定在100mA。
高压变压器断路前应能提供规定的电压,过流检测断路装置的动作应视为闪络或击穿。
试验电压可按制造厂要求随意缓慢上升至满值。
5、GB7251.1--1997《低压成套设备和控制设备第一部分:型式试验和部分型式试验成套设备》规定:8.2.2 介电性能验证8.2.2.4 试验电压值与施加部位开始施加试验电压时不应超过本条中给出的50%。
然后在几秒钟之内将试验电压稳定增加至本条规定的最大值并保持1min。
试验电源应具有足够的容量以使在出现允许的漏电流的情况下亦能维持试验电压。
8.2.2.5 试验结果如果没有击穿或放电现象,则此项试验可认为通过。
6、GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全要求确第一部分:通用要求》规定:宣贯材料(1)关于电压施加的时间和速度的问题②电压应该按一个普通的试验员正常操作的速度升高。
如过快,则由于人员及设备的因素,可能会产生过冲;如过慢,则有可能产生额外的电压承受累积。
从这个角度来讲,初始电压一般接近规定的电压的一半较好,这样可以缩小额外的电压承受累积。
③电压应该在达到规定的电压后再保持1min,-----。
(9)本标准对击穿没有作出明确的定义,在实际的操作中要注意以下几点:①短时的闪络和连续的闪络都不能算击穿;②如果仪器的过载释放器的跳闸电流I r设定比较小的时候动作了,可以将设定值设定得大一点再看。
如果释放器在测试电压规定的未达到或刚达到时迅速地动作了,一般是击穿了。
如果没有动作,但电流比较大,监控测试仪的输出电压有明显的降低,同时,被测器具上出现了烧焦的迹象,一般来说,也属于击穿了。
如果没有出现烧焦的迹象,应该检查是否还有保护电阻之类的装置没有断开。
7、GB8898-2001《音频、视频及类似电子设备安全要求》宣贯材料耐压仪的试验电压应由合适的电源提供,该电源的设计应保证当试验电压调节到相应的等级后短路输出端子时,输出电流应至少为200mA。
当输出电流小于100mA时,过流装置不应断开。
5)抗电强度试验:将耐压仪的输出端接到被测的电极上。
开始时施加的起始电压U。
不大于规定电压值U t的一半,然后迅速将试验电压升高到全值并在该电压值上保持1min。
如果在1min后测得的绝缘电阻不小于表4.6-6的规定值,而且在抗电强度试验期间,没有出现飞弧或击穿,则认为该设备符合要求。
注:击穿是被测绝缘由于试验电压引起的电流以失控的方式迅速增大,也就是绝缘无法限制电流时,就认为绝缘已被击穿。
三、电介质强度测试设备目前,市场上电介质强度测试仪的品种很多,归纳起来有下列几种形式:1、调压器升压型电介质强度测试装置A、大型调压器升压型电介质强度测试装置这类电介质强度试验装置的结构简单,抗干扰能力强,输出功率大,输出电压高(数十千伏甚至数百千伏),但对被试品有电弧、爬电、闪络等绝缘性能方面的潜在隐患不敏感,升压变压器常用油浸式,体积大,全套装置很难形成一体,多为人工操作进行控制,不便于对多个被试品连续测试,多用于电力系统的电介质强度试验。
B、小型调压器升压型电介质强度测试仪这类电介质强度测试仪的结构较前一类复杂,测试源输出功率较大,输出电压较高(数十千伏),输出电压设置必须在电压输出的情况下进行,在功率范围内,输出电压会随负载电流的变化而变化。
漏电流显示值有时会受测试电压高低的影响。
升压变压器常用干式,全套装置可形成一体,其体积取决于功率的大小,有自动切断功能,可对被试品连续、多次进行立即升压测试,但对有分时分压试验标准或缓慢升压标准的被试品,不便于进行连续自动测试。
又被称作“传统机型”,价格较低。
2、程控型电介质强度测试仪这种电介质强度测试仪的结构较复杂,通过脉宽调制方式变频输出,输出波形失真稍大,输出频率可变(50Hz/60Hz),输出电压精度和输出电压调整范围较前者低,在功率范围内输出电压稳定,不受负载变化的影响,测试源输出功率容易达到数千瓦,超功率输出时仪器能自动保护,输出电压设置在无电压输出的情况下进行,安全性好。
对被试品有电弧、爬电、闪络等绝缘性能方面敏感。
电压输出方式可通过软件满足多种标准要求,击穿保护速度快,工作时对电网干扰较大,仪器的校准通过按键或通信接口进行,便于和计算机联网完成测试统计、分选工作,可对被试品连续进行测试,价格略高。
四、电介质强度测试思考电介质强度测试是企业对电气产品的电气安全性能最基本的出厂检验,由于电介质强度测试是破坏性的测试,因此,一般在电气产品的正常使用寿命内,均不再做电介质强度测试,为了保证电气产品在正常使用寿命的若干年内,保持电介质的绝缘性能,要求电气产品必须进行电介质强度测试。
目前的电介质强度测试方法和要求上,均是要求先给一半的额定测试电压,然后在几秒内逐步升到额定测试电压,并保持60秒。
在市场上提供的电介质强度测试仪也能够达到。
但是,在测试结果的判定上存在较大差别:1、击穿是绝缘材料在电场的作用下丧失绝缘性能,至少是暂时地丧失。
由于绝缘材料(电介质)的材质,加工工艺,使用环境,使用条件的不同,绝缘性能存在很大差别,就是同一块绝缘材料,其不同部位的绝缘性能也存在很大差别,所以,绝缘材料的击穿性能差别也很大,如果按照被测绝缘材料由于试验电压引起的电流以失控的方式迅速增大,绝缘无法限制电流时,就认为绝缘已被击穿。
那么,绝缘材料失控电流的大小决定了绝缘材料的绝缘性能是否丧失话,如有的绝缘材料失控电流很大,势必使用的测试设备功率就应该很大,这在实际测试中很难实施。
2、闪络是在气体或液体内沿着固体的表面发生的两极间的击穿。
在GB9706.1---1995标准中规定:出现闪络定为不合格。
而有一些标准规定单次瞬间闪络是允许的,甚至于规定短时的闪络和连续的闪络都不能算击穿。
如果规定闪络算击穿,那么,闪络的电流有大有小,微安级的闪络电流、或不引起试验电压的下降是否也算击穿?3、电晕是发生在不均匀的、场强很高的辉光放电。
在GB9706.1----1995规定:“如发生轻微的电晕放电,但当试验电压暂时降高于基准电压(U)的较低值时,放电现象停止。
且这种放电现象不会引起试验电压的下降,则这种电晕放电可以不考虑。
”辉光放电为电介质击穿前的一种发光放电,放电电流较为稳定,并且电介质还是呈现绝缘的高阻状态。
所谓轻微的电晕放电与引起试验电压的下降的电晕放电判定,在实际的测试中无法确定。
一是在测试时电晕很难发现,这和测试时环境的光线强弱有关,和被测设备结构有关;电压多高放电现象停止,很难确定。