电气强度
绝缘电阻和电气强度、接触电流和保护导体电流 不合格
绝缘电阻和电气强度、接触电流和保护导体电流不合格1.引言1.1 概述绝缘电阻和电气强度、接触电流和保护导体电流是电力系统中非常重要的概念。
它们关乎着电路的安全性和电气设备的正常运行。
在电力系统中，保持良好的绝缘电阻和适当的电气强度对于确保电路的稳定和可靠性至关重要。
而正确处理接触电流和保护导体电流能够有效地保护人员和设备免受电击和其他电器事故的危害。
绝缘电阻是指电气设备或电路之间的绝缘材料对电流的阻碍能力。
它表征了电器设备或电路的绝缘状态。
绝缘电阻的好坏直接关系着电流是否能够正常传导和流动。
当绝缘电阻不合格时，就会导致电流在设备或电路之间发生泄漏，甚至引发电火灾等严重事故。
因此，对绝缘电阻的测试和检测必不可少。
与此同时，电气强度也是评价电气设备或电路安全性的重要指标。
它是指设备或电路能够承受的最大电压或电流。
当电气强度不达标时，设备或电路可能发生短路、过载等故障，进而影响电力系统的正常运行。
因此，电气强度的合理设计和测试对于电力系统的稳定运行具有重要意义。
另外，接触电流和保护导体电流也是电力系统中需要关注的重要概念。
接触电流是指电气设备或电路结构上的人体接触导致的电流。
当人体接触带电零件时，会形成接触电流，对人体带来生命安全的威胁。
为了确保人员的安全，我们需要在设计和使用电气设备时合理控制接触电流。
同时，保护导体电流是指电气系统中用于保护设备或人员的导体所允许的最大电流。
保护导体电流的不合格可能导致电流过载、电器设备过热，甚至引发火灾等危险情况。
因此，在电力系统中必须合理设置和及时检测保护导体电流，以确保设备和人员的安全。
本文将重点探讨绝缘电阻和电气强度、接触电流和保护导体电流的相关概念、测试方法及其重要性。
通过深入了解和研究这些内容，我们可以更好地理解电力系统中的安全性问题，并提出相应的解决方案，以确保电力系统的正常运行和人员的生命安全。
文章结构部分主要介绍整篇文章的组织结构，包括各个章节的主题和内部结构安排。
电气产品的电气强度试验
图1 油浸电工板击穿电压和加压时间关系曲线U b —击穿电压 U b60—1分钟击穿电压图2 v —t 特性曲线电气产品的电气强度试验宋世先 襄樊市产品质量监督检验所(441003) 对绝缘介质的击穿现象进行分析,探讨了电气强度值及闪络整定值的确定机理。
关键词:电气强度 闪络 确定引言电气强度(又称耐压)是指电气产品承受高电压的能力。
电气强度试验是考核电气产品绝缘性能的一项重要试验项目,目的是发现电气产品绝缘结构中存在的薄弱环节和缺陷,判断电气产品能否在规定条件下有效运行。
电气强度试验中,电气强度值及击穿闪络的整定值是该项试验的关键。
目前,国内外标准对电气强度值虽进行规定,但不同标准存在一定差异,而对击穿闪络的整定值,因其闪络点的不确定性,均未加具体规定。
国内有些标准附录规定的整定方法也不尽相同。
为了更好地了解和运用电气强度试验,本人试从绝缘介质的击穿现象进行分析,浅析电气强度值及击穿闪络整定值的确定机理,并对现行的几种方式提出个人见解。
1 电气强度值的确定机理电气强度试验中,电气产品由于产品结构形式不同,使其绝缘结构变得相当复杂,电极间不是简单的构成,其形状、大小及电极间的距离多种多样,电极间的介质材料也是由数种组合成的复合电介质构成,因而绝缘结构发生击穿往往是电击穿、热击穿、电化学击穿三种形式并存,很难截然分开。
电气强度由诸多因素决定,但由弱点击穿学说可知,电气强度的大小取决于引起击穿的最弱点的击穿场强决定。
在绝缘设计中,最弱点的击穿场强必须保证其绝缘介质在其规定的使用时间内不发生击穿。
因而,电气强度的安全程度应以绝缘长期工频击穿强度为基础。
长期工频击穿强度以电气产品的最高工作电压为依据。
因此,电气强度值主要取决于电气产品的最高工作电压及规定的使用时间。
1.1 电气强度值与工作电压及电压作用时间的关系电气强度试验中有电击穿、热击穿及电化学击穿等三种击穿形式,各自有着不同的特点。
电击穿的击穿电压与周围的温度及电压作用时间几乎无关,击穿电压高。
电气强度(高压)测试 _PQA20120011
Standard study Card
电气强度（高压）测试 _PQA20120011
电气强度:
1)将表10.2 中规定的电压施加与表中所列举的绝缘两端，时间为1min。 2)开始施加的电压不应超过规定值的一半，然后逐渐增至规定值。试验期间不得发生闪络或击穿现象;; 3)PAULMANN:对I 类灯具：1750VAC,1mA,2s
a
b b 和c，或d b 和c，或d b 和c，或d
c
b 和c，或d
III类灯具
a a a a
a
_ _ _ _ _
_
SELV 电压的基本绝缘(a)
500
非SELV 电压的基本绝缘(b)
2U**+1000
Байду номын сангаас
补充绝缘(c)
2U**+2000
双重绝缘或加强绝缘(d)
4U**+2000
*进行本试验时，安装面用金属箔覆盖。 **U是额定的线对中性点接地的供电系统中性点电压，详见IEC 60664-1。
对II类灯具：3000VAC,3mA,2s.
表10.2电气强度
绝缘部件
SELV：
不同极性的载流部件之间
载流部件和安装表面之间*
载流部件和灯具的金属部件之间 夹持在软线固定装置的软电线或电 缆和触及的金属部件的外表面之间 的 IEC60598-1:2008第5章所述的绝缘 套管 非SELV：
不同极性的带电部件之间
带电部件和安装表面之间
带电部件和灯具的金属部件之间 通过开关的动作可以成为不同极性 的带电部件之间 夹持在软线固定装置的软电线或电 缆和触及的金属部件的外表面之间 的 IEC60598-1:2008第5章所述的绝缘 套管
电介质的电气强度
(1-12)
式(1-12)中，I0 n0qe
高压 技术
式(1-12)I I0ed 表明：虽然电子崩电流按指 数规律随极间距离d而增大，但这时放电还不能自
持，因为一旦除去外界电离因子(令I0 0 )，即 I
变为零。
2、汤逊理论
高压 技术
前述已知，只有电子崩过程是不会发生自持放 电的。要达到自持放电的条件，必须在气隙内初始 电子崩消失前产生新的电子（二次电子）来取代外 电离因素产生的初始电子。
d 越大，电离总数越多，空间电荷数越多，
电荷数按指数规律增加;因电离总数增加，电子 及正离子的浓度很大，所以必然伴随着强烈的激 发和复合过程 ，放出的光子数量急剧地增加
大量的空间电荷造成局部强场区。而电离 系数对电场很敏感，在强场区，由光子游离出 来的电子容易形成二次电子崩。
高压 技术
因此，通常认为，d ＞0.26 cm(pd＞200 cm • mmHg)时，击穿过程将发生变化，汤逊理论的 计算结果不再适用，但其碰撞电离的基本原理 仍是普遍有效的。
高压 技术
实验现象表明，二次电子的产生机制与气压和 气隙长度的乘积（pd ）有关。pd 值较小时自持放电 的条件可用汤逊理论来说明；pd 值较大时则要用流 注理论来解释。
（2）汤逊放电理论的适用范围
高压 技术
汤逊理论是在低气压、d 较小的条件下在放电 实验的基础上建立的。d 过小或过大，放电机理将 出现变化，汤逊理论就不再适用了。
高压
技术
由图1-3可见，
（1）在I-U曲线的OA段：
气隙电流随外施电压的提高而
增大，这是因为带电质点向电
极运动的速度加快导致复合率
减小。当电压接近 U A 时，电流 趋于饱和，因为此时由外电离
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。
电气强度试验作业指导书
电气强度试验作业指导书更多免费资料下载请进：好好学习社区电气强度试验作业指导书1. 适用范围家用和类似用途的电器。
2. 参考标准IEC/EN60335-1、GB4706.1的第13章和第16章〔产品特殊要求的第13章和第16章同时使用〕；UL507、UL12783. 试验的主要设备调压器、稳压电源、耐压测试仪等。
4. 试验前的准备4.1 检查设备和仪器是否符合本工程试验要求；4.2 接到样机后，准备样机资料和检测记录；4.3 将样机状况、样机标识内容及有关技术参数填写在检测记录上。
5. 试验方法5.1 工作温度下的试验条件：试验要求：IEC/EN/GB标准的电动器具和组合型器具1.06倍额定电压供电，电热器具以1.15倍的额定功率供电；UL标准按器具的额定电压供电；试验状况：器具在正常工作状态下工作一直延续到稳定状态；环境温度/湿度：20℃±5℃，60﹪±20﹪。
5.2 潮态试验之后的试验条件：试验状况：使器具处于室温，且不连接电源的情况下进行该试验。
5.3 IEC/EN/GB标准的试验过程：按耐压测试仪的操作规程，检查仪器功能，将仪器按要求进行设置；工作温度下的电气强度断开器具电源后，绝缘立即经受1min频率为50Hz或60Hz 的表1电压；潮态试验之后的电气强度在泄漏电流测试完后，绝缘立即经受1min频率为50Hz或60Hz的表2电压。
GB标准为1998版的，工作温度下的电气强度和潮态试验后的电气强度按表3试验电压。
跳闸电流I r试验电压≤4000V的电流为100mA；试验电压施加在带电部件和易触及部件之间，非金属部件用金属箔覆盖。
对在带电部件和易触及之间有金属件的II类结构，要分别跨越根本绝缘和附加绝缘来施加电压。
5.4 UL507/UL1278标准的试验过程：按耐压测试仪的操作规程，检查仪器功能，将仪器按要求进行设置；工作温度下的电气强度断开器具电源后，绝缘立即经受1min频率60Hz的表4电压；跳闸电流I rΩ；试验电压施加在带电部件与易触及部件和接地类型插头之间，非金属部件用金属箔覆盖；极性之间；初级电路与次级电路之间。
电介质的电气强度
06 电介质的电气强度研究展 望
提高电介质的电气强度的方法研究
1
深入研究电介质微观结构和介电性能的关系，探 索提高电介质电气强度的物理机制。
2
开发新型的电介质材料和制备技术，以实现电介 质电气强度的提升。
3
结合现代计算模拟方法，对电介质材料进行优化 设计，提高其电气强度。
新材料的探索与应用
01
实验设备
高压电源
用于提供实验所需的直 流或交流高电压。
电介质样品
不同类型和规格的电介 质材料。
绝缘支架
用于支撑电介质样品， 确保实验安全。
测量仪器
用于测量电介质在高压 下的电气性能参数，如 电流、电压、电容等。
实验步骤
1. 准备电介质样品，确 保样品清洁干燥，无杂
质和气泡。
01
3. 将高压电源连接到电 介质样品上，并逐渐增 加电压，观察电介质的
使得电介质中的带电粒子更容易发生碰撞和迁移。
在实际应用中，需要特别注意高温环境下的电气强度，以避免
03
因温度过高而导致的击穿或短路。
频率对电气强度的影响
随着频率的增加，电介质的电气强度会逐渐降 低。
在实际应用中，需要根据工作频率选择合适的电介质 材料。
频率对电气强度的影响主要体现在高频电场下 。
这是因为高频电场下，电介质中的带电粒子更容 易发生极化响应和迁移，从而降低了电气强度。
和转换。
传感器
利用电介质的电性能变化，制 造各种传感器，用于监测压力
、温度、湿度等物理量。
新能源领域
在太阳能电池、燃料电池等新 能源领域中，电介质起到关键
作用，如隔膜、电极等。
02 电介质的电气强度概述
电气强度的定义
电气强度测试
测试目的
电气强度测试是为了检验绝缘材料承受电压的能 力。如果在电压的作用下，绝缘材料发生闪络或击穿， 则表明绝缘材料被破坏，起不到防触电保护作用。
检验与测试
电气强度测试
测试原理
电气强度试验(简称耐压试验)就是在器具带电部件和 外壳(或接地部件)之间施加数倍于运行电压的高压，证实 器具带电部位未发生接地或短路现象，从而衡量器具的绝 缘在电场作用下耐击穿的能力。
试验电压/V III类工具与结构 II类工具与结构 其他工具
500
1250
3750
3750
1250 2500
1250 2500
3)用绝缘材料衬垫的金属外壳或罩盖与贴附在衬垫内表面上 金属体之间，（II类工具如定子铁芯与外壳）
4)贴附在手柄、操作钮、握持部位等上的金属箔与这些零件 的轴之间,（II类工具如包有金属箔的按钮与出轴）
2U+1000
2U+ 1000
在绕组和电容器的联接点与易触及零件或金属零件之间的试验,只有正常运转条件下该绝缘会受到谐振电压的才 进行。其他零件要脱开，电容器要短路。
检验与测试
电气强度测试
AN9602H耐压测试仪
启动 停止 电源
系统
设置
增
试验设备
测试 合格 报警 测试笔
减
清除
检验与测试
电气强度测试
试验操作
耐压测试仪使用注意事项
➢本试验不能由一个人单独进行，要有两个以上人员在场。
➢要根据试验要求设定整定电流值100mA。
➢测试前务必带上绝缘手套、测试人员站在绝缘护垫上
检验与测试
步聚
电气强度测试
试验操作
功能检查 测试夹子与金属箔固定
关于电气强度
关于电气强度请问大家，什么是电气强度？单位是什么啊？表征什么物理量？谢谢悬赏分：0 - 解决时间：2019-7-15 19:18提问者： tony_cool - 助理二级最佳答案在电气产品的检验中，电气强度试验是一项必做试验，它对考核电气产品的绝缘设计，材料选择，产品结构设计，内部布线及装配环节的电气安全质量有重要的意义。
一般情况下，引起电气强度试验击穿的原因有以下几种：一、绝缘设计不合理。
电气间隙或爬电距离的设计没有达到标准的要求，绝缘结构造型不合理，绝缘材料选型不合理，由于此类原因的电气强度试验击穿往往带有普遍性。
纠正措施就必须从设计原理上进行更改。
二、绝缘材料不良。
产品绝缘材料受到高温、电场和振动的影响使绝缘逐渐陈旧、老化，性能变坏，绝缘层局部有杂质、微小孔隙、裂缝都会引起电气强度试验击穿。
纠正措施必须选用良好绝缘材料，关键部位杜绝使用回料。
三、内部布线不合理。
在内部布线中，线路应合理布局，布线槽应光滑无锐利棱边，以免割伤内部导线的绝缘，在所有接线端子部位，应用绝缘套管，以使保护可靠，悬浮的导线应用线夹固定，防止在运输或使用时振动引起脱落，导致电气强度试验击穿。
纠正措施必须加强工艺设计。
四、由于装配质量的疏忽导致电气强度击穿。
在实际生产中，如果上述问题都作了严密考虑的情况下，仍发生击穿，则问题肯定出在装配环节。
企业装配工在装配加工中线头露长了，装配位置偏了，线头端散丝脱出，绝缘体严重污染，固定金属物落入电器中等等，都会引起电气强度的击穿，造成安全隐患。
纠正措施是加强员工培训、严肃工艺纪律和加强质控点的检测。
一、慨念： 1、绝缘的击穿——绝缘材料在电场的作用下丧失了绝缘性能而产生贯穿性的导通或破坏。
（1）固体介质击穿，即永久丧失了绝缘性能；（2）气体介质击穿却表现为火花放电，外加电场一消失，气体自恢复绝缘。
)[1]%7yaU+2、闪络——固体绝缘在电场作用下，尚未发生绝缘击穿，其表面或与电极接触的气体发生放电现象。
家用电器产品的电气强度试验
工 业 技 术
家用 电器技术研 究院， 上海 ２ ０ １ ｌ １ ４ ）
摘 要： 电气 强度试 验是 产 品安 全测试 领域 中常见 的 电气测 试项 目之 一 ， 是 考核 产 品 能否保 证使 用安 全 的可 靠手段 。 本 文分 析 了 家用 电器标 准 中有 关 电 气强度 的技 术要 求 、 试 验 方法 以及 Ｇ Ｂ ４ ７ ０ ６ ． １ — ２ ０ ０ ５ 与Ｇ Ｂ ４ ７ ０ ６ ． １ — １ ９ ９ ８ 之 间的差 异 。 关键 词 ： 电 气强度 ； 试验 电压 ； 工作 电压 ； 差 异 中图分 类号 ： Ｔ Ｍ ９ ２ 文献 标识 码 ： Ａ 电气 强 度 试 验 是 产 品安 全 测 试 领 域 中常见 的 电气 测试 项 目之 一 ， 所 有 涉及 到 电气绝缘强度的评估都一定会包含所谓 的“ 打 耐压 ” 测 试 。 因此 ， 电气 强 度 测试 也 被 称 作耐 压测 试 ， 它 是衡 量 电 器 的绝缘 在 过 电压 作用 下耐 击穿 的能力 。 这 也是 一种 考核 该 产 品是 否 保 证使 用安 全 的可 靠 手 段， 给使 用 者带 来安 全 的保证 。 电气 强度 试 验 是 家 用 和类 似 用途 电 器 系列 标 准 中规 定 的 一 项必 不 可 少 的试 验项 目 ， 通用 要求 规 定 ： 无 论是 电热 器具 、 组合 型器具还是 电动器具都要在工作 温 度 和耐潮 湿 试 验后 ， 必 须 进行 电气 强度 试 验 。 电气强 度试 验 分 为两 种 ： 一 种是 直 流 耐 压试 验 ，另一 种 是 交流 工 频耐 压 试 验 。 而 家 用 电 器产 品一 般 进 行 交 流 工 频 耐 压 置为 ２ ０ ０ ｍ Ａ 。根据 表 中规 定 ， 如 对一 台额 定 电压 为 ２ ２ ０ Ｖ的 吸 油 烟 机 ， 在“ 发热” 试 验后， 断开 电源 ， 立 即进行 电气强 度 试 验 。 在 不 同 部位 的基 本 绝 缘 、 附加 绝缘 、 加 强 绝缘分别施加 Ｉ Ｏ ０ ０ Ｖ、 １ ７ ５ ０ Ｖ、 ３ ０ ０ ０ Ｖ 的耐 压， 历时 ｌ ｍ ｉ ｎ 。 在工作温度下 ， Ⅱ类器具在 与手柄 、 旋纽 、 器件等接触 的金属箔 和它 们 的 轴 之 间 ，施 加 试 验 电 压 为 １ ７ ５ ０ Ｖ； １ Ｉ 类 器 具使 用 基本 绝 缘 ， 试 验 电压 ５ ０ ０ Ｖ； 其 它 电器 ， 采 用基 本 绝 缘 ， 试 验 电压 Ｉ Ｏ ０ ０ Ｖ； 采 用加 强绝 缘 ， 试验 电压 为 ３ ０ ０ ０ Ｖ。 表 １中 的“ 工作电压” 是 由 于 家 用 电 器 中新技 术 ， 包括： 变频 技 术 、 微 波炉 高 压 倍压 电路 、 空 气净 化 器 中 的负 离 子发 生器 等 的应 用 ，器具 在额 定 电压 为 ２ ２ ０ Ｖ下 工 作时， 内部可能产生高于电源电压的工作 试验。 部件 。因此 ， 需要对这些部件单独进行试 １工 作 温度 下的 电气 强度试 验 验。 试 验前 ， 先测 量这 些 部件 的工 作 电压 ， 工 作 温 度 下 的 电气 强 度 试 验 项 目的 然后 再按 照表 中的要求 进行 试 验 。 设 立 ，在 于家用 电器 在 长期 使 用过 程 中 ， ２ 耐潮湿 试 验后 的 电气 强度 不仅要承受额定电压 ， 还要承受工作过程 器 具 在 正 常 使 用 或 储 存 中可 能 遇 到 中短 时 间 内高 于 额 定 工作 电压 的 过 电 压 各 种环 境 ， 如： 淋雨 、 溢水 、 潮湿等 ， 因此器 的作用。当过 电压达到一定值时 ， 就会使 具 应具 有充 分 的绝缘 。 这 对 于工作 温 度下 绝缘 击穿 ，家 用 电器 就 不 能正 常 工作 ， 使 的电气 强 度试 验 而言 ， 从 另 一个 角 度 对器 用者 可能 因触 电而 危及 人身 安全 。 具 的绝 缘 提 出了 考核 的要求 。要求 ： 在进 试验 要求 ： 器 具 在 正常 工 作状 态 下 工 行试验前 ，保护阻抗要从带 电部件 上断 作一 直 到稳 定 状 态 时 ，按 照 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ７ ６ ２ ７ ． １ 开 。因为保 护 阻抗 有另 外考 核要 求 。器具 的规定 ， 断 开 器 具 电 源后 ， 器 具 绝 缘 立 即 处 于 室 温 ， 不 连接 电源 ， 且 按 照 产 品 的特 经受 频率 为 ５ ０ Ｈ ｚ 或６ ０ Ｈ ｚ 的 电压 ，历 时 殊 标 准 要 求 ， 进行 耐 潮 湿 处 理 后 ， 在 相 应 ｌ ｍｉ ｎ。 的环 境 中 ， 如： 潮 态处 理 后 ， 立 即 在潮 态 箱 试 验 电 压 施 加 在 带 电 部 件 和 易 触 及 内进行 。 试 验 部位 和 电压见 表 １ 。 试 验期 间 部 件之 间 ， 非金 属 部件 用 金 属箔 覆 盖 。对 不应 出现击穿。在进行 电气强度试验时， 在 带 电 部 件 和 易触 及 部 件 之 间 有 中间 金 应注 意下 列事 项 ： 属件的 Ⅱ 类结构， 要分 别 跨越 基 本 绝缘 和 （ １ ） 电气 强 度试 验 应 在泄 漏 电 流测 试 附加 绝缘 来施 加 电压 。 后， 才 能进 行 。 试 验 时 要 注 意 避 免 电子 电路 元 件 的 （ ２ ）试 验 电压应 按 标 准 规定 选 取 ， 施 过 应力 。在试验 期 间 ， 不 应 出现击 穿 ， 但 可 加试 验 电 压部 位 ，必 需 严 格 遵 守 标 准 规 忽 略不 造成 电压 下 降 的光 辉放 电。 试 验 电 定 。 压 见表 １ 。 （ ３ ） 为 了 防止 产生 瞬 间过 电压 的 冲击 实验 室使用 的耐压测试仪 的高压 变 而 影 响 试 验 结 果 ， 试验初始 ， 施 加 的 电压 压 器 容量 配置 至 少 为 ８ ０ ０ Ｖ Ａ， 试 验 时 测试 不超过规定值的一半 ， 然后平缓地升高到 仪 的跳闸电流设置为 １ ０ ０ ｍＡ ， 短路 电流设 规 定值 。但 也 不 能太 慢 ， 以免 造成 接 近试 验 电 压 时 样 品 表 １ 电气强度 试验 电压 上 承 受 电 压 时 试 验 电压 ／ ｖ 间过 长 。以每秒 带有 加强 绝缘 和 双重 绝 缘 的 Ⅱ类 结 构 ， 由 于承 受高 压 的实 际上 是 一 个并 联 电 路 ， 因 此要 注 意施 加 在 加 强 绝 缘 上 的 电 压 不 对 基本 绝缘 或 附加绝 缘造 成过 应力 。 （ ５ ） 在试验绝缘覆盖层时 ， 可 用 沙 袋 使其 有 大 约为 ５ ｋ Ｐ ａ的压力 来 将 金 属箔 压 在 易触及 的绝 缘 上 。 金 属箔 上不 能有 粘胶 之类 的物质 ， 因为会 增 加被 测 绝 缘 层 的抗 电强 度 。 （ ６ ） 对产 生 较 高工 作 电压 部 件 进行 试 验 时 ，应将 较 低 的工 作 电压 的电 路 断开 ， 否则， 会对 那些 电路产 生 实 际 中不 存 在 的 应力。 （ ７ ） 试 验 场 地 应 设 防护 围栏 ， 试 验 装 置 应 有完 善保 护 接零 （ 或接 地 ） 措施 ， 试 验 前 后应 注 意放 电 。 （ ８ ） 每 次试 验 后 ， 应 使 耐 压 测 试 仪 迅
电气强度试验是电气安全性能测试标准所要求的第三项测试
电气强度试验是电气安全性能测试标准所要求的第三项测试。
电气强度试验包括在测试过程火线和地线同时短路的情况下,测量被测设备的漏电量。
电气耐压试验的测量结果是电流值，需低于国际标准的非强制性极限值。
电气强度测试仪（也称为耐压测试仪，电介质强度测试仪，闪点测试器，高压测试仪）是用来测量此类电流值的测试仪。
测试电压交/直流电压，电压几百伏到数万伏可调。
测试电压的性质和数值的选择应由所测产品应用标准决定。
在缺少标准的情况下，可适用以下的经验公式：测试总在同类样品的电压下进行，而不是同种过程的样品。
例如：电池适用直流电。
变压器适用交流电。
可按给出公式计算最大值：测试电压U = 2倍工作电压+ 1000伏某家蒸汽熨斗的生产者可据此在以下电压下进行测试：测试电压U = 2 x 230V 交流+ 1000V 交流= 1460伏交流电气强度测试可分为破坏性和非破坏性。
破坏性试验某些标准化测试需要高功率电源应用于样品的电气强度测试中。
这意味着测试设备因绝缘部分的碳化而被破坏。
这种试验主要被用于测试中高功率的电力或电子技术中采用的元器件或设备（断路器，开关，变压器，绝缘子等等）。
非破坏性试验图1 漏电电流随电压变化的函数图在这一领域内，耐压测试仪发展最优，在精度和可选择的方法上为用户提供不断进步的更佳性能。
非破坏性测试的特点是使用低电压测试仪器，其短路电流不超过几毫安，且测试系统可准确迅速的在击穿前立即断电。
这种限制电流的快速断电，在大多数情况下可避免使绝缘体被无法修复的击穿和起皱，或电介质表面或内部含碳酸的残渣沉积问题。
在元器件或设备生产过程中的系统化测试，测试样品时对样品不产生破坏是强制性条件。
电气强度击穿测试因此击穿电压的检测必须重视电介质击穿现象的电参数值的测量。
此参数受电流所通过的样品中的电介质的影响。
检测仪器确有两种检测模式以供选择。
- 阈值电流检测- 变化电流检测阈值电流检测将测试电压施加到样品上，你可观察到——直到后面的某一确定值之前——漏电电流成比例的增加；这一电流值决定于测试项目的绝缘电阻和/或测试项目的电容（交流，或直流负载效应）。
电介质的电气强度
(diànyā)的关系
导电状态，即气体发生了击穿。
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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):
第二页，共84页。
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
第三十五页，共84页。
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
电气强度标准
电气强度标准
摘要：
1.电气强度标准的定义和重要性
2.电气强度标准的分类和测量方法
3.电气强度标准的应用领域
4.我国电气强度标准的发展历程和现状
5.电气强度标准的未来发展趋势
正文：
【提纲】
1.电气强度标准的定义和重要性
电气强度标准是用于衡量电气设备或系统在一定电压或电流条件下的耐压性能的指标，其主要目的是确保设备或系统的安全稳定运行。
电气强度标准对于保障人身安全、防止火灾和爆炸事故具有重要意义。
2.电气强度标准的分类和测量方法
电气强度标准主要分为两大类：一类是针对电气设备的强度标准，另一类是针对电气系统的强度标准。
测量方法包括工频试验、雷电冲击试验、操作冲击试验等。
3.电气强度标准的应用领域
电气强度标准广泛应用于电力系统、工业自动化、家用电器、通信设备等多个领域，以确保这些领域中的设备和系统能够承受正常运行过程中可能遇到的电压波动或过电压冲击。
4.我国电气强度标准的发展历程和现状
我国电气强度标准的发展历程可以追溯到20 世纪50 年代。
经过几十年的发展，我国已经建立了较为完善的电气强度标准体系。
目前，我国的电气强度标准主要参照国际电工委员会（IEC）的标准，并在此基础上结合国内实际情况进行了适当调整。
5.电气强度标准的未来发展趋势
随着科技的进步和社会的发展，电气强度标准将面临新的挑战和机遇。
未来的发展趋势包括：加强国际合作，推动标准的国际化；加强科技创新，提高标准的技术水平；完善标准体系，提高标准的适应性和实用性等。
总之，电气强度标准在保障电气设备和系统安全稳定运行方面具有重要作用。
交流电气强度与绝缘强度
交流电气强度与绝缘强度引言：交流电是现代生活中不可或缺的能源，而绝缘材料则起到了保护电路和人身安全的重要作用。
本文将深入探讨交流电的电气强度与绝缘强度之间的关系，并分析其在实际工程中的应用。
一、交流电的电气强度交流电的电气强度是指电流在电路中传输的能力，衡量了电流在电路中流动时所经历的电场强度。
通常以伏特/米（V/m）来表示。
1.1 电气强度的定义电气强度是指在给定的电场中，单位电荷受到的力的大小。
在交流电中，这个力可以通过电流和电场强度来表示。
1.2 电气强度的计算电气强度的计算涉及到电场强度和电流的关系。
根据安培定理和库仑定律，可以得到电气强度的计算公式：E = V/d，其中E表示电气强度，V表示电压，d表示电容器两极板之间的距离。
二、绝缘强度的概念与测量方法绝缘强度是指绝缘材料能承受的最大电场强度，衡量了绝缘材料阻止电流通过的能力。
通常以千伏/毫米（kV/mm）来表示。
2.1 绝缘强度的概念绝缘强度是绝缘材料抵抗电击的能力，也是判断绝缘材料品质的重要指标之一。
它取决于绝缘材料的结构和质量，并直接影响电器设备的安全可靠性。
2.2 绝缘强度的测量方法测量绝缘强度的方法主要有直流高电压法、交流高电压法和浸水法等。
其中，交流高电压法是最常用的方法，可通过设备将高压交流电施加到被测绝缘材料上，观察其耐受能力。
三、交流电气强度与绝缘强度的关系交流电气强度和绝缘强度之间存在一定的关系，下面将从两个方面进行分析：交流电场对绝缘材料的影响和绝缘材料对交流电流的耗损。
3.1 交流电场对绝缘材料的影响交流电场对绝缘材料的影响主要表现在两个方面：电介质极化和电介质击穿。
3.1.1 电介质极化交流电场中的高频电压会引起绝缘材料内部离子的定向运动，使其极化。
极化过程中，绝缘材料内部会产生极化电流，导致电能的损耗，增加了电流的阻抗。
3.1.2 电介质击穿当交流电场强度过大时，绝缘材料可能会发生击穿现象，导致电路短路。
这是因为电场强度超过了绝缘材料的绝缘强度极限，使绝缘材料失去了绝缘的作用。
电气强度试验是电气安全性能测试标准所要求的第三项测试
电气强度试验是电气安全性能测试标准所要求的第三项测试。
电气强度试验包括在测试过程火线和地线同时短路的情况下,测量被测设备的漏电量。
电气耐压试验的测量结果是电流值，需低于国际标准的非强制性极限值。
电气强度测试仪（也称为耐压测试仪，电介质强度测试仪，闪点测试器，高压测试仪）是用来测量此类电流值的测试仪。
测试电压交/直流电压，电压几百伏到数万伏可调。
测试电压的性质和数值的选择应由所测产品应用标准决定。
在缺少标准的情况下，可适用以下的经验公式：测试总在同类样品的电压下进行，而不是同种过程的样品。
例如：电池适用直流电。
变压器适用交流电。
可按给出公式计算最大值：测试电压U = 2倍工作电压+ 1000伏某家蒸汽熨斗的生产者可据此在以下电压下进行测试：测试电压U = 2 x 230V 交流+ 1000V 交流= 1460伏交流电气强度测试可分为破坏性和非破坏性。
破坏性试验某些标准化测试需要高功率电源应用于样品的电气强度测试中。
这意味着测试设备因绝缘部分的碳化而被破坏。
这种试验主要被用于测试中高功率的电力或电子技术中采用的元器件或设备（断路器，开关，变压器，绝缘子等等）。
非破坏性试验图1 漏电电流随电压变化的函数图在这一领域内，耐压测试仪发展最优，在精度和可选择的方法上为用户提供不断进步的更佳性能。
非破坏性测试的特点是使用低电压测试仪器，其短路电流不超过几毫安，且测试系统可准确迅速的在击穿前立即断电。
这种限制电流的快速断电，在大多数情况下可避免使绝缘体被无法修复的击穿和起皱，或电介质表面或内部含碳酸的残渣沉积问题。
在元器件或设备生产过程中的系统化测试，测试样品时对样品不产生破坏是强制性条件。
电气强度击穿测试因此击穿电压的检测必须重视电介质击穿现象的电参数值的测量。
此参数受电流所通过的样品中的电介质的影响。
检测仪器确有两种检测模式以供选择。
- 阈值电流检测- 变化电流检测阈值电流检测将测试电压施加到样品上，你可观察到——直到后面的某一确定值之前——漏电电流成比例的增加；这一电流值决定于测试项目的绝缘电阻和/或测试项目的电容（交流，或直流负载效应）。
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三、电气强度试验时注意事项
1．高压试验变压器的容量 要适当选择高压试验变压器的容量，一般要 比电器本身消耗功率大几倍，从原则上讲。要根 据被试产品而定，如被测产品分布电容大，则高 压试验变压器的容量也要相应大一些。 在家用电器标准中．对高压试验变压器都作 了明确的规定，如电动洗衣机和电风扇的国家标 准中，都规定高压试验变压器容量不小于750VA。 试验时必须按标准选用。
第三节 电气强度试验
一、试验原理 电气强度试验必要性： 电器在长期工作中，不仅要承受额定工作电压 的作用，还要承受操作过程中短时间的操作过电压 的作用，其数值往往高于额定工作电压。 在操作过电压的作用下，电气绝缘材料的内部 结构将发生变化。当电压达到较高数值时，其电场 强度会使绝缘击穿，电器将不能正常运行，操作者 就可能触电而危及人身安全。
• •III类电器) 补充绝缘 2750V 加强绝缘 3750V 工频交流电压
• 施加时间 1min,
冷态电气强度试验操作过程如下：
合上双刀单掷开关K，绿色指示灯LD亮。 使零位开关XK处于闭合状态，按下启动 按钮QA，使接触器C通电，红色指示灯亮 (绿色指示灯熄灭)。 调自耦调压器TY，使电压上升到规定值， 电压继电器J动作。 时间继电器SJ开始计时，同时棕色指示 灯ND亮，lmin后，ND熄灭，电铃DL发生声 响表示试验时间已到。 将TY调到零位，按下停止按钮TAl即可。 如果击穿，过电流继电器动作，使接触 器C断电。切断主回路，同时中间继电器 ZJ通电。黄色指示灯UD亮和电铃DD通电， 产生声光报警，表示此产品耐压不合格。 只要按下停止按钮TA2就，可终止声光 报警。
2．热态电气强度试验 所谓热态电气强度试验是指家用电器在加电源 工作情况下。充分发热条件下的电气强度试验。 90°移相法的试验线路，如图所示。
试验线路采用三相四线制供电， 其中某一相电压作为电器的工作 电源电压(如A相)，其余二相构成 的线电压作高压(如BC相)。 高压加在电源隔离变压器次级 的中心抽头与壳体之间。 电器的工作电源电压与高压相 位差90 °，使它们在数值上始终 不会叠加。 在高压回路中串有电流继电器LJ，当电器击穿时， 电流继电器LJ动作，可切断电源并产生声光报警。
• 5．过电流保护 • 当电器的绝缘被高压击穿时，泄漏电流会 急剧增大，可能对电器造成损害，所以必 须采用过电流继电器来保护，另外也可发 生不合格的报警信号。过电流继电器可以 接在高压试验变压器的高压侧，也可接在 低压侧。
6．击穿和闪络的判定 电器在电气强度试验中如出现击穿和闪络，则视这 个电器在电气强度上为不合格。 当电气强度试验台有示波器时，可以将示波器x轴 接一个与高压同频率相位差90‘的正弦波电源，y轴是从 串联于试品的电阻R上取得信号，如图所示。
3．带单片机的热态电气强度测试仪
下图为带单片机的热态电气强度测试仪的测试原理框图： 电气强度试验时的泄漏电流同样经LEM变成电压信号，再经PGA量程 转换、真有效值转换及A／D转换送到单片机处理显示其实际泄漏电流 值，并与存放在内存中的设定标准值比较，以确定被测产品的热态电 气强度是否符合设定标准,符合则合格，指示灯亮;否则报警表示不合 格。
2．试验电压波形要求 试验电压波形应为工频(50Hz或60Hz)正弦波。通 常电压表测得的电压值为有效值U。但绝缘击穿电压 取决于最大值UM，对正弦波来讲，两者关系为
但电压波形不是正弦波时，这个关系不存在，用 同一电压表测量的击穿电压比正弦波时要低。例如 将具有相同有效值的正弦波电压和三角波电压的最 大值相比较，则三角波的最大值要比正弦波高22％。 此外。波形还有其它方面的影响，所以一般要求波 形畸变不超过5％。 要解决波形畸变问题，首先要求供给高压试验变 压器的电压波形为正弦波，其次要求变压器的铁心 磁密设计应不在饱和区。
4．高压指示电压表的接法
为了要知道高压试验电压值，必须要有指示试验 高压值的电压表。电压表在试验线路中的接法有三种：
第一种是接在高压试验变压器的一次侧(即低压侧)。 因为这时高压的指示值是通过变压比折算的。是一个 近似值，并且负载性质不同，变比折算可能更不准确， 所以这种接法的读数不准。
第二种是接在高压试验变压器的测量线圈中，这种 接法被广泛采用，但高压试验变压器中要加绕一个测 量线圈。 第三种是通过电压互感器接在高压侧测量。但接表 的数量不能多。
当试品没有击穿和闪络时。 y轴是一个光滑的正弦波，示 波器显示屏上出现的是椭圆 形的波形，如图所示。
当试品出现闪络时， 则波形如图所示。
当试品击穿时，则波 形如图所示。
注：一般情况下，闪络开始于某一电压值，当重复试 验时，如果施加电压未达到此值时。闪络不会再出现。 而击穿则不同，即使施加电压低于此值。击穿会重复 出现。 用示波器上的波形来判定击穿和闪络，往往要凭 经验来判断它的严重程度而确定试品的合格与否。为 了能准确确定试品的电气强度指标合格与否，我国的 国家标准规定以试品在电气强度试验中绝缘的泄漏电 流大于10mA为不合格的依据。
自检： 当按启动按钮时，KMI吸合，测试仪首先为自检。 高压变压器T2输出大于1000V的高压，自检电路电阻 约为100kΩ左右，故通过霍尔电流传感器LEM模块的 电流大于10mA。 LEM输出相应的电压信号经量程转换PGA、真有效值 转换、A／D转换后给单片机处理。 当一切正常时，单片机送出一个自检合格信号(自 检指示灯亮表明仪器自检正常)。然后KM1断开，经 0.5s延时,KM2吸合，可对被测电器进行电气强度测试。
3．试验电压 ． 高压试验电压值的大小是根据电器绝缘的类别而定， 具体数值参见标准。 因为电压波前陡峭，容易使绝缘击穿，同时，如果在 高压试验变压器未降低时切断电源，也会引起过电压。因 此，在试验控制线路里有一个“零位开关”，只有当零位 开关闭合时(即自耦调压器在零位)，主回路才能接通电源。 对于大批量生产，有的标准中还规定，出厂试验可以 将高压试验电压值提高20％。试验时间由lmin缩短到1s， 以节省试验时间。