热缩管电气性能测试

热缩管电气性能测试

引言

电气强度(又称耐压)是指热缩管产品承受高电压的能力。电气强度试验是考核热缩管产品绝缘性能的一项重要试验项目,目的是发现热缩管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。

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。热击穿电压随周围的温度增加而降低,电压作用时间较长(几分钟至几十小时)。在一定条件下,随电压作用时间增长而降低,并达到极限。电化学击穿电压作用时间长(几十小时至数年),击穿电压随作用时间增加降低。以常用的油浸电工板为例(见图1),以1分钟工频击穿电压值作100%,则长期工作电压下的击穿电压随时间下降到几分之一。

2．电气强度值确定机理分析

电气强度试验目的就是保证热缩管产品在设计的使用期限内,不发生热缩管被施加的最高工作电压或过电压作用所击穿。根据电压作用时间特性知,在产品的使用寿命及最高工作电压确定后,由材料和老化机理决定的系数n值就决定了电气强度值,经验公式为: V=kVn 式中,V—电气强度值;k—比例常数;U—最高工作电压;n—由材料和老化机理决定的系数。此外,在电气系统中由正常操作,故障或其他原因从一种状态过渡到另一种状态时,电磁能在系统内部发生振荡而引起的过电压为最高运行相电压的1.1～4倍。只要保证电气强度值高于最高运行相电压的适当倍数就不会发生过电压击穿。

综上所述,不同材质的热缩管产品因其有效使用年限、电极形状、绝缘介质结构、使用条件等不同,因而相同电压等级的电器,其电气强度值不尽相同。

3. 对耐压击穿闪络整定方法的商榷

电气强度试验中,产品合格与否是通过电气产品在试验过程中是否发生击穿和闪络确定。热缩管产品发生击穿是产品的全部和部分突然变成导电媒质,泄漏电流发生激增的过程。闪络现象是热缩管产品在电场作用下沿表面放电发展成贯穿性的全路击穿,它是由电晕放电发展成火花放电时刻的一种现象。一旦发生全路击穿时,则成为电弧放电。因而在电气强度试验中闪络的确定应整定在泄漏电流发生突增时刻。

电气强度试验中,目前较普遍采用整定泄漏电流的方法来确定热缩管是否发生击穿和闪络。在外加电压的作用下,热缩管中的电场强度达到某一临界值时,

其绝缘性能开始丧失,泄漏电流剧增。当达到某一泄漏电流整定值时,继电器动作,切断高电压输出。合格判定均以继电器动作与否来确定。