耐压测试的几个方法

耐压测试的几个方法

发布: 2010-3-17 10:11 | 作者: | 来源: 华人电气网

简介：耐压测试或高压测试(HIPOT测试)是用来验证产品的品质和电气安全特性(如JSI、CSA、BSI、UL、IEC、TUV等等国际安全机构所要求的标准)的一种100%的生产线测试。这类测试进行的方式是让电气产品的输入电源线承受高电压一规定的时间，安全机构对每一产品类型规定高压的量值。这项测试还规定在施加高电压期间"不许可发生电弧击穿(或称崩溃)"。

在CSA，UL和IEC标准中，几乎各种电器安全标准都会要求对产品进行耐压测试。这就可以看出耐压测试是电器安全标准的一个重要组成部分。耐压测试（DielectricVoltageWithstandTest）也就是俗称的高压测试（HighV oltageTest），通过对设备施加一个高于其额定值的电压并维持一定时间来判定设备的绝缘材料和空间距离是否符合要求的测试。

为什么要进行耐压测试？

正常情况下，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。但由于城镇及一般工业企业内的3－10kV与以下的架空线路，因受厂房或高大建筑物的屏蔽保护，所以遭受直接雷击的概率很小，比较安全。而且这里讨论的是民用电器，不在上述范围内，就不进一步讨论。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。

测试点和测试电压值

测试点和测试电压值依据具体产品的相关标准来确定。美国和加拿大除了其本身的北美体系的标准以外还有以IEC为基础的新标准。这里就用“Motor-

OperatedAppliances(HouseholdandCommercial)”CAN/CSA-C22.2No.68-92和“PortableElectricalMotor-

OperatedandHeatingAppliances:GeneralRequirements”C22.2NO.1335.1-93的标准来介绍美国和加拿大标准的耐压测试的特点。

·CAN/CSA-C22.2No.68-92

要求：产品的带电部分与可能接地的非带电导电体间须施加适当频率的交流电压达1分钟。具体测试电压如下：

a额定电压为31~250V的设备，测试电压为1000V。

b额定电压为251~600V的设备，测试电压为1000V+两倍额定电压。

c额定电压为31~250V，无接地而且可被人体触及的设备，测试电压为2500V。

d对于30伏或以下的低电压电路，测试电压为500V。

·双重绝缘的产品

直流耐压测试和交流工频耐压测试的区别

耐压测试有两种：一种是交流工频耐压测试,另一种是直流耐压测试。由于绝缘材料的特性决定了交流和直流电压的击穿机理不同。大多数绝缘材料和系统都包含了一系列不同的介质。当对之施加交流试验电压时，电压将按材料的介电常数和尺寸等参数的比例来分配电压。而直流电压只按材料的电阻的比例来分配电压。而且实际上，绝缘结构发生击穿，往往是电击穿，热击穿，放电等多种形式同时存在，很难截然分开。而交流电压比直流电压增加了热击穿的可能性。所以，我们认为交流耐压测试比直流耐压测试更加严格。实际操作中，在进行耐压测试时，如果要使用直流做耐压测试时，试验电压要求比交流工频的试验电压高。一般直流耐压测试的试验电压是通过把交流试验电压的有效值乘以一个常数K。通过对比测试，我们有如下的结果：电线电缆产品，常数K选用3；航空工业，常数K选用1.6至1.7；CSA对民用产品一般使用1.414。

交流/直流电压试验要点

●试验应当在外壳的门关闭的情况下进行。

●当电路电气连接到外露导电部分上时，电压试验无关紧要，可以省略。

●为了在电气传动系统上形成一个用于电压试验的连续电路，应当在必要处将端子以及开关和半导体开关器件上的断开触点等跨接起来。在试验之前，可能要断开一个电路内部的半导体及其他易损部件和/或将其触点跨接起来，以避免在试验过程中对其产生损坏。

●构成正在试验中绝缘的组成部分的单个部件，例如干扰抑制电容器，应当在试验之前断开或跨接。在这种情况下，建议使用符合要求的直流试验电压。

●在电气传动系统由非导电可触及表面全部或部分覆盖的场合，应当使用导电薄膜缠绕在这个表面上，以便将试验电压施加在导电薄膜上。在这种情况下，电路与非导电可触及表面之间的绝缘试验可以作为一项抽样试验代替出厂试验进行。

●如果对与电气传动系统的绝缘系统有关的所有组件都进行出厂试验、这项出厂试验能够说明最终装配将不损害绝缘系统、而且对完全装配号的电气传动系统成功地进行了型式试验，则无需对装配号的电气传动系统进行出厂试验。

●在试验中应当包括符合要求的保护阻抗，或者在试验之前应当从连接处断开采用保护隔离的电路部分的连接。在后一种情况下，在电压试验之后应当注意恢复这种连接，以避免对绝缘的任何损坏。符合要求的保护屏蔽应当在电压试验过程中保持与外露导电部分连接。

●对于高压产品而言，应当使用一个持续时间达5s的等变率施加电压。如果需要或者要求重复进行试验，则应当将电压额定值降低到原始试验电压的80%。

交流/直流电压试验的持续时间

在进行型式试验时电压试验的持续时间应当至少为5s，而在进行出厂试验时应当至少为1s。试验电压可以随着等变电压的增大和/或减小施加，但是，在进行型式试验和出厂试验时，满标电压应当分别维持5s和1s。