安规测试--之耐电压强度测试

●什么是耐电压强度绝缘物质所能承受而不致遭到破坏的最高电场强度称为耐电压强度，耐电压强度也可称为耐压强度、介电强度、介质强度。

不同的产品有不同的技术规格，基本上在耐压测试时是将一个高于正常工作的电压加在产品上测试，这个电压必须持续一段规定的时间。

如果一个零组件在规定的时间内，其漏电电流量亦保持在规定的范围内，就可以确定这个零组件在正常的条件下运转，应该是非常安全。

而优良的设计和选择良好的绝缘材料可以保护使用者，让他免予受到意外感电。

在试验中，被测样品在要求的试验电压作用之下达到规定的时间时，耐压测试仪自动或被动切断试验电压。

一旦出现击穿电流超过设定的击穿（保护）电流，能够自动切断试验电压并发出声光报警，以确保被测样品不致损坏。

●耐电压强度测试的目的
※检测绝缘耐受工作电压或过电压的能力。

※检查电气设备绝缘制造或检修质量。

※排除因原材料、加工或运输对绝缘的损伤，降低产品早期失效率。

※检验绝缘的电气间隙和爬电距离。

●交流耐压测试和直流耐压测试的优缺点
耐压测试分两种：交流耐压测试和直流耐压测试。

有些产品可以同时接受直流和交流两种测试选择，但是仍然有多种产品只允许接受直流或交流中的一种测试，交流耐压测试和直流耐压测试有各自优缺点。

※交流耐压测试的优点：
1、交流耐压测试比直流耐压测试更容易被接受，因为大部分的产品都使用的是交流电源，并且交流测试时不用分正负极，与实际情况相符。

2、由于交流测试时无法充饱那些杂散电容，但不会有瞬间冲击电流发生，因此不需让测试电压缓慢上升，可以一开始测试就全电压加上，除非这种产品对冲击电压很敏感。

3、由于交流测试无法充满那些杂散电容，在测试后不必对测试物作放电的动作。

※交流耐压测试的缺点：
1、如果被测物的杂散电容量很大或被测物为电容性负载时，这样所产生的电流，会远大于实际的漏电电流，因而无法得知实际的漏电电流。

2、由于必须供应被测物的杂散电容所需的电流，机器所需输出的电流会比采用直流测试时
的电流大很多，这样会增加操作人员的危险性。

※直流耐压测试的优点：
1、一旦被测物上的杂散电容被充满，只会剩下被测物实际的漏电电流。

直流耐压测试可以很清楚的显示出被测物实际的漏电电流。

2、由于仅需在短时间内，供应被测物的充电电流，其它时间所需供应的电流非常小，所以机器的电流容量远低于交流耐压测试时所需的电流容量。

※直流耐压测试的缺点：
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1、除非被测物上没有任何电容量存在，否则测试电压必须由“零”开始，缓慢上升，以避免充电电流过大，电容量越大所需的缓升时间越长，一次所能增加的电压也越低。

充电电流过大时，一定会引起测试器的误判，使测试的结果不正确。

2、由于直流耐压测试会对被测物充电，所以在测试后，一定要先对被测物放电，才能做下一步工作。

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3、与交流测试不一样，直流耐压测试只能单一极性测试，如果产品要使用于交流电压下，这个缺点必须被考虑。

这也是大多数安规单位都建议使用交流耐压测试的原因。

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4、在交流耐压测试时，电压的波峰值是电表显示值的1.4倍，这一点是一般电表所不能显示的，也是直流耐压测试所无法达到的。

所以多数安规单位都要求，如果使用直流耐压测试，必须提高测试电压到相等的数值。

●如何确定测试电压
1、被测试体的工作电压乘以2加上1000V。

比如一个被测试体的工作电压为220V，则进行耐压测试时，耐压测试仪的电压为220Vx2+1000V=1440V,一般取1500V。

2、然而有些产品的工作电压范围是从100V到240V，但是其耐压测试的电压有可能在1000V 到4000V之间或者更高。

一般而言，具有“双绝缘”的产品使用的测试电压高于2倍工作电压+1000V的标准。

●关于击穿（保护）电流报警值的设置
一些在产品标准中未具体规定击穿（保护）电流报警值，这时击穿（保护）电流报警值如何选择呢？这里介绍二种方法，仅供参考。

1、根据绝缘电阻选择击穿（保护）电流报警值，GB998《低压电器基本试验办法》中附录E “耐压试验表面闪络和漏泄电流增大检测办法(补充件”E.2“电流继电器的整定电流”)中（1）式：
Iz=Kp[（U/R）x Kr+Io]
式中:Iz 电流继电器的整定值，A；U 试验电压，V；R 允许最小绝缘电阻值，Ω；
Kr试验变压器变比；
Io试验变压器输出电压为U时的激磁电流，A；
Kp动作系数，一般取1.2~1.5。

上式电流继电器是安装在试验变压器的低压侧，因此引入Kr、Io等参数修正，而目前的耐压测试仪绝大多数均在高压侧取样检测电流，Kr、Io均可或略，上式可简化为
Iz=Kp（U/R）
例如：某一电器允许最小绝缘电阻值为2MΩ，试验电压为1500V，则电流整定值Iz =（1500V/2MΩ）x（1.2~1.5）= 0.9~1.1mA取1mA为电流整定值（即击穿（保护）电流报警值）。

2、根据泄漏电流值选择击穿（保护）电流报警值，境外一些资料提出按产品的泄漏电流来选择击穿（保护）电流报警值。

在泄漏电流测试,测量的泄漏电流值可用来计算耐压测试仪的击穿（保护）电流报警值：
击穿（保护）电流报警值=（耐压试验电压÷泄漏电流试验电压）×泄漏电流值
例如：某一电器泄漏电流试验电压是242 V，耐压试验电压是1500 V，泄漏电流值为2mA。

计算如下：
（1500 V÷242 V）×2mA=12.4 mA，再加上约25%的偏差，耐压测试仪的击穿（保护）电流报警值大约是15 mA。

●变压器输出容量为500VA的问题：
安规标准的制定多与当时的科技以及厂商的测试设备为依据。

但是近年来科技发展迅速，许多安规标准已经无法跟上脚步。

最明显的例子就是500VA耐压测试。

当时的耐压测试是以自藕调压器和高压升压变压器组合来实现输出电压的升压及调整。

这种测试仪要考虑自藕调压器及升压变压器的内阻。

为了减小内阻对输出电压的影响，才将变压器的输出容量提升至500VA的。

愈大容量的输出变压器，其内阻愈小，对输出电压的影响愈小。

随着科技的进步，现在的耐压测试仪全部采用数字设计，并且具有自动稳压功能。

这种测试仪早已超过了500VA测试的要求。

500VA测试设备的另一项隐患是操作人员的安全。

●耐压测试接线图。