电器产品耐压测试

电器产品耐压测试

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(Dielectric Voltage Withstand Test)也就是俗称的高压测试(High Voltage Test)，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。本文介绍的美国和加拿大标准的耐压测试特点，详细地叙述了耐压测试步骤及其指标和方法，以帮助中国企业制造出真正符合北美市场标准的电器设备。

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-Operated Appliances (Household and Commercial)” CAN/CSA-C22.2 No.68-92和“Portable Electrical Motor-Operated and Heating Appliances: General Requirements”C22.2 NO. 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-C22.2 No.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31~250 V的设备，测试电压为1000 V。

b 额定电压为251~600 V的设备，测试电压为1000 V + 两倍额定电压。

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

d 对于30伏或以下的低电压电路，测试电压为500 V。

（对于漏电流可自行设置，有0.5mA 5mA 10mA各个公司/客户要求都不一样，一般低于20mA）

·双重绝缘的产品

序号测试电压施加点交流绝缘强度测试电压(V)

1. 带电部件与不可触及的带基本绝缘的非带电导电体之间按上述测试要求。

2. 不可触及的带基本绝缘的非带电导电体与可触及的导电体之间2500

3. 不可触及的带基本绝缘的非带电导电体与贴在外部非导电体表面

上的金属箔之间

2500

4. 加强绝缘的带电体与可触及的非带电导电体之间4000

5. 加强绝缘的带电体与贴在外部非导电体表面上的金属箔之间4000

6. 可触及的非带电导电体(或贴在外部非导电体表面上的金属箔)与

外壳入口处电源线的金属裹层(或与电源线直径相等的金属插杆)

之间

2500

C 222 No. 1335.1-93

电压施加点测试电压(V)

带变压器的器具

额定功率超过0.5匹马力的带

电机器具

额定功率不超过0.5匹马力的

带电机器具和加热器具

1 带电部分和可触及的部分以及

在印刷电路板上靠近的不同极性

的线路

――1000 V+两倍额定电压1000 2 隔离型或自藕型变压器

(a) 次级电压< 50 V

(b) 次级电压为51-125 V 500

1000

――――

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。

形式试验和工厂测试

形式测试是用来判断产品的绝缘结构设计是否符合实际使用。通常是在温升测试，潮态测试，异常测试和其它的一些测试后立即进行。一般是对产品施加试验电压一分钟。

工厂测试是检测生产过程的生产缺陷，不是检测绝缘结构的设计是否合理。通常是产品完成后准备包装前进行的。产品绝缘结构的缺陷通常会有如下的情况：锋利的部件损伤了电线绝缘层，连接线－地间或初级－次级间的电子元器件