电气强度测试方法不确定度 1

c 2 电气强度测试方法不确定度 1

1 测量方法

为考核产品的绝缘（基本绝缘、双重绝缘、加强绝缘）耐压能力，用绝缘耐压试验机 在样品的由绝缘隔离的不同极性带电件之间、带电件与金属外露部件之间或带电件与外部 绝缘材料表面之间施加规定的电压值进行测试。一般历时一分钟，期间不得出现闪络和击 穿。

2 数学模型

x = I

试验时，设定耐压台电压值为 1.25kV ,读取施加高压后样品的实际泄漏电流值 I 。

3 方差与传播系数

根据公式 u 2

(x )

= c 2 (I )u 2 (I ) ，

⎛ ∂f ⎫

其中

c (I ) = ⎪ = 1 ，

故

u c ⎝ ∂I ⎭

= u 2

(I )

本不确定度以日本菊水产 T OS9000 耐压测试仪测 F T-30 型号，直径 300mm 、额定

功率 45w 的台扇为例，带电件与外壳之间实际值 U

= 1.25kV ,

U 0 = 1.25kV , I 0 = 10mA 。

4 标准不确定度一览表

表 4-1

标准不确定度一览表

I = 0.064mA ; 设定值

u c = 0.0022mA

v eff = 4

5 评定分量标准不确定度

1 1

2 2 3

根据本实验的实际情况，采用 B 类评定。

5.1 耐压台的调压误差引起的不确定度分量 u 1

由 仪 器 检 定 证 书 ， 该 测 量 仪 的 输 出 数 字 电 压 表 的 允 许 误 差 为 ± 2%⨯1.25 + 0.002 = 0.027kV ， 数字表的量化误差为 0.001/2kV 。 合成调压误差为：

= 0.027kV 。通过试验可知，引起的泄漏电流变化极限不超过

1.2 mA ，认为服从均匀分布，估计其相对不确定度 50%。

u =

0.002

= 0.0012 mA

v = (1/ 2)(50 /100)

-2

= 2

5.2 电源波动对耐压台电压输出造成的误差引起的不确定度分量 u 2 稳压源的

稳压精度 为± 2% ， 造 成 耐 压 台 电 压 输 出 变 化 的 极 限 误 差 为 ± 1% ，即 1.25⨯1% = 0.0125kV ，通过试验可知，引起的泄漏电流变化的极限值为 0.001mA ，均匀 分布，估计相对不确定度为 50%。

u =

0.001

= 0.0006 mA

v = (

1/ 2)(50 /100)-2

= 2

5.3 材料状况、环境条件不完善引起的不确定度分量 u 3

由于材料表面的灰尘和污垢对泄漏电流有影响，同时由于绝缘材料的吸水性耐潮性不同， 不同的环境条件也会对结果产生影响，试验中，根据经验可知，这两项影响的极限误差不 超过 5%，均匀分布，估计相对不确定度 50%。

u 3 =

0.064 ⨯ 5%

= 0.0018 mA

v = (

1/ 2)(50 /100)-2

= 2

6 合成标准不确定度

u c = u (I )

=

= 0.0022mA

7 有效自由度的计算及包含因子的确定

8 扩展不确定度

U

p = k

p

⋅ u

c

= 2.78⨯ 0.0022 = 0.006mA

9 不确定度的最后报告

判断结果的扩展不确定度U

p

=0.006 mA

（U

p 由合成标准不确定度u

c

=0.0022 mA ，按置信水准p=0.95，自由度

v =4 所得t

分布临界值——包含因子k

p

=2.78 而得。）

10 备注

10.1 通常情况下，电气强度试验在现场只进行一次，不进行重复试验。

10.2 当U

= 1.25kV 时，产品泄漏电流的最大允许值为10mA,只要不超过10mA 即可认为合格。由于测量结果的扩展不确定度U = 0.006mA, 所以I 只要落于（- ∞,10 - 0.006mA) ，都是合格的。