低压电器产品耐受电压试验范文

《电气制造杂志》2014年第七期

1试验方法影响分析

试验方法的影响包括：试验依据的选取、试验电压的施加部位、试验电压的施加方式、试验电压的测量和试验电压的施加时间等。试验依据的选取，工频耐压试验电压值与电器产品的额定绝缘电压Ui值有关。试验电压的施加部位应注意电器产品与框架的连接、金属箔的覆盖和其他介电试验电压值低于工频试验电压值器件（如电动机、仪表和固态电子）等连接至试验电路的情况。试验电压的施加方式按GB10963.1中要求，试验开始时，施加的电压不大于规定值的一半，然后在5s内将电压升至规定值。试验电压的测量只要保证试验电路不发生谐振情况下在变压器低压侧测量，目前一般采用全数量来指示。下面主要对试验电压施加时间影响进行分析。电器产品绝缘材料在使用中不仅要耐受额定电压的长期作用，也要耐受暂态过电压的短时冲击。按照目前低压电器国家标准要求，低压开关电器标准GB7251系列和GB14048系列一般试验电压的施加时间要求为5s，而家用及类似场所用标准GB10963.1、GB16917.1和GB16916.1等要求试验电压的施加时间为1min。对无机绝缘材料如瓷、云母和玻璃等组成的绝缘结构来说，如果进行1min或5s工频耐压试验不发生击穿，则在额定电压下长期工作也不会出现击穿现象，因为这些介质的击穿与电压的施加时间无关。而相对有机绝缘材料来说，耐压击穿既与试验电压大小有关，也与电压施加的持续时间有关，可用下面的经验公式来表示图1表示绝缘击穿电压与施加电压时间的关系曲线图，即绝缘的伏秒特性曲线。从图中可以看出，随着电压施加的时间延长，介质击穿电压值将下降，刚开始时击穿电压值下降得很快，以后渐趋平缓并最后趋于稳定。因为大多数电器产品的绝缘材料具有这种特性，所以电器产品的额定电压小于图1中的Uo值，就表示该电器产品在此额定电压正常使用时不会发生介质击穿。

2环境方面的影响分析

2.1周围空气温度与湿度的影响周围空气温湿度不仅会影响电器产品绝缘表面温湿度的增加和表面出现凝露，也可使电器产品内部绝缘的温度和湿度增加。电器产品绝缘表面的温湿度增加或出现凝露，容易引起沿绝缘表面的击穿或闪络。绝缘内部温湿度增加可使绝缘的介质损耗增加，从而降低电器产品的绝缘耐压强度，也就是说容易引起绝缘内部热击穿。

2.2空气性质的影响在正常空气质量条件下，空气间隙达到3mm时可耐受的工频电压值为5kV而不致发生击穿，但在此空气间隙中的空气发生游离，则可能几十伏的电压就发生击穿。同样，空气中如含有金属粉末或尘埃，也会严重影响空气间隙的击穿电压。

2.3气压与海拔的影响低压电器产品标准如GB14048.1标准规定产品安装地点的海拔不超过2000m。对用于海拔高于2000m的电器，需要考虑空气冷却作用和介电强度的下降。由于空气间隙的击穿与气压大小有关，标准条件下的空气间隙的击穿电压与气压成正比关系，所以在不同海拔条件下进行工频耐受电压试验，气压有较明显的差异，从而影响试验的结果。在高海拔的地点进行耐压试验比在低海拔的地点容易发生击穿或闪络现象。按低压电器国家标准要求，在海拔2000m以下进行工频耐受电压试验不考虑气压和温湿度影响，也就是不需要对电器产品工频耐受电压值进行修正。

3结束语

电器产品进行工频耐受电压试验的影响因素不仅包括试验设备与试验方法影响和环境方面的影响，还包括电器产品本身因素的影响，如试品表面是否清洁、有无污染或灰尘等。产品在进行完通断试验或寿命试验之后进行工频耐受电压试验，也同样会产生相应的影响因素。通过对电器产品工频耐受电压试验影响因素分析，进一步对试验结果分析，当绝缘材料发生击穿时，判断其固体介质的击穿是电击穿还是热击穿，是绝缘表面的击穿还是内部的击穿；通过击穿现象判断电器产品固体介质是击穿现象或闪络现象。

作者：陈有昌单位：福建省产品质量检验研究院