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《電氣制造雜志》2014年第七期

1試驗方法影響分析

試驗方法的影響包括：試驗依據的選取、試驗電壓的施加部位、試驗電壓的施加方式、試驗電壓的測量和試驗電壓的施加時間等。試驗依據的選取，工頻耐壓試驗電壓值與電器產品的額定絕緣電壓Ui值有關。試驗電壓的施加部位應注意電器產品與框架的連接、金屬箔的覆蓋和其他介電試驗電壓值低于工頻試驗電壓值器件（如電動機、儀表和固態電子）等連接至試驗電路的情況。試驗電壓的施加方式按GB10963.1中要求，試驗開始時，施加的電壓不大于規定值的一半，然后在5s內將電壓升至規定值。試驗電壓的測量只要保證試驗電路不發生諧振情況下在變壓器低壓側測量，目前一般采用全數量來指示。下面主要對試驗電壓施加時間影響進行分析。電器產品絕緣材料在使用中不僅要耐受額定電壓的長期作用，也要耐受暫態過電壓的短時沖擊。按照目前低壓電器國家標準要求，低壓開關電器標準GB7251系列和GB14048系列一般試驗電壓的施加時間要求為5s，而家用及類似場所用標準GB10963.1、GB16917.1和GB16916.1等要求試驗電壓的施加時間為1min。對無機絕緣材料如瓷、云母和玻璃等組成的絕緣結構來說，如果進行1min或5s工頻耐壓試驗不發生擊穿，則在額定電壓下長期工作也不會出現擊穿現象，因為這些介質的擊穿與電壓的施加時間無關。而相對有機絕緣材料來說，耐壓擊穿既與試驗電壓大小有關，也與電壓施加的持續時間有關，可用下面的經驗公式來表示圖1表示絕緣擊穿電壓與施加電壓時間的關系曲線圖，即絕緣的伏秒特性曲線。從圖中可以看出，隨著電壓施加的時間延長，介質擊穿電壓值將下降，剛開始時擊穿電壓值下降得很快，以后漸趨平緩并最后趨于穩定。因為大多數電器產品的絕緣材料具有這種特性，所以電器產品的額定電壓小于圖1中的Uo值，就表示該電器產品在此額定電壓正常使用時不會發生介質擊穿。

2環境方面的影響分析

2.1周圍空氣溫度與濕度的影響周圍空氣溫濕度不僅會影響電器產品絕緣表面溫濕度的增加和表面出現凝露，也可使電器產品內部絕緣的溫度和濕度增加。電器產品絕緣表面的溫濕度增加或出現凝露，容易引起沿絕緣表面的擊穿或閃絡。絕緣內部溫濕度增加可使絕緣的介質損耗增加，從而降低電器產品的絕緣耐壓強度，也就是說容易引起絕緣內部熱擊穿。

2.2空氣性質的影響在正常空氣質量條件下，空氣間隙達到3mm時可耐受的工頻電壓值為5kV而不致發生擊穿，但在此空氣間隙中的空氣發生游離，則可能幾十伏的電壓就發生擊穿。同樣，空氣中如含有金屬粉末或塵埃，也會嚴重影響空氣間隙的擊穿電壓。

2.3氣壓與海拔的影響低壓電器產品標準如GB14048.1標準規定產品安裝地點的海拔不超過2000m。對用于海拔高于2000m的電器，需要考慮空氣冷卻作用和介電強度的下降。由于空氣間隙的擊穿與氣壓大小有關，標準條件下的空氣間隙的擊穿電壓與氣壓成正比關系，所以在不同海拔條件下進行工頻耐受電壓試驗，氣壓有較明顯的差異，從而影響試驗的結果。在高海拔的地點進行耐壓試驗比在低海拔的地點容易發生擊穿或閃絡現象。按低壓電器國家標準要求，在海拔2000m以下進行工頻耐受電壓試驗不考慮氣壓和溫濕度影響，也就是不需要對電器產品工頻耐受電壓值進行修正。

3結束語

電器產品進行工頻耐受電壓試驗的影響因素不僅包括試驗設備與試驗方法影響和環境方面的影響，還包括電器產品本身因素的影響，如試品表面是否清潔、有無污染或灰塵等。產品在進行完通斷試驗或壽命試驗之后進行工頻耐受電壓試驗，也同樣會產生相應的影響因素。通過對電器產品工頻耐受電壓試驗影響因素分析，進一步對試驗結果分析，當絕緣材料發生擊穿時，判斷其固體介質的擊穿是電擊穿還是熱擊穿，是絕緣表面的擊穿還是內部的擊穿；通過擊穿現象判斷電器產品固體介質是擊穿現象或閃絡現象。

作者：陳有昌單位：福建省產品質量檢驗研究院