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关于耐压测试的原理和方法你知道多少?

来源:高频系列    发布时间:2024-04-11 17:12:37

  耐压测试一般指耐压试验,是检验电器、电气设备、电气装置、电气线路和电工安全用具等承受过电压能力的主要方法之一。分工频耐压试验和直流耐压试验两种。工频耐压试验其试验电压为被试设备额定电压的一倍多至数倍,不低于1000V。其加压时间:对于以瓷和液体为主要绝缘的设备为1分钟,对于以有机固体为主要绝缘的设备为5分钟,对于电压互感器为3分钟,对于油浸电力电缆为10分钟。直流耐压试验可通过不同试验电压时泄漏电流的数值、绘制泄漏电流—电压特性曲线。电气设备经耐压试验能发现绝缘的局部缺陷、受潮及老化。

  把一个高于正常工作的电压加在被测设备的绝缘体上,并持续一段规定的时间,如果其间的绝缘性足够好,加在上面的电压就只会产生很小的漏电流。如果一个被测设备绝缘体在规定的时间内,其漏电电流保持在规定的范围内,就能确定这个被测设备能在正常的运行条件下安全运行。

  1)试验时容器顶部应设排气口,充液时应将容器内的空气排尽。试验过程中,容器的外表面应保持干燥。

  3)试验时压力应缓慢上升,达到规定试验压力后,保压时间一般不少于30min,然后将压力降至规定试验压力的80%,并保持充足长的时间以对所有焊接接头和连接部位进行全方位检查。如有渗漏,修补后重新试验。

  4)检查期间压力应保持不变,不得采用连续加压来维持压力不变。液压试验过程中不得带压紧固螺栓或向受压元件施加外力。

  5)对于球形储罐,液压试验方法应符合GB 12337-1998中的8.10.4.4的要求。

  1)气压试验应有安全措施,该安全措施需经试验单位技术总负责人批准。气压试验时,试验单位的安全部门应对安全措施的实施进行现场监督。

  2)试验时压力应缓慢上升,至规定试验压力的10%且不超过0.05MPa时,保压5min,对所有焊接接头和连接部位用肥皂液或其他检漏液进行初次泄漏检查,如有泄漏,修补后重新试验。初次泄漏检查合格后,再缓慢升至规定试验压力的50%,如无非正常现象,其后按每级为规定试验压力的10%逐级升压,直至规定的试验压力。保压30min后,将压力降至规定试验压力的87%,并保持充足长的时间,再次对所有焊接接头和连接部位进行泄漏检查。如有泄漏,修补后再按上述规定重新试验。

  3)检查期间压力应保持不变,不得采用连续加压来维持试验压力不变。气压试验过程中严禁带压紧固螺栓和向受压元件施加外力。

  所有产品在设计之初,都有默认的电压/电流耐受度。耐压测试是透过赋予产品远超正常状况的大电压并测量其泄漏出的电流,来评估产品的绝缘能力。当泄漏电流大于一定大小时,会对操作者造成了严重的伤害、甚至危及到生命安全,因此耐压测试是常见的、却也是重要的电子安规测试。

  耐压测试就是给试品施加一个较高的试验电压,然后维持一段时间后降为零,不一样的产品施加电压时间不同,从2S-5min不等,那是根据不同试品的不一样的要求来定的,耐压测试中也必须要格外注意一些事项,耐压测试一定要做好接地措施,试验时必须要站在绝缘垫上或者坐在垫有在允许电压下不导电的材料的凳子上,不能用手触碰仪器的金属部分,因为仪器试验电压是数十千伏的电压,会造成人身安全,耐压测试仪不能在超时的环境中来测试,因为潮湿的空气会变成一个导体,在试验的过程中会发生击穿导致试验结果不准确。

  耐压测试有长期性测试和出场测试,长期性测试是那种高要求的测试,出厂性测试应用较为广泛,一般试验时间在5S以内,检测过电压符合相关规定值要求即为合格,该耐压测试出厂性试验被广泛运用于绝缘材料、开关厂、电线电缆材料厂等行业中,成为必不可少的测试之一。

  进行耐压测试时,技术规格不同的被测试品,测量标准也就不同。对一般被测设备,耐压测试是测量火线与机壳之间的漏电流值,基本规定是:以两倍于被测物的工作电压再加1000V作为测试的标准电压。部分产品的测试电压可能高于这一规定值。按照IEC61010的规定,测试电压必须在5s内逐渐地上升到所要求的试验电压值(例如5kV等),保证试验电压值稳定加在被测绝缘体上不少于5s,此时所测回路的漏电流值与标准规定的泄漏电流阈值相比较,就能判断被测产品的绝缘性能是不是满足标准。

  测试结束后,试验电压必须在规定的时间内逐渐地降至零。进行耐压测试时,技术规格不同的被测试品,测量标准也就不同。对一般被测设备,耐压测试是测量火线与机壳之间的漏电流值,基本规定是:以两倍于被测物的工作电压再加1000V作为测试的标准电压。部分产品的测试电压可能高于这一规定值。按照IEC61010的规定,测试电压必须在5s内逐渐地上升到所要求的试验电压值(例如5kV等),保证试验电压值稳定加在被测绝缘体上不少于5s,此时所测回路的漏电流值与标准规定的泄漏电流阈值相比较,就能判断被测产品的绝缘性能是不是满足标准。测试结束后,试验电压必须在规定的时间内逐渐地降至零。

  通过给设备一个高于其标称电压并维持一段时间来判断设备的在允许电压下不导电的材料和空间距离是不是满足要求的测试。耐压测试是电器安全标准的一个重要组成部分,用于发现产品绝缘的局部缺陷、受潮及老化情况。

  最初的耐压测试仪仅仅是一个简单的变压器和调压器,它把市电变为所需要的测试电压,施加到被测试样品上。然而,由于市电的波动性,人们有时不得不把输出电压调节到大于实际需要值的20%的程度,以防止输入电压可能的波动。同时,在很多安全标准中都特别要求所使用的耐压测试仪有500VA以上的容量,这是为了能够更好的保证在样品有较大的漏电流时,耐压测试仪仍然有足够大的输出电压。

  然而随技术的发展,这种要求已经过时了。新型的耐压测试仪都有充足的源电压调整率和负载调整率,只有一些老的安全标准仍然有这方面的要求。实际上很多的新标准已不再将500VA 容量列入对耐压测试仪的要求。从使用人员的角度来看,耐压测试仪500VA的容量反而是一种对操作员的威胁。由于各种测试标准不同、流水线大批量测试及人们对电器安全性能的认识逐步的提升,要求耐压测试装置的功能相应提高,调压器式的耐压测试仪器的功能有限,采用全电子程控技术和功率电子技术的新型耐压测试仪正在普及。

  目前,这类耐压测试仪器大致上可以分为两种:一种采用单片机作为监控中心、数字波形合成技术+线性功率放大器作为测试源;另一种采用单片机作为监控中心、SPWM(正弦脉宽调制)脉冲发生器+IGBT(绝缘栅双极晶体管)脉冲功率放大器作为测试源。

  这种耐压测试仪的结构较复杂,抗干扰能力和可靠性取决于整机的设计和电子元件的质量,输出波形失线Hz),输出电压调整范围宽、控制精度高,在功率范围内的输出电压稳定,不受负载变化的影响,测试源输出功率一般可达到500W,超功率输出时仪器能自动保护,输出电压设置在无电压输出的情况下进行,安全性好,对被试品有电弧、爬电、闪络等绝缘性能方面的潜在隐患的检测容易实现,电压输出方式可通过软件满足多种规定要求,如分段升压、定时升压、定速升压等,能进行击穿点分析,击穿保护速度快,漏电流显示分辨率可达纳安级,非常适用于高标准的电器或元器件测试。工作时对电网干扰小,仪器的校准通过按键或通信接口进行,便于和计算机联网完成测试统计、分选工作,可对被试品连续进行测试。

  耐压测试仪主要是由交(直)流高压电源,定时控制器,检测电路,指示电路和报警电路组成,基本工作原理是:将被测仪器在耐压测试仪输出的试验高电压下产生的漏电流与预置的判定电流比较,若检出的漏电流小于预设定值,则仪器通过测试,当检出的漏电电流大于判定电流时,试验电压瞬时切断并发出声光报警,从而确定被测件的耐压强度。

  耐压测试仪的技术指标最重要的包含其输出交直流电压和预设定切断电流。模拟指示型的耐压测试仪一般会用引用误差的形式表征其电压最大允许误差。

  耐压测试又称作高压测试(Hipot Test)或介电强度测试(Dielectric Test),可能是大家熟悉和在产品流程安全测试中用的最多的。它实际上在每一个安全标准中都被引用,这一点表明了它的重要性。

  耐压测试英文名称是HiPot Test,HiPot是“High Ptential“高电位一词的缩写,也被称为绝缘耐压测试,是安规测试最重要的一类。HiPot代表一类安规测试仪器,它用于验证成品电器、变压器、电路板或电机以及线束和定制电缆有没有适当的电气绝缘能力。

  耐压测试就是在高压下,检查是不是发生击穿,还有是不是遵守线路和空气中的绝缘距离。测试可以在部件的相互绝缘部分或带电部件与电气接地之间进行。通常是将电源的一端接地,另一端连接到被测的导体,也可以反过来接,只要确保整个测试回路跟外界隔离即可。

  测试的电压通用规格是待测产品工作电压的两倍再加上1000V,如果是直流耐压测试替代交流耐压测试,直流电电压通常比交流电压高1.414倍。对于双绝缘产品,所需的测试电压可能更高。

  耐压测试使用电压是直流还是交流?具体取决于监管测试机构制定的要求,两个者都有其优点和缺点。如何明智的选择最典型经验就是:产品由交流供电,就使用交流测试;由直流供电,则使用直流测试。

  1、交流电压不会对电容充电,在大多数情况下,不需要逐渐升压就能够达到稳定的电流输出。

  2、交流电可以检测两个的电压极性,与实际供电系统供电时产品面临的真实的情况更为相近,检测结果更为准确。

  在少数情况下,交流耐压测试可能会产生误判。因为测试线路中有大的电容,这样的一种情况下,可以在测试前不连接电容进线路或者直接改用直流耐压测试。

  1、直流耐压测试需要一个逐渐升压的过程,在电压增大时,可以实时监控产生的电流的大小。能在被测产品被击穿前发现,防止产品被破坏。

  2、直流耐压测试检测道的电流的大小就是流经产品的电流的大小,数据上更为直观线、直流耐压测试后必须对产品做放电,对产品放电,对产品是有好处的。

  2、直流耐压测试只能在一个方向上施加测试电压,不能在两个极性上施加电压,不符合实际的情况。

  选择耐压测试仪最重要的两个指标:最大输出电压和最大报警电流。最大电压和最大电流必须大于被测产品的耐压需求,如果被测产品需要施加的电压较高,报警判断电流比较大,耐压测试仪的升压变压器的功率也就需要更大。

  耐压测试仪升压变压器的功率有3kVA、5kVA、10kVA、50kVA、100kVA等,电压最高可达数万伏,最大报警电流为500mA~1000mA之间。

  享检测能够准确的通过用户需求进行耐压测试,该试验是一种无破坏性的测试,它用来检测经常发生的瞬态高压下产品的绝缘能力是不是合格。它在一段时间内施加高压到被测试设备以确保设备的绝缘性能足够强。进行这项测试的另一个原因是它也可以检测出仪器的一些缺陷,例如制作的完整过程中出现的爬电距离不足和电气间隙不够等问题。

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