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1、武汉华能阳光电气有限公司耐压测试标准1.进行耐压测试的原因正常情況下,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。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
2、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。2测试点和测试电压依据具体产品的相关标准来定。北美標準的耐壓測試的特点可以由下面两个标准体现： Appliances (Household and Commercial：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31250 V的设备，测试电压为1000 V。(b) 额定电压为251600 V的设备，测试电压为1000 V + 两倍额定电压。(c) 额定电压为31250 V，无接地而且可被人体触及的设备，测试电压为2500
3、 V。(d) 对于30伏或以下的低电压电路，测试电压为500 V。双重绝缘的产品：测试电压施加点交流绝缘强度测试电压（V）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1的测试要求。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加强绝缘的带电体与可触及的非带电导电体之间4000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&Portable Electr
4、ical Motor-Oerated and Heating Appliances: General Requirements：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*近的不同极性的线路1000 V+两倍额定电压10002.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 V5001000生產線耐壓測試UL標準: UL 758 增加了 45A 章節生產線耐壓測試 (Product-Line Dielec
5、tric).製造商須對有金屬遮罩的絕緣導體進行 100 的生產線耐壓測試.成品中的單一線材之絕緣，應能承受如 28.1 表格所標明當電壓施加在導體和遮罩之間時的室溫下之電壓負載 (可見表二)。其變壓器容量至少應 2 kVA，測試電壓則從零遞增至所要求電壓，每一測試電壓值須持續 1 分鐘。表二耐壓測試電壓表 電壓率 (V AC)導體面積(AWG)耐電壓值 (V AC)30所有50060,90所有1000125,150所有1500250A所有2000300, 未標電壓a所有20006002 或更小20006001-4/02500600250-500 kcmil3000600500-1000 kcm
6、il35006001100-2000 kcmil40001000-10000所有2 倍電壓率 + 1000 V AC 或 V DC3 kV DC 及更高所有2 倍電壓率 + 1000 V DCa表符合 3.4 表格的 250 V 及 300 V 的線材於 1500 V 的電壓下測試 变压器感应耐压测试仪检测原理 相对于变压器的主绝缘即绕组与绕组之间以及绕组与铁芯之间的绝缘而言，变压器还有另外一项重要的绝缘性能指标纵绝缘。纵绝缘是指变压器绕组具有不同电位的不同点和不同部位之间的绝缘，主要包括绕组匝间、层间和段间的绝缘性能，而国家标准和国际电工委员会（IEC）标准中规定的“感应耐压试验”则是专门用
7、于检验变压器纵绝缘性能的测试方法之一。 变压器可能包含其中一种或多种绝缘介质）；纵绝缘电介质很难保证100%的纯净度，难免混含固体杂质、气泡或水份等，生产过程中也会受到不同程绝缘介质的击穿电压，造成局部放电，电介质通过外施交变电场吸收的功率即介质损耗会显著增加，导致电介质发热严重，介质电导增大，该部位的大电流也会产生热量，就会使电介质的温度继续升高，而温度的升高反过来又使电介质的电导增加。如此长期恶性循环下去变压器的纵绝缘主要依赖于绕组内的绝缘介质漆包线本身的绝缘漆、变压器油、绝缘纸、浸渍漆和绝缘胶等等（不同种类的，最后导致电介质的热击穿和整个变压器的毁坏。这一故障表现在变压器的特性上就是空载
8、电流和空载功耗可见利用感应耐压试验检测出变压器是否含有纵绝缘缺陷是极其必要的。 感应耐压试验原理 变压器刚出产时，没有经过恶劣环境长时间的考验，外施其额定电压和频率的电源作试验，绕组匝间、层间和段间的电压不足以达到电介质缺陷处的击穿电压难以造成这些绝缘缺陷处的放电和击穿，这种存在绝缘故障隐患的变压器与绝缘性能良好的同类变压器的空载电流和空载功耗没有太大的差别，故而难以发现这些隐患；感应耐压试验给变压器施加电源的频率之所以在倍的额定频率以上，是因为：变压器的激磁电流i主磁通振幅m的特性曲线一般设计在额定频率和额定电压下接近弯曲饱和部分，又因在电源频率不变的情况下，主磁通m决定于外施电压U: U
9、外施电源电压， V m E 加电绕组的感应电动势， V f 外施电源频率， Hz W加电绕组的匝数， 而感应耐压试验给变压器施加倍额定电压以上的电压，可在纵绝缘缺陷更容易被击穿；感应耐压试验所规定的外施电压的作用时间亦可保证绝缘缺陷的击穿；故感应耐压试验可以可靠地检测出变压器纵绝缘性能的好坏。 n 所以给变压器加倍额定电压以上的电压 i i 必然会导致铁芯严重饱和，主磁通m增大m， 图 1 由图1可知激磁电流i会急剧增加，致使变压器发 热烧毁；为使变压器在加倍压以上铁芯仍不饱和，则需要提高电源的频率至倍频以上。 感应耐压试验给变压器原边加倍压以上，倍频以上的电源，变压器的主磁通会使原边和副边同
10、时感应出感应电动势E1和E2，且分别是其额定工作状态下的倍以上，所以感应耐压对主、副绕组进行纵绝缘性能的测试。当然，我们也完全可以根据需要从变压器的副边进行测试，不过所施加的电压应当是变压器额定工作状态下空载电压的倍以上，频率同样是额定频率的倍以上。电气安全性能测试耐压测试系统研究摘要：为了配合仪器设备电气安全性能检测新国标的制定和实施，设计了符合IEC61010标准的耐压测试系统。测试系统包括程控电源、信号采集、调理电路和单片机数据采集接口电路等部分。试验数据表明系统工作稳定，测试精度高。在020mA的测试范围内，测试精度达到（1.5%mA0.05mA）。一、引言 电气安全性能参数是国家强制
11、性认证的指标之一，也是反映电子产品和设备安全性能重要的参数。2001年，IEC1010标准测量、控制及试验室用电气设备的安全重新修订为IEC61010。为了更好地与国际接轨，我国将要重新制订符合IEC61010标准的新国家标准。电气安全主要测试指标包括交/直流耐压、绝缘电阻、泄漏电流、接地电阻等。交/直流耐压试验用于检验产品在实际工作状态下的电气安全性能，是检验设备电气安全性能的重要指标之一。目前市场上所见的耐压测试仪采用GB4706（等同IEC1010）标准，使用较多的是台式结构的单项测试指标测试仪器，不能满足用户需要多指标综合测试的需求；而且目前市场上的耐压测试仪多采用的是传统的测试方法，
12、测试精度不高，采用的技术和主要性能指标与国外先进水平有一定的差距，不能完全满足目前发展的电气安全性能测试工作的需要。因此研究符合最新国际标准的采用先进技术和具有更好性能指标的耐压测试系统具有重要意义。 二、耐压测试的原理 耐压测试是指对各种电器装置、绝缘材料和绝缘结构的耐受电压能力进行的测试。在不破坏绝缘材料性能的情况下，对绝缘材料或绝缘结构施加高电压的过程称为耐压试验。一般来讲，耐压测试主要目的是检查绝缘耐受工作电压或过电压的能力，进而检验产品设备的绝缘性能是否符合安全标准。 耐压测试的基本原理：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
13、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，就可以确定这个被测设备可以在正常的运行条件下安全运行。进行耐压测试时（如图1），技术规格不同被测试品，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，就可以判断被测产
14、品的绝缘性能是否符合标准。测试结束后，试验电压必须在规定的时间内逐渐地降至零1。 三、耐压测试系统设计 测试系统有三大模块：程控电源模块、信号采集调理模块和计算机控制系统。 程控电源模块由输出位0V140V的程控电源和高压变压器构成，在单片机ADCm842控制下程控电源输出电压经变压器升压可以得到设定的输出电压值。 信号采集调理模块包括传感器、信号调理电路和过电流保护电路，测试回路漏电流通过传感器进入信号采集和调理电路，在信号采集和调理电路中对漏电流信号进行I/V转换变成满足A/D输入范围的电压信号。过流保护电路在试品或电路故障时启动。 单片机ADCm842和计算机构成PC计算机控制系统,控制测试过程电压升降、A/D转换、数据的处理和分析。 1、信号采集和调理模块设计 耐压测试需要监测的参数是：变压器输出高电压的值和测试回路的漏电流值。测试系统中所使用的升压变压器二次绕组有05000V和05V两路电压输出，当变压器二次绕组高压输出从0V到5000V变化时，变压器二次绕组低压输出从0V到5V之间变化，两路输出之间具有良好的线性关系。测试开始在设定的升压时间间隔内，变压器二次绕组低压侧输出的电压经隔离变压器和信号调理电路后进入单片机ADCm842，单片机ADCm842中的12位ADC以每秒42万次转换速度进行高速A/D转换，A/D转换后的数字量传送给计算机并
