耐壓試驗(yàn) vs 部分放電試驗(yàn)①

近年來(lái)，隨著社會(huì)基礎(chǔ)建設(shè)的加速，越來(lái)越多的電子器械、電池、電子部件被我們使用。為了可以更加安全的使用它們，電氣絕緣評(píng)價(jià)的重要性可以說(shuō)是重中之重了。如果這些設(shè)備沒(méi)有在電流流動(dòng)部分與使用者接觸部分保持絕緣的話，可能會(huì)發(fā)生故障或動(dòng)作不良等狀態(tài)，最嚴(yán)重的情況下，還可能會(huì)導(dǎo)致觸電或火災(zāi)等事故。

綜上所述，可想而知在生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行各種各樣的評(píng)價(jià)試驗(yàn)是有多么的重要！而最終通過(guò)各種試驗(yàn)的電子機(jī)械才能被我們所使用。

絕緣評(píng)價(jià)試驗(yàn)

通常情況下，絕緣評(píng)價(jià)試驗(yàn)一般分為兩種。一種是絕緣耐力試驗(yàn)，而第二種是絕緣特性試驗(yàn)。

● 絕緣耐力試驗(yàn)

絕緣耐力試驗(yàn)分為交流耐壓試驗(yàn)、雷電脈沖試驗(yàn)、直流耐壓試驗(yàn)、開(kāi)關(guān)脈沖試驗(yàn)等。大多數(shù)的試驗(yàn)都是能提供瞬態(tài)能量的類型，所以導(dǎo)致破壞的頻度也會(huì)比絕緣特性試驗(yàn)要多。

● 絕緣特性試驗(yàn)

絕緣特性試驗(yàn)分為絕緣阻抗試驗(yàn)、介質(zhì)正切試驗(yàn)、接地導(dǎo)通試驗(yàn)、部分放電試驗(yàn)等。大多數(shù)的情況下絕緣特性試驗(yàn)給人的印象是監(jiān)視被測(cè)試物本體的性能。與其說(shuō)是像NOGO判定那樣的去進(jìn)行判定，還不如說(shuō)是觀察傾向的試驗(yàn)。

絕緣破壞的定義

施加在絕緣材料上的電場(chǎng)變大并達(dá)到某個(gè)值后時(shí)，大電流會(huì)突然變?yōu)榱鲃?dòng)導(dǎo)體。在氣體與液體中，即使發(fā)生破壞，但是通過(guò)去除電壓后絕緣依舊會(huì)恢復(fù)。但是在固體中，一旦發(fā)生破壞即使是去除電壓后也無(wú)法恢復(fù)絕緣。而絕緣破壞時(shí)的電壓/試驗(yàn)物的厚度被稱為絕緣破壞的強(qiáng)度或絕緣耐力。

● 耐電壓試驗(yàn)

耐電壓試驗(yàn)是對(duì)被測(cè)試物施加高電壓，根據(jù)電流值確認(rèn)被測(cè)試物是否發(fā)生損壞的試驗(yàn)。

特別是交流的耐電壓試驗(yàn)，由于包括試驗(yàn)管理在內(nèi)都十分簡(jiǎn)易，所以是一種在很多場(chǎng)合都會(huì)使用的絕緣評(píng)價(jià)試驗(yàn)。

● 絕緣電阻試驗(yàn)

絕緣電阻試驗(yàn)是對(duì)被測(cè)試物(絕緣物)施加直流電壓檢測(cè)流動(dòng)電流值后，根據(jù)歐姆定律計(jì)算直流電阻值。

根據(jù)判斷是否有必要的絕緣電阻值而進(jìn)行絕緣不良的判定。

※ 以上兩種試驗(yàn)都會(huì)在決定產(chǎn)品規(guī)格的絕緣性能的最后階段進(jìn)行，但是也會(huì)有無(wú)法捕捉到絕緣材料的缺損、空隙、不均勻性或變質(zhì)的情況。

耐電壓試驗(yàn)的定義

根據(jù)規(guī)格書(shū)或技術(shù)基準(zhǔn)中所示，作為判斷有否具有絕緣耐力的方法，在被測(cè)試物(絕緣物)上施加高電壓后，當(dāng)流動(dòng)的泄漏電流的值超過(guò)試驗(yàn)基準(zhǔn)的電流時(shí)，被視為絕緣破壞。

例：即使未被破壞，只要超過(guò)閾值電流值時(shí)就會(huì)判定為試驗(yàn)FAIL(NG)。

而像電暈放電或脈沖電流擊穿等情況，即使在瞬間會(huì)有大量電流流動(dòng)的情況，但是不會(huì)被視為絕緣破壞，而是會(huì)被作為試驗(yàn)合格。

部分放電試驗(yàn)的定義

部分放電是指對(duì)絕緣物施加電壓后，在其間的絕緣物中部分發(fā)生的放電。但不包括在電極之間*橋接的放電。

與剛剛介紹到的耐電壓、絕緣電阻試驗(yàn)不同，部分放電試驗(yàn)更適合捕捉由于缺損、空隙而產(chǎn)生的部分放電量。由于部分放電會(huì)導(dǎo)致絕緣物逐漸劣化，最終導(dǎo)致絕緣破壞，所以部分放電試驗(yàn)可以說(shuō)是確認(rèn)潛在絕緣劣化的試驗(yàn)。

下圖為簡(jiǎn)易的絕緣物等效電路的圖片形象。C1、C2、Cg為電容的集合體。

由于被測(cè)試物(絕緣物)中存在空隙，所以相對(duì)商用頻率的電壓波形相比，部分放電電流波形則呈現(xiàn)脈沖形狀。根據(jù)放電發(fā)生的頻率，空隙間的間隙電壓也會(huì)發(fā)生變化。隨著放電的劣化加劇，放電電流的波形也會(huì)逐漸增加，間隙電壓也會(huì)變大。

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