电器附件的耐压试验研究作者：宋秀银来源：《电子技术与软件工程》2016年第13期摘要耐压测试是电器附件产品很重要的一项测试，用来判断产品的电气间隙和绝缘材料是否符合
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要求。本文主要以插头插座、连接器、开关等电器附件为研究对象，介绍耐压测试的目的、要求和操作方法等。【关键词】耐压测试电器附件电气间隙绝缘材料1概述在IEC和各国标准中，几乎所有的电器安全标准都要求对产品进行耐压测试，由此说明耐压测试是电器类产品很重要的试验部分。耐压测试也就是俗称的高压测试，通过对设备施加一个高于其工作或运行中可能遇到的过电压数值的交流或直流电压，并维持一段时间，来判定产品是否符合标准的要求。本文主要介绍电器附件产品的耐压测试。电器附件产品的种类很多，广义的电器附件是用电设备和器具的零部件的统称。根据用户和消费者是否直接接触产品，电器附件可分为两大类：一类是与用户和消费者直接接触的产品，主要有插头插座、连接器、开关等，其广泛使用于家庭、办公室、工厂、医院、酒店等各类场所；另一类是普通用户和消费者不会直接接触到的产品，主要有接线端子、电热元件等，其装配在家电、信息设备、音视频等各类电子电器整机产品中。本人主要以插头插座等用户密切接触的电器附件产品及其标准为研究对象，介绍耐压测试的目的、要求和操作方法等。2耐压测试的介绍2.1耐压测试的原因一般情况下，电力系统中的电压波形是正弦波。电力系统在运行中如果受到某些因素的影响，就会使电器设备的参数配合不当，如，设备遭遇雷击、操作不当、或者出现故障等因素。如果系统中某部分电压急剧升高，极大超过额定电压，那么这就是过电压。发生过电压的原因有两大类，其一，因为雷击或雷电感应而引起的过电压，也称作外部电压。雷击的电流和电压的振幅都很大，持续时间不长，有很强的破坏性。由于厂房或者高大建筑物的屏蔽保护，使城镇及部分企业内的3-10千瓦以下的架空线路直接遭到雷击的概率变小。其二，电力系统内部的能量进行转换，参数发生变化，如空载线路的切合、空载变压器的切断等都会引起过电压，称作内部过电压。2.2耐压测试的目的根据低压系统内设备的绝缘配合标准GB/T16935.1，耐压测试的目的是验证电气间隙。尽管标准已经给出了电气间隙的要求，只要测量一下距离是否满足就可以了，但是由于有的设备的电气间隙是不能直接测量的，比如一些复杂的内部结构和一些特殊测试后。淋雨测试后一般需要测量电气间隙距离和耐压测试同时验证。另外，耐压测试的另一个目的是考核绝缘材料能否做绝缘并在各种环境条件测试之后是否还能保持这个特性，比如潮态测试后、寿命测试后、跌落测试后等都需要耐压测试验证。2.3耐压测试的分类耐压测试分为2种，一种是交流工频耐压测试，另一种是直流耐压测试。因为交流和直流电压的击穿原理不相同，使大部分绝缘材料及系统都含有一些不同的介质，在对绝缘材料进行电压试验时，电压的分配会根据材料的介电常数和大小来进行。直流电压的分配，只根据材料的电阻比例来进行，但实际上，绝缘结构发生击穿时，通常是以电击穿、热击穿、放电等多种方式并存的，难以将其分开。交流电压比直流电压更具有热击穿性，因此，我们认为交流耐压比直流耐压测试更加严格。电器附件产品标准基本都要求交流耐压测试。3电器附件的耐压测试要求3.1耐压测试的部位根据插头插座标准GB2099.1的要求，耐压测试依次施加在下面的部位：（1）全部的连接一起的极与本体间；（2）按照次序在每一极与连接本体上的其他极之间；（3）在任何金属外壳和与其绝缘衬垫的内
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面相接触的金属箔之间；（4）在软线固定部件的任何金属部件（包括夹紧螺钉）与移动式插座的接地端子或接地插套之间；（5）在移动式插座的软线固定部件中的任意金属部件与插入到正常接线位置、且和软缆的最大直径相同的金属杆之中；3.2耐压测试的电压值根据插头插座标准GB2099.1的要求，施加的测试电压为正弦波形，频率为50Hz的交流电1min。测试电压大小如下：（1）对额定电压小于130伏的电器附件，1250伏；（2）对额定电压大于130伏的电器附件，2000伏；刚开始时，施加的电压要小于规定值的50%，然后迅速施加到电压的规定值。3.3耐压测试结果的判定的电压根据插头插座标准GB2099.1的要求，耐压试验期间，不得出现闪络或击穿现象。所谓击穿就是绝缘材料被破坏而失去了绝缘性能，击穿和耐压测试时的泄漏电流大小没有关系。很多人认为以泄漏电流大小这一种量化的方式来判定是否击穿，这是不对的，IEC和EN的部分标准给出了击穿时泄漏电流100mA的值，而美标却没有这种写法，只是说击穿。IEC和EN只是给出了一个便于操作和保护设备的方式，而这个100mA和是否击穿没有直接的关系。击穿时电流远远大于100mA，这和耐压仪设置在100mA，10mA，还是2mA没有关系。将耐压仪的这个漏电流的设置去掉，绝缘击穿时会将耐压仪后面的保险丝烧掉（一般是10A）。4耐压测试的操作要求4.1测试设备耐压测试仪主要有高压试验变压器、电力调整器、控制和保护装置等，均可用于耐压测试。4.2耐压设备的操作方法一般耐压测试仪的操作步骤如下：（1）确认耐压测试仪的主电源开关是否处在关的状态；（2）用导线将受测附件的所有极连接起来（以插座为受测附件）；（3）用耐压测试仪的高电压输出线（红色）将受测附件所有级连接起来；（4）将耐压测试仪的回路接地线连接到受测附件的金属外壳（如果是塑料外壳则需要用锡箔纸包装）；（5）将耐压测试仪的测试电压归零；（6）将耐压测试仪的主电源开关闭合，逐渐把测试电压升高到规定值。电压升高的速度要小于500V每秒。4.3测试注意事项（1）非授权或未经任何
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的人员不得进入测试区域进行仪器操作；（2）务必在测试区域外的一定范围内放置相应的警告警示牌，避免其他人员接近高压区域；（3）操作人员要做好安全防范措施，脚垫绝缘橡皮垫，手戴绝缘手套，避免高压电击造成生命危险；（4）耐压仪器务必可靠接地；（5）受测物体被连接时，务必要确保高压输出处于“0”及“复位的状态”；（6）测试工作在进行时，仪器接地端与被测体要可靠连接，不得开路；（7）测试工作在进行时，所有人员（包括工作人员）务必要远离测试仪器和受测设备。作者单位上海天祥质量技术服务有限公司上海市200233
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