重要性

在低壓電器產品的技術性能中的介電強度和絕緣電阻兩個技術指標很重要,兩項技術指標直接反映儀器的絕緣性能或儀器的安全性能。介電強度是電介質所能承受的最大電場強度,是衡量絕緣材料和電氣設備的一項重要性能和質量指標。在正常工作電壓下,規(guī)定電器的產品應不失去其良好的絕緣性能，如能通過標準要求的絕緣介電強度試驗，則認為低壓電器的產品滿足絕緣介電性能要求。絕緣介電強度測量是在相互絕緣的部件之間或絕緣部件與地之間，在規(guī)定的時間內施加規(guī)定的電壓以此來確定電氣產品在額定電壓下是否安全工作，能否耐受由于開關、浪涌及其它類似現(xiàn)象所導致的過電壓的能力,從而評定低壓電器的產品絕緣材料或絕緣間隙是否合適。如果產品有缺陷,則在施加試驗電壓后,會產生擊穿放電或損壞。絕緣電阻用來決定絕緣系統(tǒng)初始質量及環(huán)境條件可能造成的任何降低絕緣的預兆,絕緣電阻隨溫度上升和電壓增加而迅速地下降,同時絕緣電阻的測量必須在規(guī)定的溫度和濕度下進行,因為固定絕緣材料的絕緣電阻隨溫度和濕度的升高而變化。絕緣的電氣強度、電阻系數(shù)是絕緣材料的基本性能。由于絕緣材料應用場合的不同，對絕緣材料的要求也不相同。在一般情況下,絕緣材料可分為兩類:

(1)高壓絕緣。它應用于高壓變壓器、高壓電纜、高壓電容器、高壓電機、高壓電器等。

(2)低壓絕緣。它應用于低壓電機、低壓電器、弱電工程等方面。對于高壓絕緣,無論是固體或液體的絕緣材料,都要承受很高的脈沖電壓。

對于低壓絕緣一般不承受脈沖電壓，而只承受長時間的交變電壓或直流電壓,由于工作電壓低,只能在絕緣有裂縫或存在孔隙時才發(fā)生絕緣擊穿的現(xiàn)象。低壓絕緣還可以承受較大的機械應力和溫度、濕度的影響。

介電強度技術性能測量分析

通常條件下電氣絕緣體是不導電的,當它的絕緣性能將遭到破壞,從而變成導電的了,因此施加在電氣絕緣材料上的工作電壓必須低于能引起材料破壞的電壓,造成材料擊穿放電的最小電壓值稱為擊穿電壓。

低壓電器應能承受頻率為 50Hz和標準規(guī)定的耐受電壓,歷時 1min 而無擊穿或閃絡現(xiàn)象,則認為絕緣介電強度為合格。用耐壓測量儀對低壓電器的介電強度進行試驗,首先調整耐壓測量儀的輸出需要的交直流試驗電壓和設定擊穿報警電流。在試驗中,被試驗的低壓電器設備在要求試驗電壓作用下達到規(guī)定的時間內，耐壓測量儀自動切斷試驗電壓,一旦超過設定的擊穿電流,出現(xiàn)擊穿,耐壓測量儀能夠自動切斷輸出電壓并同時報警,以確定被試驗設備能否承受規(guī)定的絕緣強度試驗電壓。通常試驗的時間為 10s~1min間,試驗的時間1min,是指短時間試驗的一種形式，在這試驗中電壓逐漸開高所在 1min內維持電壓不變。在試驗時,通常是加到約為擊穿電壓一半的數(shù)值后,再開始逐級升壓。

對于在直流耐壓實驗時,因為不存在電容電流,故其絕緣表面也沒有顯著的電壓降，因此不論離接地點多遠，導體和絕緣表面之間電位差都是相當高的，這樣就能使遠離接地部分的端部絕緣弱點也能擊穿。因此,直流耐壓試驗也是一種重要的實驗,對于一些難予發(fā)現(xiàn)的絕緣缺陷,具有良好的檢出效果。在試驗時可以在連續(xù)升壓與逐級升壓下進行。

對于交流耐壓實驗時，是鑒定電氣設備絕緣強度的最一有效和最直接的方法,它可以判定電氣設備是否繼續(xù)運行,也是保證電氣設備絕緣水平,避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。電氣設備的絕緣不良狀況一般可分兩種:

(1)普遍性劣化,電氣設備在長期運行中,絕緣受到高溫、電場和振動的影響,而使絕緣逐漸陳舊和老化。

(2)電氣設備的絕緣存在局部性缺陷對于上述兩種缺陷,若進行交流耐壓試驗,就能有效的檢出缺陷，對于局部性缺陷的發(fā)現(xiàn)更為有效。

因為交流耐壓試驗所取的電壓遠比運行電壓高，對于不良絕緣來講是一種破壞性試驗,因此在進行交流耐壓試驗之前,必須先對設備的絕緣電阻、流參數(shù)的各項參數(shù)進行測定,以判定被測設備是否能承受耐壓試驗時的電壓。若設備的絕緣情況不良(受潮或局部缺陷等),需要進行處理后再做耐壓試驗。

絕緣電阻測量方法分析

絕緣材料在外加電壓作用下呈現(xiàn)導電的性能因此，施加在絕緣試樣的直流電壓和通過的它的總電導電流之比稱為絕緣電阻，絕緣電阻取決于體積電阻和表面電阻。

用 絕緣電阻測試儀的500V電壓檔測量低壓電器的線與機殼之間的冷態(tài)、熱態(tài)、濕熱態(tài)絕緣電阻,測量的結果應符合相關標準要求。絕緣材料的電阻系數(shù),無論是體積電阻或表面電阻,一般總是很高的,因此在測量絕緣電阻的回路中流過的電流就很小。如果在測量技術上稍不注意防止外來的干擾和漏電，則其測量結果將會產生很大的誤差。絕緣材料的絕緣電阻隨著材料所處的環(huán)境以及測量條件的不同可以發(fā)生很大變化,為了提高測量的準確度,防止于擾與漏電,規(guī)定被測產品的測量條件。

影響絕緣電阻測量因素有:

(1)溫度和濕度的影響。因為固體的絕緣材料的絕緣電阻隨溫度和濕度的升高而下降,特別是體積電阻隨溫度改變而變化非常大，表面電阻幾乎隨濕度的變化立即變化。在這兩種情況下,變化都是指數(shù)式的。所以,絕緣電阻的測量必須在規(guī)定的溫度和濕度下進行。

2)絕緣材料在制造、加工和測量等過程中可產生靜電,電阻越高越易產生靜電,影響測量的準確度,因此,在測量絕緣材料的電阻時,應該徹一底的放電后再進行測量。

作用

在低壓電器產品介電強度和絕緣電阻性能的測量中,根據實際的使用情況,絕緣材料往往要受到熱、氧化、潮濕、振動和溫度的周期變化而引起的熱脹冷縮,以及在高電場作用下發(fā)生電暈放電等因素的影響,因此在測量中,采用人工模擬的方法來達到測量的目的。常用的絕緣介電強度試驗一般采用50Hz正弦波交流電,為工頻耐壓試驗,或稱介質耐電壓試驗,而絕緣電阻測量均采用直流電。通過儀器絕緣性能的測量能發(fā)現(xiàn)儀器在設計上的問題，從而保證儀器的安全性能指標符合要求。