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交直流耐壓試驗的原理解析

 更新時間:2023-11-16 點擊量:604

      耐壓測試又稱作高壓測試或介電強度測試,可能是大家熟悉和在產(chǎn)品流程安全測試中用的最多的。耐壓測試是一種無破壞性的測試,它用來檢測經(jīng)常發(fā)生的瞬態(tài)高壓下產(chǎn)品的絕緣能力是否合格。它在一定時間內(nèi)施加高壓到被測試設(shè)備以確保設(shè)備的絕緣性能足夠強。

       測試電壓,大部分的安全標準允許在耐壓測試中使用交流或直流電壓。若使用交流測試電壓,當達到電壓峰值時,無論是正極性還是負極性峰值時,待測絕緣體都承受最大壓力。因此,如果決定選擇使用直流電壓測試,就必須確保直流測試電壓是交流測試電壓的倍,這樣直流電壓才可以與交流電壓峰值等值。例如:1500V交流電壓,對于直流電壓若要產(chǎn)生相同數(shù)量的電應力必須為1500×1.414即2121V直流電壓。

       使用直流測試電壓的其中一個好處在于在直流模式下,流過耐壓測試儀報警電流測量裝置的是真正的流過樣品的電流。采用直流測試的另一個好處在于可以逐漸的施加電壓。在電壓增加時通過監(jiān)視流過樣品的電流,操作者可以在擊穿發(fā)生前察覺到。需要注意的是當使用直流耐壓測試儀時,由于電路中的電容充電,必須在測試完成后對樣品進行放電。事實上,無論是測試電壓是多少、其產(chǎn)品特點如何,在操作產(chǎn)品前對其放電都是有好處的。

        直流耐壓測試的不足在于它只能在一個方向施加測試電壓,不能像交流測試那樣可以在兩個極性上施加電應力,而多數(shù)電子產(chǎn)品正是在交流電源下進行工作的。另外,由于直流測試電壓較難產(chǎn)生,因此直流測試比交流測試成本要高。

        交流耐壓測試的優(yōu)點在于,它可以檢測所有的電壓極性,這更接近與實際的實用情況。另外,由于交流電壓不會對電容充電,因此大多數(shù)情況下,無需逐漸升壓,直接輸出相應的電壓就可以得到穩(wěn)定的電流值。并且,交流測試完成后,無需進行樣品放電。

        交流耐壓測試的不足在于,如果測試中的線路中有大的Y電容,在某些情況下,交流測試將會誤判。大部分安全標準允許使用者在測試前不連接Y電容,或者改為使用直流測試。直流耐壓測試在加高電壓于Y電容時,不會誤判,因為此時電容不會允許任何電流通過。
        交流耐壓試驗是鑒定電力設(shè)備絕緣強度有效和最直接的方法。

          電力設(shè)備在運行中,絕緣長期受到電場、溫度、和機械振動的作用會逐漸發(fā)生劣化其中包括整體劣化,形成缺陷。例如由于局部地方電場比較集中或者局部絕緣比較 脆弱就存在局部的缺陷。各種預防性試驗方法,各有其長,均能分別發(fā)現(xiàn)一些缺陷,反映出絕緣的狀況,但其他試驗方法的試驗電壓往往都低于電力設(shè)備的工作電 壓,作為安全運行的保證還不夠有力。直流耐壓試驗雖然試驗電壓比較高,能發(fā)現(xiàn)一些絕緣的弱點,但是由于電力設(shè)備的絕緣大多數(shù)都是組合電介質(zhì),在直流電壓的 作用下,其電壓是按電阻分布的,所以交流電力設(shè)備在交流電場下的弱點使用直流作試驗就不一定能夠發(fā)現(xiàn)。交流耐壓試驗符合電力設(shè)備在運行中所承受的電氣狀 況,同時交流耐壓試驗一般比運行電壓高,因此通過試驗后,設(shè)備有較大的安全裕度,所以這種試驗已經(jīng)成為保證安全運行的一個重要手段。

        但是由于直流耐壓試驗所采用的試驗電壓比運行電壓高得多,過高的電壓會使絕緣介質(zhì)損失增大、發(fā)熱、放電,會加速絕緣缺陷的發(fā)現(xiàn),因此,從某種意義上講,直流耐壓試驗是一種破壞性試驗。
         在進行交流耐壓試驗前,必須先進行各項非破壞性試驗,如測量絕緣電阻、吸收比、介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ、直流泄漏電流等,對各項試驗結(jié)果進行綜合分析,以決 定該設(shè)備是否受潮或含有缺陷。若發(fā)現(xiàn)己存在問題,需預先進行處理,待缺陷消除后,方可進行交流耐壓試驗,以免在交流耐壓試驗過程中,發(fā)生絕緣擊穿,擴大絕 緣缺陷,延長檢修時間,增加檢修工作量。



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