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安規(guī)系列測(cè)試儀簡(jiǎn)介
日期：2012-08-02瀏覽：3652次
安規(guī)系列測(cè)試儀簡(jiǎn)介
安規(guī)系列測(cè)試儀主要是用來(lái)檢測(cè)電器產(chǎn)品是否漏電、是否接地良好、會(huì)不會(huì)傷害人身安全的測(cè)量?jī)x器，主要檢測(cè)項(xiàng)目有耐電壓、泄漏電流、絕緣電阻和接地電阻。
一、耐壓測(cè)試儀的原理和使用
耐壓測(cè)試又稱作高壓測(cè)試或介電強(qiáng)度測(cè)試，是在產(chǎn)品流程安全測(cè)試中用的zui多的。它實(shí)際上在每一個(gè)安全標(biāo)準(zhǔn)中都被引用，這一點(diǎn)表明了它的重要性。
1、測(cè)試目的 耐壓測(cè)試是一種無(wú)破壞性的測(cè)試，它用來(lái)檢測(cè)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(shí)間內(nèi)施加高壓到被測(cè)試設(shè)備以確保設(shè)備的絕緣性能足夠強(qiáng)。進(jìn)行這項(xiàng)測(cè)試的另一個(gè)原因是它也可以檢測(cè)出儀器的一些缺陷，例如制造過(guò)程中出現(xiàn)的爬電距離不足和電氣間隙不夠等問(wèn)題。
2、儀器原理 zui初的耐壓測(cè)試儀僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的變壓器和調(diào)壓器，它把市電變?yōu)樗枰臏y(cè)試電壓，施加到被測(cè)試樣品上。由于市電的波動(dòng)性，人們有時(shí)不得不把輸出電壓調(diào)節(jié)到大于實(shí)際需要值的 20% 的程度，以防止輸入電壓可能的波動(dòng)。同時(shí)，在很多安全標(biāo)準(zhǔn)中都特別要求所使用的耐壓測(cè)試儀有 500VA 以上的容量，這是為了保證在樣品有較大的漏電流時(shí)，耐壓測(cè)試儀仍然有足夠大的輸出電壓。新型的耐壓測(cè)試儀都具有足夠的源電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率，只有一些老的安全標(biāo)準(zhǔn)仍然有這方面的要求。實(shí)際上很多的新標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不再將 500VA 容量列入對(duì)耐壓測(cè)試儀的要求。從使用人員的角度來(lái)看，耐壓測(cè)試儀 500VA 的容量反而是一種對(duì)操作員的威脅。
由于各種測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不同、流水線大批量測(cè)試及人們對(duì)電器安全性能的認(rèn)識(shí)不斷提高，要求耐壓測(cè)試裝置的功能相應(yīng)提高，調(diào)壓器式的耐壓測(cè)試儀器的功能有限，采用全電子程控技術(shù)和功率電子技術(shù)的新型耐壓測(cè)試儀正在普及。目前，這類耐壓測(cè)試儀器主要分為兩種：一種采用單片機(jī)作為監(jiān)控中心、數(shù)字波形合成技術(shù)＋線性功率放大器作為測(cè)試源；另一種采用單片機(jī)作為監(jiān)控中心、 SPWM（正弦脈寬調(diào)制） 脈沖發(fā)生器＋ IGBT（ 絕緣柵雙極晶體管 ） 脈沖功率放大器作為測(cè)試源。這種耐壓測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，抗干擾能力和可靠性取決于整機(jī)的設(shè)計(jì)和電子元件的質(zhì)量，輸出波形失真小，輸出頻率可變（50Hz/60Hz）, 輸出電壓調(diào)整范圍寬、控制精度高，在功率范圍內(nèi)的輸出電壓穩(wěn)定，不受負(fù)載變化的影響，測(cè)試源輸出功率一般可達(dá)到 500W ，超功率輸出時(shí)儀器能自動(dòng)保護(hù)，輸出電壓設(shè)置在無(wú)電壓輸出的情況下進(jìn)行，安全性好，對(duì)被試品有電弧、爬電、閃絡(luò)等絕緣性能方面的潛在隱患的檢測(cè)容易實(shí)現(xiàn)，電壓輸出方式可通過(guò)軟件滿足多種標(biāo)準(zhǔn)要求，如分段升壓、定時(shí)升壓、定速升壓等，能進(jìn)行擊穿點(diǎn)分析，擊穿保護(hù)速度快，漏電流顯示分辨率可達(dá)納安級(jí)，非常適用于高標(biāo)準(zhǔn)的電器或元器件測(cè)試。工作時(shí)對(duì)電網(wǎng)干擾小，儀器的校準(zhǔn)通過(guò)按鍵或通信接口進(jìn)行，便于和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)完成測(cè)試統(tǒng)計(jì)、分選工作，可對(duì)被試品連續(xù)進(jìn)行測(cè)試。
耐壓測(cè)試儀主要是由交（直）流高壓電源，定時(shí)控制器，檢測(cè)電路，指示電路和報(bào)警電路組成，基本工作原理是：將被測(cè)儀器在耐壓測(cè)試儀輸出的試驗(yàn)高電壓下產(chǎn)生的漏電流與預(yù)置的判定電流比較，若檢出的漏電流小于預(yù)設(shè)定值，則儀器通過(guò)測(cè)試，當(dāng)檢出的漏電電流大于判定電流時(shí)，試驗(yàn)電壓瞬時(shí)切斷并發(fā)出聲光報(bào)警，從而確定被測(cè)件的耐壓強(qiáng)度。
耐壓測(cè)試儀的技術(shù)指標(biāo)主要包括其輸出交直流電壓和預(yù)設(shè)定切斷電流。模擬指示型的耐壓測(cè)試儀通常采用引用誤差的形式表征其電壓zui大允許誤差，比如3級(jí)的電壓表，表示電壓表的指示值誤差應(yīng)小于其滿量程值的 3%。對(duì)于數(shù)字式的耐壓測(cè)試儀則采用不同的方式進(jìn)行確定。
3、耐壓測(cè)試方法
3.1基本方法
測(cè)試的連線方法，一般情況下高電壓將施加在被測(cè)絕緣體之間，例如加在電源初級(jí)回路和被測(cè)儀器的金屬外殼之間。如果其間的絕緣性足夠好，加在上面的電壓差就只會(huì)產(chǎn)生很小的漏電流。另一個(gè)情況是測(cè)試電源初級(jí)和次級(jí)回路之間的絕緣性。在這種情況下，將所有的輸出端都短接，并與耐壓測(cè)試儀的低端線路連接，然后將被測(cè)儀器電源初級(jí)端的 L 線和 N 線短接，并與耐壓測(cè)試儀的高壓輸出端連接。在測(cè)試時(shí)一定要記住，被測(cè)儀器并不接工作電源，處于不工作狀態(tài)，但必須將其電源開關(guān)打開。實(shí)踐表明，在不打開電源開關(guān)的情況下，耐壓測(cè)試非常容易通過(guò)測(cè)試，但儀器本身可能是不合格的。
測(cè)試電壓的確定應(yīng)參考不同的安全標(biāo)準(zhǔn)。如果測(cè)試電壓太低，絕緣材料就會(huì)因?yàn)闆]有施加足夠的電壓而導(dǎo)致不合格的絕緣通過(guò)測(cè)試；如果電壓過(guò)高，測(cè)試時(shí)會(huì)對(duì)絕緣材料造成*性的損害。但是，有一個(gè)通用的規(guī)則，就是采用經(jīng)驗(yàn)公式：試驗(yàn)電壓 = 電源電壓 × 2+1000V。例如：試驗(yàn)產(chǎn)品的電源電壓為 120V ，則試驗(yàn)電壓 =120V × 2+1000V=1240V 。實(shí)踐上這種方法也正是大多數(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)化采用的方法。用 1000V 作為基礎(chǔ)公式一部份的原因就在于任何產(chǎn)品的絕緣性能每天都在受到瞬態(tài)高壓的沖擊，實(shí)驗(yàn)室和研究表明，這一高壓zui高可以達(dá)到 1000V 。
通常耐壓測(cè)試時(shí)間為一分鐘。由于在生產(chǎn)線上要進(jìn)行大量的產(chǎn)品耐電測(cè)試，測(cè)試時(shí)間通常降低到只有幾秒鐘。有一個(gè)典型實(shí)用的原則，當(dāng)測(cè)試時(shí)間降到只有 1~2 秒的情況下，測(cè)試電壓必須增加 10~20% ，以保證短時(shí)間測(cè)試時(shí)絕緣的可靠性。
報(bào)警電流的設(shè)定應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的產(chǎn)品來(lái)確定。的方法是預(yù)先對(duì)一批樣品做漏電流試驗(yàn)，得到一個(gè)平均值，然后確定一個(gè)略高于此平均數(shù)的值為設(shè)定電流。由于被測(cè)試儀器不可避免存在著一定的泄漏電流，因此應(yīng)該保證所設(shè)定的報(bào)警電流足夠大，以免被泄漏電流誤觸發(fā)，同時(shí)應(yīng)足夠小以避免放過(guò)不合格的樣品。在某些情況下，還可以通過(guò)設(shè)定所謂的下限報(bào)警電流來(lái)判斷樣品是否與耐壓測(cè)試儀的輸出端有接觸。
3.2交直流測(cè)試的選擇
測(cè)試電壓，大部分的安全標(biāo)準(zhǔn)允許在耐壓測(cè)試中使用交流或直流電壓。若使用交流測(cè)試電壓，當(dāng)達(dá)到電壓峰值時(shí)，無(wú)論是正極性還是負(fù)極性峰值時(shí)，待測(cè)絕緣體都承受zui大壓力。因此，如果決定選擇使用直流電壓測(cè)試，就必須確保直流測(cè)試電壓是交流測(cè)試電壓的√2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(duì)于直流電壓若要產(chǎn)生相同數(shù)量的電應(yīng)力必須為 1500 × 1.414 即 2121V 直流電壓。
使用直流測(cè)試電壓的其中一個(gè)好處在于在直流模式下，流過(guò)耐壓測(cè)試儀報(bào)警電流測(cè)量裝置的是真正的流過(guò)樣品的電流。采用直流測(cè)試的另一個(gè)好處在于可以逐漸的施加電壓。在電壓增加時(shí)通過(guò)監(jiān)視流過(guò)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(dāng)使用直流耐壓測(cè)試儀時(shí)，由于電路中的電容充電，必須在測(cè)試完成后對(duì)樣品進(jìn)行放電。事實(shí)上，無(wú)論是測(cè)試電壓是多少、其產(chǎn)品特點(diǎn)如何，在操作產(chǎn)品前對(duì)其放電都是有好處的。
直流耐壓測(cè)試的不足在于它只能在一個(gè)方向施加測(cè)試電壓，不能像交流測(cè)試那樣可以在兩個(gè)極性上施加電應(yīng)力，而多數(shù)電子產(chǎn)品正是在交流電源下進(jìn)行工作的。另外，由于直流測(cè)試電壓較難產(chǎn)生，因此直流測(cè)試比交流測(cè)試成本要高。
交流耐壓測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)在于 , 它可以檢測(cè)所有的電壓極性，這更接近與實(shí)際的實(shí)用情況。另外，由于交流電壓不會(huì)對(duì)電容充電，因此大多數(shù)情況下，無(wú)需逐漸升壓，直接輸出相應(yīng)的電壓就可以得到穩(wěn)定的電流值。并且，交流測(cè)試完成后，無(wú)需進(jìn)行樣品放電。
交流耐壓測(cè)試的不足在于，如果測(cè)試中的線路中有大的 Y 電容，在某些情況下，交流測(cè)試將會(huì)誤判。大部分安全標(biāo)準(zhǔn)允許使用者在測(cè)試前不連接 Y 電容，或者改為使用直流測(cè)試。直流耐壓測(cè)試在加高電壓于 Y 電容時(shí)，不會(huì)誤判，因?yàn)榇藭r(shí)電容不會(huì)允許任何電流通過(guò)。
3.3耐壓儀zui大允許誤差的考慮
由于耐壓測(cè)試儀的輸出電壓不會(huì) 100% 準(zhǔn)確，在確定測(cè)試電壓的同時(shí)，應(yīng)考慮儀器輸出電壓的誤差，可以采用耐壓儀本身的技術(shù)指標(biāo)或上級(jí)機(jī)構(gòu)的校準(zhǔn)證書。例如在交流 3000V 下進(jìn)行耐壓測(cè)試，耐壓測(cè)試儀在此上的zui大允許誤差為 3% ，即 90V ，那么為了保證足夠的測(cè)試電壓，應(yīng)將輸出測(cè)試電壓調(diào)節(jié)到 3090V 才足夠。當(dāng)然，如果耐壓測(cè)試儀本身輸出偏高，則這樣做存在電壓偏高的風(fēng)險(xiǎn)，測(cè)試者應(yīng)充分考慮。
3.4交流小電流測(cè)試
有些儀器生產(chǎn)商宣稱他們的耐壓測(cè)試儀可以達(dá)到納安級(jí)別的漏電流分辨率。然而，實(shí)際的交流測(cè)量使得人們很難真正進(jìn)行這樣小電流的測(cè)試。在任何電路中都有一定量的電容存在，即使是一個(gè)簡(jiǎn)單的變壓器也在其繞線和鐵芯間有電容。電容不但會(huì)因?yàn)橛幸欢ǖ碾娮瓒a(chǎn)生漏電流，在交流電壓下電容本身也是一個(gè)阻抗器件。這些電流是獨(dú)立于用戶所希望測(cè)試的電流之外的，其大小取決于電容值、頻率和施加電壓。
大多數(shù)的耐壓測(cè)試儀往往在電壓回路端接地，有時(shí)被測(cè)試的樣品也會(huì)在低端接地，因此在這種情況下，耐壓測(cè)試儀所測(cè)量到的漏電流必然是通過(guò)被測(cè)樣品的漏電流和耐壓測(cè)試儀本身漏電流的總和。耐壓測(cè)試儀本身漏電流通常是非常小的，然而在測(cè)量納安級(jí)的漏電流時(shí)，它將是一個(gè)主要的問(wèn)題。
二、泄漏電流測(cè)試 絕緣體不導(dǎo)電只是相對(duì)的。隨著外圍環(huán)境條件的變化，實(shí)際上沒有一種絕緣材料是不導(dǎo)電的。任何一種絕緣材料，在其兩端施加電壓，總會(huì)有一定電流通過(guò)，這種電流的有功分量叫做泄漏電流，而這種現(xiàn)象也叫做絕緣體的泄漏。
泄漏電流實(shí)際上就是電氣線路或設(shè)備在*和施加電壓的作用下，流經(jīng)絕緣部分的電流。因此，它是衡量電器絕緣性好壞的重要標(biāo)志之一，是產(chǎn)品安全性能的主要指標(biāo)。將泄漏電流限制在一個(gè)很小值，這對(duì)提高產(chǎn)品安全性能具有重要作用。
對(duì)于電器的測(cè)試，泄漏電流是指在*施加電壓的情況下，電氣中相互絕緣的金屬器件之間，或帶電器件與接地器件之間，通過(guò)其周圍介質(zhì)或絕緣表面所形成的電流稱為泄漏電流。泄漏電流包括兩部分：一部分是通過(guò)絕緣電阻的傳導(dǎo)電流；另一部分是通過(guò)分布電容的位移電流，其容抗為 XC=1/2pfc 與電源頻率成反比，分布電容電流隨頻率升高而增加，所以泄漏電流隨電源頻率升高而增加。若考核的是一個(gè)電路或一個(gè)系統(tǒng)的絕緣性能，則這個(gè)電流除了包括所有通過(guò)絕緣物質(zhì)而流入大地（或電路外可導(dǎo)電部分）的電流外，還應(yīng)包括通過(guò)電路或系統(tǒng)中的電容性器件而流入大地的電流。較長(zhǎng)布線會(huì)形成較大的分布容量，增大泄漏電流，這一點(diǎn)在不接地的系統(tǒng)中應(yīng)特別引起注意。
泄漏電流測(cè)試儀主要由阻抗變換、量程轉(zhuǎn)換、交直流變換、放大、指示裝置等組成。有的還具有過(guò)流保護(hù)、聲光報(bào)警電路和試驗(yàn)電壓調(diào)節(jié)裝置，其指示裝置分模擬式和數(shù)字式兩種。
測(cè)量泄漏電流的原理測(cè)量與絕緣電阻基本相同，測(cè)量絕緣電阻實(shí)際上也是一種泄漏電流，只不過(guò)是以電阻形式表示出來(lái)的。不過(guò)正規(guī)測(cè)量泄漏電流施加的是交流電壓，因而，在泄漏電流的成分中包含了容性分量的電流。泄漏電流測(cè)試儀用于測(cè)量電器的工作電源（或其他電源）通過(guò)絕緣或分布參數(shù)阻抗產(chǎn)生的與工作無(wú)關(guān)的泄漏電流，其輸入阻抗模擬人體的阻抗。
三、絕緣電阻測(cè)試試驗(yàn)的類型和特點(diǎn) 絕緣電阻測(cè)試是為了了解，評(píng)估電氣設(shè)備的絕緣性能而經(jīng)常使用的一種比較常規(guī)的試驗(yàn)類型。通常技術(shù)人員通過(guò)對(duì)導(dǎo)體、電氣零件、電路和器件進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試來(lái)達(dá)到以下目的：
一、耐壓測(cè)試儀的原理和使用
耐壓測(cè)試又稱作高壓測(cè)試或介電強(qiáng)度測(cè)試，是在產(chǎn)品流程安全測(cè)試中用的zui多的。它實(shí)際上在每一個(gè)安全標(biāo)準(zhǔn)中都被引用，這一點(diǎn)表明了它的重要性。
1、測(cè)試目的 耐壓測(cè)試是一種無(wú)破壞性的測(cè)試，它用來(lái)檢測(cè)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(shí)間內(nèi)施加高壓到被測(cè)試設(shè)備以確保設(shè)備的絕緣性能足夠強(qiáng)。進(jìn)行這項(xiàng)測(cè)試的另一個(gè)原因是它也可以檢測(cè)出儀器的一些缺陷，例如制造過(guò)程中出現(xiàn)的爬電距離不足和電氣間隙不夠等問(wèn)題。
2、儀器原理 zui初的耐壓測(cè)試儀僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的變壓器和調(diào)壓器，它把市電變?yōu)樗枰臏y(cè)試電壓，施加到被測(cè)試樣品上。由于市電的波動(dòng)性，人們有時(shí)不得不把輸出電壓調(diào)節(jié)到大于實(shí)際需要值的 20% 的程度，以防止輸入電壓可能的波動(dòng)。同時(shí)，在很多安全標(biāo)準(zhǔn)中都特別要求所使用的耐壓測(cè)試儀有 500VA 以上的容量，這是為了保證在樣品有較大的漏電流時(shí)，耐壓測(cè)試儀仍然有足夠大的輸出電壓。新型的耐壓測(cè)試儀都具有足夠的源電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率，只有一些老的安全標(biāo)準(zhǔn)仍然有這方面的要求。實(shí)際上很多的新標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不再將 500VA 容量列入對(duì)耐壓測(cè)試儀的要求。從使用人員的角度來(lái)看，耐壓測(cè)試儀 500VA 的容量反而是一種對(duì)操作員的威脅。
由于各種測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不同、流水線大批量測(cè)試及人們對(duì)電器安全性能的認(rèn)識(shí)不斷提高，要求耐壓測(cè)試裝置的功能相應(yīng)提高，調(diào)壓器式的耐壓測(cè)試儀器的功能有限，采用全電子程控技術(shù)和功率電子技術(shù)的新型耐壓測(cè)試儀正在普及。目前，這類耐壓測(cè)試儀器主要分為兩種：一種采用單片機(jī)作為監(jiān)控中心、數(shù)字波形合成技術(shù)＋線性功率放大器作為測(cè)試源；另一種采用單片機(jī)作為監(jiān)控中心、 SPWM（正弦脈寬調(diào)制） 脈沖發(fā)生器＋ IGBT（ 絕緣柵雙極晶體管 ） 脈沖功率放大器作為測(cè)試源。這種耐壓測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，抗干擾能力和可靠性取決于整機(jī)的設(shè)計(jì)和電子元件的質(zhì)量，輸出波形失真小，輸出頻率可變（50Hz/60Hz）, 輸出電壓調(diào)整范圍寬、控制精度高，在功率范圍內(nèi)的輸出電壓穩(wěn)定，不受負(fù)載變化的影響，測(cè)試源輸出功率一般可達(dá)到 500W ，超功率輸出時(shí)儀器能自動(dòng)保護(hù)，輸出電壓設(shè)置在無(wú)電壓輸出的情況下進(jìn)行，安全性好，對(duì)被試品有電弧、爬電、閃絡(luò)等絕緣性能方面的潛在隱患的檢測(cè)容易實(shí)現(xiàn)，電壓輸出方式可通過(guò)軟件滿足多種標(biāo)準(zhǔn)要求，如分段升壓、定時(shí)升壓、定速升壓等，能進(jìn)行擊穿點(diǎn)分析，擊穿保護(hù)速度快，漏電流顯示分辨率可達(dá)納安級(jí)，非常適用于高標(biāo)準(zhǔn)的電器或元器件測(cè)試。工作時(shí)對(duì)電網(wǎng)干擾小，儀器的校準(zhǔn)通過(guò)按鍵或通信接口進(jìn)行，便于和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)完成測(cè)試統(tǒng)計(jì)、分選工作，可對(duì)被試品連續(xù)進(jìn)行測(cè)試。
耐壓測(cè)試儀主要是由交（直）流高壓電源，定時(shí)控制器，檢測(cè)電路，指示電路和報(bào)警電路組成，基本工作原理是：將被測(cè)儀器在耐壓測(cè)試儀輸出的試驗(yàn)高電壓下產(chǎn)生的漏電流與預(yù)置的判定電流比較，若檢出的漏電流小于預(yù)設(shè)定值，則儀器通過(guò)測(cè)試，當(dāng)檢出的漏電電流大于判定電流時(shí)，試驗(yàn)電壓瞬時(shí)切斷并發(fā)出聲光報(bào)警，從而確定被測(cè)件的耐壓強(qiáng)度。
耐壓測(cè)試儀的技術(shù)指標(biāo)主要包括其輸出交直流電壓和預(yù)設(shè)定切斷電流。模擬指示型的耐壓測(cè)試儀通常采用引用誤差的形式表征其電壓zui大允許誤差，比如3級(jí)的電壓表，表示電壓表的指示值誤差應(yīng)小于其滿量程值的 3%。對(duì)于數(shù)字式的耐壓測(cè)試儀則采用不同的方式進(jìn)行確定。
3、耐壓測(cè)試方法
3.1基本方法
測(cè)試的連線方法，一般情況下高電壓將施加在被測(cè)絕緣體之間，例如加在電源初級(jí)回路和被測(cè)儀器的金屬外殼之間。如果其間的絕緣性足夠好，加在上面的電壓差就只會(huì)產(chǎn)生很小的漏電流。另一個(gè)情況是測(cè)試電源初級(jí)和次級(jí)回路之間的絕緣性。在這種情況下，將所有的輸出端都短接，并與耐壓測(cè)試儀的低端線路連接，然后將被測(cè)儀器電源初級(jí)端的 L 線和 N 線短接，并與耐壓測(cè)試儀的高壓輸出端連接。在測(cè)試時(shí)一定要記住，被測(cè)儀器并不接工作電源，處于不工作狀態(tài)，但必須將其電源開關(guān)打開。實(shí)踐表明，在不打開電源開關(guān)的情況下，耐壓測(cè)試非常容易通過(guò)測(cè)試，但儀器本身可能是不合格的。
測(cè)試電壓的確定應(yīng)參考不同的安全標(biāo)準(zhǔn)。如果測(cè)試電壓太低，絕緣材料就會(huì)因?yàn)闆]有施加足夠的電壓而導(dǎo)致不合格的絕緣通過(guò)測(cè)試；如果電壓過(guò)高，測(cè)試時(shí)會(huì)對(duì)絕緣材料造成*性的損害。但是，有一個(gè)通用的規(guī)則，就是采用經(jīng)驗(yàn)公式：試驗(yàn)電壓 = 電源電壓 × 2+1000V。例如：試驗(yàn)產(chǎn)品的電源電壓為 120V ，則試驗(yàn)電壓 =120V × 2+1000V=1240V 。實(shí)踐上這種方法也正是大多數(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)化采用的方法。用 1000V 作為基礎(chǔ)公式一部份的原因就在于任何產(chǎn)品的絕緣性能每天都在受到瞬態(tài)高壓的沖擊，實(shí)驗(yàn)室和研究表明，這一高壓zui高可以達(dá)到 1000V 。
通常耐壓測(cè)試時(shí)間為一分鐘。由于在生產(chǎn)線上要進(jìn)行大量的產(chǎn)品耐電測(cè)試，測(cè)試時(shí)間通常降低到只有幾秒鐘。有一個(gè)典型實(shí)用的原則，當(dāng)測(cè)試時(shí)間降到只有 1~2 秒的情況下，測(cè)試電壓必須增加 10~20% ，以保證短時(shí)間測(cè)試時(shí)絕緣的可靠性。
報(bào)警電流的設(shè)定應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的產(chǎn)品來(lái)確定。的方法是預(yù)先對(duì)一批樣品做漏電流試驗(yàn)，得到一個(gè)平均值，然后確定一個(gè)略高于此平均數(shù)的值為設(shè)定電流。由于被測(cè)試儀器不可避免存在著一定的泄漏電流，因此應(yīng)該保證所設(shè)定的報(bào)警電流足夠大，以免被泄漏電流誤觸發(fā)，同時(shí)應(yīng)足夠小以避免放過(guò)不合格的樣品。在某些情況下，還可以通過(guò)設(shè)定所謂的下限報(bào)警電流來(lái)判斷樣品是否與耐壓測(cè)試儀的輸出端有接觸。
3.2交直流測(cè)試的選擇
測(cè)試電壓，大部分的安全標(biāo)準(zhǔn)允許在耐壓測(cè)試中使用交流或直流電壓。若使用交流測(cè)試電壓，當(dāng)達(dá)到電壓峰值時(shí)，無(wú)論是正極性還是負(fù)極性峰值時(shí)，待測(cè)絕緣體都承受zui大壓力。因此，如果決定選擇使用直流電壓測(cè)試，就必須確保直流測(cè)試電壓是交流測(cè)試電壓的√2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(duì)于直流電壓若要產(chǎn)生相同數(shù)量的電應(yīng)力必須為 1500 × 1.414 即 2121V 直流電壓。
使用直流測(cè)試電壓的其中一個(gè)好處在于在直流模式下，流過(guò)耐壓測(cè)試儀報(bào)警電流測(cè)量裝置的是真正的流過(guò)樣品的電流。采用直流測(cè)試的另一個(gè)好處在于可以逐漸的施加電壓。在電壓增加時(shí)通過(guò)監(jiān)視流過(guò)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(dāng)使用直流耐壓測(cè)試儀時(shí)，由于電路中的電容充電，必須在測(cè)試完成后對(duì)樣品進(jìn)行放電。事實(shí)上，無(wú)論是測(cè)試電壓是多少、其產(chǎn)品特點(diǎn)如何，在操作產(chǎn)品前對(duì)其放電都是有好處的。
直流耐壓測(cè)試的不足在于它只能在一個(gè)方向施加測(cè)試電壓，不能像交流測(cè)試那樣可以在兩個(gè)極性上施加電應(yīng)力，而多數(shù)電子產(chǎn)品正是在交流電源下進(jìn)行工作的。另外，由于直流測(cè)試電壓較難產(chǎn)生，因此直流測(cè)試比交流測(cè)試成本要高。
交流耐壓測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)在于 , 它可以檢測(cè)所有的電壓極性，這更接近與實(shí)際的實(shí)用情況。另外，由于交流電壓不會(huì)對(duì)電容充電，因此大多數(shù)情況下，無(wú)需逐漸升壓，直接輸出相應(yīng)的電壓就可以得到穩(wěn)定的電流值。并且，交流測(cè)試完成后，無(wú)需進(jìn)行樣品放電。
交流耐壓測(cè)試的不足在于，如果測(cè)試中的線路中有大的 Y 電容，在某些情況下，交流測(cè)試將會(huì)誤判。大部分安全標(biāo)準(zhǔn)允許使用者在測(cè)試前不連接 Y 電容，或者改為使用直流測(cè)試。直流耐壓測(cè)試在加高電壓于 Y 電容時(shí)，不會(huì)誤判，因?yàn)榇藭r(shí)電容不會(huì)允許任何電流通過(guò)。
3.3耐壓儀zui大允許誤差的考慮
由于耐壓測(cè)試儀的輸出電壓不會(huì) 100% 準(zhǔn)確，在確定測(cè)試電壓的同時(shí)，應(yīng)考慮儀器輸出電壓的誤差，可以采用耐壓儀本身的技術(shù)指標(biāo)或上級(jí)機(jī)構(gòu)的校準(zhǔn)證書。例如在交流 3000V 下進(jìn)行耐壓測(cè)試，耐壓測(cè)試儀在此上的zui大允許誤差為 3% ，即 90V ，那么為了保證足夠的測(cè)試電壓，應(yīng)將輸出測(cè)試電壓調(diào)節(jié)到 3090V 才足夠。當(dāng)然，如果耐壓測(cè)試儀本身輸出偏高，則這樣做存在電壓偏高的風(fēng)險(xiǎn)，測(cè)試者應(yīng)充分考慮。
3.4交流小電流測(cè)試
有些儀器生產(chǎn)商宣稱他們的耐壓測(cè)試儀可以達(dá)到納安級(jí)別的漏電流分辨率。然而，實(shí)際的交流測(cè)量使得人們很難真正進(jìn)行這樣小電流的測(cè)試。在任何電路中都有一定量的電容存在，即使是一個(gè)簡(jiǎn)單的變壓器也在其繞線和鐵芯間有電容。電容不但會(huì)因?yàn)橛幸欢ǖ碾娮瓒a(chǎn)生漏電流，在交流電壓下電容本身也是一個(gè)阻抗器件。這些電流是獨(dú)立于用戶所希望測(cè)試的電流之外的，其大小取決于電容值、頻率和施加電壓。
大多數(shù)的耐壓測(cè)試儀往往在電壓回路端接地，有時(shí)被測(cè)試的樣品也會(huì)在低端接地，因此在這種情況下，耐壓測(cè)試儀所測(cè)量到的漏電流必然是通過(guò)被測(cè)樣品的漏電流和耐壓測(cè)試儀本身漏電流的總和。耐壓測(cè)試儀本身漏電流通常是非常小的，然而在測(cè)量納安級(jí)的漏電流時(shí)，它將是一個(gè)主要的問(wèn)題。
二、泄漏電流測(cè)試 絕緣體不導(dǎo)電只是相對(duì)的。隨著外圍環(huán)境條件的變化，實(shí)際上沒有一種絕緣材料是不導(dǎo)電的。任何一種絕緣材料，在其兩端施加電壓，總會(huì)有一定電流通過(guò)，這種電流的有功分量叫做泄漏電流，而這種現(xiàn)象也叫做絕緣體的泄漏。
泄漏電流實(shí)際上就是電氣線路或設(shè)備在*和施加電壓的作用下，流經(jīng)絕緣部分的電流。因此，它是衡量電器絕緣性好壞的重要標(biāo)志之一，是產(chǎn)品安全性能的主要指標(biāo)。將泄漏電流限制在一個(gè)很小值，這對(duì)提高產(chǎn)品安全性能具有重要作用。
對(duì)于電器的測(cè)試，泄漏電流是指在*施加電壓的情況下，電氣中相互絕緣的金屬器件之間，或帶電器件與接地器件之間，通過(guò)其周圍介質(zhì)或絕緣表面所形成的電流稱為泄漏電流。泄漏電流包括兩部分：一部分是通過(guò)絕緣電阻的傳導(dǎo)電流；另一部分是通過(guò)分布電容的位移電流，其容抗為 XC=1/2pfc 與電源頻率成反比，分布電容電流隨頻率升高而增加，所以泄漏電流隨電源頻率升高而增加。若考核的是一個(gè)電路或一個(gè)系統(tǒng)的絕緣性能，則這個(gè)電流除了包括所有通過(guò)絕緣物質(zhì)而流入大地（或電路外可導(dǎo)電部分）的電流外，還應(yīng)包括通過(guò)電路或系統(tǒng)中的電容性器件而流入大地的電流。較長(zhǎng)布線會(huì)形成較大的分布容量，增大泄漏電流，這一點(diǎn)在不接地的系統(tǒng)中應(yīng)特別引起注意。
泄漏電流測(cè)試儀主要由阻抗變換、量程轉(zhuǎn)換、交直流變換、放大、指示裝置等組成。有的還具有過(guò)流保護(hù)、聲光報(bào)警電路和試驗(yàn)電壓調(diào)節(jié)裝置，其指示裝置分模擬式和數(shù)字式兩種。
測(cè)量泄漏電流的原理測(cè)量與絕緣電阻基本相同，測(cè)量絕緣電阻實(shí)際上也是一種泄漏電流，只不過(guò)是以電阻形式表示出來(lái)的。不過(guò)正規(guī)測(cè)量泄漏電流施加的是交流電壓，因而，在泄漏電流的成分中包含了容性分量的電流。泄漏電流測(cè)試儀用于測(cè)量電器的工作電源（或其他電源）通過(guò)絕緣或分布參數(shù)阻抗產(chǎn)生的與工作無(wú)關(guān)的泄漏電流，其輸入阻抗模擬人體的阻抗。
三、絕緣電阻測(cè)試試驗(yàn)的類型和特點(diǎn) 絕緣電阻測(cè)試是為了了解，評(píng)估電氣設(shè)備的絕緣性能而經(jīng)常使用的一種比較常規(guī)的試驗(yàn)類型。通常技術(shù)人員通過(guò)對(duì)導(dǎo)體、電氣零件、電路和器件進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試來(lái)達(dá)到以下目的：
- 驗(yàn)證生產(chǎn)的電氣設(shè)備的質(zhì)量
- 確保電氣設(shè)備滿足規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)（安全符合性）
- 確定電氣設(shè)備性能隨時(shí)間的變化（預(yù)防性維護(hù)）
- 確定故障原因（排障）
一般而言，對(duì)于絕緣測(cè)試有以下類型：設(shè)計(jì)測(cè)試、生產(chǎn)測(cè)試、交接驗(yàn)收測(cè)試、預(yù)防性維護(hù)測(cè)試以及故障定位測(cè)試。不同的測(cè)試類型取決于不同的測(cè)試目的和應(yīng)用領(lǐng)域，并且不同絕緣的測(cè)試過(guò)程也具有不同的特點(diǎn)。
• 設(shè)計(jì)測(cè)試 設(shè)計(jì)測(cè)試一般用于在實(shí)驗(yàn)室中確定電氣器件的性能。設(shè)計(jì)測(cè)試通常是由制造商對(duì)新設(shè)計(jì)的器件或是從其它公司外購(gòu)的、用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中的器件進(jìn)行測(cè)試。設(shè)計(jì)測(cè)試檢查的是器件是否有故障。在制造任何產(chǎn)品之前都要進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試。
在測(cè)試絕緣時(shí)，對(duì)每一器件施加高壓，直到器件的絕緣發(fā)生故障，產(chǎn)生的漏泄電流高于可接受的電流。不僅在*次設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)要進(jìn)行設(shè)計(jì)測(cè)試，而且只要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行修改，都要進(jìn)行測(cè)試。對(duì)于不同的器件，根據(jù)其不同的工作電壓，工作狀況以及性能要求，需要對(duì)其進(jìn)行不同的電壓的測(cè)試來(lái)測(cè)量，這就需要測(cè)試儀器應(yīng)該具有不同的測(cè)試電壓。
• 生產(chǎn)測(cè)試 為了確保在實(shí)驗(yàn)室工作正常的產(chǎn)品在生產(chǎn)之后仍然工作正常，就必須對(duì)每個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)測(cè)試。生產(chǎn)測(cè)試由制造商進(jìn)行，以滿足規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，并保證質(zhì)量的控制。在新產(chǎn)品和設(shè)備投入使用之前，對(duì)其進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試。在生產(chǎn)測(cè)試中，產(chǎn)品缺陷一般就會(huì)顯露出來(lái)。生產(chǎn)測(cè)試通常是非破壞性。由于必須對(duì)生產(chǎn)線上的準(zhǔn)備安裝的元器件的性能進(jìn)行是否滿足絕緣要求的試驗(yàn)。由于這種測(cè)試的目的只是驗(yàn)證元器件是否有足夠的絕緣強(qiáng)度，而不是整體設(shè)備的出廠驗(yàn)收試驗(yàn)，因此不需要具體的參數(shù)，只是需要驗(yàn)證合格與否。事先選定比較值，在進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試時(shí)，如果測(cè)量值超過(guò)比較值，那么 “通過(guò)”的指示燈會(huì)被點(diǎn)亮。表明元器件合格，反之則返回失敗顯示，不必對(duì)具體檢測(cè)的數(shù)值進(jìn)行判斷。
• 交接驗(yàn)收測(cè)試 驗(yàn)收測(cè)試由安裝者在完成安裝之后，但是在系統(tǒng)投入使用之前進(jìn)行。驗(yàn)收測(cè)試包括絕緣電阻測(cè)試，以檢查是否有設(shè)備損壞、電纜損傷，電氣器件之間的間距是否合適和牢固性，以及儲(chǔ)存、運(yùn)輸和安裝是否導(dǎo)致產(chǎn)品損壞。那么在現(xiàn)場(chǎng)的安裝驗(yàn)收試驗(yàn)當(dāng)中，需要進(jìn)行絕緣電阻、吸收比（ DAR ）或吸收比（ PI ）的測(cè)量。
• 預(yù)防性測(cè)試 許多工廠都把對(duì)設(shè)備進(jìn)行絕緣電阻和導(dǎo)線測(cè)試做為其整體預(yù)防性維護(hù)程序的一部分。導(dǎo)線絕緣層的狀況是設(shè)備和電氣系統(tǒng)總體狀況的一個(gè)很好的指示。一般而言，所有的系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間工作后，其導(dǎo)線的絕緣層質(zhì)量都會(huì)以可預(yù)測(cè)的速率退化。通過(guò)定期進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量，即可避免導(dǎo)線絕緣層故障（或預(yù)期壽命）。
5、排除故障時(shí)進(jìn)行的絕緣測(cè)試 即使制造的設(shè)備是高指標(biāo)的、安裝合適、規(guī)格正確，并進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)測(cè)試，但仍然需要故障定位測(cè)試，因?yàn)樵O(shè)備依然會(huì)發(fā)生故障。故障通常是由某個(gè)故障電路中脆弱或損壞的零件引起的。當(dāng)一個(gè)器件、設(shè)備、電路或系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，就會(huì)利用絕緣電阻測(cè)試來(lái)定位故障。
• 日常的維護(hù) 通常所有的電氣設(shè)備都是需要日常的維護(hù)的，日常性的維護(hù)試驗(yàn)的要求和交接驗(yàn)收試驗(yàn)的要求非常接近。維護(hù)的目的是發(fā)現(xiàn)可能存在的故障隱患或微小的故障。早一點(diǎn)發(fā)現(xiàn)這些隱患或微小的故障，可以在沒有形成損失（停工，設(shè)備損傷或人身傷害）或損失非常小的事后消除這些隱患或故障。日常維護(hù)通?？梢苑譃槎ㄆ诰S護(hù)和不定期維護(hù)，或根據(jù)為維護(hù)測(cè)試的目的分為預(yù)防性維護(hù)和預(yù)測(cè)性維護(hù)等等。
四、接地電阻測(cè)試 所謂接地電阻是指接地裝置對(duì)地電壓和流入地中電流的比值。接地電阻包括接地線電阻、接地體電阻、接地體與土壤間的接觸電阻，以及土壤中的散流電阻。由于其中接地線電阻、接地體電阻、接觸電阻相對(duì)較小，故通常近似以散流電阻作為接地電阻。設(shè)備的良好接地是設(shè)備正常運(yùn)行的重要保證。
設(shè)備使用地線通常分為工作地 （ 電源地 ） ，保護(hù)地，防雷地，有些設(shè)備還有單獨(dú)的信號(hào)地，以將強(qiáng)，弱電地隔離，保證數(shù)字弱信號(hào)免受強(qiáng)電地線浪涌的沖擊，這些地線的主要作用是：提供電源回路，保護(hù)人體免受電擊，此處，還可屏蔽設(shè)備內(nèi)部電路免受外界電磁干擾或防止干擾其他設(shè)備。
設(shè)備接地的方式通常是埋設(shè)金屬地樁，金屬網(wǎng)等導(dǎo)體，導(dǎo)體再通過(guò)電纜線與設(shè)備內(nèi)的地線排或機(jī)殼相連，當(dāng)多個(gè)設(shè)備連接于同一接地導(dǎo)體時(shí)，通常需安裝接地排，接地排的位置應(yīng)盡可能靠近接地樁，不同設(shè)備的地線分開接在地線排上，以減少相互影響。隨著科技的發(fā)展而出現(xiàn)的鉗形地阻表是一種新穎的測(cè)量工具，它方便，快捷，外形酷似鉗形電流表，測(cè)試時(shí)不需要輔助測(cè)試樁，只需往被測(cè)地線上一夾，幾秒鐘即可獲得測(cè)量結(jié)果，極大地方便了地阻測(cè)量工作，鉗形地阻表另一優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)在用設(shè)備的地阻進(jìn)行在線測(cè)量，而不需切斷設(shè)備電源或斷開地線。
影響接地電阻的因素很多，接地樁的大小 （ 長(zhǎng)度，粗細(xì) ） ，形狀，數(shù)量，埋設(shè)深度，周圍地理環(huán)境 （ 如平地，溝渠，坡地 ） 土壤濕度，質(zhì)地等，為了保證設(shè)備的良好接地，利用儀表對(duì)地電阻進(jìn)行測(cè)量是*的。
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