抗电强度测试方法

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1、抗电强度试验的概念与方法江苏省电子信息产品质量监督检验研究院杨东岩作为电子电器设备安全性能考核的重要手段之一，有关安全标准都会给出抗电强度试验的要求。那么这种试验的目的和要求是什么呢？一、试验的目的评价在设备中作隔离用的绝缘耐高压冲击的性能。1．考核电气设备中带电部件与可触及件之间的用作隔离措施的绝缘材料的性能。我们知道电流通过人体会引起病理生理效应，通常毫安级的电流就会对人体产生危害，更大的电流甚至会造成人的死亡。因此，在各类电子电气设备的安全设计中防触电保护是一个很重要的内容。通常产生电击危险的原因有：ò触及带电件ò

2、正常情况下带危险电压零部件和可触及的导电零部件（或带非危险电压的电路）之间的隔离用的绝缘击穿ò接触电流过大ò大容量电容器放电在安全设计中采用的措施之一就是通过使用双重绝缘或加强绝缘，将带危险电压的零部件与可触及件隔离。这样防止危险带电件与可触及件之间的绝缘击穿就是个关键点，产品内所有绝缘都必须能够承受产品在正常工作条件下和单一故障条件下产品内部产生的相关电压，还必须承受来自电网电源和从通信网络传入的瞬态冲击电压，而不飞弧、击穿。击穿的概念：当绝缘承受的电压足够高而使得绝缘电阻无法再限制电流的增大，此时在施加电压的两极间发

3、生放电，称为击穿。此时施加在绝缘上的电压引起的电流以失控的方式迅速增大。击穿的途径：可能是固体绝缘材料内部；或沿两电极之间的绝缘体表面（即所谓的“爬电”）；或沿两电极之间最短的空间路径（即气体介质中的“飞弧”）击穿的主要形式：电击穿----绝缘材料的电介质结构直接为电场力所破坏而致。热击穿----由于绝缘材料的介质损耗导致电介质发热所致。在交变正弦电压作用下绝缘材料的介质损耗为2P=U¯2π¯f¯C¯tgδ式中：U—电压（V）f—频率（Hz）C—电容（F）tgδ--损耗角正切在直流电压作用下绝缘材料的介质损耗为2P=U/

4、R式中：U—电压（V）R—绝缘电阻（Ω）电化学击穿----由于外加电压的作用，致使电介质内部发生化学变化而引起。为考核设计的有效性，。要求在施加相应的试验电压下用于安全隔离的绝缘不能被击穿。二、试验原理1．试验电压电气设备在使用过程中，其绝缘长期承受各种因素引起的瞬态过电压的作用，这些电压常会达到正常工作电压的数倍、甚至数十倍。另外，设备在运行过程中会发生各种故障，而使设备的绝缘承受较高的电压，导致绝缘击穿引起电击危险和设备起火。为了评价设备在各种因素条件下能否安全可靠地运行，必须对设备施加高于设备绝缘工作电压的试验电压

5、进行抗电强度试验，以考核设备绝缘承受瞬态过压的能力。从而保证设备的使用者不会受到电击危害。其试验电压通常依据考核的部位、绝缘的等级(功能绝缘、基本绝缘、附加绝缘或加强绝缘)、设备工作时该绝缘所承受的工作电压值（绝缘两端的工作电压），查安全标准的有关表得到，例如信息技术设备，查GB4943表5。2．试验的种类抗电强度分为三种情况进行——设备在承受电涌放电试验后立即进行的抗电强度试验（部分设备，例如对音视频产品的天线端）；——湿热试验后立即进行的抗电强度试验；——发热试验后立即进行的抗电强度试验。3．试验方法1）型式试验（按

6、安全标准的规定进行的试验）步骤：a．设备在进行电涌、湿热、发热试验后。应保持试验环境条件不变，立即进行抗电强度试验。b．对被考核的绝缘施加规定的试验电压值。施加方式为施加到被试绝缘上的试验电压从零升至规定试验电压值的一半，然后迅速将电压升高到规定值并持续1min。c．试验电压应是频率为50Hz、基本波形为正弦波形的电压，或是等于规定的交流试验电压峰值的直流电压。d．试验结果的判定。当由于施加的试验电压而引起的电流以失控的方式迅速增大，即绝缘无法限制电流时．则认为绝缘已被击穿。电晕放电或单次瞬间闪络不认为是绝缘击穿。e．注

7、意事项：试验前，为了避免在进行抗电强度时，因容性充电电流或其它原因损坏与本试验无关的元器件或绝缘，可将集成电路或类似的电路断开．或采用等电位连接。同时还应对电路进行检查。如果被试绝缘上跨接有电容器(例如：射频滤波电容器)。则建议采用直流试验电压。与被试绝缘并联提供直流通路的元件(例如：滤波电容器的放电电阻器和限压装置)应断开。除了对电源线两端的抗电强度试验外，进行其他抗电强度试验时．与电网电源导电连接的电源开关和功能开关(如果有)应置于通位。而且应用适当的方法使通位固定住，以便使试验电压完全有效施加。f．试验仪器的要求试

8、验电压应由合适的电源提供。该电源的设计应保证当试验电压调节到相应的等级后短路输出端时，输出电流至少为200mA；当输出电流小于100mA时，过流保护装置不应断开；所施加的试验电压值的误差应在±3％的范围内。2）生产线进行的例行检验a．该试验应在设备已组装完毕且在包装前进行。b．试验部位：并联在一起的电源端子与下列部位