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電氣絕緣測(cè)試技術(shù),隨著電氣工業(yè)的發(fā)展以及對(duì)絕緣以及對(duì)絕緣材料的測(cè)試方法及試驗(yàn)設(shè)備得到了很好的發(fā)展,測(cè)試技術(shù)水平提高到了一人新的階段.絕緣材料的測(cè)試,根據(jù)其目的和要求大體上有兩種類型關(guān)系的方法.
   第一種類型的發(fā)法,帶有研究絕緣材料結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的性質(zhì),通過(guò)各種分析和測(cè)試手段將微觀結(jié)構(gòu)與宏觀結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái).來(lái)研究絕緣材料的特征狀態(tài)及其對(duì)應(yīng)的一系列的綜合性質(zhì).
   第二種類型的方法,帶有直接為生產(chǎn).使用服務(wù)的性質(zhì),這類方法可用獲得表征材料的某一性能的物理參數(shù).
現(xiàn)所介紹的方法屬類型的方法,可以稱為絕緣材料試驗(yàn)方法,對(duì)絕緣材料試驗(yàn)方法按應(yīng)用范圍,又分為通用試驗(yàn)方法和專用試驗(yàn)方法以及應(yīng)用考核試驗(yàn)方法等.為了使絕緣材料試驗(yàn)結(jié)果互相可比,不管是什么試驗(yàn)方法,都要求試驗(yàn)方法的技術(shù)要求和操作統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備儀器的定型化。任何一種試驗(yàn)方法，應(yīng)力求簡(jiǎn)單易行，而且能夠使用中所要求的特性進(jìn)行比較。
根據(jù)試方法的完善程度，國(guó)內(nèi)外均試驗(yàn)方法劃分內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)方法、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法、部（行業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)方法，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方法。
   隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)電氣設(shè)備的要求就越來(lái)越高，提高電機(jī)的單機(jī)容量、電容的小型化和高性能化，均是電氣設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)。由于電氣絕緣材料直接決定電氣設(shè)備聽(tīng)使用壽命和它的先進(jìn)性，因此提高絕緣材料的發(fā)展開(kāi)辟了新的途徑，而電氣絕緣測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，又為絕緣技術(shù)的研究和應(yīng)用提供了條件。
絕緣材料在制造過(guò)程中不可避免混進(jìn)雜質(zhì)，而雜質(zhì)對(duì)絕緣材料的性能有極大的影響。絕緣材料往往是不均的結(jié)構(gòu)，成分、配方、工藝、儲(chǔ)存、使用等對(duì)絕緣性能影響更大。因此必須通過(guò)性能測(cè)量來(lái)控制，檢驗(yàn)材料質(zhì)量。通過(guò)性能測(cè)試，在一定程度上決定絕緣材料的適用性，還可研究材料在工藝過(guò)程中以及使用中的結(jié)構(gòu)變化，例如材料的固化、老化等，也可以用來(lái)分析材料受潮、含雜質(zhì)等情況。所以，在絕緣材料生產(chǎn)過(guò)程中及使用中，準(zhǔn)確地進(jìn)行性能的測(cè)試是嚴(yán)格控制產(chǎn)品攝影師的重要手段。
現(xiàn)僅就比較重要的幾個(gè)性能及測(cè)試簡(jiǎn)單介紹如下：
1 試樣和測(cè)試條件
絕緣材料的性能測(cè)試是相當(dāng)復(fù)雜的，如絕緣材料電阻的測(cè)量，實(shí)際上是電流的測(cè)量，被測(cè)電流可以小到期10-16A，非極性絕緣材料的損耗因數(shù)（損耗角正切）約為1*10-4--2*10-4所以進(jìn)行絕緣材料電性能測(cè)試時(shí)，必須采用恰當(dāng)?shù)脑囼?yàn)方法，并注意測(cè)試技術(shù)，才能獲得準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。此外，外界條件，如濕度、溫度、曉以大義，頻率等因數(shù)對(duì)絕緣材料的電性能有極大影響，所以測(cè)試時(shí)應(yīng)選定或規(guī)定絕緣材料處理?xiàng)l件和試驗(yàn)條件。國(guó)際電工委員會(huì)以及各國(guó)都制定了統(tǒng)一的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，以使在同一條件下判斷絕緣材料的性能優(yōu)劣。
如標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件是：溫度23正負(fù)2度，相對(duì)濕度百分之50正負(fù)5，更嚴(yán)格的要求是溫度23度正負(fù)1度，相對(duì)濕度百分之50正負(fù)1。0.1013MPa(760mmHg)這是優(yōu)先采用的大氣.
巴解組織材料的某些性能受其所處大氣環(huán)境的溫度,濕度的影響,為得到較好的試驗(yàn)結(jié)果重現(xiàn)性,部分的消除在試驗(yàn)前所經(jīng)歷的環(huán)境條件的性能影響,保證在試驗(yàn)期間條件一致,各絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了試樣預(yù)處理,也叫正�；幚�.這個(gè)處理通常在對(duì)試樣進(jìn)行條件處理以前進(jìn)行。
條件處理，使試樣得規(guī)定的相對(duì)濕度的大氣中或?qū)⑺耆谒谢蚱渌后w中，在規(guī)定的溫度下經(jīng)歷規(guī)定的時(shí)間周期。
   試驗(yàn)條件，在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，試樣周圍的電氣濕度和溫度，或浸液的溫度和類型。
   關(guān)于試樣，試樣按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，正常的試樣應(yīng)用代表性，符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，有缺陷的不能用于測(cè)試。
2 絕緣電阻、電阻率
電阻是電導(dǎo)的倒數(shù)。電阻率是單位體積內(nèi)的電阻。材料電導(dǎo)越小，其電阻越大，兩者成倒數(shù)關(guān)系，對(duì)絕緣材料要求，一般情況下總是希望電阻率盡量可能大。
有關(guān)的幾個(gè)性能如下：
   絕緣電阻--用絕緣材料隔開(kāi)的兩個(gè)導(dǎo)體之間的電阻，即與絕緣材料相接觸的兩電極之間的電流電壓除以過(guò)兩電極的總電流所的商，它等于體積電阻加表面電阻的和。用歐表示。
   表面電阻--在絕緣材料同一表面兩電極的電阻，就是在絕緣材料同一表面上的兩電極之間的直流電壓除以電極間流過(guò)的電流，即電導(dǎo)電流（泄漏電流），單位為歐。
   表面電阻率--在絕緣材料表面的直流電場(chǎng)強(qiáng)度除以電流線密度所得的商，即單位面積內(nèi)的表面電阻。
體積電阻--在絕緣材料相對(duì)兩表面上放置的兩電極間所加電流電壓與流過(guò)兩電極之間的穩(wěn)態(tài)電流之商。
體積電阻率--在絕緣材料內(nèi)的直流電場(chǎng)強(qiáng)度除以穩(wěn)態(tài)電流密度所得的商，即單位體積內(nèi)的體積電阻（單位體積所流過(guò)的電流）。
電阻的全體測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)中都有具體規(guī)定，測(cè)試時(shí)應(yīng)注意問(wèn)題如下：
(1)試樣準(zhǔn)備,試樣的加工就按規(guī)定的方法,試樣表面不得受損傷和污染,對(duì)層壓制品加工一定要減少損傷,不能用刨床加工。
（2）測(cè)試環(huán)境，環(huán)境條件按規(guī)定，一般情況下與標(biāo)準(zhǔn)大氣條件相差不大時(shí)，還可以作測(cè)試，但進(jìn)行重要測(cè)試或空氣濕度、溫度很高時(shí)，一定要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)大氣條方能測(cè)試，下雨天測(cè)試電阻要比晴天低一次方，應(yīng)引起注意。
（3）對(duì)層壓制品和模塑料絕緣電阻試樣的鉆孔加工，鉆頭一定要鋒利，不能在孔內(nèi)形成毛粗糙面，更不能鉆偏或孔距不符規(guī)定。這些都影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
（4）電極的粘貼，采用鋁箔電極時(shí)，首先鋁箔電極表面加工要平整，尺寸準(zhǔn)確，貼鋁箔時(shí)凡士林或硅油不能太多，否則影響測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確。
鋁箔有行刺測(cè)電阻要低，鋁箔貼得不同心，結(jié)果也要低，凡士林或硅油多，測(cè)試結(jié)果有可能偏高。
（5）測(cè)電阻時(shí)，加電壓電化1min后讀數(shù)，達(dá)到通過(guò)試樣的電流穩(wěn)定。這樣各試樣的電阻值才有可比性。試樣經(jīng)測(cè)量后，積存了殘余電荷，如果需重復(fù)測(cè)試時(shí)應(yīng)讓度樣充分放電。放電時(shí)間至少是前次充電時(shí)間的4倍。
3 相對(duì)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切
絕緣材料的用途有二：1電網(wǎng)絡(luò)各部件的相互絕緣（使導(dǎo)體與其他部分相互絕緣或?qū)w相互公開(kāi)）；2電容器的介質(zhì)（儲(chǔ)能）。前者要求相對(duì)介電常數(shù)小，后者要求相對(duì)介電常數(shù)大。而兩者都要求介質(zhì)損耗角正切小，尤其是在高頻與高壓下應(yīng)用的絕緣材料，為使介質(zhì)損耗小，都要求采用介質(zhì)損耗角正切小的絕緣材料。因此在`絕緣材料的生產(chǎn)與選用時(shí)都測(cè)量其相對(duì)介電常數(shù)的介電損耗角正切。
相對(duì)介電常數(shù)是宏觀參數(shù)，絕緣材料的電容值與同樣的真空電容值的比，表征在交流電場(chǎng)下極化程度的一個(gè)量，電子、離子、原子、偶極子、分子等電粒子越易極化，*也越大。
介電損耗：在交流電場(chǎng)作用下絕緣材料中的部分電能將轉(zhuǎn)變成熟，這部分能量叫介電損耗。
在絕緣材料內(nèi)部，由于存在電介質(zhì)電導(dǎo)現(xiàn)象，因此有一定的泄漏電流，造成電介質(zhì)發(fā)熱，這是電介質(zhì)損耗的一個(gè)來(lái)源。電介質(zhì)損耗的另一個(gè)來(lái)源是電介質(zhì)內(nèi)部的緩慢極化，由于材料內(nèi)部的極化程跟不上電場(chǎng)方向轉(zhuǎn)變，從而產(chǎn)生電介質(zhì)損耗。
   介電損耗角正切：絕緣材料在交流電場(chǎng)下產(chǎn)生介質(zhì)損耗的大小與電場(chǎng)強(qiáng)度的平方、電場(chǎng)頻率成正比。不同絕緣材料在同一電場(chǎng)作用下產(chǎn)生損耗能力是不一樣的，常用介電損耗角正切來(lái)表示絕緣材料的這一能力。在同樣電場(chǎng)下介電損耗角越小，損耗越小，即發(fā)熱量越小。
影響損耗角正切的幾個(gè)主要因素，除絕緣材料結(jié)構(gòu)影響外，還有以下幾點(diǎn)。
頻率：隨著電場(chǎng)頻率變化，材料的正切值也不同，極性材料影響更大，極性材料不適合于應(yīng)用在高頻領(lǐng)域。
電場(chǎng)強(qiáng)度：電場(chǎng)強(qiáng)度不大時(shí)，對(duì)正切值無(wú)影響，達(dá)到某一值時(shí)，正切值會(huì)突然增大。
溫度：正切值隨溫度而變化，在高溫下正切值成指數(shù)式上升。
濕度：濕度越大正切值也越大。
   在測(cè)試絕緣材料正切值時(shí)，除上述影響因素外，具體操作上還應(yīng)特別注意以下各點(diǎn)。因?yàn)檎兄?a href=../ie_link.asp?gjc=測(cè)試>測(cè)試屬高精度試儀器的應(yīng)用，靈敏度高，少許變化都會(huì)影響測(cè)試的準(zhǔn)確性。
（1）標(biāo)準(zhǔn)電容器應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。長(zhǎng)期使用標(biāo)準(zhǔn)電容器多少要吸潮，除應(yīng)在干燥條件下放置外，還應(yīng)一定時(shí)間內(nèi)測(cè)其電容，保證電容值符合要求，應(yīng)該適時(shí)進(jìn)行干燥處理。
（2）可變電阻、可變電容旋轉(zhuǎn)，容易磨損，嚴(yán)重時(shí)應(yīng)檢修。
（3）橋體保持清潔干燥，保持高的測(cè)試精度。
（4）電極要保持平整光滑潔凈，如用導(dǎo)電橡皮電極時(shí)更應(yīng)注意表面不受損傷。
（5）試樣厚度對(duì)相對(duì)介電常數(shù)、介電損耗角正切影響較大，不同厚度產(chǎn)生不同結(jié)果，試樣厚度應(yīng)盡量接近。
（6）調(diào)節(jié)電橋平衡時(shí)首先試樣的電容部分，然后平衡其損耗部分。首先調(diào)節(jié)R3，當(dāng)R3調(diào)節(jié)到平衡指示器（檢流計(jì)）的讀數(shù)變化不大時(shí)，調(diào)節(jié)C4，而且必須反復(fù)調(diào)節(jié)R3與C4，才能較迅速達(dá)到電橋平衡。
如果不按上述平衡調(diào)節(jié)，可能會(huì)產(chǎn)生電橋產(chǎn)生不靈敏的錯(cuò)覺(jué)，如一開(kāi)始調(diào)節(jié)C4，由于R3與平衡時(shí)應(yīng)有的數(shù)值相差太大，改變C4時(shí)，不平衡電流不會(huì)多變化，使人感到好像電橋不太靈敏，或讀取不真實(shí)的結(jié)果。
關(guān)于一般交流高壓西林電橋正切值的如圖1-1所示。
取標(biāo)準(zhǔn)電阻R4=10000/，歐，是為便于直接讀出正切值。
4 擊穿電壓、電氣強(qiáng)度
   前術(shù)3個(gè)絕緣材料電氣宏觀參數(shù)R、*、正切值都是弱電場(chǎng)下的特性，為絕緣材料的非破壞性試驗(yàn)提供了重要數(shù)據(jù)，可以觀察到屬于擊穿的先導(dǎo)現(xiàn)象。而擊穿場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)電場(chǎng)下的重要參數(shù)。
擊穿：絕緣材料在電場(chǎng)作用下喪失絕緣性能，至少是暫時(shí)的喪失。也就是在某一個(gè)強(qiáng)電場(chǎng)下絕緣材料發(fā)生破壞，失去絕緣性能變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)，稱為擊穿。擊穿時(shí)的電壓為擊穿電壓（介電強(qiáng)度）
電氣強(qiáng)度：在規(guī)定的試驗(yàn)條件下發(fā)生擊穿時(shí)電壓與承受外施電壓的兩電極間距離之商。也就是單位厚度所承受在其上施加的電壓（工作電壓）。擊穿試驗(yàn)就是用來(lái)確定絕緣材料承受的電場(chǎng)強(qiáng)度的。但是首先由于絕緣材料在電工設(shè)備中所處的條件與試驗(yàn)條件不同，如電場(chǎng)的形狀、面積、機(jī)械應(yīng)力、周圍媒質(zhì)等。其次，在運(yùn)行中存在著許多使材料劣化因素，如熱、機(jī)械應(yīng)力、局部放電及其產(chǎn)物（臭氧氣等），而不能直接用于絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。用來(lái)設(shè)計(jì)絕緣結(jié)構(gòu)的電氣強(qiáng)度的數(shù)據(jù)必須從絕緣結(jié)構(gòu)的模擬試驗(yàn)和老化試驗(yàn)獲得。
電氣強(qiáng)度除了用來(lái)控制絕緣材料的質(zhì)量外，也可用來(lái)指示在其他方面的性能，如材料的變異、均勻性以以劣化程度等。
影響電氣強(qiáng)度的因素如下。除試驗(yàn)電壓的頻率、波形]和施加電壓時(shí)間、電極幾何尺寸等標(biāo)準(zhǔn)有具體要求外，以下幾點(diǎn)應(yīng)予以注意。
（1）試樣厚度，當(dāng)絕緣材料很薄時(shí)，擊穿電壓與厚度成正比，即電氣強(qiáng)度與厚度無(wú)關(guān)，當(dāng)絕緣材料厚度增加，會(huì)使散熱困難，雜質(zhì)、氣泡等因素而使電氣強(qiáng)度降低。
（2）溫度，在室溫以上電氣強(qiáng)度隨溫度上升而降低。
（3）濕度，絕緣材料內(nèi)部進(jìn)入水分，電氣強(qiáng)度降低。
（4）電壓作用時(shí)間，對(duì)多數(shù)有機(jī)材料電氣強(qiáng)度隨電壓作用時(shí)間延長(zhǎng)而下降。
試驗(yàn)進(jìn)升壓速度快電氣強(qiáng)度高，而逐級(jí)升壓或慢速升壓的電壓作用時(shí)間較長(zhǎng)，可更好地反映熱效應(yīng)以及材料內(nèi)部氣隙等缺陷的存在。所以一般試驗(yàn)方法中都規(guī)定不采取沖擊式的升壓方法，而采用連續(xù)升壓的方法。
（5）機(jī)械應(yīng)力或機(jī)械損傷，絕緣材料受到機(jī)械應(yīng)力或機(jī)械損傷后會(huì)使電氣強(qiáng)度降低，層壓制品試樣加工應(yīng)盡量避免損傷，不用刨而用銑，并控制加工進(jìn)刀量要小。
（6）電極，一般來(lái)說(shuō)，電極面積大，擊穿電壓所下降，面積大容易找到弱點(diǎn)。另外，電極應(yīng)光滑，更不能有毛刺的坑凹不平，這是降低電壓影響測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性的。www.4811775.com

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