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電氣絕緣測試技術,隨著電氣工業的發展以及對絕緣以及對絕緣材料的測試方法及試驗設備得到了很好的發展,測試技術水平提高到了一人新的階段.絕緣材料的測試,根據其目的和要求大體上有兩種類型關系的方法.
   第一種類型的發法,帶有研究絕緣材料結構與性能關系的性質,通過各種分析和測試手段將微觀結構與宏觀結構聯系起來.來研究絕緣材料的特征狀態及其對應的一系列的綜合性質.
   第二種類型的方法,帶有直接為生產.使用服務的性質,這類方法可用獲得表征材料的某一性能的物理參數.
現所介紹的方法屬類型的方法,可以稱為絕緣材料試驗方法,對絕緣材料試驗方法按應用范圍,又分為通用試驗方法和專用試驗方法以及應用考核試驗方法等.為了使絕緣材料試驗結果互相可比,不管是什么試驗方法,都要求試驗方法的技術要求和操作統一化、標準化、設備儀器的定型化。任何一種試驗方法，應力求簡單易行，而且能夠使用中所要求的特性進行比較。
根據試方法的完善程度，國內外均試驗方法劃分內部標準方法、企業標準方法、部（行業）標準方法，國家標準方法及國際標準方法。
   隨著工業的飛速發展，對電氣設備的要求就越來越高，提高電機的單機容量、電容的小型化和高性能化，均是電氣設備的發展趨勢。由于電氣絕緣材料直接決定電氣設備聽使用壽命和它的先進性，因此提高絕緣材料的發展開辟了新的途徑，而電氣絕緣測試技術的發展，又為絕緣技術的研究和應用提供了條件。
絕緣材料在制造過程中不可避免混進雜質，而雜質對絕緣材料的性能有極大的影響。絕緣材料往往是不均的結構，成分、配方、工藝、儲存、使用等對絕緣性能影響更大。因此必須通過性能測量來控制，檢驗材料質量。通過性能測試，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程中以及使用中的結構變化，例如材料的固化、老化等，也可以用來分析材料受潮、含雜質等情況。所以，在絕緣材料生產過程中及使用中，準確地進行性能的測試是嚴格控制產品攝影師的重要手段。
現僅就比較重要的幾個性能及測試簡單介紹如下：
1 試樣和測試條件
絕緣材料的性能測試是相當復雜的，如絕緣材料電阻的測量，實際上是電流的測量，被測電流可以小到期10-16A，非極性絕緣材料的損耗因數（損耗角正切）約為1*10-4--2*10-4所以進行絕緣材料電性能測試時，必須采用恰當的試驗方法，并注意測試技術，才能獲得準確的測試結果。此外，外界條件，如濕度、溫度、曉以大義，頻率等因數對絕緣材料的電性能有極大影響，所以測試時應選定或規定絕緣材料處理條件和試驗條件。國際電工委員會以及各國都制定了統一的試驗方法標準，以使在同一條件下判斷絕緣材料的性能優劣。
如標準環境條件是：溫度23正負2度，相對濕度百分之50正負5，更嚴格的要求是溫度23度正負1度，相對濕度百分之50正負1。0.1013MPa(760mmHg)這是優先采用的大氣.
巴解組織材料的某些性能受其所處大氣環境的溫度,濕度的影響,為得到較好的試驗結果重現性,部分的消除在試驗前所經歷的環境條件的性能影響,保證在試驗期間條件一致,各絕緣材料標準都規定了試樣預處理,也叫正常化處理.這個處理通常在對試樣進行條件處理以前進行。
條件處理，使試樣得規定的相對濕度的大氣中或將它完全浸在水中或其他液體中，在規定的溫度下經歷規定的時間周期。
   試驗條件，在進行試驗時，試樣周圍的電氣濕度和溫度，或浸液的溫度和類型。
   關于試樣，試樣按標準規定，正常的試樣應用代表性，符合標準規定，有缺陷的不能用于測試。
2 絕緣電阻、電阻率
電阻是電導的倒數。電阻率是單位體積內的電阻。材料電導越小，其電阻越大，兩者成倒數關系，對絕緣材料要求，一般情況下總是希望電阻率盡量可能大。
有關的幾個性能如下：
   絕緣電阻--用絕緣材料隔開的兩個導體之間的電阻，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的電流，即電導電流（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強度除以電流線密度所得的商，即單位面積內的表面電阻。
體積電阻--在絕緣材料相對兩表面上放置的兩電極間所加電流電壓與流過兩電極之間的穩態電流之商。
體積電阻率--在絕緣材料內的直流電場強度除以穩態電流密度所得的商，即單位體積內的體積電阻（單位體積所流過的電流）。
電阻的全體測試方法標準中都有具體規定，測試時應注意問題如下：
(1)試樣準備,試樣的加工就按規定的方法,試樣表面不得受損傷和污染,對層壓制品加工一定要減少損傷,不能用刨床加工。
（2）測試環境，環境條件按規定，一般情況下與標準大氣條件相差不大時，還可以作測試，但進行重要測試或空氣濕度、溫度很高時，一定要達到標準大氣條方能測試，下雨天測試電阻要比晴天低一次方，應引起注意。
（3）對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，不能在孔內形成毛粗糙面，更不能鉆偏或孔距不符規定。這些都影響測試結果的準確性。
（4）電極的粘貼，采用鋁箔電極時，首先鋁箔電極表面加工要平整，尺寸準確，貼鋁箔時凡士林或硅油不能太多，否則影響測試結果準確。
鋁箔有行刺測電阻要低，鋁箔貼得不同心，結果也要低，凡士林或硅油多，測試結果有可能偏高。
（5）測電阻時，加電壓電化1min后讀數，達到通過試樣的電流穩定。這樣各試樣的電阻值才有可比性。試樣經測量后，積存了殘余電荷，如果需重復測試時應讓度樣充分放電。放電時間至少是前次充電時間的4倍。
3 相對介電常數和介質損耗角正切
絕緣材料的用途有二：1電網絡各部件的相互絕緣（使導體與其他部分相互絕緣或導體相互公開）；2電容器的介質（儲能）。前者要求相對介電常數小，后者要求相對介電常數大。而兩者都要求介質損耗角正切小，尤其是在高頻與高壓下應用的絕緣材料，為使介質損耗小，都要求采用介質損耗角正切小的絕緣材料。因此在`絕緣材料的生產與選用時都測量其相對介電常數的介電損耗角正切。
相對介電常數是宏觀參數，絕緣材料的電容值與同樣的真空電容值的比，表征在交流電場下極化程度的一個量，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：在交流電場作用下絕緣材料中的部分電能將轉變成熟，這部分能量叫介電損耗。
在絕緣材料內部，由于存在電介質電導現象，因此有一定的泄漏電流，造成電介質發熱，這是電介質損耗的一個來源。電介質損耗的另一個來源是電介質內部的緩慢極化，由于材料內部的極化程跟不上電場方向轉變，從而產生電介質損耗。
   介電損耗角正切：絕緣材料在交流電場下產生介質損耗的大小與電場強度的平方、電場頻率成正比。不同絕緣材料在同一電場作用下產生損耗能力是不一樣的，常用介電損耗角正切來表示絕緣材料的這一能力。在同樣電場下介電損耗角越小，損耗越小，即發熱量越小。
影響損耗角正切的幾個主要因素，除絕緣材料結構影響外，還有以下幾點。
頻率：隨著電場頻率變化，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用在高頻領域。
電場強度：電場強度不大時，對正切值無影響，達到某一值時，正切值會突然增大。
溫度：正切值隨溫度而變化，在高溫下正切值成指數式上升。
濕度：濕度越大正切值也越大。
   在測試絕緣材料正切值時，除上述影響因素外，具體操作上還應特別注意以下各點。因為正切值測試屬高精度試儀器的應用，靈敏度高，少許變化都會影響測試的準確性。
（1）標準電容器應標準。長期使用標準電容器多少要吸潮，除應在干燥條件下放置外，還應一定時間內測其電容，保證電容值符合要求，應該適時進行干燥處理。
（2）可變電阻、可變電容旋轉，容易磨損，嚴重時應檢修。
（3）橋體保持清潔干燥，保持高的測試精度。
（4）電極要保持平整光滑潔凈，如用導電橡皮電極時更應注意表面不受損傷。
（5）試樣厚度對相對介電常數、介電損耗角正切影響較大，不同厚度產生不同結果，試樣厚度應盡量接近。
（6）調節電橋平衡時首先試樣的電容部分，然后平衡其損耗部分。首先調節R3，當R3調節到平衡指示器（檢流計）的讀數變化不大時，調節C4，而且必須反復調節R3與C4，才能較迅速達到電橋平衡。
如果不按上述平衡調節，可能會產生電橋產生不靈敏的錯覺，如一開始調節C4，由于R3與平衡時應有的數值相差太大，改變C4時，不平衡電流不會多變化，使人感到好像電橋不太靈敏，或讀取不真實的結果。
關于一般交流高壓西林電橋正切值的如圖1-1所示。
取標準電阻R4=10000/，歐，是為便于直接讀出正切值。
4 擊穿電壓、電氣強度
   前術3個絕緣材料電氣宏觀參數R、*、正切值都是弱電場下的特性，為絕緣材料的非破壞性試驗提供了重要數據，可以觀察到屬于擊穿的先導現象。而擊穿場強場強的強電場下的重要參數。
擊穿：絕緣材料在電場作用下喪失絕緣性能，至少是暫時的喪失。也就是在某一個強電場下絕緣材料發生破壞，失去絕緣性能變為導電狀態，稱為擊穿。擊穿時的電壓為擊穿電壓（介電強度）
電氣強度：在規定的試驗條件下發生擊穿時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）。擊穿試驗就是用來確定絕緣材料承受的電場強度的。但是首先由于絕緣材料在電工設備中所處的條件與試驗條件不同，如電場的形狀、面積、機械應力、周圍媒質等。其次，在運行中存在著許多使材料劣化因素，如熱、機械應力、局部放電及其產物（臭氧氣等），而不能直接用于絕緣結構的設計。用來設計絕緣結構的電氣強度的數據必須從絕緣結構的模擬試驗和老化試驗獲得。
電氣強度除了用來控制絕緣材料的質量外，也可用來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。
影響電氣強度的因素如下。除試驗電壓的頻率、波形]和施加電壓時間、電極幾何尺寸等標準有具體要求外，以下幾點應予以注意。
（1）試樣厚度，當絕緣材料很薄時，擊穿電壓與厚度成正比，即電氣強度與厚度無關，當絕緣材料厚度增加，會使散熱困難，雜質、氣泡等因素而使電氣強度降低。
（2）溫度，在室溫以上電氣強度隨溫度上升而降低。
（3）濕度，絕緣材料內部進入水分，電氣強度降低。
（4）電壓作用時間，對多數有機材料電氣強度隨電壓作用時間延長而下降。
試驗進升壓速度快電氣強度高，而逐級升壓或慢速升壓的電壓作用時間較長，可更好地反映熱效應以及材料內部氣隙等缺陷的存在。所以一般試驗方法中都規定不采取沖擊式的升壓方法，而采用連續升壓的方法。
（5）機械應力或機械損傷，絕緣材料受到機械應力或機械損傷后會使電氣強度降低，層壓制品試樣加工應盡量避免損傷，不用刨而用銑，并控制加工進刀量要小。
（6）電極，一般來說，電極面積大，擊穿電壓所下降，面積大容易找到弱點。另外，電極應光滑，更不能有毛刺的坑凹不平，這是降低電壓影響測試結果準確性的。m.flswjt.cn

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