五、漏电起痕(0519).ppt

1 非金属材料电痕化测试介绍 主讲人 夏庆云2012 04 2 标准29章 爬电距离 电气间隙和固体绝缘 3 电痕化现象高分子绝缘材料的表面受到潮气和具有正负离子污染物的污染时 在外加电压作用下其表面的泄漏电流比干净的表面要大得多 该泄漏电流将产生热量 蒸发潮湿污染物 使绝缘材料的表面处于不均匀的干燥状态 导致绝缘表面形成局部干燥点或干燥带 干区使表面电阻增大 这样电场就变得不均匀 进而产生闪络放电 在电场和热的共同作用下 促使绝缘材料表面碳化 碳化物电阻小 促使施加电压的电极尖端形成的电场强度增大 因而更容易发生闪络放电 如此恶性循环 直到引起施加电压的电极间表面绝缘破坏 形成导电通道 产生漏电起痕 高分子绝缘材料一旦发生漏电起痕 即出现三种劣变现象 一是出现碳化的黑色树枝状导电通道 经过连续多次放电 导电通道逐渐增长 当两电极被桥联起来时 材料便发生击穿破坏 二是在多次放电作用下 材料着火 发生破坏 三是材料出现一些凹坑 当放电不断继续进行时 凹坑加深 产生电腐蚀 有时发生击穿破坏 有时并不被击穿 4 范围可测量在电压最高600V时固体电气绝缘材料在电场作用下表面暴露于含杂质的水时的相对耐电痕化性能当将电压施加到放在材料表面上规定的电极装置之间 且电解液以规定的时间间隔滴到两电极之间时 可能产生电痕化 引起材料破坏所必需的液滴数随着施加电压的减小而增加 且低于某一限值时 不发生电痕化当材料在最高试验电压下也未电痕化时 可以有不同程度的腐蚀 且腐蚀深度能测出 5 试验设备电极一对铂电极 99 以上 具有矩形截面 5 0 1 mm 20 1 mm电极一端边缘切成30 2 角的斜面尖端宽度为0 01mm 0 1mm在试验样品水平面上 两电极垂直相对 电极间夹角为60 5 电极间距为4 0mm 0 1mm每个电极施加于样品表面的力为1 00N 0 05N 6 电极装备示意图 7 试验装备示意图 8 试验设备试验电路电极间电压100V 600V的正弦波电压电压频率48Hz 60Hz电压表显示值为有效值 r m s 最大误差1 5 电源功率不小于0 6kVA可调电阻器能调节电极间短路电流为1 0A 0 1A 且在此电流下 电压表上显示的电压值下降不超过10 电流最大误差3 试验电路中 过电流继电器应在电流超过0 5A 最大允差10 持续2 00s 最大允差10 时动作 9 试验电路示意图 10 试验设备滴液装置滴液间隔30s 5s 滴50滴的时间为24 5 2min液滴应滴在电极正中间滴液高度35mm 5mm液滴大小50滴的质量0 997g 1 147g 20滴质量0 380g 0 480g试验溶液A液 约0 1 氯化铵 99 8 以上 水溶液 在23 1 时的电阻率为395 cm 5 cmB液 约0 1 氯化铵 99 8 以上 和0 5 0 002 的二异丁基萘 磺酸钠盐的水溶液 在23 1 时的电阻率为198 cm 5 cm溶液电阻率 或电导率 测试按CTL决议 CTLDSH072420082008 12 23 pdf优先采用A溶液如果采用B溶液 则在测试结果后加字母 M 如CTI250M样品支撑 采用厚度不小于4mm的玻璃板 11 试验程序试验样品选择试样时要考虑在电器中的材料分组 对相同工作条件的电器中的绝缘材料 所处的位置不同 也将有不同的结果 换句话说 同一电器中有些绝缘件是需要进行该项试验 而有些绝缘材料是不需要进行该项试验 因此在选择试样时 应对上述情况十分注意 试样的形状和尺寸 试样的尺寸应大于15mm 15mm 厚度应不少于3mm 允许多块试样叠加一起 表面应平整无伤痕 试验表面如果不平整或有伤痕 将对试验结果造成影响 使试验结果出现偏差 试样尺寸不满足15mm 15mm 3mm 试验时电解液则可能从试样边缘流出 导致电场和电解液的联合作用时间缩短 如果样品厚度小于3mm 则材料的热容量变小 使散热更快 导致试验结果受影响 解决方法 尽量取样品的平整部分 必要时进行研磨 并在报告中说明 若样品的厚度小于3mm 则将两块或多块样品叠加 注意使各块的上下面尽可能平整 以使各片结合紧密 12 试验程序预处理温度23 5 湿度50 10 处理24h以上由于标准要求试样表面应清洁 而样品经过制造 运输 传递等环节到最终试验难免会有脱模剂 油 灰尘等污物 因此必须对样品表面进行清洁 采用脱脂药棉沾无水酒精擦试 再用干脱脂药棉擦干的方法用蒸馏水将改变样品表面的湿度 用干棉球擦拭较难清除油脂 用橡皮擦擦拭则会改变样品的真实状况试验环境温度23 5 校验液滴样品放在支撑板上 表面水平 电极按规定放在样品表面调节试验电压 并调节短路电流测试过电流继电器动作是否正常施加电压 释放滴液 进行测试 50滴未发生破坏为通过PTI测试时 应5个样品均通过测试CTI测试时 每25V为一挡 直到发生破坏或到最高电压未发生破坏 则不发生破坏的最高的电压为CTI值 该电压值应5个样品50滴均通过 且降低一挡后 100滴 5个样品也均通过 如果不通过则降低2个档次 此时结果需注明 如CTI250 200 13 结果判定试验过程中如果电极之间的电流大于0 5A 过流继电器延时2s动作 或过流继电器虽未动作 但试样燃烧 都认为已发生破坏 PTI和CTIPTI 单个电压等级判定是否通过CTI 能通过的最高电压等级 是材料的固有特性 举例 14 注意事项电解液的电阻率和纯度是漏电起痕试验的两个重要因素 由于铂黑电导电极通常使用的电导率仪 其铂黑电导电极易惰化 而导致电阻率测试不准确 而溶液含有杂质的问题通常容易被忽略 这主要是由于配制电解液使用的蒸馏水不纯的原因 解决方法 除了按标准定期用KCl溶液校正电导电极常数外 可采用两支电导电极比对的办法 对溶液各测几次 看结果是否一致 若一致则可判定电导电极良好 可进行电阻率的测试 所测的数据才能保证准确可靠 对蒸馏水纯度的控制则采用滤纸二次过滤的办法 将蒸馏水中的杂质滤掉 标准要求电极与试样表面良好接触且两电极在同一水平面 否则电极与试样表面只是部分或点接触 将导致两电极间的场强强度不均匀 局部电场偏强 而使测试结果不准确 但仅用肉眼确定比较困难 解决方法 可采用一张较薄的白纸 将两电极垂直压在纸上 调整两电极使得白纸向外拉时正好能拉动两电极 同时注意调整以使两电极边缘与白纸为线接触 15 ThankYou 总部广州电话 020 32293888地址 中国广州科学城开泰大道天泰一路3号 510663 中山办事处电话 0760 23380013地址