直流耐壓測試方法應(yīng)用分析

在日常對機器設(shè)備的維護檢修工作中，耐壓預(yù)防性試驗是一項非常重要的測試手段。無論是真空器件的檢查，還是對于安全工器具的絕緣性能測試，都需要定期進行耐壓實驗，以確保器件和工具的正常使用。通過直流耐壓試驗，能夠提前發(fā)現(xiàn)器件內(nèi)部的安全隱患，并通過檢修加以排除，嚴(yán)重的必須予以更換，避免在運行中機器設(shè)備發(fā)生故障而造成的各種停播事故，甚至人身事故等，為日常工作提供重要的安全保障。

一、耐壓試驗的分類特點以及泄漏電流的測量原理  

  絕緣預(yù)防性實驗分為直流耐壓和交流耐壓兩種。在我臺，通常使用直流高壓發(fā)生器對真空器件，安全用具進行耐壓性實驗。直流耐壓實驗較之交流耐壓，有如下幾個特點：1.設(shè)備輕便。2.直流耐壓試驗時絕緣無介質(zhì)極化損失，不致使內(nèi)部發(fā)熱，從而避免了因熱擊穿而損壞被測器件。交流耐壓試驗的測試高電壓，在試驗過程中會給器件內(nèi)部的絕緣層累積損傷。對于這種固體絕緣，如果在交流耐壓試驗中產(chǎn)生絕緣擊穿，就會全失去了絕緣性能。所以直流耐壓試驗又稱為非破壞性試驗。3.可制作伏安特性曲線，根據(jù)伏安特性曲線的變化來判斷內(nèi)部缺陷，并由此來預(yù)測擊穿電壓。4.易測量泄漏電流，易于發(fā)現(xiàn)局部缺陷。高壓試驗的持續(xù)時間會影響到絕緣層擊穿的電壓值，其擊穿電壓隨著加壓試驗時間的增加而呈下降趨勢。在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，耐壓試驗的時間為一分鐘，有兩個方面的原因：1.是為了方便觀察被測試設(shè)備的情況，使被測對象的絕緣缺陷能及時暴露（固體絕緣發(fā)生累積熱擊穿需要一定的時間）；2.避免因時間過長而引起不應(yīng)有的破壞性的絕緣擊穿。

可以用i=f（t）關(guān)系曲線來判斷絕緣缺陷。泄漏電流與加壓時間的關(guān)系曲線，如圖1 所示，在直流電壓的作用下，當(dāng)被測設(shè)備受潮或是有缺陷時，電流隨時間下降的比較慢，最終達到穩(wěn)態(tài)值也比較大，即絕緣電阻較小。泄漏電流與耐壓值的關(guān)系如圖2 所示，在絕緣良好時，泄漏電流和電壓之間關(guān)系近似于正比，如圖2 中的OA 段；接近被測器件的耐壓值時，離子活動加劇，漏電流比電壓增加快得多，如圖2 中的AB 段；當(dāng)電壓超過被測器件耐壓后，泄漏電流急劇增長，以致絕緣被破壞，發(fā)生擊穿。所以在耐壓性測試過程中，在開始加壓時，勻速增加電壓，當(dāng)接近被測件的耐壓值時，應(yīng)緩慢提升電壓，并隨時監(jiān)測泄漏電流的變化情況。

絕緣良好時，泄漏電流和電壓的關(guān)系幾乎成直線，且上升較?。唤^緣受潮時，泄漏電流上升較大；當(dāng)絕緣有缺陷時，泄漏電流將猛增。通過泄漏電流和電壓的關(guān)系變化，就可以對絕緣狀態(tài)進行分析判斷。因此，每次的測量結(jié)果和溫度，濕度，加壓速度都有關(guān)系。

二、直流高壓發(fā)生器的使用簡介以及實際連線圖

我機房使用的直流高壓發(fā)生器是一體化機箱結(jié)構(gòu)，使用時倍壓器和控制箱分離，既方便又安全。進行耐壓性試驗時實際連線圖如圖3 所示，操作時嚴(yán)格按照操作卡片進行操作，尤其必須注意以下幾點：

1.儀器接地線必須可靠接地，我們通常將接地線連接到機房內(nèi)安全可靠接地的銅皮上。

2.每次測試開始時，保證“電壓調(diào)節(jié)"度盤保持在0 刻度，加電壓時平緩調(diào)節(jié)電壓到額定電壓值；測試完畢，應(yīng)立即按“復(fù)位"鍵斷開輸出電壓，關(guān)閉電源開關(guān)，并對被測物放電。

3.過壓保護設(shè)置適當(dāng)數(shù)值，以確保不會因加過高電壓損壞被測器件。一般設(shè)置為1.15- 1.2 倍測試電壓值。

4.測試相關(guān)人員必須站在絕緣膠墊上，帶絕緣手套，測試中，現(xiàn)場保持一定距離不讓無關(guān)人員靠近，以保證安全。

三、對真空器件的維護和耐壓性測試方法介紹

  真空電容器在平時應(yīng)干燥密封保存，貯藏溫度為- 40℃到50℃，相對濕度不大于80% ，避免酸堿腐蝕，搬運時避免碰撞。為了保證真空電容器的正常使用，必須要定期進行耐壓性試驗。

  試驗方法：先將直流高壓發(fā)生器和被測器件，按圖3 所示進行連線。一人操作控制臺，一人負責(zé)測試結(jié)束放電，一人記錄數(shù)據(jù)，嚴(yán)格按照操作卡片進行。升壓試驗時，將電壓在1分鐘內(nèi)均勻地由零升至額定射頻峰值電壓相對應(yīng)的直流電壓值，升至額定值后，讀取直流漏電流。在升壓過程中如果發(fā)現(xiàn)跳火，規(guī)定跳火不應(yīng)低于試驗電壓的70%，低于70%則判定該器件不合格。

  定期對電氣設(shè)備和安全用具進行高壓預(yù)防性試驗，是保證人身安全和設(shè)備安全運行的重要保障措施。本文所述是本人在進行直流耐壓試驗的實踐過程中所采用一些方法的總結(jié)和歸納，經(jīng)過日常的實踐檢驗，這些方法還是行之有效的，通過對真空器件以及安全用具進行周期性地耐壓試驗，不僅能及時檢測出內(nèi)部的絕緣缺陷，保證了設(shè)備器件的穩(wěn)定可靠，同時，測試結(jié)果長期整理以來的數(shù)據(jù)，也為我們提供對器件的內(nèi)部特性提供更直觀的了解。