直流耐壓測試方法應(yīng)用分析

      在日常對機(jī)器設(shè)備的維護(hù)檢修工作中，耐壓預(yù)防性試驗(yàn)是一項(xiàng)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(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)，以確保器件和工具的正常使用。通過直流耐壓試驗(yàn)，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(yùn)行中機(jī)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(yàn)的分類特點(diǎn)以及泄漏電流的測量原理  

  絕緣預(yù)防性實(shí)驗(yàn)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(jìn)行耐壓性實(shí)驗(yàn)。直流耐壓實(shí)驗(yàn)較之交流耐壓，有如下幾個(gè)特點(diǎn)：1.設(shè)備輕便。2.直流耐壓試驗(yàn)時(shí)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(yàn)的測試高電壓，在試驗(yàn)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(yàn)中產(chǎn)生絕緣擊穿，就會*失去了絕緣性能。所以直流耐壓試驗(yàn)又稱為非破壞性試驗(yàn)。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(yàn)的持續(xù)時(shí)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(yàn)時(shí)間的增加而呈下降趨勢。在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，耐壓試驗(yàn)的時(shí)間為一分鐘，有兩個(gè)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(shí)暴露（固體絕緣發(fā)生累積熱擊穿需要一定的時(shí)間）；2.避免因時(shí)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(shí)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(shí)，電流隨時(shí)間下降的比較慢，終達(dá)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(shí)，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(shí)，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(shí)，勻速增加電壓，當(dāng)接近被測件的耐壓值時(shí)，應(yīng)緩慢提升電壓，并隨時(shí)監(jiān)測泄漏電流的變化情況。

絕緣良好時(shí)，泄漏電流和電壓的關(guān)系幾乎成直線，且上升較小；絕緣受潮時(shí)，泄漏電流上升較大；當(dāng)絕緣有缺陷時(shí)，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(jìn)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(shí)際連線圖

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

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

2.每次測試開始時(shí)，保證“電壓調(diào)節(jié)”度盤保持在0 刻度，加電壓時(shí)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(hù)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(hù)和耐壓性測試方法介紹

  真空電容器在平時(shí)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(yùn)時(shí)避免碰撞。為了保證真空電容器的正常使用，必須要定期進(jìn)行耐壓性試驗(yàn)。

  試驗(yàn)方法：先將直流高壓發(fā)生器和被測器件，按圖3 所示進(jìn)行連線。一人操作控制臺，一人負(fù)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(jìn)行。升壓試驗(yàn)時(shí)，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(yàn)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(jìn)行高壓預(yù)防性試驗(yàn)，是保證人身安全和設(shè)備安全運(yùn)行的重要保障措施。本文所述是本人在進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)的實(shí)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(shí)踐檢驗(yàn)，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(jìn)行周期性地耐壓試驗(yàn)，不僅能及時(shí)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(shí)，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。