高压6000V耐漏电起痕测试仪

高压6000V耐漏电起痕测试仪基本原理‌

模拟固体绝缘材料在潮湿或污染环境中，表面因电解液（如0.1% NH₄Cl）形成导电通路，导致电流通过并引发材料劣化的过程13。通过施加电压与污染介质的协同作用，评估材料的绝缘性能稳定性。

高压6000V耐漏电起痕测试仪电压施加与电解液作用‌

在材料表面规定位置（如间距4.0mm）的铂电极间施加可调电压（100~600V或更高），形成电场。

定时（30秒/滴）定量（20滴约0.380~0.489g）滴落电解液，电解液导电性（如电阻率3.95±0.05Ω·m）促进表面导电通道的形成。

‌试验终点判定‌通过监测电流突变、电痕物理形态（如碳化路径延伸至电极边缘）或设备自动保护触发，综合判定材料的抗漏电起痕能力

主要技术参数:

　　1.电极材料试验电极——铂金，电极接杆——银；

　　2.电极尺寸：(2mm±0.1mm)×(5mm±0.1mm)×(40mm±5mm) ，铂电极12mm，30°±2°斜面；

　　3.电极距离：4.0mm±0.01mm，夹角60°±5°；

　　4.电极压力：1.00N±0.001N；

　　5.试液电阻：

　　A液 0.1%NH 4 Cl ，3.95±0.05Ωm，B 液 1.98±0.05Ωm；

　　6.液滴体积：

　　20滴 0.380g ～ 0.480g ，50 滴 0.997g ～ 1.147g( 可微调节 ) ；

　　7.液滴高度：35mm±5mm(可调节)；

　　8.液滴时间：30s±0.1s( 优于标准 )( 数显，可预置调节 ) ，50 滴时间 24.5min±2min；

　　9.液滴滴数：1～9999(数显，可预置) ；

　　10.试验电压：100V ～ 600V(25V分度，可调节) ；

　　11.电源压降：1.0A±0.1A 时 8% ；

　　12.起痕判断：0.50A±10%，2.00s±10% ；

　　13.试验区容积：0.5m 3 背景黑色箱体为不锈钢材料；

　　14.试验电源：220V 0.6kVA 50-60Hz 。

漏电起痕试验（电痕化指数试验）是在固体绝缘材料表面上，在规定尺寸 ( 2mm × 5mm ) 的铂电极之间，施加某一电压并定时 (30s) 定高度 ( 35mm ) 滴下规定液滴体积的导电液体 (0.1%NH 4 CL) ，用以评价固体绝缘材料表面在电场和潮湿或污染介质联合作用下的耐漏电性能，测定其相比电痕化指数 (CT1) 和耐电痕化指数 (PT1) 。

　　相比漏电起痕指数(CTI)：五个测试样品能经受50滴的试验过程而不产生漏电起痕失效及持续火焰的zui高电压值。它还包括对材料在进行100滴测试时所显现的特性的有关说明。

　　耐漏电起痕指数(PTI)：

　　五个测试样品能经受50滴的试验过程而不产生漏电起痕失效及持续火焰的测试电压值。

　　通俗地讲，CTI是材料能经受50滴试验过程而不产生漏电起痕失效的zui高电压；PTI是指定一个测试电压，然后通过试验来检验材料能否在此电压下经受50滴的试验过程。

　　耐漏电起痕指数用作接受准则，也可用于材料和部件的质量控制的手段。相比漏电起痕指数主要用于表示材料的基本特性和特性的比较。

如果试样表面产生大电流而使过电流装置动作或发生持续燃烧，则该试样在此电压下失效。清洁装

置后按照第8章规定的程序，使用较低的试验电压在新的试样或位置上进行重复试验。

如果上述情况均未发生，且在第50滴液滴后经过至少25s仍未发生过电流装置动作，则表明该试验

有效，可以认为试验通过。

如果试验过程中试样上没有形成孔，在较高的电压下对新的试样或不同位置进行重复试验，直到确

定大电压为止。此电压下的前五次试验中，每次试验在第50滴液滴后经过至少25s未发生任何失效。

清洗装置后按照第8章程序进行试验。可以使用五个单独的试样或在同一试样上五个不同的位置进行试

验。

如果试验过程中试样上形成孔，记录此结果，同时注意孔的深度(试样或叠层厚度)，然后按上述程

序继续进行试验。

注2:若试验过程中有形成孔，可在清洗装置后，按照第8章程序，对较厚的试样(大厚度10mm)进行进一步试验以

获得更多信息。

不考虑试样厚度，试验结果有形成孔，认为有效。但应报告孔的形成和孔的深度(试样堆叠厚度)。

记录五个试样经受50滴液滴试验而不发生失效的大电压，作为50滴液滴试验的结果。

继续确定大100滴液滴试验的耐受电压。

　　CTI 相比耐漏电起痕指数

　　是Comparativetrackingindex的缩略语，是表示耐漏电性的指标。在对绝缘物表面施加电压的状态下，使电解液滴落于电极间的成型品表面，评价到何电压为止不发生漏电破坏。按照耐压值从0到5进行分级。数字越小，耐漏电性越高。

　　PTI 保证耐漏电起痕指数

　　Prooftrackingindex的缩略语。试验方法本身与CTI相同。目前，对每一个耐压值从0到5进行分级。PTI与CTI的不同之处在于：CTI改变施加的电压，求得材料的zui大耐压值，从而决定起痕指数。而PTI所试验的电压是一个点，只表示该点是否能耐受住电压。换言之，假设PTI为150V，则说明该材料的漏电起痕性能耐受到150V，而且实际中可能比该值还高。另一方面，由于CTI求的是zui大耐压值，不会具有大于标注值的实力。11测量相比电痕化指数(CTI)

11.1 概述

测定相比电痕化指数，需测量连续五个试样通过50滴试验的大电压值，然后在低于该电压值25V

的电压下对五个试样进行100滴试验，若试验未通过，则应确定100滴试验的大电压值。

如果五个试样中有一个在某试验电压下失效，则可重新试验另一组五个试样，如果十个试样中只有

一个失效，则可继续进行下一个更高电压的试验。

11.2 筛选试验

如果材料性能未知，应至少对三个试样在大电压300V下进行50滴试验的筛选试验，如果材料能承

受初始试验而未发生电痕化失效，也未持续燃烧，则始终使用三个试样，每次增加100V电压继续进行试

验，直到发生电痕化失效或持续燃烧，然后将试验电压降低50V进行试验，后将试验电压升高或降低

25V，以确定用于相比电痕化指数的大试验电压。

如果材料在初始试验电压下失效，则将试验电压降低100V，以上述相同的程序确定相比电痕化指数，

且始终使用三个试样。

根据一般程序和11.1,11.3及11.4测量相比耐电痕化指数。

注:筛选试验的任何结果均可用于完成确定CTI值的一般程序。

筛选试验是必要的，由于某些材料可以承受较高的试验电压，但在较低的试验电压下会失效。

满足标准：IEC60695 ：2003 《固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法》，标准规定的仿真试验项目；同时满足GB 4943.1-2011，IEC60950-1：2005Clause 2.10.4.2条款、IEC60112-2009 、GB4207、GB4706.1试验要求。

 电极应使用纯度至少为99%的金属铂作为电极(参见附录C),两个电极应有(5.0士0.1)mmx(2.0±0.1)mm

的矩形横截面，其一端部有(30±2)°角的斜面，如图1所示，斜面的刃近似为平面，约0.01mm~0.10mm

宽。

注1:经验表明，用带有目镜校准的显微镜，适用于检验刃的表面尺寸。

注2:通常在每次试验后使用机械方法再次打磨电极的刃，以确保电极保持所要求的公差，特别是斜面和角。在试验开始前，电极应对称的安放在试样表面上，并垂直于试样表面，电极之间成(60±5)°角，

电极间距为(4.0±0.1)mm，电极安放于试样上的示意图如图2所示。

应使用矩形薄金属滑规检查电极间距，电极应能自由移动，并且在试验时，电极在试样表面上施加

的应力应为(1.00±0.05)N，在试验过程中应力应尽可能保持不变。

图3为一种典型的施加于试样的电机结构，应通过间距调节压力。

对于一些材料，电极陷入材料表面的深度较小，需要通过弹簧产生压力。对于一般材料，通过重量

产生压力即可。

注3:对于大多数但并非全部的装置设计，如果电极在试验过程中因试样软化或腐蚀而发生移动，则其端部会产生电弧，且电极间隙也会改变。间距改变程度和方向取决于电极中心和与试样接触点的相对位置的变化。这些变化主要取决于材料本身，但不是决定性的。设计上的差异可能会导致试验结果的差异。7.2试验电路

应在电极施加正弦波电压，其范围为100V~600V，频率范围为48Hz~62Hz，电压测量装置应显示为有

效值，大误差为1.5%，电源功率应不小于0.6kVA，合适的试验电路示例如图4所示。

可变电阻器应能够将两电极间的短路电流调节到(1.0±0.1)A，且在此电流下，电压表指示的电

压下降幅度不应超过10%。测量短路电流仪器的读数精确度应为士3%或更高。

注:可使电源电压足够稳定以获得要求的公差。

当有效值为(0.50±0.05)A的电流持续(2.0±0.2)s时，过电流装置应动作。

试验溶液溶液A:质量分数约0.1%纯度不小于99.8%的分析纯无水氯化铵(NH4CL)试剂溶解于去离子水中，以制备在(23+1)℃时电阻率为(3.95+0.05)Ωm的溶液A。

注1:按所要求的电阻率范围确定氯化铵用量配制溶液。

注2:溶液A的电阻率在25℃时为(3.75±0.05)Ωm，在20℃时为(4.25+0.05)Ωm。

溶液C:质量分数约0.2%纯度不小于99.8%的分析纯无水氯化铵(NHCL)试剂和质量分数(0.50±0.02)%的非

离子表面活性剂(辛苯昔醇，CAS号:9002-93-1)溶解于去离子水中，以制备在(23±1)℃时电阻率为

(1.98+0.05)Ωm，且根据ISO304表面张力小于40mN/m的溶液C。

注3:按所要求的电阻率范围确定氯化铵用量，按所要求的表面张力范围确定表面活性剂用量，以制备溶液。通常使用溶液A进行试验，但在模拟腐蚀性更强环境的试验时，建议选用溶液C进行试验。若选用溶

液C试验，则在CTI和PTI后加字母“C”。溶液B可用于试验结果对比。GB/T4207-X/1EC60112:2020试验溶液液滴应在(35±5)mm的高度，以(30±5)s的时间间隔滴落在两电极间中心位置的试样表面。

两滴之间的目标时间应为30s，连续50滴液滴的质量应在0.997g~1.147g，连续20滴液滴的质量应

在0.380g~0.480g。

设备组成：高压发生器：主要由调压器和变压器组成，主要作用是升压和降压雾化试验箱：主要由雾化室和超声波雾化器组成，在雾化室内，由超声波雾化器产生规定流量的雾化颗粒后，附着在绝缘子表面，形成露珠后，对绝缘子进行腐蚀。控制系统：控制整个试验系统的开始、暂停和结束。

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