耐压测试仪的基本原理

来源：深圳市创鑫仪器有限公司 2021年11月19日 15:44

耐压测试仪又叫电气绝缘强度试验仪或叫介质强度测试仪，也有称介质击穿装置、绝缘强度测试仪、高压实验仪、高压击穿装置、耐压试验仪等。将一规定交流或直流高压施加在电器带电部分和非带电部分（一般为外壳）之间以检查电器的绝缘材料所能承受耐压能力的试验。电器在长期工作中，不仅要承受额定工作电压的作用，还要承受操作过程中引起短时间的高于额定工作电压的过电压作用（过电压值可能会高于额定工作电压值的好几倍）。在这些电压的作用下，电气绝缘材料的内部结构将发生变化。当过电压强度达到某一定值时，就会使材料的绝缘击穿，电器将不能正常运行，操作者就可能触电，危及人身安全。

电气安全主要测试指标包括交/直流耐压、绝缘电阻、泄漏电流、接地电阻等。交/直流耐压试验用于检验产品在实际工作状态下的电气安全性能，是检验设备电气安全性能的重要指标之一。目前市场上所见的耐压测试仪采用GB4706（等同IEC1010）标准，使用较多的是台式结构的单项测试指标测试仪器，不能满足用户需要多指标综合测试的需求；而且目前市场上的耐压测试仪多采用的是传统的测试方法，测试不高，采用的技术和主要性能指标与进水平有一定的差距，不能*目前发展的电气安全性能测试工作的需要。因此研究符合国际标准的采用*技术和具有更好性能指标的耐压测试系统具有重要意义。

耐压测试仪主要用于聚乙烯绝缘的电力电缆的耐压测试，也可用于大型电力变压器的绝缘耐压测试。耐压测试仪采用超低频高压测试电力电缆的耐压是一种新的方法

耐压测试仪基本原理

耐压测试仪的基本原理：把一个高于正常工作的电压加在被测设备的绝缘体上，并持续一段规定的时间，如果其间的绝缘性足够好，加在上面的电压就只会产生很小的漏电流。如果一个被测设备绝缘体在规定的时间内，其漏电电流保持在规定的范围内，就可以确定这个被测设备可以在正常的运行条件下安全运行。

测试系统有三大模块：程控电源模块、信号采集调理模块和计算机控制系统。

耐压测试仪结构及组成

（1）升压部分

调压变压器、升压变压器及升压部分电源接通及切断开关组成。

220V电压通过接通，切断开关加到调压变压器上调压变压器输出连接升压变压器。用户只需调节调压器就可以控制升压变压器的输出电压。

（2）控制部分

电流取样，时间电路、报警电路组成。控制部分当收到启动信号，仪器立即在接通升压部分电源。当收到被测回路电流超过设定值及发出声光报警立即切断升压回路电源。当收到复位或者时间到信号后切断升压回路电源。

（3）显示电路

显示器显示升压变压器输出电压值。显示由电流取样部分的电流值，及时间电路的时间值一般为倒计时。

（4）以上是传统的耐电压试验仪的结构组成。随着电子技术及单片，计算机技术飞速发展；程控耐压测试仪这几年也发展很快，程控耐压仪与传统的耐压仪不同之处主要是升压部分。程控耐压仪高压升压不是通过市电由调压器来调节，而是通过单片计算机控制产生一个50Hz或60Hz的正弦波信号再通过功率放大电路进行放大升压，输出电压值也由单片计算机进行控制，其它部分原理与传统耐压仪差别不大。

耐压测试仪的选用

选用耐压仪最重要的是2个指标，输出电压值及报警电流值一定要大于你所需要的电压值和报警电流值。一般被试产品标准中规定了施加高压值及报警判定电流值。如果施加的电压越高，报警判定电流越大，那么需要耐压仪升压变压器功率就越大，一般耐压仪升压变压器功率有0.2kVA、0.5kVA、1kVA、2kVA、3kVA等。电压可以到几万伏。报警电流500mA-1000mA等。所以在选择耐压仪时一定要注意这2个指标。功率选太大就会造成浪费，选的太小耐压试验不能正确判断合格与否。根据IEC414或（GB6738-86）中规定选择耐压仪的功率方法，我们认为是比较科学的。“首先将耐压仪的输出电压调到规定值的50%，然后接上被试品，当观测到的电压降小于该电压值的10%时，则认为耐压仪的功率是足够的。”也就是如果某一产品的耐压试验的电压值为3000伏，先把耐压仪的输出电压调到1500伏后接上被试品，如果此时耐压仪输出电压下降的值不大于150伏，那么耐压仪的功率是足够的。被试品的带电部分与外壳之间存在分布电容。电容存在一个CX容抗，当一个交流电压施加在这CX电容两端就会引成一个电流。

这个电流的大小与CX电容的容量成正比与施加的电压值成正比，当这个电流大到或超过耐压仪输出电流时，这台耐压仪就不能正确判别试验合格与否。

耐压测试仪基本要求

测试电压显示—指针或数显

泄漏电流显示—指针或数显

测试时间显示—一般为0-99S

升压形式—自动或手动

击穿报警电流可设定应为全量程

报警形式声光

误差一般在±3%以内

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