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[PDF] GB/T 1408.1-2016 - 自动发货. 英文版

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GB/T 1408.1-2016 英文版 355 GB/T 1408.1-2016 3分钟内自动发货[PDF],有增值税发票。 绝缘材料 电气强度试验方法 第1部分:工频下试验 有效

基本信息
标准编号 GB/T 1408.1-2016 (GB/T1408.1-2016)
中文名称 绝缘材料 电气强度试验方法 第1部分:工频下试验
英文名称 Insulating materials -- Test methods for electric strength -- Part 1: Test at power frequencies
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 K15
国际标准分类 29.035.99
字数估计 22,274
发布日期 2016-12-13
实施日期 2017-07-01
旧标准 (被替代) GB/T 1408.1-2006
起草单位 苏州太湖电工新材料股份有限公司、烟台民士达特种纸业股份有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、上海电缆研究所、株洲时代电气绝缘有限责任公司、桂林电器科学研究院有限公司
归口单位 全国电气绝缘材料与绝缘系统评定标准化技术委员会(SAC/TC 301)
标准依据 国家标准公告2016年第30号
提出机构 中国电器工业协会
发布机构 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会

GB/T 1408.1-2016: 绝缘材料 电气强度试验方法 第1部分:工频下试验
GB/T 1408.1-2016 英文名称: Insulating materials -- Test methods for electric strength -- Part 1: Test at power frequencies
ICS 29.035.99
K15
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 1408.1-2006
2016-12-13发布
2017-07-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
1 范围
GB/T 1408的本部分提出了测定固体绝缘材料工频(即48Hz~62Hz)短时电气强度的试验方法。
本部分规定了用液体和气体作为固体绝缘材料试验时的浸渍剂或周围媒质,但不适用于液体和气
体的试验。
注:本部分包括测定固体绝缘材料表面击穿电压的方法。
4 试验意义
按本部分得到的电气强度试验结果,能用来检测由于工艺变更、老化条件或其他制造或环境情况而
引起的性能相对于正常值的变化或偏离,一般不推荐用于直接确定在实际应用中的绝缘材料的性能状态。
材料的电气强度测量值可能受以下多种因素影响,包括:
a) 试样状态:
1) 试样厚度和均匀性,以及是否存在机械应力;
2) 试样的预处理,特别是干燥和浸渍过程;
3) 是否存在气隙、水分或其他杂质。
b) 试验条件:
1) 施加电压的频率、波形和升压速度或加压时间;
2) 环境温度、气压和湿度;
3) 电极形状、电极尺寸及其导热系数;
4) 周围媒质的电、热特性。
在研究还没有实际经验的新材料时,应该考虑到所有这些有影响的因素。本部分规定了一些特定
的条件,以便迅速地判别材料,并可用以进行质量控制和类似的目的。用不同方法得到的结果是
不能直接相比的,但每一结果可提供关于材料电气强度的资料。大多数材料的电气强度随着电极
间试样厚度的增加而减小,随电压施加时间的增加而减小。大多数材料测得的电气强度受到击穿
前的表面局部放电强度和时间的显著影响。为设计在升压直到试验电压过程中不发生局部放电的
电气设备,应知道材料击穿前无放电的电气强度,但本部分的方法通常不适用提供这方面资料。具
有高电气强度的材料未必能耐长时期的劣化过程,例如热老化、腐蚀或由于局部放电而引起化学腐
蚀或潮湿条件下的电化学腐蚀,而所有这些过程都可导致材料在运行中于低得多的电场强度下失效。
6 试验前的条件处理
绝缘材料的电气强度随温度和水分含量而变化。若被试材料已有规定,则应遵循该规定。除非另
有商定条件,试样应在温度为(23±2)℃、相对湿度为(50±5)%条件下,即在IEC 60212规定的标准环
境大气中处理不少于24h。
7 周围媒质
7.1 通则
材料应在为防止闪络而选取的周围媒质中试验。符合IEC 60296的变压器油、IEC 60836的硅液
体、IEC 61099的酯液体或适当的浇注材料可以作为适用的媒质。且周围媒质在试验时与材料不应有
显著的相互作用,如在试验过程引起膨胀。
对击穿电压值相对较低的试样,可在空气中试验,特别是如果要在高温下进行试验,应注意即使在
中等的试验电压下,在电极边缘的放电也会对测试值造成很大影响。
如果试图在另一种媒质中对某种材料的性能进行试验评定,则可以应用这种媒质。
选取对试验材料危害影响最小的媒质。
周围媒质对试验结果可能有很大影响,特别是对易吸收的材料,如纸和纸板,因此应在试样制备程
序中确定全部的必要步骤(例如,干燥和浸渍),以及试验过程中周围媒质的状态。
须有足够的时间让试样和电极达到所要求的温度,但有些材料会因长期处于高温而受到影响。
7.2 高温空气中试验
在高温空气中试验时,可在任何设计合理的烘箱中进行,烘箱要有足够大的体积来容纳试样和电
极,使它们在试验时不发生闪络。烘箱应装有空气循环装置使试样周围的温度在规定温度的±2℃内
大体上保持均匀,把温度计、热电偶或其他测量温度的装置按实际可能,放在试验点附近测量温度。
7.3 液体中试验
当试验须在绝缘液体中进行时,应保证绝缘液体有足够的电气强度以免发生闪络。在具有比变压
器油更高的相对介电常数的液体中试验的试样,会出现比变压器油中试验时测得到更高的电气强度。
变压器油或其他液体的杂质含量,有可能会影响测得的电气强度。
高温下的试验可以在烘箱内的盛液容器中进行(见7.1),也可在以绝缘油作为热传递介质的恒温控
制的油浴中进行。在这种情况下,应采用合适的液体循环措施,以使试样周围的温度大致均匀,并保持
在规定温度的±2℃内。
7.4 固体材料中试验
对于板状的软质弹性体试样,应使用适当的浇注材料,该浇注材料最好在室温下固化,且介电常数
与试验弹性体的相似。在浇注过程中,应避免产生空隙,尤其是在通过真空处理的圆筒状电极和试验板
之间的容积内。该浇注材料对电极和试验板表面应具有足够的粘结力。
对于有机硅弹性体,可以是低黏度的硅橡胶,采用双组分室温硫化的方式进行固化。
8 电气设备
8.1 电压源
用一个可变低压正弦电源供给一个升压变压器来获得试验电压。变压器及其电源和它的调节装置
应具有如下特性。
电源的容量应足够大使之在发生击穿之前满足上述要求。对于大多数材料,在使用推荐的电极的
情况下,通常40mA的输出电流容量已足够。对于大多数试验来说,电源容量范围为:对于10kV及以
下的小电容试样的试验,其容量为0.5kVA;对于试验电压为100kV以下者则为5kVA。
可变低压电源调节装置应能使试验电压平滑、均匀地变化,无过冲现象。当施加一个符合第8章规
定的电压时,如用一个自耦调节器,所产生的递增的增量不应超过预期击穿电压的2%。
对短时试验或快速升压试验,最好使用马达驱动调节装置。
为了保护电源不致损坏,应装有一个装置使在试样击穿的几个周期以内切断电源。这个装置可以
由一个接在高压回路中的电流敏感元件组成。
为了限制在击穿时由电流或电压冲击引起的损伤,要求将一个具有合适值的电阻器与电极串联,电
阻值的大小应取决于电极所允许的损伤程度。
应用阻值很高的电阻器可能会导致测得的击穿电压要比应用阻值低的电阻器测得的击穿电压值高。
8.2 电压测量
按等效均方根值记录电压值。较好的方法是用一块峰值电压表并将其读数除以 2。电压测量回
路的总误差应不超过测得值的5%,该误差中包括了由于电压表的响应时间所引起的误差。在所用的
任何升压速率下,该响应时间引起的误差应大于击穿电压的1%。
采用符合上述要求的电压表来测量施加到电极上的电压。最好将它直接接到电极上,也可通过分
压器或电压互感器接到电极上。如果使用升压变压器的电位线圈来测量电压,则施加到电极上的电压
的指示正确度应不受升压变压器负载和串联电阻器的影响。
希望在击穿后能在电压表上保留最大试验电压的读数值,从而正确地读出并记录击穿电压,但指示
器应对在击穿时发生的瞬变现象不敏感。
9 试验程序
试验应记录如下内容:
a) 被试样品;
b) 试样厚度的测量方法(如果不是标称厚度的话);
c) 试验前的处理;
d) 试样数量(若不是5个,应注明);
e) 试验温度;
f) 周围媒质;
g) 使用的电极;
h) 升压方式;
i) 以电气强度或是击穿电压作为报告的结果。
将符合第5章的电极装到试样上,装电极时要防止损伤试样。使用符合第8章的供电设备,将电压
施加到两电极之间,按照10.1~10.5的方法增加电压,观察试样是击穿还是闪络(见第11章)。
10 升压方式
10.1 短时(快速升压)试验
将试验电压由零开始以均匀的速度上升直至击穿发生。
对被试材料选择升压速度时,使大多数击穿发生在10s~20s之间。对于击穿电压有显著差异的
材料,有些试样可能会在这些时间范围以外发生破坏。如果大多数击穿发生在10s~20s之间,则认为
试验是成功的。
如果各方达成一致意见,也可以采用其他符合上述击穿时间标准的升压速率。
升压速度应从下述中选取:
对于大多数材料,通常使用500V/s的升压速率。对模塑材料,推荐使用2000V/s升压速率,以
便获得与IEC 60296相适应的可比数据。
对于未暴露对暴露试样比例的形式给出的多点数据(如长期热老化试验),这两组的所有试样都应
使用相同的升压速度。
10.2 20s逐级升压试验
应按40%预计的短时击穿电压施加于试样上。如果不知道这个短时击穿电压预计值,则应按10.1
的方法来获得。
如果试样耐受这个电压20s仍未击穿,则应按表1规定的增量逐级增加电压。每一次增加的电压
应立即连续地增加20s直至发生击穿。
当有规定时,可采用更小的电压增量,在这种情况下,允许更高的起始电压,但击穿不应在120s内发生。
升压要尽可能地快并无任何瞬态过电压,级间升压所用的时间应包括在较高一级电压的20s期间内。
如果击穿发生在从起始试验算起少于六级的电压内,则用更低的起始电压再做5个试样的试验。
根据试样能耐受20s而不击穿的最高标称电压来确定电气强度。
10.3 慢速升压试验(120s~240s)
从40%的预计短时击穿电压开始匀速升压,使击穿发生在120s~240s之间。对于击穿电压有显
著差异的材料来说,有些试样可能在这些时间范围内以外发生破坏。如果大多数击穿发生在120s~
240s之间,则认为是满意的。选择升压速率时应从下列数据中开始选择:
如果各方达成一致意见,也可以采用其他符合上述击穿时间标准的升压速率。
10.4 60s逐级升压试验
除非另有规定,应按10.2进行试验,但每一级中的耐压时间为60s。
10.5 非常慢速升压试验(300s~600s)
除非另有规定,应按10.3条进行试验,但击穿应发生在300s~600s之间,从下列数据中选取升压速率:
如果各方达成一致意见,也可以采用其他符合上述击穿时间标准的升压速率。
10.6 检查试验
当做检查或耐压试验,要求施加一个预先确定的电压值。即该电压尽可能快而准确地升到所要求
的值,并保证升压过程中不出现任何瞬态的过电压。然后将所要求的电压值维持到规定的时间。
11 击穿判定
击穿同时伴有回路电流上升和试验电压下降两种现象。电流的增加可使断路器跳开或熔丝烧断。
但是有时也可由于闪络、试样充电电流、漏电或局部放电电流、设备磁化电流或误动作而引起断路器跳
开。因此,断路器应与试验设备及被试材料的特性相匹配,否则,断路器可能会在试样未击穿时动作或
当试样击穿时断路器不动作,这样便不能正确地判断出是否击穿。即使在最好的条件下,周围媒质先击
穿的情况也会发生,因此,在试验过程中要注意观察和检测这些现象。若发现媒质击穿,应在报告中写
上。对漏电检查回路敏感性特别重要的那些材料,在这种材料的标准中也应作同样的说明。
对材料测试来说,规定故障检验电路的灵敏度是特别重要的。在垂直于材料表面方向试验时,通常容易
判断,无论通道是否充有碳粒,当击穿发生后用肉眼容易看到真正击穿的通道。如果在平行于材料表面
方向上试验时,要求判断是由试样破坏引起的击穿现象还是由闪络引起的失效(见5.3)。这可以通过检
查试样或使用再施加一次电压的办法来进行鉴别,再次施加的电压值应小于第一次时间的击穿电压。试
验证明,再次施加的电压值为第一次击穿电压值的50%比较合适,然后用与第一次试验相同的方法升压直至破坏。
12 试验次数
除非另有规定,通常应做5次试验,取试验结果的中值作为电气强度或击穿电压的值。如果任何一
个试验结果偏离中值的15%以上,则另做5次试验。然后由10次试验的中值作为其电气强度或击穿电压的值。
当试验并非用于例行的质量控制时,应做较......
   
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