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1、3 B / P 3 2 8 2 - 1 9 9 9 前言 本 标准是对J B 3 2 8 2 -8 3 固体绝缘材料相对耐表面放电击穿性能试验方法 进行的 修订。 本标准与 J B 3 2 8 2 -8 3相比较，对其编写格式进行了修改，并根据 I E C 6 0 3 4 3 : 1 9 9 1完善了其技 术内容。 本 标准 从实 施之日 起，同 时代替J B 3 2 8 2 -8 3 本 标准由全国绝缘材料标准化技术委员会提出并归口。 本 标准 起草 单位: 桂林电 器科学研究所、 西安交通大学、 哈尔滨大电 机研究所。 本标准起草人:韦君。 本 标准 1 9 8 3 年 1 1 月2 4日
2、 首次发布，1 9 9 9 年第一次修订。 本标准委托全国绝缘材料标准化技术委员会负责解释。 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 标准最全面 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 中华 人 民 共 和 国 机械 行 业 标 准 测定固体绝缘材料相对耐表面放电 击穿能力的试验方法 T e s t m e t h o d s f o r d e t e r m i n i n g t h e rel a t i v e res i s t a n c e o f i n s u la t i n g m
3、e t e r i a l s t o b r e a r d o w n b y s u r f a c e d i s c h a r g e s J B/ T 3 2 8 2-1 9 9 9 e q v I E C 6 0 3 4 3 : 1 9 9 1 代替 J B 3 2 8 2 -8 3 1范圈 本标准规定了固 体绝缘材 料相对耐表面 放电 击穿能 力的 试验方法。 本标准适用于评定固 体绝缘材料暴露于 表面放电时的相对耐击穿能 力。 2引用标准 下列标准所包含的 条文， 通过在本标准中引用而 构成为本标准的 条文。在 标准出版时， 所示版本 均为有效。 所有标准 都会被修订， 使
4、用本标准的 各方应探 讨使用下列标准最 新版 本的可 能性。 G B / T 1 0 5 8 0 -1 9 8 9 固体绝缘材料在试验前和试验时采用的标准条件 ( e q v I E C 6 0 2 1 2 : 1 9 7 1 ) I E C 6 0 0 6 0高电 压试验技术 I E C 6 0 2 7 0 : 1 9 8 1局部放电 测量 3原理 当固 体绝缘材料暴 露于工业用频率的电 场强度而产生表面 放电时， 需要有些简单的方法来评定其 相 对耐表面放电而击穿的能力。 经验表明， 在试验期间， 如果在电 极周围 及试样表面采用干 燥循环空气， 则用几种不同 类型的电 极产生表面放电，并
5、以材料完全击穿作为判断标准的耐久试验，可得到材料有关该类应力相似而有重 复性的分级。 4 装t 4 . 1试验电 极 试验应使用一个不锈钢圆柱电 极和 一个平板电极。不锈钢的 确切等级并不重要。 但这些电极应符 合如下要求: 4 . 1 . 1 圆柱电极 直径为6 : t 0 .3 m m的圆柱体， 其边缘倒成 半径I m m的圆弧。 该电 极的重量不超过3 0 g ， 应垂直 放置于试样表面。 对于柔软材料， 为防止可能发生的机械损伤，允 许此电极与试样间有一个不超过 1 0 0 w m的间 隙。 对于很薄的试样 ( 厚度小于 1 0 0 W m) ， 较为方便的做法是将其放在固定间距 1
6、0 0 W m的两电极 之间。 当 必须要采用小试样从而减少其电 容发热时，允 许采用直径小于 6 m m 的圆柱电 极，电 极边缘倒 国家机械工业局 1 9 9 9 - 0 8 - 0 6批准2 0 0 0 - 0 1 - 0 1实施 31 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 标准最全面 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 J B/ T 3 2 8 2 - 1 9 9 9 圆 半径为 1 m m a 图1 为两种可采用的电 极装置的例子。当上电极与试样间不需要有间隙时， 可用在图l b 中所 示的
7、 装置来防止电 极发生轻微倾斜， 也可用其它 合适的 装置。 4 . 1 . 2 平板电极 平板电极的面积应大于在试验电压下圆柱电极放电所覆盖的面积。 4 , 1 . 3 电 极装置 电 极装置应具有轴对称。 进气口 所在的位置应对 各种电极都有尽可能均匀的空气分布， 以保证结 果的 重复性好。在一个试样上面可 用一个或多个电 极进行试验。如果使用多个电极，电极间距应以防 止相邻电 极间 放电的相互影响， 且应不小于5 0 m m( 见图2 ) o 4 .2 试样 应 在 具 有下 列 标 称厚 度 之 一或 几 个 厚 度的 试 样 上 进 行试 验( 即3 . 0 , 1 .6 , 1 .
8、 0 m m及5 0 0 . 1 0 0 , 2 5卜 m) 。对于每个标称厚度。 应在每 个电压上 做九个试样 ( 即九个暴露于放电的试样表面) 的 试验。 试样应有合适的面积以 避免闪络， 并具有均匀而符合标称偏差的厚度， 经受放电的试样上表面应 没有污染。 为避免试样与平板电极间可能发生的微小放电，必须在试样下表面加一个导电电极。应注意所选 择的电极材料必须不影响或明显改变试样的性能。 通常可使用下述材料: a ) 真空镀铬、 银或金。 试样加上电 极后必须进行条件处理; b ) 锡箔或铝箔。厚度为 0 . 0 2 5 m m ，与 试样同样面积。 用合适的凡士 林油或硅脂将其粘到试样_
9、 L . 所用的油脂量应尽可能少。必须防止油脂粘到试样的另一面，油脂不会因化学降解而对试样产生有害 影响; c ) 导电银漆。 必须在已经按G B / T 1 0 5 8 0 处理过并达到完全平衡的试样上进行试验。 注:特殊试验可在薄膜材料叠层上进行.但其结果多半与等厚的单层的相同材料的试验结果很不一致。 4 . 3 试验条件 通常在不受应力的试样上进行试验。 但也可以在放电过程中 使试样同时经受机械应力; 可以施加 拉力， 也可在曲面电 极上使薄片 试样弯曲。当 施加机械应力时， 应使硬质材料的变形为 。 5 %， 对柔质 材料的变形为5 % , 通常， 应在相对湿度不超过 2 0 %的 干
10、燥空气中 进行试验 ( 使空 气通过一个盛 有例如 C a c l: 的合适 干燥剂的干燥柱，便可得到2 0 %或更小的相对湿度。 空气应有足够的干燥度，且其流速应足够大，以保证试验条件下测得的寿命不受降解产物局部浓 度的影响。试验表明，空气流速为0 . 5 I/ mi n比较合适。 注 1 通常在 2 3 :2 的温度下进行试验。也可在别的温度下.例如在被试材料的使用温度下或按照G B / T 1 0 5 8 0进 行试验 2 在特殊情况下 可在其 它媒质中 进行试验 3 为防比 由于活性气体 ( 例如空气中的。 ， 和 N 0 2 ) 而 可能搅害健康. 建议在密闭容器内试验. 使空气流过
11、试样 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 标准最全面 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 J B / C 3 2 8 2 - 1 9 9 9 后直接排出实验室。 4 . 4 试验电 压 4 . 4 . 1 试验电压的频率和波形 推荐在工频下 ( 4 8 - 6 2 H z ) 进行试验。 如果在更高频率下进行试验，则应测定在试验条件下被试 材料的耐久性与频率的函数关系，以计算出其在工频下的等值耐久性。如果在工频下进行试验 ，则需 要报告工频下的计算寿命和在试验频率下测得的试验寿命 工频或较高频率的电
12、 压应近似于正弦波， 其峰值与有效值之比应 小于士 5 % 。试验电压不包含振幅 超过5 %的谐波。( 见 I E C 6 0 0 6 0) 。 在同一频率 及其它条件相同的 情况下， 应至少以 三个电压点来确定寿命随 外施电压的变化。最高 试验电压的选择要使试样寿命相当 于在工频下不少于1 0 0 h ;最 低试验电压的 选择要使试样寿 命相当于 在工频下不小于5 0 0 0 h o 对薄试样 ( 厚度小于1 0 0 W m) 允许选 择的最低试验电压， 使预期寿命相当 于在工频下为1 0 0 0 h e 同 时试验九 个试样，当第五个击穿后结 束试验。该击穿值为中值。 4 . 4 .2 在
13、前已 评定过的 材料上 作例行验收试验。 应在根据先前对材料研究而预定的电压下测定频率 f下试验寿命，以使材料相当于在工频下一年 破坏。 对薄材料 ( 厚度小于l 0 0 w m) ， 试验电压的选择要使预期寿命在工频下为1 0 0 0 h , 5 电气设备 5 . 1高压电源 在工频4 8 - 6 2 H z下测试所采用的升压变压器、调压器、断路器及电压伏特表应符合 I E C 6 0 0 6 0的 规定。 在较高频率下测试，可以采用发电机、变压器或具有适当功率输出的电子振荡器。 5 .2 终点控 制装置 假如试样上有干燥空气循环，则 试验电压的短时中 断 ( 几分钟) 几乎对寿命无影响。因
14、此，当一 个电 极下的 试样破坏后， 允许断路器动 作以及切断试验电源并同时停止用于记录 试验时间的记时钟。 然 而， 更方 便的是将每一个试验电 极串联一个熔断丝或断 路器， 这样可记录 每个 试样的试验时间。合 适的 熔丝装置是由 一根 0 .0 3 m m的细铜丝与高压电极串 联组成。 熔丝联在一个插脚和记时装置相连的 微型开关的动臂之间。 与 每一试样串 联的电阻 决不应超过 1 0 K a 注: 应注意当 一个试样破坏和 域断开电 路时， 不应因 可能的电 压波动而 对剩余的几个试样产生干扰 6 程序 试 验设备 应符合第4 章 要求。 按4 . 2 所述准备试样， 并将其放在如4
15、. 1 所述的电 极上或电极间。 使用满足 第5 章要求的电气 设备， 在上、下电极间施加电压。按 I E C 6 0 2 7 0所述的任一方法测量表面放电。 试验条件的规定应包括如下方面: a ) 要 求做型式检验 还是例行检验; 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 标准最全面 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 J B汀3 2 8 2一 T 卯 b ) 试验厚度的测量方法; c ) 在每个电 压下的 被测试样数若大于九个时， 应规定试验数; d ) 试样上表面和棒状电 极间的间隙; e ) 试样
16、和平板电 极的 接触方式 ( 例如真空镀铝、 银漆); 0若试验温度不是2 3 1 2 C， 应规定试验温度; B ) 若试验周围媒质不是空气， 应规定 具体媒质; h ) 若试验环境相对湿度大于加%， 应规定具体的 相对 湿度; i ) 在整个试验过程中加到 试样上的机械应力的水平和类型; J ) 试验频率; k ) 所选择的试验电压究竟是使试验寿 命相当于工频至少1 0 0 h 还是5 0 0 0 h o 7 应考虑的因子 当 试样暴露于放电条件下， 随着 应力的 增加，绝缘的耐久性迅速降低的过程与绝缘的过程与绝缘的类 型与厚度、周围媒质的温度有关。应指出，只是当使用完全相同的电极装置，且
17、其它试验条件保持不 变时， 其数据才有可比性。 7 . 2 绝缘厚度 在耐久性试验开始时发生表面放电的电 场强度 ( E ; ) 是绝缘厚度和相对介电 常数的函数。在试验 过程中E ; 值会改变， 应测定其起始值。 用厚度作为 一个参数， 画出 施加的电场强度E 与试验寿命关系， 便可确定厚度对耐久性的影响 ( 见图3a ) o 对于圆 棒电 极对绝缘平板的 放电， 试验寿 命随E / E ; 比 值的增加而降低。而较薄试样往往比较厚试 样降低得更快。画出一种材料E / E ; 与试验寿命的关系图， 可对它的耐放电 性得到更好的了解。( 见 图 3 b) 。 E 和E ; 分别为施加的电压和放
18、电 起始电 压除以 平均试择厚度所得的值。 7 .2 环境温度 许多材料的耐放电性随温度增加而降低。 7 .3 机械应力 拉伸应力会使许多 材料的耐 放电性下降。而压缩压力似乎无明显影响。 7 . 4 湿度 在潮湿大气下形成的 导电 膜可降 低放电能力， 引起化学降解。 7 . 5 空气压力 空气压 力增加可使起始表面放电电压增高。 然而， 此时若发生放电. 则因放电 较强而使试验寿命 减 短。 7 . 6 频率 若频率过高， 积累 的热量可引起热击穿. 从而使用高频测量计算得的电压耐久性短于在工频下测 得的试验寿命。 7 . ， 导电表面层 在较高频率下比之工频下可更快地形成导电 表面层。它
19、对放电 特性有 影响且常形成周期性的 或完 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 标准最全面 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 J B / T 3 2 8 2 - 1 9 9 9 全的 放电熄灭。因此，在较高频率下试验折算到工 频的电压耐久性， 可能会比 在工频下实际测得的要 高得多。 8 试验报告 试验报告应包括如下内容: a ) 制造商对材料的说明和标 志， 包括型号、名称、添加剂 ( 若知道); b ) 试样制备方法及经受过的预处理条件; c ) 试样的标称厚度及测得的厚度范围; d ) 在每
20、电 压下试验的 试样数; e ) 电极重量 ( 若不是3 0 g ， 注明之) ; 0试样与电极间的间隙; g ) 高压电 极 ( 直径若不是6 m m， 注明之); b ) 试验媒质: 空气或其它气体; i) 上电 极的温度和气压; J ) 湿度和每 个试 样上的气 体速 率; k ) 在试验时所加机械应力的性质和大小; 1 ) 试验电 压频率; m )在所用的试验频率下，在每个试验电压下所有失效 试样的击穿时间，如果试验频率不是4 8 - 6 2 比， 还应注明 这些值相应于 在工频下的 计算值; n ) 如果可能， 在每个试验电压当电老化试验开始时的最大放电 量 ( 以P C 计) ;
21、0 ) 以图形表示的试验结IV。用电 场强度E 对试验寿 命中 值来表 示的表面放电寿命曲 线 ( 见图3 a ) o 可 将图画 在半对数或对 数纸上。另外 还可加上用E / E ; 表示， 如图3 b 所 示。 翻. ONT苦 a )用单根圆柱电极的例子b )用两根有活节的不倾斜的电极 1 一 高 压 电 极; 2 - 带有 高 压 电 极 接 线 的 导 向 套( 用 井 它 方 法 也 可) ; 3 -调节电极间隙用的紧固螺 钉 ( 用其它方法也可) ; 4 一高压电极的下部分( 当需要时) ; 5 一空气喷嘴( 例如有P V C 制成) ; 6 一试样; ， 一低 压电 极; 8 电
22、 极支架 ( 例如由云 母玻瑞板制成) 图 1 电极装置 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 标准最全面 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 J B/ f 3 2 8 2- 1 9 9 9 商压电极必6 f0 . 3 云母玻瑞板 样品 样品夹紧装盆 低压电极 云母玻玻板 图 2电极装置 表面放电:在2 1 时材料厚度对其耐久性的影响。 卜 + 判 辰 1.6 m m3.0 m m 民 I . On俪，一 丈: 退卜芝阁 S XI O I XI O 5 XI 0 I XI O 5 火1 0 3 卜 侧 、 卜 气 气 划 、 “ 之 。 、丫 夭I; O 、 丈 h 一 5 0 H z下的寿命 图3 a 在 半对 数图上的寿命曲线 h 一 5 0 H z 下的寿命 图 3 b 在对数图上的寿命曲线 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 标准最全面 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 标 准 王 国 豆丁网标准下载地址 http:/ 欢迎您再次访问！