泄露电流和电气强度的试验

1非工作状态下泄漏电流和电气强度

根据IEC-1()《家用和类似用途电器的安全第一部分：通用要求》第十六章规定，非工作状态下的泄露电流和电气强度试验是在器具处于室温且不接通电源的情况下进行的试验，虽然交流试验电压和施加电压的位置基本相同．但两者试验电压的数值却相差甚远，以

单相电器为例，测量泄漏电流时试验电压是额定工作电压的1.06倍。而在电气强度试验时，试验电压根据不同类别器具和结构在—V范围(Ⅲ类器具及Ⅲ类结构除外)。目前，有为数不少的试验人员在作电气强度试验时采用的电压是电气强度的试验电压，但却将击穿电流设置在lmA，甚至是0.5mA，即采用泄漏电流合格值怍为设定值，实际上是提高r产品的绝缘指标，苛求了产品的绝缘性能。

2、电气强度(耐压击穿)试验装置的容量

确定电气强度(耐压击穿)试验装置的容量主要从两方面考虑。第一是考虑高电压电源特性，第二是从试品的电容量确定。

电气强度(耐压击穿)试验装置的高电压电源特性要求其输出端所能释放的能量应为试验电压范围的上端电压U乘以跳闸(击穿)电流lr．并且当泄漏电流大到lr的50％时，高电压测量的不确定度不应超过被测电压的±3％，跳闸(击穿)电流lr一般取mA。

确定电气强度(耐压击穿)试验装置容量的另一依据是试品的电容量，对试品的绝缘结构作电气强度试验，试品都是呈现容性阻抗，而且试品在击穿前的电阻均很高，因此电气强度(耐压击穿)试验装置的容量可按照试品在试验电压下流过的交流电流确定，所以规定容量指标不应小于：P=ωCU2(VA)

公式中ω=2Πf，其中f为电源频率；C为试品呈现的等效电容值；U为施加在试品上的交流电压有效值。

对于家用和类似用途电器，其呈现的等效电容量一般为几十到几百PF，而试验高电压在50KV以下，电源频率为50Hz或60Hz，由公式(1)求出的容量指标远小于根据跳闸(击穿)电为mA时，要求电气强度(耐压击穿)试验装置所需的容量。因此，一般技术标准规定电气强度(耐压击穿)试验装置的容量应能保证输出电流不少于mA。

3电气强度(耐压击穿)试验装置跳闸（击穿)电流的设定

电气强度(耐压击穿)试验装置跳闸(击穿)电流的设定涉及到“装置”容量的选取，设定值大，需要“装置”容量大，设定值小，需要“装置”容量小。跳闸(击穿)电流设定值取多少才合适，这往往引起试验者的争议。

电气强度(耐压击穿)试验是在试品上加上高于试品额定工作电压6倍以E的试验电压情况下，检查试品的绝缘性能，发掘早期隐患和潜伏故障．以便预防，它是一种带有一定破坏性质的试验。因此要求高电压电源有足够的容量，使击穿点留下痕迹。因此在作家用和类似用途电器的电气强度(耐压击穿)试验时．跳闸(击穿)电流设定值一般取mA为宜，试验时间历时lmin。

上述电气强度(耐压击穿)试验方法试验时间长，速度慢，在产品日产量比较大的工厂生产线上难以满足要求．为此国内外有的厂家采用增电压加速试验方法。这种试验方法就是把试验电压提高20％，例如标准规定试验时间为1分钟，试验电压V，采用增电压加速试验方法时，试验电压提高到V，试验时间为1-2秒。这样太大提高了试验速度，跟上生产的节拍。采用增电压加速试验方法时击穿电流试验值一般设定在3—10mA，最小时可设定在lmA，设定值设定依据是从两方面考虑，一方面正如前面提出的，非工作状态下的泄漏电流是安全性能测试的一个重要指标，试验的电压是额定工作电压的1.06倍，其合格值却在0.25mA～5mA之间，而在工厂生产线上，往往不作这项性能试验。假如我们把电气强度(耐压击穿)试验的击穿电流设定在mA，那么电气强度试验合格不等于泄漏电流合格。这样有可能把泄漏电流不合格的产品流到市场上。另一方面，流过试品绝缘介质的泄漏电流在没有接近击穿时，其大小随外加电压Uo线性变化，其规律符合欧姆定律，只有当外加电压接近击穿电压值时，其电流才产生突变，这种变化规律如图1所示。

基于上述原理，若试品在V时要求泄漏电流小于0.25mh，那么在V作电气强度试验，其击穿电流值可设定在0.25mA的8倍，即2mA。如果要求泄漏电流小于0.5mA，击穿电流设定值可设在3-5mA之间。这里需要说明的是，增电压快速试验方法是为了提高试验速度，满足生产上的需要，但这种方法存在一定的误差，因此当发现产品不合格时，应按标准规定的方法进行非工作状态下泄漏电流和电气强度的试验，此时电气强度的试验仍采用标准规定的试验电压，并历时lmin的试验。

4工作温度下的泄漏电流

工作温度下的泄漏电流是在试品加以额定工作电压1.06倍供电的情况下测量的，以单相连接的非II类器具在工作温度下泄漏电流的测量为例，其测量电路图如图2所示。

从图2可见，工作温度下的泄漏电流和非上作状态下的泄漏电流的测量其原理上存在本质上的区别，工作状态下的泄漏电流更多的是考虑试品的各种频率的感应电流。实验证明，人体的输入阻抗相当于+Ω总电阻并联一只电容，以使时间常数为μs±15μs。人体对于不同频率的电流，其感知度是不相同的，应符合上述的阻抗特性曲线。

在国际电工委员会标准IEC—1《家用和类似用途电器的安全第一部分：通用要求》中，推荐的测量电路是采用指针式的，随着科学技术的发展，自动测量技术的需要。现在太多采用数字仪表，制造数字式泄诵电流测试仪必须遵循下述原则。

(1)测量电路的总电阻应为+Ω，并且用一个电容与之并联以使得电路的时间常数为μs±15μs。

②测量仪表具有真有效值响应，并且在20Hz一KHz频率范围内都有良好的响应。

⑧基本校准验点在50Hz或60Hz频率的正弦波形下，为0.25mA、0.5mA和0.75mA，测量误差为土5％。

目前有些厂家由于对工作温度下的泄漏电流的原理不太理解，在测量时有些采用交流毫安表测量，有些则是购买不符合上述原理制造的仪表来测量．这往往造成较大的测量误差，影响产品的质量。

测量泄漏电流的正确线路见国际电工委员会标准IEC—1(—04)的附录G的图G1。我国国家标准GB.1—的附录G中也有此测量电路图，但在该附录中却错将电路的总电阻表述为Rl+Rr+Rv，正确的表述应为：“……，使电路的总电阻R1+Rv+Rm维持在规定值”。Rm是以0.5mA的电流流经该整流装置，然后根据在该整流电路的输入端测得的电压降计算得到。

综上所述，在对家用和类似用途电器作泄漏电流和电气强度试验时．必须根据国际电工委员会标准IEC—1规定的原则，结台工厂生产实际情况，正确选择仪器(包括仪器的容量、电路结构)，正确设置击穿电流设定值，并选用行之有效的方法，这样既能满足工厂生产线上快速测量的需要，也保证产品质量。