一、絕緣材料電痕化檢測行業(yè)背景

在電工電氣、家用電器、新能源裝備、軌道交通、電力輸配等眾多產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，固體絕緣材料承擔(dān)電氣隔離、防漏電防護(hù)的關(guān)鍵作用。電氣裝備在現(xiàn)實(shí)運(yùn)行環(huán)境下，絕緣部件長期暴露在潮濕、粉塵、鹽霧、工業(yè)污穢的外部條件，污染物附著于絕緣件表面，遇潮濕水汽之后會(huì)形成導(dǎo)電液膜。在電場持續(xù)施加的作用之下，絕緣材料表面逐步發(fā)生電痕化蝕損，生成碳化導(dǎo)電通路，直接造成泄漏電流上升、局部放電，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)短路、起火等安全事故。大量電氣安全事故復(fù)盤數(shù)據(jù)表明，絕緣材料表面漏電起痕失效，是電氣裝備故障誘因當(dāng)中不可忽視的一部分。

針對絕緣材料耐電痕化性能，國內(nèi)存在多項(xiàng)配套檢測標(biāo)準(zhǔn)，GB/T4207?2003 為固體絕緣材料在潮濕條件下相比電痕化指數(shù)與耐電痕化指數(shù)測定的重要標(biāo)準(zhǔn)，等同采用 IEC60112:1979 國際規(guī)范，用于評定電壓工況下絕緣材料遭受液態(tài)污染物侵蝕時(shí)的耐受表現(xiàn)。該標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重較低電壓區(qū)間的 CTI、PTI 指數(shù)測定，而當(dāng)面對新能源、高壓電器產(chǎn)品時(shí)，零部件實(shí)際工作電壓達(dá)到千伏級別，僅依靠低壓檢測手段，已經(jīng)不能夠完整復(fù)現(xiàn)高壓工況下材料電痕發(fā)展全過程。

GB/T4207-2003絕緣高壓漏電起痕試驗(yàn)儀 BLD?6000V，兼顧 GB/T4207?2003 以及 GB/T6553?2003 兩套標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的試驗(yàn)條件，既可以開展常規(guī)相比電痕化指數(shù)測定，也能夠完成 1000V?6000V 高壓交直流漏電起痕、斜面蝕損試驗(yàn)，模擬工頻條件下液體污染物作用于傾斜試樣，評估嚴(yán)酷環(huán)境工況中電氣絕緣材料耐電痕化以及蝕損等級。設(shè)備采用 PLC 邏輯控制搭配觸摸屏人機(jī)交互，集成多工位并行測試、交直流試驗(yàn)切換、高精度蠕動(dòng)泵滴液控制、過流短路保護(hù)、排煙排風(fēng)等多項(xiàng)功能，面向電工電子產(chǎn)品、家用電器、高壓電氣配套絕緣材料開展耐電痕性能驗(yàn)證工作。

設(shè)備整機(jī)配置封閉試驗(yàn)箱體與玻璃觀察視窗，試驗(yàn)人員無需開啟箱門，就能夠直觀觀測箱體內(nèi)部試樣放電、起痕、冒煙燃燒等試驗(yàn)現(xiàn)象。設(shè)備既支持按照預(yù)設(shè)時(shí)長完成定時(shí)試驗(yàn)，也可以依靠回路電流實(shí)時(shí)監(jiān)測捕捉試樣失效瞬間；一旦回路短路電流達(dá)到保護(hù)閾值，儀器繼電器快速切斷高壓輸出，同步觸發(fā)報(bào)警提示，降低試驗(yàn)過程安全風(fēng)險(xiǎn)。整套裝置將高壓發(fā)生單元、精密滴液輸送機(jī)構(gòu)、PLC 控制單元、觸控人機(jī)界面、排風(fēng)排煙系統(tǒng)集成一體。操作人員可以直接在觸控界面完成試驗(yàn)電壓、污染液流速、試驗(yàn)總時(shí)長、報(bào)警參數(shù)的配置，同時(shí)具備模擬電極短路調(diào)試功能，方便設(shè)備校驗(yàn)維護(hù)。儀器適配企業(yè)質(zhì)檢部門、高等院校材料實(shí)驗(yàn)室、科研院所、第三方檢測機(jī)構(gòu)，可開展原材料入廠檢驗(yàn)、新材料配方對比、零部件型式驗(yàn)證、成品可靠性評估等各類檢測任務(wù)。

二、漏電起痕試驗(yàn)工作原理解析

漏電起痕屬于電場、導(dǎo)電污染液體、高分子絕緣材料三者協(xié)同作用下發(fā)生的物理化學(xué)復(fù)合反應(yīng)。將絕緣試樣按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定角度傾斜放置于箱體內(nèi)部，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格電極壓緊貼合試樣表面，電極兩端施加交流或者直流高壓；蠕動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)液罐內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)化配比氯化銨污染溶液，按照設(shè)定穩(wěn)定流速持續(xù)滴落在兩組電極中間試樣表面。

導(dǎo)電液滴落在絕緣試樣表面，會(huì)在電極間隙形成間歇性導(dǎo)電通路，回路內(nèi)部產(chǎn)生泄漏電流；電流流過導(dǎo)電液膜產(chǎn)生焦耳熱，促使水分持續(xù)蒸發(fā)，在電極中間位置形成局部干燥區(qū)域。外加高壓集中作用在干燥區(qū)域，形成較高電位梯度，進(jìn)而誘發(fā)局部微小放電火花。放電產(chǎn)生的高溫?zé)崃吭斐筛叻肿咏^緣材料表層熱分解，逐步生成黑色碳化導(dǎo)電物質(zhì)。隨著試驗(yàn)持續(xù)推進(jìn)，碳化痕跡不斷延伸擴(kuò)展，當(dāng)碳化導(dǎo)電通道連通兩組電極，試驗(yàn)回路短路電流快速抬升；當(dāng)短路電流滿足儀器保護(hù)判定條件，內(nèi)部繼電器動(dòng)作，切斷高壓輸出，觸發(fā)報(bào)警信號，標(biāo)記對應(yīng)工位試樣判定不合格。

部分試樣不會(huì)形成明顯碳化電痕通道，但是在持續(xù)放電高溫的作用下，出現(xiàn)試樣表面蝕損、熔融穿孔現(xiàn)象，同樣視作試樣失效。試驗(yàn)過程中如果試樣出現(xiàn)明火燃燒，操作人員需要人為介入，通過急停操作終止整套試驗(yàn)，規(guī)避安全隱患。

GB/T4207-2003絕緣高壓漏電起痕試驗(yàn)儀 BLD?6000V 以 PLC 作為核心控制單元，全部試驗(yàn)時(shí)序邏輯、保護(hù)判定邏輯、多工位狀態(tài)管理均由 PLC 程序執(zhí)行，觸摸屏承擔(dān)人機(jī)交互載體，完成參數(shù)錄入、運(yùn)行狀態(tài)讀取、試驗(yàn)畫面展示。設(shè)備配置 A?E 共五個(gè)獨(dú)立測試工位，各個(gè)工位獨(dú)立采集回路電流，工位之間互不干擾，支持多組平行試樣同步開展比對測試，提升批量試驗(yàn)的工作效率。設(shè)備具備交流試驗(yàn)、直流試驗(yàn)兩套工作模式，操作人員可以依據(jù)產(chǎn)品對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范切換電源類型，適配不同材料檢測要求。

滴液裝置的機(jī)械安裝高度可以調(diào)節(jié)，方便調(diào)整液滴落點(diǎn)，保障污染溶液精準(zhǔn)滴落在電極之間試樣與濾紙位置。儀器內(nèi)置獨(dú)立排風(fēng)排煙機(jī)構(gòu)，試驗(yàn)結(jié)束之后開啟排風(fēng)扇，將箱體內(nèi)部試驗(yàn)產(chǎn)生的煙氣、腐蝕性蒸汽向外排出，降低箱體內(nèi)壁以及金屬零部件被鹽類蒸汽腐蝕。設(shè)備設(shè)置電極模擬短路功能，設(shè)備調(diào)試校驗(yàn)階段，可以手動(dòng)觸發(fā)各個(gè)工位電極短路，驗(yàn)證過流保護(hù)、報(bào)警、高壓切斷整套保護(hù)回路能否正常響應(yīng)，方便設(shè)備日常維護(hù)檢查。

三、儀器適用測試范圍與細(xì)分行業(yè)應(yīng)用

GB/T4207?2003 絕緣高壓漏電起痕試驗(yàn)儀 BLD?6000V 主要用于電工電子產(chǎn)品、家用電器及配套固體電氣絕緣材料的耐電痕化、蝕損性能試驗(yàn)，模擬工頻工況下液體污染物與斜面試樣共同作用條件，評定嚴(yán)酷使用環(huán)境中絕緣材料耐電痕化與耐蝕損等級?？蓹z測試樣種類包含熱固性塑料、熱塑性工程塑料、硅橡膠絕緣材料、環(huán)氧樹脂板材、絕緣子涂層、各類電器絕緣構(gòu)件等多種固體絕緣試樣。

3.1 家用電器行業(yè)

空調(diào)、洗衣機(jī)、電熱水器、廚房小家電內(nèi)部大量絕緣墊片、接線基座、開關(guān)絕緣構(gòu)件，長期處在濕度偏高、容易沾染油污灰塵的使用環(huán)境。使用本儀器開展檢測，完成零部件來料篩選與成品可靠性驗(yàn)證，規(guī)避家電產(chǎn)品因?yàn)榻^緣材料漏電起痕帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)，為家電安規(guī)檢測提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。

3.2 電工電氣與低壓電器行業(yè)

斷路器、接觸器、繼電器、接線端子、母線護(hù)套、開關(guān)柜絕緣隔板等元器件大量采用橡塑絕緣材料，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境普遍存在粉塵、凝露等外部條件，漏電起痕是元器件失效重要誘因。儀器用于絕緣零部件型式試驗(yàn)，劃分材料耐電痕等級，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)選材提供試驗(yàn)依據(jù)，匹配 GB/T4207?2003 相關(guān)測試要求，完成相比電痕化指數(shù) CTI、耐電痕化指數(shù) PTI 的測定工作抖音百科。

3.3 新能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域

光伏接線盒絕緣件、充電樁內(nèi)部絕緣組件、新能源汽車高壓連接器、電池包絕緣零部件，工作電壓等級較高，戶外以及車載環(huán)境濕度、粉塵條件復(fù)雜。借助高壓漏電起痕試驗(yàn)，評估改性塑料、橡膠絕緣材料在高壓污染工況下長期穩(wěn)定性，支撐新能源產(chǎn)品研發(fā)迭代。

3.4 絕緣新材料生產(chǎn)企業(yè)

改性塑料、橡膠材料生產(chǎn)廠商，在新材料配方研發(fā)階段，對比不同填料、不同改性體系對于材料耐電痕性能的改變。五工位同步測試能力，允許多組配方試樣同時(shí)開展對比，快速評估改性方案效果；同時(shí)用于成品材料出廠批次抽檢，保障批量產(chǎn)品性能的一致性。

3.5 科研院校與第三方檢測機(jī)構(gòu)

高校材料、電氣相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，用于課題研發(fā)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)，獲取絕緣材料電痕化相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)；第三方質(zhì)檢實(shí)驗(yàn)室用于產(chǎn)品委托測試，輸出試驗(yàn)結(jié)果，為產(chǎn)品認(rèn)證工作提供支撐。

3.6 軌道交通與電力行業(yè)

列車電氣絕緣組件、絕緣子絕緣漆膜材料，需要面對隧道高濕、戶外鹽霧污穢工況。高壓漏電起痕試驗(yàn)?zāi)M惡劣環(huán)境條件，評價(jià)絕緣材料抗電痕蝕損性能，為電力裝備、軌道交通裝備的材料選型提供參考。

四、儀器主要功能特點(diǎn)詳解

4.1 PLC 可編程控制搭配觸摸屏人機(jī)交互

整套儀器以 PLC 作為控制核心，全部試驗(yàn)時(shí)序、保護(hù)邏輯、多工位管理由 PLC 執(zhí)行，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，具備較好抗干擾能力。配置觸控顯示屏作為人機(jī)交互載體，劃分主界面、直流運(yùn)行界面、交流運(yùn)行界面、參數(shù)設(shè)置界面、報(bào)警畫面多個(gè)層級頁面。操作人員通過觸摸屏點(diǎn)擊完成指令下發(fā)，無需復(fù)雜物理按鍵操作。屏幕直觀展示儲(chǔ)液罐狀態(tài)、實(shí)時(shí)流量讀數(shù)、實(shí)時(shí)高壓電壓讀數(shù)；A?E 五個(gè)工位分別獨(dú)立展示報(bào)警電流設(shè)置數(shù)值、回路實(shí)時(shí)電流、工位計(jì)時(shí)信息；手動(dòng)操作區(qū)域設(shè)置各個(gè)工位電極短路模擬按鈕，用于設(shè)備調(diào)試維護(hù)。

設(shè)備配置用戶登錄與用戶管理功能，實(shí)現(xiàn)儀器操作人員權(quán)限管理，規(guī)范儀器操作流程。界面區(qū)分交流試驗(yàn)?zāi)Ｊ脚c直流試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑僮魅藛T依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范選擇對應(yīng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，進(jìn)入對應(yīng)運(yùn)行畫面開展檢測。同時(shí)配置文本下載功能，便于試驗(yàn)記錄信息導(dǎo)出留存。

4.2 交直流雙模式高壓輸出，電壓連續(xù)可調(diào)

儀器高壓輸出區(qū)間覆蓋 1000V?6000V，交流、直流兩種電壓模式均可連續(xù)調(diào)節(jié)，電壓指標(biāo)精度滿足標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件。操作人員可以依據(jù)被測產(chǎn)品對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)文件，自由切換交流試驗(yàn)或者直流試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，滿足不同材料、不同產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對于電源類型的規(guī)定。既可以完成 GB/T4207?2003 標(biāo)準(zhǔn)下低壓區(qū)間 CTI 指數(shù)測試，也能夠完成高壓斜面漏電起痕蝕損試驗(yàn)。

4.3 多工位同步獨(dú)立監(jiān)測

儀器設(shè)置 A、B、C、D、E 共計(jì)五個(gè)測試工位，五個(gè)工位可同時(shí)放置試樣開展并行試驗(yàn)。每一路工位配置獨(dú)立電流采集通道，分別監(jiān)測本工位回路實(shí)時(shí)電流，獨(dú)立設(shè)置工位計(jì)時(shí)；單工位試樣發(fā)生失效觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作，不會(huì)強(qiáng)制終止其余工位試驗(yàn)進(jìn)程，其余工位可以繼續(xù)完成測試，有效提升多組平行樣、多配方對比試驗(yàn)的工作效率。

4.4 高精度蠕動(dòng)泵滴液系統(tǒng)，流速多檔位可調(diào)

滴液系統(tǒng)采用蠕動(dòng)泵機(jī)構(gòu)，滴液裝置安裝高度可機(jī)械調(diào)節(jié)，方便調(diào)整液滴落點(diǎn)位置，保證污染溶液精準(zhǔn)滴落到電極之間濾紙與試樣表面。污染液流速設(shè)置多檔可選數(shù)值，分別為 0.075mL/min、0.15mL/min、0.30mL/min、0.60mL/min、0.90mL/min，操作人員在參數(shù)設(shè)置界面選定對應(yīng)流速參數(shù)，蠕動(dòng)泵自動(dòng)匹配輸送流量。設(shè)備配置手動(dòng)排液功能，正式試驗(yàn)之前，執(zhí)行手動(dòng)排液，排出滴液管路內(nèi)部留存空氣氣泡，保障液滴連續(xù)穩(wěn)定，消除氣泡造成滴液斷續(xù)帶來的試驗(yàn)誤差。儲(chǔ)液罐盛放氯化銨污染溶液，管路輸送依靠蠕動(dòng)泵擠壓管路完成，溶液不會(huì)接觸泵體機(jī)械部件，降低部件腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。

4.5 過流保護(hù)與報(bào)警機(jī)制

儀器內(nèi)置回路電流實(shí)時(shí)監(jiān)測功能，當(dāng)試驗(yàn)回路短路電流達(dá)到或者超過設(shè)定閾值，并且持續(xù)達(dá)到規(guī)定時(shí)長，繼電器快速動(dòng)作，切斷高壓輸出，同步發(fā)出報(bào)警指示，標(biāo)記對應(yīng)工位試樣判定不合格。觸摸屏報(bào)警畫面可以調(diào)取查看報(bào)警記錄；發(fā)生報(bào)警故障之后，操作人員執(zhí)行報(bào)警復(fù)位操作，解除報(bào)警狀態(tài)。各個(gè)工位支持手動(dòng)模擬電極短路，用于設(shè)備校驗(yàn)調(diào)試，驗(yàn)證保護(hù)回路是否正常工作。試驗(yàn)過程中如果觀察到樣品起火燃燒，操作人員可以執(zhí)行急停操作，切斷整機(jī)輸出，規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)。

4.6 可設(shè)定試驗(yàn)總時(shí)長，計(jì)時(shí)功能完備

試驗(yàn)時(shí)間參數(shù)可在界面進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置區(qū)間范圍 0?9999min。既支持定時(shí)時(shí)長試驗(yàn)，也能夠配合失效保護(hù)邏輯運(yùn)行；無論達(dá)到設(shè)定試驗(yàn)時(shí)長，還是工位觸發(fā)過流保護(hù)，對應(yīng)工位結(jié)束試驗(yàn)并且記錄計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)。界面支持時(shí)間清零操作，每一組試樣測試啟動(dòng)之前，可以將工位計(jì)時(shí)歸零，重新開展計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)。

4.7 封閉試驗(yàn)箱體搭配觀察視窗與排風(fēng)系統(tǒng)

整機(jī)配置試驗(yàn)箱體，箱體門板配置玻璃觀察窗口，試驗(yàn)人員無需開啟箱門，直接觀察箱體內(nèi)部試樣放電、起痕、燃燒等各類試驗(yàn)現(xiàn)象。箱體門板閉合到位之后方可開展高壓試驗(yàn)，規(guī)避高壓暴露帶來安全隱患。試驗(yàn)結(jié)束之后，開啟排風(fēng)扇，將箱體內(nèi)試驗(yàn)產(chǎn)生的煙氣、腐蝕性蒸汽向外排出，降低箱體內(nèi)部金屬部件被氯化銨蒸汽腐蝕。箱體外殼采用鐵板噴涂工藝，兼顧機(jī)械強(qiáng)度與防腐能力。

4.8 標(biāo)準(zhǔn)配套耗材配置，匹配標(biāo)準(zhǔn)試樣裝配

儀器配套不銹鋼電極，電極厚度 0.5mm，其余幾何尺寸遵從標(biāo)準(zhǔn)條款，上下電極之間安裝間距保持 50±0.5mm；配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格濾紙，濾紙厚度 0.15?0.17mm，試驗(yàn)過程按照標(biāo)準(zhǔn)要求將濾紙裝配于電極和試樣之間；配套氯化銨試劑用于配置污染液，配套水箱作為儲(chǔ)液容器，配備高壓保險(xiǎn)絲用于整機(jī)硬件防護(hù)。

4.9 整機(jī)安全防護(hù)設(shè)計(jì)

設(shè)備使用 AC220V/50Hz/25A 供電，設(shè)備使用過程中箱體必須可靠接地，規(guī)避漏電帶來人身風(fēng)險(xiǎn)。調(diào)試、裝卸試樣操作環(huán)節(jié)，必須斷開高壓電源；箱門開啟狀態(tài)具備高壓保護(hù)邏輯，規(guī)避誤操作觸電風(fēng)險(xiǎn)。高壓回路配置保險(xiǎn)絲，在出現(xiàn)異常故障時(shí)完成硬件層面保護(hù)。

五、性能參數(shù)

箱體內(nèi)容積：帶玻璃觀察門 電氣規(guī)格：1000~6000V (交直流 電壓精度：1%) 連續(xù)可調(diào)，當(dāng)試驗(yàn)回路中，短路電流達(dá)到或超過 1A 持續(xù) 2S 后，繼電器動(dòng)作，切斷電壓，報(bào)警指示試品不合格； 電極規(guī)格：厚度為 0.5mm，其它尺寸按照標(biāo)準(zhǔn)要求制作，上、下電極之間的間距為 50±0.5mm； 滴液裝置：滴液裝置高度可調(diào)，污染液流速 0.075、0.15、0.30、0.60、0.90mL/min 可調(diào)， 試驗(yàn)時(shí)間：0~9999min 可設(shè)置 濾紙尺寸：按標(biāo)準(zhǔn)要求制做，濾紙厚度為 0.15~0.17mm； 箱體材料：鐵板噴涂； 電 源：AC 220V / 50Hz/25A。

六、完整試驗(yàn)操作流程詳解

6.1 開箱安裝調(diào)試

設(shè)備開箱之后，移除箱內(nèi)防震泡沫、膠帶、綁扎帶，整機(jī)放置于平整穩(wěn)固臺(tái)面，保證試驗(yàn)箱擺放水平，避免設(shè)備傾斜影響滴液落點(diǎn)。完成排煙管裝配，排煙管一端對接箱體排風(fēng)出口，另一端通向室外或者通風(fēng)管道，保障試驗(yàn)煙氣順利排出。

按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范完成試樣加工制備，試樣表面保持平整，清除油污、脫模劑等雜質(zhì)；按照標(biāo)準(zhǔn)要求裁剪標(biāo)準(zhǔn)濾紙，將濾紙裝配到上下電極之間位置，按照規(guī)范安放對應(yīng)張數(shù)濾紙。配置試驗(yàn)污染溶液，選用蒸餾水或者去離子水，配制 0.1% 氯化銨水溶液，配置完成之后倒入設(shè)備儲(chǔ)液水箱。污染溶液盡量做到現(xiàn)配現(xiàn)用，最長存放周期不超過四星期，存放時(shí)間過長，溶液電導(dǎo)率會(huì)發(fā)生改變，直接影響試驗(yàn)嚴(yán)苛等級，造成試驗(yàn)結(jié)果偏差。完成滴液管位置調(diào)整，確認(rèn)滴落的液體能夠穩(wěn)定滴落到濾紙與試樣電極中間位置。確認(rèn)設(shè)備接地接線可靠，完成整機(jī)硬件安裝調(diào)試。

6.2 正式試驗(yàn)操作步驟

1、將設(shè)備電源線接通 AC220V 供電電源，確認(rèn)供電穩(wěn)定，接地連接牢固。 2、在設(shè)備觸控界面點(diǎn)擊手動(dòng)排液，開展滴液管路排氣調(diào)節(jié)操作，不施加高壓電壓，持續(xù)排液兩分鐘左右，觀察液滴狀態(tài)，確認(rèn)液滴可以穩(wěn)定連續(xù)滴落在電極之間試樣表面，完成之后關(guān)閉手動(dòng)排液。該步驟排凈管路內(nèi)部存留空氣，消除氣泡造成滴液斷續(xù)。 3、結(jié)合試驗(yàn)對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)文件，選擇交流試驗(yàn)?zāi)Ｊ交蛘咧绷髟囼?yàn)?zāi)Ｊ?，進(jìn)入對應(yīng)運(yùn)行界面；在參數(shù)設(shè)置頁面，設(shè)置試驗(yàn)電壓、污染液流速、報(bào)警延時(shí)參數(shù)、試驗(yàn)總時(shí)間。執(zhí)行 GB/T4207?2003 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)任務(wù)時(shí)，參照標(biāo)準(zhǔn)對電壓、滴液條件的規(guī)定完成參數(shù)設(shè)定。 4、將試驗(yàn)箱的箱門關(guān)緊，確認(rèn)箱門閉合到位，點(diǎn)擊對應(yīng)檔位按鈕，調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，將輸出電壓調(diào)整到試驗(yàn)規(guī)定電壓數(shù)值。 5、電壓調(diào)試完畢，點(diǎn)擊泵運(yùn)行按鈕，啟動(dòng)蠕動(dòng)泵滴液輸送，之后點(diǎn)擊開始試驗(yàn)，正式啟動(dòng)測試流程。試驗(yàn)過程中各個(gè)工位獨(dú)立監(jiān)測回路電流，如果某工位回路電流大于設(shè)定閾值并且持續(xù)時(shí)間達(dá)到判定條件，繼電器動(dòng)作自動(dòng)切斷該工位高壓，同時(shí)報(bào)警，標(biāo)記該工位試樣不合格。試驗(yàn)人員通過觀察玻璃窗持續(xù)觀察試樣狀態(tài)，一旦樣品出現(xiàn)起火燃燒現(xiàn)象，需要立即按下急停按鈕或者切斷整機(jī)電源，終止試驗(yàn)。 6、全部試驗(yàn)項(xiàng)目完成之后，點(diǎn)擊排風(fēng)扇按鈕，啟動(dòng)排風(fēng)，把箱體內(nèi)部煙氣、腐蝕性蒸汽排出箱體。等待箱內(nèi)煙氣排凈之后，打開箱門取出試樣，清理箱體內(nèi)部殘留液體、濾紙殘?jiān)?7、全部工作結(jié)束之后，關(guān)閉整機(jī)電源開關(guān)。

6.3 試驗(yàn)結(jié)束后管路與腔體清理工作

每次試驗(yàn)工作結(jié)束，如果距離下一次使用間隔時(shí)間較長，需要將儲(chǔ)液水箱內(nèi)部剩余氯化銨溶液全部清空。使用蒸餾水沖洗儲(chǔ)液箱內(nèi)部、蠕動(dòng)泵管路，把管路當(dāng)中殘留鹽類溶質(zhì)沖洗干凈，防止氯化銨溶質(zhì)結(jié)晶析出；結(jié)晶會(huì)堵塞滴液管路，造成滴液流速不準(zhǔn)、滴液中斷故障，同時(shí)減少鹽類物質(zhì)對箱體、管路部件的腐蝕。將使用完成的濾紙、失效試樣統(tǒng)一清理，擦拭箱體內(nèi)部，保持箱體內(nèi)部潔凈干燥。

七、影響漏電起痕試驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵因素分析

漏電起痕試驗(yàn)屬于條件依賴性較強(qiáng)的檢測項(xiàng)目，即便儀器硬件指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)，外部條件、耗材狀態(tài)、試樣處理、操作細(xì)節(jié)出現(xiàn)偏差，也會(huì)造成平行試樣測試數(shù)據(jù)離散度增大，試驗(yàn)結(jié)果復(fù)現(xiàn)性變差，無法得到可靠檢測結(jié)論。梳理各類干擾因素，能夠幫助操作人員規(guī)避試驗(yàn)誤差，提升檢測質(zhì)量。

污染溶液配置與保存。氯化銨污染溶液的電導(dǎo)率直接決定試驗(yàn)嚴(yán)苛等級，配置必須使用蒸餾水或者去離子水，不可直接使用自來水，自來水中自帶各類離子雜質(zhì)，會(huì)改變?nèi)芤簩?dǎo)電性能。溶液現(xiàn)配現(xiàn)用，存放最長周期不超過四周，過期溶液直接廢棄。儲(chǔ)液箱、輸送管路每次試驗(yàn)結(jié)束需要沖洗，防止溶質(zhì)結(jié)晶堵塞管路，造成實(shí)際滴液流量和設(shè)置參數(shù)不一致，帶來試驗(yàn)條件偏移。執(zhí)行 GB/T4207?2003 測試任務(wù)，還需要關(guān)注溶液電阻率指標(biāo)，保障溶液參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)限定范圍。

第二，濾紙耗材狀態(tài)。濾紙厚度必須滿足 0.15?0.17mm 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，濾紙需要平整安放，不能褶皺、偏移；濾紙屬于一次性消耗品，每一次試驗(yàn)都需要更換全新濾紙，不可重復(fù)使用舊濾紙。濾紙起到傳導(dǎo)液體、參與局部放電過程的作用，濾紙破損、受潮、反復(fù)使用，都會(huì)改變放電發(fā)展過程，干擾最終起痕判定結(jié)果。

第三，電極狀態(tài)與裝配。不銹鋼電極厚度、幾何尺寸滿足標(biāo)準(zhǔn)，電極表面不能出現(xiàn)嚴(yán)重氧化銹蝕，如果電極出現(xiàn)磨損、腐蝕，需要及時(shí)維護(hù)更換。上下電極之間間距嚴(yán)格控制在 50±0.5mm，裝配試樣時(shí)電極和試樣表面貼合良好，不能出現(xiàn)縫隙，縫隙會(huì)改變局部電場分布，帶來試驗(yàn)偏差。

第四，試樣本身預(yù)處理。試樣表面不能殘留油污、脫模劑、手指指紋痕跡，污染物會(huì)改變試樣表面潤濕狀態(tài)與表面電阻，干擾放電起痕過程。必要時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)要求完成試樣溫濕度狀態(tài)調(diào)節(jié)，試樣裝夾之后傾斜角度符合標(biāo)準(zhǔn)，試樣安裝牢固，試驗(yàn)過程不能發(fā)生晃動(dòng)移位。試樣厚度需要滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，試樣過薄容易發(fā)生整體擊穿，混淆漏電起痕失效和擊穿失效兩種現(xiàn)象。

第五，滴液系統(tǒng)狀態(tài)。每次試驗(yàn)前必須做手動(dòng)排液，排凈管路氣泡，氣泡會(huì)造成滴液斷斷續(xù)續(xù)，液滴時(shí)有時(shí)無，改變液體浸潤試樣的過程。滴液裝置高度調(diào)整到位，保證液滴落點(diǎn)準(zhǔn)確，液滴偏移會(huì)使得液體無法流到電極之間關(guān)鍵區(qū)域，直接改變試驗(yàn)進(jìn)程。定期校驗(yàn)蠕動(dòng)泵實(shí)際流速，確認(rèn)實(shí)際流量和界面設(shè)置參數(shù)保持一致。

第六，環(huán)境氣流干擾。試驗(yàn)進(jìn)行過程中，不能有直吹試驗(yàn)箱體的氣流，開窗、風(fēng)扇直吹箱體，會(huì)加速試樣表面液膜水分蒸發(fā)速率，改變干區(qū)形成條件，造成同一組試樣測試結(jié)果波動(dòng)。實(shí)驗(yàn)室盡量維持環(huán)境溫濕度相對穩(wěn)定，避免溫濕度劇烈波動(dòng)帶來溶液蒸發(fā)速率變化。

第七，電壓參數(shù)校驗(yàn)。需要定期校驗(yàn)儀器實(shí)際輸出高壓，確認(rèn)儀器屏幕顯示電壓和真實(shí)輸出電壓保持一致，電壓輸出偏離標(biāo)準(zhǔn)值，會(huì)直接改變電場強(qiáng)度，對電痕發(fā)展速度產(chǎn)生明顯影響。開展 GB/T4207?2003 標(biāo)準(zhǔn)測試，電壓的精準(zhǔn)度直接影響 CTI、PTI 指數(shù)測定結(jié)果，需要重點(diǎn)核查。

八、儀器日常維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)

規(guī)范開展儀器維護(hù)保養(yǎng)，既可以延長設(shè)備、配件耗材的使用壽命，也能夠保障長期試驗(yàn)過程當(dāng)中設(shè)備輸出條件穩(wěn)定，降低故障發(fā)生概率，保障試驗(yàn)數(shù)據(jù)一致性。

1、整機(jī)放置環(huán)境：設(shè)備放置在干燥、灰塵較少的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，避開強(qiáng)電磁干擾源，遠(yuǎn)離腐蝕性氣體。設(shè)備搬運(yùn)過程避免劇烈震動(dòng)，震動(dòng)會(huì)造成高壓部件、蠕動(dòng)泵機(jī)構(gòu)、電極組件出現(xiàn)位移損傷。設(shè)備工作環(huán)境溫度保持常規(guī)實(shí)驗(yàn)室溫度區(qū)間，避免高溫或者低溫環(huán)境長期存放運(yùn)行。

2、試驗(yàn)箱體維護(hù)：每次試驗(yàn)結(jié)束之后，等待排風(fēng)完成，清理箱體內(nèi)部殘留的廢液、濾紙殘?jiān)?，保持箱體內(nèi)部干凈；氯化銨溶液具備腐蝕性，箱體內(nèi)部濺灑的溶液要及時(shí)擦拭清理，減少鐵板噴涂層被腐蝕。箱門玻璃觀察窗口保持潔凈，便于觀察內(nèi)部試驗(yàn)現(xiàn)象。

3、滴液系統(tǒng)與管路維護(hù)：儲(chǔ)液水箱每次長期停機(jī)時(shí)清空廢液，用蒸餾水沖洗；蠕動(dòng)泵硅膠管路屬于消耗件，長期擠壓、鹽類侵蝕會(huì)出現(xiàn)管路老化開裂，需要定期檢查管路狀態(tài)，出現(xiàn)硬化、裂紋及時(shí)更換。不要讓氯化銨溶液長時(shí)間留存封閉管路內(nèi)部，防止溶質(zhì)結(jié)晶堵塞管路。

4、電極組件維護(hù)：不銹鋼電極每次試驗(yàn)完成后，清理電極表面殘留的燒蝕殘?jiān)⑽廴疚?；電極出現(xiàn)氧化、磨損之后及時(shí)維護(hù)。裝配試樣的時(shí)候，注意保護(hù)電極外形，避免磕碰造成電極尺寸變形，電極尺寸改變會(huì)違背標(biāo)準(zhǔn)要求，帶來試驗(yàn)誤差。

5、電氣與安全部件維護(hù)：檢查電源線、接地線纜連接狀態(tài)，接地必須保持可靠，保障操作安全。高壓保險(xiǎn)絲按照規(guī)格選型，故障更換時(shí)不能替換規(guī)格不符保險(xiǎn)絲。觸摸屏避免硬物刮擦屏幕表面。

6、定期校驗(yàn)工作：設(shè)備經(jīng)過長期使用，建議定期開展設(shè)備性能核查，校驗(yàn)高壓輸出精度、蠕動(dòng)泵滴液流量、過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，保證設(shè)備各項(xiàng)指標(biāo)維持在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍之內(nèi)；高頻使用的儀器，可以按照計(jì)量周期開展計(jì)量確認(rèn)。執(zhí)行 GB/T4207?2003 標(biāo)準(zhǔn)檢測任務(wù)，電壓、滴液流速兩項(xiàng)指標(biāo)的校驗(yàn)尤為關(guān)鍵。

7、耗材管理：氯化銨試劑、標(biāo)準(zhǔn)濾紙屬于消耗品，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格采購儲(chǔ)備，濾紙注意防潮存放；試劑按照化學(xué)試劑規(guī)范妥善保管。

九、常見故障現(xiàn)象與簡易排查思路

在儀器使用過程當(dāng)中，會(huì)遇到各類常見現(xiàn)象，掌握基礎(chǔ)排查思路，能夠快速定位問題，減少停機(jī)時(shí)間，復(fù)雜故障需要聯(lián)系技術(shù)人員處理。

1、蠕動(dòng)泵啟動(dòng)之后沒有液滴滴落。首先確認(rèn)儲(chǔ)液水箱內(nèi)部有足夠溶液；檢查管路是否彎折壓扁；確認(rèn)管路內(nèi)部是否存在大量氣泡，執(zhí)行手動(dòng)排液操作排氣；檢查硅膠管路是否老化開裂漏氣；檢查蠕動(dòng)泵滾輪壓緊狀態(tài)。

2、高壓輸出達(dá)不到設(shè)定電壓。檢查供電電源是否壓降過大；確認(rèn)箱門是否閉合；檢查高壓保險(xiǎn)絲狀態(tài)；查看是否工位處于短路觸發(fā)保護(hù)狀態(tài)，將報(bào)警復(fù)位之后再重新開展調(diào)壓。

3、多組平行試樣試驗(yàn)結(jié)果離散度大。優(yōu)先排查耗材：濾紙是否為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，濾紙是否重復(fù)使用；確認(rèn)污染溶液是否過期、結(jié)晶；檢查滴液管路有沒有氣泡，滴液落點(diǎn)是否偏移；核對電極間距是否出現(xiàn)偏移；確認(rèn)試樣表面是否清潔無油污；排除環(huán)境氣流直吹箱體的干擾。如果開展 GB/T4207?2003 標(biāo)準(zhǔn)測試，還需要核查污染溶液電阻率指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)。

4、設(shè)備頻繁觸發(fā)過流報(bào)警，但試樣沒有出現(xiàn)明顯起痕。檢查電極之間是否有廢液、濾紙殘?jiān)斐砷g接導(dǎo)通；查看箱體內(nèi)是否存在凝露滴水造成漏電；檢查電極有沒有發(fā)生變形短路。

5、觸摸屏操作無響應(yīng)。確認(rèn)設(shè)備供電正常；重啟整機(jī)電源；檢查屏幕通訊連接，硬件故障需聯(lián)系技術(shù)人員。

提示：高壓回路具備較高電壓，非專業(yè)人員不建議拆開設(shè)備外殼，涉及高壓硬件故障，應(yīng)當(dāng)交由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行檢修，規(guī)避觸電風(fēng)險(xiǎn)。

十、設(shè)備選型參考與配套耗材說明

GB/T4207?2003 絕緣高壓漏電起痕試驗(yàn)儀 BLD?6000V 主機(jī)完成整機(jī)裝配調(diào)試，開展完整試驗(yàn)還需要搭配對應(yīng)的消耗材料，采購和使用階段需要明確配套物料，保障試驗(yàn)可以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。 1、標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼電極：設(shè)備標(biāo)配電極，使用過程屬于易損耗部件，出現(xiàn)磨損腐蝕需要更換，電極厚度、幾何尺寸嚴(yán)格遵循 GB/T4207?2003、GB/T6553?2003 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 2、標(biāo)準(zhǔn)濾紙：厚度 0.15?0.17mm 專用濾紙，每一次試驗(yàn)都需要更換，屬于高頻消耗品，不可以使用普通濾紙?zhí)娲?，普通濾紙厚度、孔隙參數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)改變試驗(yàn)條件。 3、氯化銨試劑：分析純氯化銨，用于配置 0.1% 污染試驗(yàn)溶液，配合蒸餾水、去離子水使用，做 GB/T4207?2003 測試時(shí)，還需要管控溶液電阻率指標(biāo)。 4、硅膠蠕動(dòng)泵管：輸送污染溶液管路，長期擠壓腐蝕會(huì)老化，屬于消耗件，需要定期備庫更換。 5、排煙管：用于排出箱體內(nèi)部試驗(yàn)煙氣，對接實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)。

用戶選型階段，需要梳理自身的測試需求，明確被測材料類型，確認(rèn)需要的試驗(yàn)電壓區(qū)間，確認(rèn)是否需要同時(shí)做多組平行樣測試；評估實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)條件，確認(rèn)排煙排風(fēng)配套條件；確認(rèn)實(shí)驗(yàn)室供電 AC220V 功率是否滿足設(shè)備 25A 供電要求。明確自身是否需要執(zhí)行 GB/T4207?2003 標(biāo)準(zhǔn)下 CTI、PTI 指數(shù)測試，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)要求核對設(shè)備參數(shù)；確認(rèn)配套耗材供應(yīng)渠道，保證后續(xù)試驗(yàn)可以持續(xù)獲得符合標(biāo)準(zhǔn)的消耗物料。

十一、總結(jié)

GB/T4207?2003 絕緣高壓漏電起痕試驗(yàn)儀 BLD?6000V 以 PLC 作為控制核心，搭配觸控人機(jī)交互界面，兼顧 GB/T4207?2003、GB/T6553?2003 兩套國家標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的試驗(yàn)條件，支持交流、直流兩種高壓試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，電壓區(qū)間 1000?6000V 連續(xù)可調(diào)；設(shè)置五工位同步測試，搭載高精度多檔位可調(diào)流速蠕動(dòng)泵滴液機(jī)構(gòu)，具備手動(dòng)排液排氣功能；具備短路過流保護(hù)、報(bào)警、高壓快速切斷功能；配備帶觀察窗試驗(yàn)箱體以及排風(fēng)排煙系統(tǒng)；試驗(yàn)時(shí)間 0?9999min 可設(shè)定。整套設(shè)備復(fù)現(xiàn)絕緣材料在高壓電場、導(dǎo)電污染物共同作用下漏電起痕、蝕損完整過程，既可以完成常規(guī)相比電痕化指數(shù) CTI、耐電痕化指數(shù) PTI 測定，也可以開展高壓斜面漏電起痕蝕損試驗(yàn)，用于評定電工電子產(chǎn)品、家用電器、新能源電氣裝備配套固體絕緣材料的耐電痕化與蝕損等級。

儀器既可以用于新材料研發(fā)階段配方對比，也可以用于生產(chǎn)企業(yè)來料檢驗(yàn)、零部件型式試驗(yàn)、成品可靠性驗(yàn)證，同時(shí)適配高校科研實(shí)驗(yàn)室與第三方檢測機(jī)構(gòu)的檢測業(yè)務(wù)。設(shè)備采用可視化觸摸屏操作，參數(shù)設(shè)置直觀，多工位并行測試可以提升批量試樣試驗(yàn)效率。

漏電起痕試驗(yàn)屬于條件高度敏感的檢測項(xiàng)目，設(shè)備硬件達(dá)標(biāo)只是基礎(chǔ)。操作人員需要嚴(yán)格把控試樣制備、污染溶液配置、濾紙耗材選用、滴液系統(tǒng)排氣、電極裝配、環(huán)境氣流等各個(gè)環(huán)節(jié)，執(zhí)行規(guī)范的操作流程，做好設(shè)備日常維護(hù)，才能夠獲得重復(fù)性好、可信度高的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為材料研發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量管控提供有效的檢測支撐。