原创：再谈电气强度试验时的分断电流

看过很多地方讨论打高压试验时试验装置的分断电流大小的确定问题，不少企业也经常问类似问题。下面谈一下个人对这一问题的看法：
1 电气强度试验和绝缘的击穿。
电气强度试验是检查绝缘结构和绝缘材料在一定的电场强度下是否发生击穿，而实际操作中，过流分断装置的动作成为我们判断的依据，因此有了问题的来源。也因此，回答这个问题，首先看一下什么叫击穿。GB4943（IEC60950/UL60950）：“当由于加上试验电压而引起电流以失控的方式迅速增大，即绝缘无限制电流时，则认为已发生击穿。”而GB14711-2006中小型旋转电机安全要求 标准中更是明确说明“对额定交流1000V及以下直流1500V及以下电机，试验所用高压变压器的过电流继电器的脱抠电流应为100mA。当试验电流大于或等于100mA时，则判定该电机击穿。”而UL935在涉及有关问题时有这样文字“Some commercially available dielectric testers have an adjustable sensitivity control which will indicate a breakdown when the leakage current exceeds the setting. The control should be adjusted to indicate breakdown (shorted output) and not some arbitrary value of leakage current.”
从IEC60950、UL935等标准我们可以定性地看到什么叫做击穿：击穿几乎可以看作短路的发生（“无限制电流”作用），而GB14711更明确地将击穿发生的判定在试验中量化。这个量就是100mA！
在看看IEC其它标准，60335、60598、60065……都可以看到100mA这个标准值。
问题是不是到此结束了呢？不是。100mA是型式试验（type test）的数值，例行试验（routine type）呢？例行试验这个数值取多大，为什么？这才是大多数人要问的问题。
2 例行试验的取值。
    例行试验与型式试验不同，它往往是在生产线上进行的，并且用1到几秒来替代1分钟，这时的分断电流值在不同的标准中出现了很大不同。一些标准没有提及（提及的标准有些也是在最近的版本中才有的），60335定为5mA---30mA（附录A），60598定为5mA（附录Q），60065要求不超过100mA（附录N） ……。而且注意，所有这些附录都是资料性（informative）附录，而非规范性（normative）附录。（注意：这两种附录是有区别的，后者和标准正文一样是必须执行的，前者是供参考的）。原因是当试验用短时间替代一个较长时间时，击穿电流也用小代大，这之间没有一个严格的可换算关系！
    我个人认为60335和60598中规定的5mA是可取的（带有在正常状态有高泄漏电流的器具可以视情况增直至30mA），这并不意味着这个数值取5、6、7 …不行，原则是最大限度地保证既不错判也不致引起漏判！错判，泄漏电流大，而非击穿。这通过一定的试验即可积累出统计数字。而分断电流也不宜过大，否则虽然不超过100mA，也可能出现漏判。原因在于击穿是一个过程，而这个过程是需要一定时间的。尽管这个时间在很多情况下很短，可能不足1-2秒，但是也有可能会更长一些，特别是是对因热击穿引起的击穿，和漏电流于时间有很大关系，时间短了，容易出现漏判，所以必须减小判定的分断电流。（从60950击穿判定中“电流迅速增大…”也可以看出电流的增加是逐步的。所以时间短，分断电流应该减小！但具体值在实践中可以通过系列的试验用统计的方法确定。
3 分断继电器的作用和调整分断电流的应用
    分断继电器通过分断电流的预至，成为了击穿与否的判定。而该继电器最原始的意义确往往被忽视了。这个原始作用就是“保护”。保护试验装置不会因大的击穿电流损坏，也保护被测产品不因局部的击穿而导致整体的彻底报废。较小的分断电流可以对被击穿产品起一定保护作用。击穿电流大，例如设到100mA ,在1500V试验时，击穿瞬间的功率将近150W，这么大功率，集中在击穿的那一点，其能量造成的温升非常高，很有可能将周围绝缘或其它元件统统破坏，造成整个器具或整个部件的报废。但同样条件，如果分断电流设在了1mA ,即便击穿，其时的功率也不过1.5W，产生的热量有限，击穿处有可能做适当处理就可修复。这样会大大降低报废的成本。因此这也是适当降低分断电流的好处。
    另外，再告诉大家一个小窍门：有时为了分析问题或修复产品，需要查找击穿点，当分断电流太小时，有时这个击穿点不好找。这时可以适当加大分断电流，这样会比较容易看到“打火”或找到被击穿的痕迹。不过对想要维修者来说，加大电流要“有数”，否则找到击穿位置，其相应部位也已彻底损坏而不可修复了。

［skywish 在 2007-7-18 14:22:12 编辑过］