信息来源于:本站 发布于:2025-07-01
在电压击穿试验中,“闪络”(表面放电)和“击穿”(介质击穿)是两种不同的失效模式,其数据有效性判断需结合试验条件、试样状态及放电特征进行综合分析。以下是系统性的判断方法及解决方案:
特征 | 闪络(Flashover) | 击穿(Breakdown) |
---|---|---|
发生位置 | 试样表面或电极边缘 | 试样内部(绝缘介质) |
物理过程 | 气体沿面放电或污染导致的表面电离 | 介质内部电场超过耐受强度,形成导电通道 |
痕迹特征 | 表面碳化、树枝状放电痕迹 | 内部穿孔、熔融或焦耳热破坏 |
数据有效性 | 通常无效(非材料本征性能) | 有效(反映材料介电强度) |
环境控制:确认试验环境湿度、污染物(如灰尘、油污)是否符合标准(如IEC 60243、ASTM D149)。
试样状态:检查试样表面是否清洁、无划痕或缺陷,电极是否与试样紧密接触(避免气隙)。
闪络典型现象:
放电沿试样表面或电极边缘发生,伴随明亮火花。
击穿电压值离散性大,且重复性差。
击穿典型现象:
放电伴随介质内部破坏声(如“啪”声),击穿点位于试样内部。
解剖试样:切开试样观察破坏路径:
表面碳化(闪络)vs. 内部贯穿性通道(击穿)。
显微镜/红外成像:辅助分析局部过热或化学结构变化。
重复性验证:同一试样多次试验,若击穿电压波动大(如±30%以上),可能为闪络干扰。
对照组试验:使用已知性能的标准试样对比,验证设备及环境可靠性。
改进电极设计:
采用球形电极或屏蔽电极(如Rogowski电极),减少边缘电场集中。
使用硅油或变压器油浸没试样(抑制表面放电)。
试样处理:
清洁表面(酒精擦拭)、抛光边缘,或涂覆防晕漆(如半导体涂层)。
试验参数优化:
选择慢速升压模式(如2 kV/s),避免瞬时过电压引发闪络。
有效数据:击穿发生在介质内部,且符合统计规律(如韦伯分布)。
无效数据:闪络主导时,需剔除并注明原因,重新试验。
IEC 60243-1:明确要求区分闪络与击穿,建议采用油浸或惰性气体环境。
ASTM D149:规定试样制备和电极配置以减少表面放电影响。
通过上述方法,可显著提高电压击穿试验数据的准确性和可靠性。若问题持续,建议联系设备供应商(如北京冠测精密)进行设备校准或方案优化。