JB/T3282—1999 前·言 本标准是对JB3282-83《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B328283相比较，对其编写格式进行了修改，并根据IEC60343：1991完善了其技 术内容。 本标准从实施之日起，同时代替JB3282一83。 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1983年11月24日首次发布，1999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。 01 中华人民共和国机械行业标准 JB/T 32821999 测定固体绝缘材料相对耐表面放电 eqvIEC60343: 1991 击穿能力的试验方法 代替JB3282—83 Testmethodsfordeterminingtherelativeresistanceof insulating meterials to breardown by surface discharges 范围 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。 引用标准 2 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，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T10580-1989固体绝缘材料在试验前和试验时采用的标准条件（eqvIEC60212：1971） IEC60060 高电压试验技术 IEC60270:1981 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装置 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+0.3mm的圆柱体，其边缘倒成半径1mm的圆弧。该电极的重量不超过30g，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 100μm的间隙。 对于很薄的试样（厚度小于100μm），较为方便的做法是将其放在固定间距100μm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6mm的圆柱电极，电极边缘倒 国家机械工业局1999-08-06批准 2000-01-01实施 31 JB/T3282-1999 圆半径为1mm。 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1b中所示的 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勾的空气分布，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50mm（见图2）。 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3.0，1.6，1.0mm及500，100， 25μm）。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0.025mm，与试样同样面积。用合适的凡士林油或硅脂将其粘到试样上。 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GB/T10580处理过并达到完全平衡的试样上进行试验。 注：待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0.5%，对柔质 材料的变形为5%。 通常，应在相对湿度不超过20%的干燥空气中进行试验（使空气通过一个盛有例如CaCl，的合适 干燥剂的干燥柱，便可得到20%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0.5Vmin比较合适。 注 1通常在23±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GB/T10580进 行试验。 2在特殊情况下，可在其它媒质中进行试验。 3为防止内于活性气体（例如空气中的O，和NO，）而可能损害健康，建议在密闭容器内试验，使空气流过试样 32 JB/T3282—1999 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（48~62Hz）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 材料的前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压应近似于正弦波，其峰值与有效值之比应小于±5%。试验电压不包含振幅 超过5%的谐波。（见IEC60060）。 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100h；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5000h。 对薄试样（厚度小于100μm）允许选择的最低试验电压，使预期寿命相当于在工频下为1000h。 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额率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100m），试验电压的选择要使预期寿命在工频下为1000h。 5电气设备 5.1.高压电源 在工频48~62Hz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IEC60060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0.03mm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10K。 注：应注意当一个试样破坏和/或断开电路时，不应因可能的电压波动雨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4.1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IEC60270所述的任一方法测蛋表面放电。 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； 33 JB/T32821999 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）试样和平板电极的接触方式（例如真空镀铝、银漆）； f)若试验温度不是23±2℃，应规定试验温度； g）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20%，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竞是使试验寿命相当于工频至少100h还是5000h。 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、周圃媒质的温度有关。应指出，只是当使用完全相同的电极装置，且其它试验条件保持不 变时，其数据才有可比性。 7.1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）。 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3b)。 E和E分别为施加的电压和放电起始电压除以平均试样厚度所得的值。 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