绝缘材料|绝缘材料测试方案

关键词:

绝缘材料，绝缘电阻，体电阻率,表面电阻率,IEC 62631-3-1

概述:

绝缘材料又称电介质，是指在直流电压作用下，不导电或导电极微的物质。绝缘材料的绝缘性能通常用绝缘电阻来表征，通过绝缘电阻，可以推导出绝缘材料介电击穿，散逸因数,水汽含量，机械连续性等参数，并利用这些参数，评估诸如轮胎放电的安全性能或打印纸对油墨的吸收扩散性能等。

绝缘材料测试标准及测试项目

针对绝缘材料的测试,国际上有美国标准《ASTM-D-257绝缘材料的直流电阻或电导的试验方法》及欧洲标准《IEC 62631-3-1固体绝缘材料的介电和电阻特性》，主要测试项目为体电阻率（单位为ohm-cm )和表面电阻率（单位为ohm / sq)，这两个参数可以通过对被测样品电阻直接测试,或者通过施加高电压测试漏电流的方法进行间接测试。对体电阻率极高的绝缘材料，只能采用漏电流法。

表面电阻率测试电路图如下:

表面电阻率pS= KSR

式中R=V/N即测试电阻，KS= P/g

其中P为下图中保护电极的周长

g为保护电极与环电极间距离

体电阻率测试电路图如下:

体电阻率p v= ( Kv/t )R

式中R=V/即测试电阻,

Kv为保护电极有效面积,对上图，

B为有效面积系数,体电阻率测试时通常为0

绝缘材料电阻率测试面临的挑战

• 电阻率极高,如蓝宝石或Teflon可高达10的16次方~10的18次方 ohm-cm，远高于一般电气设备安全绝缘电阻测试标准(10的12次方~10的16次方)，因此必须用静电计施加高电压,测试漏电流的方法进行测试。

• 高电阻测试受环境(温度,湿度,充电时间,施加电压等)影响严重,多次测试时需保持测试条件相同。ASTM标准规定500V充电60S测试IEC标准规定100V 60S充电测试。电压正反双极性测试(如下图)可以消除背景电流误差。

  

  
  

• 需施加高直流电压(500V以上)，因此必须采取必要的安全措施,需用安全的测试装置及安全锁,在测试装置打开时中断电压输出

• 需专业软件自动测试

绝缘材料测试方案:

• 硬件:6517B+8009

• 软件

方案优势:

• 满足ASTM-D-257及IEC62631-3-1标准

• 可测试高达10的18次方欧姆-cm体电阻率,10的17次方欧姆表面电阻率

• 可施加±1000 V测试电压

• 10 aA电流分辨率

• 自动切换体电阻率及表面电阻率测试功能多种安全防护机制

• 软件自动进行正反极性测试