一、產(chǎn)品概述

高壓耐漏電起痕試驗機BLD-6000V是一款用于評定電氣絕緣材料耐電痕化與蝕損性能的試驗設(shè)備，依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6553及IEC 60587《評定在嚴(yán)酷環(huán)境條件下使用的電氣絕緣材料耐電痕化和蝕損的試驗方法》中所規(guī)定的有關(guān)條款設(shè)計制造。設(shè)備適用于對電工電子產(chǎn)品、家用電器及其材料進行耐電痕化和蝕損的試驗，通過模擬工頻（48Hz-62Hz）條件下液體污染物與斜面試樣的作用，測量并評定材料在嚴(yán)酷環(huán)境條件下的耐電痕化和蝕損等級。

電痕化與蝕損試驗關(guān)注的是絕緣材料表面在電場與污染液共同作用下的表現(xiàn)。當(dāng)材料表面受到污染液污染并處于電場之中時，表面可能形成泄漏電流，進而出現(xiàn)放電、碳化并逐步發(fā)展為導(dǎo)電通道，也就是通常所說的電痕。設(shè)備通過對試樣施加可調(diào)的交直流電壓，配合定量的污染液滴落，使上述過程在受控條件下復(fù)現(xiàn)，從而獲得可以比較、可以重復(fù)的試驗結(jié)果。

設(shè)備采用立式箱體結(jié)構(gòu)，正面設(shè)玻璃觀察門，便于試驗過程中直接觀察試樣表面的狀態(tài)變化。電氣部分提供1000～6000V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的交直流電壓輸出，配備過流保護、短路報警、排風(fēng)排煙等功能，并配置觸摸屏人機界面，可完成參數(shù)設(shè)置、試驗控制、狀態(tài)顯示與故障提示等操作。設(shè)備可應(yīng)用于電工絕緣材料生產(chǎn)企業(yè)、家用電器制造企業(yè)、科研院所與檢測機構(gòu)，用于材料的型式試驗、來料檢驗與研發(fā)驗證。

從使用角度看，該設(shè)備把電壓調(diào)節(jié)、滴液控制、時間控制與安全保護集成在同一臺箱體內(nèi)，操作人員經(jīng)過基本培訓(xùn)即可按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定開展試驗。設(shè)備所獲得的試驗數(shù)據(jù)，可用于比較不同配方、不同工藝或不同批次絕緣材料的耐電痕化能力，也可作為材料選型與質(zhì)量控制的參考依據(jù)。

耐電痕化試驗屬于絕緣材料性能評價的重要組成部分。與介電常數(shù)、介質(zhì)損耗、擊穿強度等參數(shù)相比，耐電痕化與蝕損反映的是材料在污染、潮濕與電場長期共同作用下的表面耐受能力，評價對象和使用場景有所區(qū)別。把這幾類試驗結(jié)合起來，可以較為全面地把握絕緣材料的電氣性能。

該設(shè)備在實際使用中需要與本地的電源、排風(fēng)條件以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試樣、電極、濾紙和污染液配合。使用前應(yīng)仔細閱讀本說明，按規(guī)程接地并做好防護，試驗過程中不得隨意打開箱門或接觸帶電部件。

本文圍繞BLD-6000V的設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理、性能參數(shù)、操作方法、維護保養(yǎng)與常見問題展開說明，供設(shè)備使用人員、檢驗人員以及相關(guān)技術(shù)人員參考。文中同時介紹了耐電痕化與蝕損試驗的基礎(chǔ)知識，便于初次接觸該類試驗的人員建立整體認(rèn)識。

需要說明的是，開展耐電痕化與蝕損試驗時，試驗電壓、滴液流速、試驗時間與試樣安裝方式等條件會直接影響試驗結(jié)果。使用者應(yīng)當(dāng)以現(xiàn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)文本、材料技術(shù)資料以及本單位編制的操作規(guī)程為依據(jù)確定試驗條件，而不宜脫離上述條件單獨比較不同來源的試驗數(shù)值。

二、耐電痕化與蝕損試驗的基礎(chǔ)知識

2.1 電痕化與蝕損的含義

電痕化是指絕緣材料表面在電場與污染物的共同作用下，因局部放電而產(chǎn)生碳化導(dǎo)電通道，使材料表面逐步失去絕緣能力的現(xiàn)象。蝕損是指在同一過程中，材料表面因放電、電弧與熱作用而出現(xiàn)的質(zhì)量損失與形態(tài)破壞。兩種現(xiàn)象常常同時出現(xiàn)，電痕化側(cè)重表面導(dǎo)電通道的形成，蝕損側(cè)重材料本體結(jié)構(gòu)的損耗。

在戶外高壓設(shè)備、家用電器以及電工電子產(chǎn)品的實際使用中，絕緣材料表面可能受到雨露、灰塵、鹽霧等污染。當(dāng)污染液在材料表面形成連續(xù)導(dǎo)電的液膜時，泄漏電流隨之產(chǎn)生。在電流熱效應(yīng)的作用下，液膜局部被烘干而形成干燥帶，電壓集中在干燥帶上，可能引發(fā)表面放電。放電產(chǎn)生的熱量使材料分解、碳化，逐步形成導(dǎo)電通道。材料抵抗這一過程的能力，即耐電痕化性能。

2.2 試驗的意義

絕緣材料的耐電痕化能力關(guān)系到設(shè)備在潮濕、污染環(huán)境下的運行安全。若材料的耐電痕化性能不足，在長期運行中可能因表面電痕化而導(dǎo)致絕緣下降，進而引發(fā)漏電、短路乃至起火等事故。通過耐電痕化與蝕損試驗，可以在材料選用、產(chǎn)品設(shè)計與質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)提前發(fā)現(xiàn)問題。

對于電工電子產(chǎn)品與家用電器而言，外殼、接線端子、支撐件等部位常使用塑料、橡膠或復(fù)合材料。這些材料的耐電痕化性能需要經(jīng)過評定，才能確認(rèn)其適用于預(yù)期的使用環(huán)境。對于絕緣材料生產(chǎn)企業(yè)而言，試驗數(shù)據(jù)可以作為配方調(diào)整與工藝改進的依據(jù)，用于比較不同配方在耐電痕化能力上的差異。

對于科研院所與檢測機構(gòu)而言，耐電痕化與蝕損試驗是材料電氣性能評價的常規(guī)項目之一，試驗結(jié)果可以與介電性能、力學(xué)性能與熱性能等數(shù)據(jù)結(jié)合，對材料作出較為全面的評價。

2.3 試驗的分類

按電壓類型劃分，耐電痕化與蝕損試驗可分為交流試驗與直流試驗。交流試驗采用工頻電壓，更為接近多數(shù)電力設(shè)備與家用電器的實際工況；直流試驗適用于直流輸電、光伏、儲能等直流應(yīng)用場合的絕緣材料評價。BLD-6000V同時支持交流試驗與直流試驗兩種模式，可在觸摸屏上選擇相應(yīng)界面開展試驗。

按污染方式劃分，可分為連續(xù)滴液污染與間歇滴液污染等方式。連續(xù)滴液使污染液以設(shè)定流速持續(xù)滴加到試樣表面，試驗條件較為穩(wěn)定；間歇滴液則按設(shè)定間隔滴加，用于模擬特定的污染節(jié)奏。設(shè)備通過蠕動泵控制滴液流速，可在若干檔流速之間選擇，以適應(yīng)不同標(biāo)準(zhǔn)與不同試驗要求。

按試樣姿態(tài)劃分，常見的有斜面試樣與水平試樣等方式。斜面試樣使污染液在重力作用下沿試樣表面流動，便于形成連續(xù)的液膜與干燥帶，是耐電痕化與蝕損試驗中常用的試樣姿態(tài)。設(shè)備按標(biāo)準(zhǔn)要求配置相應(yīng)的試樣支架與電極，用于安裝斜面試樣。

上述分類并不是彼此獨立的。實際試驗往往是電壓類型、污染方式與試樣姿態(tài)的組合，使用者需要根據(jù)被測材料的應(yīng)用場合與所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，選擇恰當(dāng)?shù)慕M合方式，并保持試驗條件的一致性，以便對試驗結(jié)果進行比較。

對于同一批材料，若需要在不同時間或不同設(shè)備之間比較試驗結(jié)果，應(yīng)當(dāng)保持試樣制備、溶液配制、電極狀態(tài)、試驗電壓與滴液流速等條件一致，并記錄試驗時的環(huán)境條件。這樣做有助于減少因條件差異帶來的結(jié)果偏差，也便于后續(xù)的追溯與復(fù)核。

三、相關(guān)術(shù)語說明

電痕化：絕緣材料表面在電場與污染液作用下形成碳化導(dǎo)電通道的過程。

蝕損：材料表面在放電、電弧與熱作用下出現(xiàn)的質(zhì)量損失與形態(tài)破壞。

泄漏電流：沿試樣表面污染液膜流過的電流。

短路電流：試樣表面形成導(dǎo)電通道后，試驗回路中流過的較大電流。

起痕：材料表面出現(xiàn)可見的碳化痕跡。

污染液：用于模擬污染條件、按規(guī)定配制的導(dǎo)電溶液。

電極：與試樣表面接觸并向試樣施加電壓的導(dǎo)電部件。

斜面試樣：按一定傾角放置、使污染液沿表面流動的試樣。

試驗電壓：施加在上、下電極之間的電壓。

滴液流速：單位時間內(nèi)滴加到試樣表面的污染液體積。

報警延時：試驗電流超過設(shè)定值后，設(shè)備延時判定并動作的時間。

試驗時間：從施加電壓、開始滴液到試驗終止所經(jīng)歷的時間。

四、試驗原理

4.1 表面泄漏電流與干燥帶的形成

耐電痕化與蝕損試驗以斜面試樣為對象，在試樣表面安裝上、下電極并施加電壓，同時以設(shè)定流速把污染液滴加到上、下電極之間的試樣表面。污染液在試樣表面鋪展并沿斜面流動，在電極之間形成一層具有導(dǎo)電性的液膜，回路中隨之出現(xiàn)泄漏電流。

液膜通電后因焦耳熱而升溫，水分逐步蒸發(fā)。當(dāng)某處的液膜因蒸發(fā)而中斷時，該處形成干燥帶。干燥帶的電阻明顯高于周圍液膜，電壓主要集中在干燥帶上，電場強度隨之上升。當(dāng)電場強度達到一定水平時，干燥帶附近可能出現(xiàn)局部放電，表面狀態(tài)隨之發(fā)生變化。

4.2 碳化通道的形成與蝕損

局部放電產(chǎn)生的熱量作用于試樣表面，使材料發(fā)生分解與碳化。若材料抵抗碳化的能力不足，碳化區(qū)域會逐步擴展并相互連接，形成具有一定導(dǎo)電能力的痕跡，即電痕。與此同時，放電與熱作用還會使材料表面出現(xiàn)燒蝕、剝落與質(zhì)量損失，即蝕損。試驗通過對試樣表面狀態(tài)的觀察與電流、時間的記錄，判斷材料是否發(fā)生電痕化以及蝕損的程度。

不同材料的耐電痕化能力存在差異。一般而言，材料表面的疏水性、熱穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性能以及分解產(chǎn)物的導(dǎo)電性等，都會影響電痕化的發(fā)展速度。材料表面較為疏水時，污染液不易鋪展成連續(xù)的液膜，泄漏電流相對較?。徊牧系哪蜔岱纸饽芰^好時，碳化通道的形成速度相對較慢。

4.3 電壓調(diào)節(jié)與電流監(jiān)測

設(shè)備通過調(diào)壓器與高壓變壓器把輸入的交流電源變換為試驗所需的高壓，并可實現(xiàn)交流與直流兩種輸出。試驗電壓在1000～6000V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，電壓精度為1%。操作人員可根據(jù)試驗要求選擇電壓檔位，并通過調(diào)壓器旋鈕把電壓調(diào)節(jié)到設(shè)定值。

試驗過程中，設(shè)備持續(xù)監(jiān)測回路中的電流。觸摸屏上可顯示當(dāng)前電壓、當(dāng)前電流與報警電流等數(shù)值，便于操作人員觀察試驗狀態(tài)。當(dāng)試樣表面的電流或回路的電流出現(xiàn)異常時，設(shè)備按預(yù)設(shè)條件進行判定并動作，以保護設(shè)備與人員安全。

4.4 試驗終止條件

設(shè)備設(shè)置了多層次的終止與保護條件。當(dāng)試驗回路中的短路電流達到或超過1A并持續(xù)2S后，繼電器動作，切斷電壓并以報警指示試品不合格，用于判定試樣表面已經(jīng)形成導(dǎo)電通道。此外，樣品在試驗期間若電流大于60mA且連續(xù)時間超過2S，繼電器同樣動作，自動切斷電源并指示不合格。

若試樣在試驗過程中出現(xiàn)起火燃燒，應(yīng)人工終止試驗，可按下急停按鈕或者切斷電源。試驗結(jié)束后，應(yīng)先啟動排風(fēng)扇把箱體內(nèi)的廢氣排出，再關(guān)閉電源開關(guān)。上述終止條件的設(shè)置，目的在于控制試驗過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險，同時為試驗結(jié)果的判定提供依據(jù)。

五、試驗方法與條件選擇

試驗條件的選擇需要結(jié)合被測材料的應(yīng)用場合與所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)進行。以下就電壓類型、溶液配制、電極與濾紙安裝、滴液速率與試驗時間等方面作簡要說明。

在電壓類型方面，交流試驗采用工頻電壓，適用于多數(shù)電力設(shè)備與家用電器的絕緣材料評價；直流試驗適用于直流應(yīng)用場合。設(shè)備可分別進入交流試驗界面與直流試驗界面，兩種模式下的試驗條件都需要按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)定。

在溶液配制方面，應(yīng)使用蒸餾水或去離子水，配制成濃度為0.1%的氯化銨（NH4Cl）溶液，把配好的溶液倒入儲液箱中。溶液應(yīng)盡可能現(xiàn)配現(xiàn)用，存放周期不超過四星期，以免溶液電導(dǎo)率發(fā)生變化而影響試驗結(jié)果。

在電極與濾紙安裝方面，上、下電極之間的間距為50±0.5mm，電極厚度為0.5mm，其余尺寸按標(biāo)準(zhǔn)要求制作。按標(biāo)準(zhǔn)要求制作的濾紙裝于試樣與電極之間，上、下兩電極處均須安裝8張濾紙，濾紙厚度為0.15～0.17mm。濾紙用于吸附并分配污染液，使液滴在試樣表面分布較為均勻。

在滴液速率方面，污染液的流速可在0.075、0.15、0.30、0.60、0.90 mL/min之間選擇。流速的大小會影響試樣表面的污染程度與泄漏電流水平，選擇時應(yīng)與所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)保持一致。設(shè)備通過蠕動泵控制滴液管流速，可在參數(shù)設(shè)置界面中調(diào)整污染物流速。

在試驗時間方面，試驗時間可在0～9999min范圍內(nèi)設(shè)置。試驗時間的長短應(yīng)與電壓、流速等條件相互配合，使試驗既能反映材料的耐電痕化能力，又不至于無謂延長試驗周期。對于較短時間的試驗，也可通過觀察試樣表面是否出現(xiàn)電痕并結(jié)合電流變化情況進行判定。

在實際操作中，還需要注意試樣表面的潔凈程度與干燥狀態(tài)。試樣表面若有油污、灰塵或殘留脫模劑，可能改變污染液在表面的鋪展行為，使試驗結(jié)果出現(xiàn)偏差。試樣制備后宜在潔凈環(huán)境中放置，避免用手直接觸摸待試驗表面。

六、滿足的測試標(biāo)準(zhǔn)

漏電起痕試驗機BLD-6000V依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6553-2003及IEC 60587:1984《評定在嚴(yán)酷環(huán)境條件下使用的電氣絕緣材料耐電痕化和蝕損的試驗方法》中所規(guī)定的有關(guān)條款設(shè)計制造。

GB/T 6553是評定在嚴(yán)酷環(huán)境條件下使用的電氣絕緣材料耐電痕化和蝕損的試驗方法標(biāo)準(zhǔn)，對試驗原理、試樣尺寸、電極布置、污染液配制、滴液速率、試驗電壓與判定準(zhǔn)則等內(nèi)容作了規(guī)定。IEC 60587是與該方法相對應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)，在試驗裝置與試驗程序方面具有一致性。

除上述標(biāo)準(zhǔn)外，固體絕緣材料耐電痕化性能的評價還可參考GB/T 4207（固體絕緣材料耐電痕化指數(shù)和相比電痕化指數(shù)的測定方法）以及與之對應(yīng)的IEC 60112。這兩項標(biāo)準(zhǔn)主要針對相比電痕化指數(shù)（CTI）與耐電痕化指數(shù)（PTI）的測定，采用溶液滴落與電壓階梯變化的方式，與耐電痕化和蝕損試驗在試驗條件與判定方式上有所不同。

在電工電子產(chǎn)品與家用電器領(lǐng)域，產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)中通常含有對絕緣材料耐電痕化性能的要求，其試驗方法往往引用上述基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。使用單位應(yīng)結(jié)合自身產(chǎn)品所適用的安全標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證要求，確定試驗項目與判定依據(jù)。

由于標(biāo)準(zhǔn)可能修訂，建議使用單位在開展試驗前確認(rèn)所用標(biāo)準(zhǔn)文本的現(xiàn)行有效性，并按規(guī)定的方法執(zhí)行。設(shè)備本身的技術(shù)參數(shù)應(yīng)與所采用標(biāo)準(zhǔn)的要求相匹配，如有差異，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)要求為準(zhǔn)，必要時與設(shè)備供應(yīng)商溝通確認(rèn)。

七、性能參數(shù)

電氣規(guī)格：1000～6000V（交直流，電壓精度：1%）連續(xù)可調(diào)

短路保護：試驗回路中短路電流達到或超過1A持續(xù)2S后，繼電器動作，切斷電壓，報警指示試品不合格

試驗電流報警：樣品在試驗期間電流大于60mA、連續(xù)時間超過2S，繼電器動作，自動切斷電源并指示不合格

箱體內(nèi)容積：帶玻璃觀察門

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、0.90 mL/min可調(diào)

試驗時間：0～9999min可設(shè)置

濾紙尺寸：按標(biāo)準(zhǔn)要求制作；濾紙厚度為0.15～0.17mm

箱體材料：鐵板噴涂

電源：AC 220V/50Hz/25A

污染液濃度：0.1%氯化銨（NH4Cl）溶液，使用蒸餾水或去離子水配制

試驗頻段：工頻48Hz～62Hz

八、性能特點

該設(shè)備在電壓輸出、滴液控制、操作界面與安全保護等方面做了針對性設(shè)計，適應(yīng)耐電痕化與蝕損試驗的使用需要。

電壓輸出范圍寬：可在1000～6000V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，并支持交流與直流兩種輸出方式，覆蓋常見的試驗電壓需求。

電壓精度較高：電壓精度為1%，可為試驗結(jié)果的比較提供較為穩(wěn)定的電壓條件。

保護功能齊全：設(shè)置短路保護與電流報警功能，當(dāng)短路電流達到或超過1A持續(xù)2S，或試驗電流大于60mA持續(xù)超過2S時，設(shè)備自動切斷電源并報警。

滴液控制靈活：蠕動泵驅(qū)動滴液，流速可在多檔之間選擇，滴液裝置高度可調(diào)，便于把液滴準(zhǔn)確滴加到試樣表面。

時間設(shè)置范圍寬：試驗時間可在0～9999min范圍內(nèi)設(shè)置，適應(yīng)不同試驗周期的需要。

觀察方便：箱體正面設(shè)玻璃觀察門，可在不打開箱門的情況下觀察試樣表面狀態(tài)與滴液情況。

排風(fēng)排煙：箱體配置排煙管與排風(fēng)扇，試驗結(jié)束后可把箱體內(nèi)的廢氣排出，改善操作環(huán)境。

操作界面直觀：配備觸摸屏，可完成試驗啟停、參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)顯示、報警復(fù)位與電極短路模擬等操作。

結(jié)構(gòu)緊湊：設(shè)備把試驗箱體、電氣控制與滴液裝置集成于一體，占用場地較小，便于在實驗室內(nèi)布置。

模擬短路功能：設(shè)置A/B/C/D/E電極短路模擬功能，可用于檢查設(shè)備在短路條件下的動作情況。

九、結(jié)構(gòu)組成與主要部件

設(shè)備由試驗箱體、電氣控制、滴液系統(tǒng)、排風(fēng)排煙與操作界面等部分構(gòu)成，各部分組成如下。

試驗箱體：為試驗提供封閉空間，正面設(shè)玻璃觀察門，箱體材料為鐵板噴涂，內(nèi)置試樣支架與電極安裝位置。

燃燒箱：用于容納試樣、電極與滴液管，試驗在箱體內(nèi)進行，以減少外界干擾并控制試驗過程中的風(fēng)險。

電極系統(tǒng)：包括不銹鋼電極與固定部件，用于與試樣表面接觸并施加電壓。設(shè)備隨機配置不銹鋼電極，上、下電極之間的間距為50±0.5mm。

滴液系統(tǒng)：由水箱、蠕動泵與滴液管組成，用于把污染液按設(shè)定流速滴加到試樣表面，滴液裝置高度可調(diào)。

電氣控制部分：包括調(diào)壓器、高壓變壓器與控制電路，用于產(chǎn)生并調(diào)節(jié)試驗電壓，同時完成電流檢測與保護動作。

高壓保險絲：用于在電流異常時切斷回路，保護設(shè)備與人員安全。

排煙管與排風(fēng)扇：用于把試驗過程中產(chǎn)生的氣體與煙霧排出箱體，試驗結(jié)束后可通過排風(fēng)扇排空廢氣。

觸摸屏人機界面：用于選擇交流或直流試驗、設(shè)置參數(shù)、啟停試驗、查看實時數(shù)據(jù)與處理報警。

耗材與附件：包括濾紙、氯化鈉、滴液管等，用于配制污染液與開展試驗。使用時按標(biāo)準(zhǔn)要求配置與更換。

安全保護部件：包括接地端子、急停按鈕與報警指示，用于在異常情況下快速切斷電源。

十、電極、濾紙與污染液的準(zhǔn)備

電極、濾紙與污染液的狀態(tài)對試驗結(jié)果影響較大，試驗前應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求逐項準(zhǔn)備并檢查。

電極檢查：檢查不銹鋼電極表面是否潔凈、有無氧化層或殘留物，電極邊緣是否平整，安裝是否牢固。電極表面若污染或氧化，可能影響電流分布。

電極間距：安裝后核對上、下電極之間的間距為50±0.5mm，并確認(rèn)電極與試樣表面接觸良好、位置符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

濾紙準(zhǔn)備：按標(biāo)準(zhǔn)要求制作濾紙，濾紙厚度為0.15～0.17mm，上、下兩電極處均須安裝8張濾紙，安裝時注意濾紙平整、與電極對齊。

溶液配制：使用蒸餾水或去離子水，配制成濃度為0.1%的氯化銨（NH4Cl）溶液，倒入儲液箱。溶液盡可能現(xiàn)配現(xiàn)用，存放周期不超過四星期。

滴液管調(diào)整：調(diào)整滴液管的位置與高度，使液滴能夠正常滴加到濾紙與試樣表面，液滴落點位于上、下電極之間。

排氣處理：滴液前先通過手動排液排出滴液管內(nèi)的空氣，使液滴連續(xù)、穩(wěn)定地流出，避免出現(xiàn)斷流或氣泡影響。

試樣清潔：試樣表面應(yīng)潔凈、干燥，無油污、灰塵與殘留脫模劑，避免用手直接觸摸待試驗表面。

用量估算：按試驗時間與滴液流速估算所需污染液的體積，避免試驗中途溶液不足。

十一、觸摸屏操作界面說明

設(shè)備通過觸摸屏完成試驗設(shè)置與操作，界面按功能分為若干區(qū)域，主要功能如下。

11.1 主界面功能

總電源啟動：啟動試驗總電源。

蠕動泵電源：啟動滴液蠕動泵總電源。

直流試驗：進入直流試驗界面。

交流試驗：進入交流試驗界面。

用戶登錄：進入用戶登錄界面。

用戶管理：進入用戶管理界面。

11.2 試驗界面功能

開始試驗：點擊后試驗開始。

結(jié)束試驗：點擊后試驗結(jié)束。

高壓原點：顯示高壓原點指示狀態(tài)。

報警畫面：點擊進入報警界面。

泵運行：點擊啟動滴液蠕動泵。

時間清零：點擊把試驗時間清零。

參數(shù)設(shè)置：點擊進入?yún)?shù)設(shè)置界面。

當(dāng)前流量：顯示試驗過程中的實時流量。

當(dāng)前電壓：顯示試驗過程中的實時電壓。

手動排液：點擊后先排空蠕動泵滴液管里的空氣。

電極短路：點擊進入相應(yīng)工位的模擬短路，工位分為A、B、C、D、E。

報警電流：顯示報警設(shè)置的電流值。

實時電流：顯示試驗過程中的實時電流。

11.3 參數(shù)設(shè)置與報警處理

污染物流速：用于設(shè)置并控制蠕動泵滴液管的流速。

報警延時：用于設(shè)置試驗電流報警的延時時間。

試驗時間：用于設(shè)置試驗總時間。

報警復(fù)位：出現(xiàn)報警后可點擊進行復(fù)位。

返回：點擊返回上一界面。

十二、適用材料與應(yīng)用領(lǐng)域

該設(shè)備面向需要對絕緣材料耐電痕化與蝕損性能作出評價的單位，常見適用對象與應(yīng)用場合如下。

電工電子產(chǎn)品：用于外殼、支架、絕緣件等部位所用材料的耐電痕化與蝕損試驗。

家用電器：用于電器外殼、接線盒、支撐件與絕緣部件所用塑料、橡膠及復(fù)合材料的評價。

絕緣材料生產(chǎn)：用于層壓板、模塑料、絕緣漆、灌封料等材料的型式試驗與產(chǎn)品檢驗。

塑料與橡膠行業(yè)：用于比較不同配方、不同填料體系材料在耐電痕化能力上的差異。

涂層與表面處理：用于評價涂料、涂層與表面處理工藝對材料表面耐電痕化性能的影響。

戶外絕緣件：用于絕緣子、套管、電纜附件等戶外用絕緣材料的環(huán)境適應(yīng)性評價。

新能源與電力電子：用于光伏、儲能、充電設(shè)施等場合所用絕緣材料的性能評價。

科研院所：用于材料研究與課題試驗，為材料改性提供數(shù)據(jù)支持。

檢測機構(gòu)：用于材料檢測與認(rèn)證試驗，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定出具試驗結(jié)果。

教學(xué)實驗：用于高校材料、電氣等專業(yè)的實驗教學(xué)，幫助學(xué)生理解電痕化與蝕損的原理。

十三、樣品制備與試驗步驟

開展試驗前，應(yīng)按照所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)制備試樣，并按以下流程操作。具體條件應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定與本單位操作規(guī)程為準(zhǔn)。

步驟一：開箱后去掉箱內(nèi)防震泡沫、膠帶與綁扎帶等包裝物，把試驗箱水平放置并接好地線。

步驟二：按標(biāo)準(zhǔn)要求制作標(biāo)準(zhǔn)樣塊，把試樣裝于兩電極之間，核對電極間距為50±0.5mm。

步驟三：按標(biāo)準(zhǔn)要求制作標(biāo)準(zhǔn)濾紙，把濾紙裝于試樣與電極之間，上、下兩電極處均安裝8張濾紙。

步驟四：配置溶液，使用蒸餾水或去離子水，配制成濃度為0.1%的氯化銨（NH4Cl）溶液，倒入儲液箱。溶液盡量現(xiàn)配現(xiàn)用，存放周期不超過四星期。

步驟五：調(diào)整滴液管的位置，使滴液能夠正常滴到濾紙上，液滴落點位于上、下電極之間。

步驟六：把電源線與AC 220V電源接通，點擊界面中的手動排液進行滴液調(diào)節(jié)，不施加電壓，持續(xù)2分鐘左右，確認(rèn)液滴在兩電極之間的試樣表面上穩(wěn)定流下，隨后關(guān)閉手動排液。

步驟七：根據(jù)試驗要求選擇試驗電壓，設(shè)置好滴液的流速、報警延時時間與試驗總時間。

步驟八：關(guān)緊試驗箱門，按下所選檔位按鈕，調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使電壓達到試驗所需的數(shù)值。

步驟九：電壓調(diào)節(jié)好之后，先按下泵運行按鈕，再按下試驗開始按鈕。試驗開始后，若樣品電流大于60mA且連續(xù)時間超過2S，繼電器動作自動切斷電源并指示不合格；若出現(xiàn)試品起火燃燒，應(yīng)人工終止試驗。

步驟十：試驗結(jié)束后，按下排風(fēng)扇按鈕，把箱體內(nèi)的廢氣排出，隨后關(guān)閉電源開關(guān)。

步驟十一：記錄試驗電壓、滴液流速、試驗時間與試驗現(xiàn)象，保存或打印試驗記錄，便于追溯與分析。

十四、影響試驗結(jié)果的因素

耐電痕化與蝕損試驗的結(jié)果受多種條件影響，實際操作中需要對這些條件加以控制。

試驗電壓：電壓水平直接影響試樣表面的電場強度與泄漏電流，電壓設(shè)置應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)與試驗要求執(zhí)行。

滴液流速：流速影響試樣表面的污染程度與液膜狀態(tài)，流速偏大或偏小都可能改變試驗結(jié)果。

溶液濃度：污染液濃度影響電導(dǎo)率，配置時應(yīng)按0.1%氯化銨（NH4Cl）的規(guī)定執(zhí)行，并注意溶液的新鮮程度。

溶液存放時間：溶液存放過久可能因吸收空氣中的二氧化碳等原因改變電導(dǎo)率，存放周期不宜超過四星期。

電極狀態(tài)：電極表面的潔凈程度、氧化情況與間距會影響電流分布與放電位置。

濾紙狀態(tài)：濾紙的厚度、張數(shù)與安裝平整程度會影響污染液在試樣表面的分布。

試樣表面狀態(tài)：試樣表面的潔凈程度、粗糙度與疏水性會影響液膜鋪展與泄漏電流水平。

環(huán)境條件：環(huán)境溫度與濕度會影響溶液蒸發(fā)速度與液膜穩(wěn)定性，試驗時應(yīng)記錄環(huán)境條件。

試驗時間：試驗時間的長短影響電痕化的發(fā)展程度，時間設(shè)置應(yīng)與電壓、流速等條件相互配合。

操作一致性：試樣安裝方式、滴液管位置等操作細節(jié)應(yīng)保持一致，以減少人為因素帶來的差異。

十五、操作要點與使用環(huán)境

為獲得穩(wěn)定的試驗結(jié)果并保證操作安全，建議在符合要求的環(huán)境中按規(guī)程使用設(shè)備。

接地要求：試驗箱應(yīng)接好地，防止漏電傷人。使用前檢查接地端子與接地線是否連接可靠。

斷電裝夾：調(diào)試或裝夾樣品時，一定要斷開電極的電源，確認(rèn)無電壓后再進行操作。

環(huán)境要求：設(shè)備宜放置在干燥、通風(fēng)、無腐蝕性氣體的室內(nèi)，避免在高溫、高濕或易燃易爆環(huán)境中使用。

電源條件：使用AC 220V/50Hz電源，電源容量應(yīng)滿足設(shè)備要求，避免與大功率設(shè)備共用同一回路。

排風(fēng)條件：試驗過程中會產(chǎn)生氣體與煙霧，應(yīng)保證排煙管連接可靠，試驗結(jié)束后及時排風(fēng)。

箱門操作：試驗過程中不得隨意打開箱門，以免影響試驗條件或接觸帶電部件。

急停使用：出現(xiàn)試樣燃燒或其他異常時，應(yīng)按下急停按鈕或切斷電源，隨后按規(guī)程處理。

記錄留存：逐次記錄試驗條件與試驗現(xiàn)象，便于后續(xù)比較與追溯。

人員防護：接觸溶液與裝夾試樣時，建議佩戴護目鏡與防護手套，避免溶液接觸皮膚與眼睛。

十六、維護與保養(yǎng)

日常維護有助于保持設(shè)備性能穩(wěn)定并延長使用周期，建議按以下內(nèi)容定期檢查。

清潔箱體：定期擦拭箱體內(nèi)外表面與玻璃觀察門，保持箱內(nèi)潔凈，避免殘留物影響試驗。

清洗溶液系統(tǒng)：試驗結(jié)束后，如果長時間不做試驗，應(yīng)清空儲液箱的溶液，用蒸餾水進行清洗，同時用蒸餾水清洗蠕動泵管道，防止溶液長時間放置造成儲液箱和蠕動泵管道的腐蝕。

檢查電極：定期檢查不銹鋼電極表面的潔凈程度與平整程度，必要時按規(guī)程清潔或更換。

檢查管路：檢查蠕動泵滴液管是否老化、變形或堵塞，必要時更換，避免滴液不穩(wěn)定。

檢查電氣部分：定期檢查高壓保險絲、接線端子與接地線的連接情況，確認(rèn)無松動與氧化。

檢查排風(fēng)系統(tǒng)：清理排煙管內(nèi)的積灰與殘留物，確認(rèn)排風(fēng)扇運轉(zhuǎn)正常。

觸摸屏維護：用柔軟干布擦拭觸摸屏表面，避免使用腐蝕性清潔劑，避免尖銳物體劃傷屏幕。

長期停用：設(shè)備長期停用時，應(yīng)斷開電源并清空溶液系統(tǒng)，做好防塵處理，重新啟用前先做檢查。

維修后核查：設(shè)備維修或更換部件后，空載與模擬短路試驗，確認(rèn)動作正常后再開展正式試驗。

十七、常見故障與排查

使用過程中若出現(xiàn)異常，可參考以下思路逐項排查，先排查操作與連接問題，再判斷試樣與設(shè)備狀態(tài)。

設(shè)備無法啟動：檢查電源開關(guān)是否按下、電源線是否接通、電源容量是否滿足要求，必要時檢查保險絲。

電壓無法調(diào)節(jié)：檢查調(diào)壓器旋鈕是否處于合適位置、高壓回路是否正常、高壓保險絲是否完好。

無滴液或滴液不暢：檢查蠕動泵是否運行、滴液管是否堵塞或漏氣、儲液箱內(nèi)溶液是否充足，可通過手動排液排出空氣。

滴液量偏大或偏?。簷z查污染物流速設(shè)置是否正確、滴液管是否老化變形，必要時重新標(biāo)定。

試驗中途報警：查看是否為短路電流達到或超過1A持續(xù)2S，或試驗電流大于60mA持續(xù)超過2S，排除試樣狀態(tài)問題后再重新試驗。

報警后無法復(fù)位：確認(rèn)報警原因已經(jīng)排除，再通過報警畫面進行報警復(fù)位操作。

試驗時間不準(zhǔn)確：檢查試驗時間設(shè)置與時間清零操作是否正確。

試樣表面無電痕但報警：檢查電極與濾紙安裝是否正確、溶液濃度是否符合要求，排除因密封不良或污染引起的異常電流。

箱內(nèi)煙氣排出不暢：檢查排煙管是否連接可靠、排風(fēng)扇是否運轉(zhuǎn)，必要時清理管路。

屏幕無響應(yīng)或顯示異常：檢查總電源與觸摸屏連接，必要時斷電重啟后再試。

十八、選型與使用建議

在選擇與使用該類設(shè)備時，可結(jié)合被測材料、試驗標(biāo)準(zhǔn)與使用頻率綜合考慮。

明確試驗標(biāo)準(zhǔn)：先確認(rèn)本單位需要執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)與方法，再核對設(shè)備的電壓范圍、滴液流速與試驗時間等是否滿足要求。

關(guān)注電壓范圍：設(shè)備的電壓范圍為1000～6000V，應(yīng)確認(rèn)該范圍覆蓋經(jīng)常使用的試驗電壓。

關(guān)注滴液控制：滴液流速的檔位應(yīng)與常用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定相匹配，蠕動泵的穩(wěn)定性影響試驗結(jié)果的重復(fù)性。

考慮場地條件：設(shè)備為立式箱體結(jié)構(gòu)，應(yīng)預(yù)留放置空間與排煙通道，并保證電源容量滿足要求。

編制操作規(guī)程：結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)要求與本單位實際，編制試驗操作規(guī)程，明確試樣制備、溶液配制、參數(shù)設(shè)置與判定方法。

做好耗材儲備：濾紙、氯化鈉、滴液管等屬于常用耗材，宜適量儲備并及時更換。

定期核查設(shè)備：按周期核查電壓、滴液流速與保護動作，必要時委托有資質(zhì)的機構(gòu)進行校準(zhǔn)。

留存試驗記錄：按批次記錄試驗條件與結(jié)果，便于趨勢分析與質(zhì)量追溯。

十九、常見問題解答

問：交流試驗與直流試驗應(yīng)當(dāng)如何選擇？

答：交流試驗采用工頻電壓，適用于多數(shù)電力設(shè)備與家用電器的絕緣材料評價；直流試驗適用于直流輸電、光伏、儲能等直流應(yīng)用場合。選擇時應(yīng)以被測材料的實際使用工況與所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。設(shè)備可分別進入交流試驗界面與直流試驗界面開展試驗。

問：污染液應(yīng)當(dāng)如何配制和保存？

答：應(yīng)使用蒸餾水或去離子水，配制成濃度為0.1%的氯化銨（NH4Cl）溶液，倒入儲液箱。溶液盡量現(xiàn)配現(xiàn)用，存放周期不超過四星期。試驗結(jié)束后若長時間不做試驗，應(yīng)清空儲液箱并用蒸餾水清洗儲液箱與蠕動泵管道。

問：試驗過程中設(shè)備為什么會在中途切斷電壓？

答：設(shè)備設(shè)有兩方面的保護條件。當(dāng)試驗回路中短路電流達到或超過1A并持續(xù)2S后，繼電器動作切斷電壓并報警；當(dāng)樣品電流大于60mA且連續(xù)時間超過2S時，繼電器同樣動作并指示不合格。出現(xiàn)上述情況時，應(yīng)先排查試樣狀態(tài)與安裝情況，排除原因后再重新試驗。

問：濾紙需要安裝幾張？

答：按標(biāo)準(zhǔn)要求制作濾紙后，上、下兩電極處均須安裝8張濾紙，濾紙厚度為0.15～0.17mm。濾紙用于吸附并分配污染液，使液滴在試樣表面分布較為均勻，因此安裝時應(yīng)保持平整并與電極對齊。

問：滴液流速如何選擇？

答：設(shè)備提供0.075、0.15、0.30、0.60、0.90 mL/min等流速檔位。流速的選擇應(yīng)與所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)以及試驗電壓、試驗時間相互配合。流速偏大或偏小都可能改變試樣表面的污染程度，從而影響試驗結(jié)果。

問：試驗前為什么要先做手動排液？

答：滴液管內(nèi)可能殘留空氣，若不排出，試驗中會出現(xiàn)斷流或液滴不連續(xù)的情況，影響污染液在試樣表面的分布。通過手動排液，在不施加電壓的條件下持續(xù)約2分鐘，把管內(nèi)空氣排空，確認(rèn)液滴能夠穩(wěn)定流下后再開展試驗。

問：試驗結(jié)束后應(yīng)當(dāng)如何處置設(shè)備？

答：試驗結(jié)束后先按下排風(fēng)扇按鈕，把箱體內(nèi)的廢氣排出，再關(guān)閉電源開關(guān)。若長時間不做試驗，應(yīng)清空儲液箱的溶液，用蒸餾水清洗儲液箱與蠕動泵管道，防止溶液長時間放置造成腐蝕。

問：不同批次材料的試驗結(jié)果能否直接比較？

答：對不同批次的材料進行比較時，應(yīng)保持試樣制備、溶液配制、電極狀態(tài)、試驗電壓、滴液流速與試驗時間等條件一致，并記錄試驗時的環(huán)境條件。在條件一致的前提下進行比較，結(jié)果更有參考價值；條件不同則不宜直接比較。

問：設(shè)備在使用中需要注意哪些安全事項？

答：試驗箱應(yīng)接好地，防止漏電傷人；調(diào)試或裝夾樣品時一定要斷開電極的電源；試驗過程中不得隨意打開箱門。若試樣出現(xiàn)起火燃燒，應(yīng)人工終止試驗，可按下急停按鈕或切斷電源。接觸溶液與裝夾試樣時，建議佩戴護目鏡與防護手套。

二十、相關(guān)電性能測試設(shè)備

絕緣材料的電氣性能評價涉及多個方面，除耐電痕化與蝕損試驗外，常用的測試項目還包括介電常數(shù)與介質(zhì)損耗、擊穿強度、絕緣電阻與體積表面電阻率等。以下設(shè)備常與耐漏電起痕試驗機配合使用。

介電常數(shù)介質(zhì)損耗試驗儀：用于測量材料的介電常數(shù)與介質(zhì)損耗因數(shù)，通常采用高頻Q表法或電橋法，適用于陶瓷、玻璃、塑料、復(fù)合材料等介電性能的評價。

電壓擊穿試驗儀：用于測定材料的擊穿電壓與擊穿強度，常見型號的電壓范圍覆蓋數(shù)十千伏，適用于固體絕緣材料的擊穿性能評價。

起泡點完整性檢測儀：用于過濾器與濾膜的完整性檢測，通過起泡點、擴散流、水浸入等方法判斷濾膜是否存在破損。

體積表面電阻率測試儀：用于測量材料的體積電阻率與表面電阻率，反映材料的絕緣電阻特性。

高壓耐漏電起痕試驗機：即本文介紹的設(shè)備類型，用于評定材料在污染與電場共同作用下的耐電痕化與蝕損性能。

上述設(shè)備在試驗對象與數(shù)據(jù)用途上各有側(cè)重。把耐電痕化與蝕損試驗的結(jié)果與介電、擊穿、電阻等方面的數(shù)據(jù)結(jié)合起來，可以對材料的電氣性能作出較為全面的評價，為材料選用與產(chǎn)品設(shè)計提供參考。

二十一、結(jié)語

漏電起痕試驗機BLD-6000V依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6553及IEC 60587的有關(guān)條款設(shè)計制造，可用于對電工電子產(chǎn)品、家用電器及其材料開展耐電痕化和蝕損的試驗。設(shè)備提供1000～6000V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的交直流電壓，配合可調(diào)流速的滴液裝置與觸摸屏操作界面，能夠在受控條件下復(fù)現(xiàn)材料表面的電痕化與蝕損過程，并據(jù)以評定材料的耐電痕化和蝕損等級。

要獲得穩(wěn)定可靠的試驗結(jié)果，需要規(guī)范控制試驗條件：按標(biāo)準(zhǔn)制備試樣與濾紙，按規(guī)定配制污染液并注意存放周期，保持電極狀態(tài)良好，按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置試驗電壓、滴液流速與試驗時間，并記錄試驗時的環(huán)境條件。試驗結(jié)束后及時清洗溶液系統(tǒng)、排空廢氣，按周期檢查設(shè)備并做好維護。

在實際使用中，建議結(jié)合被測材料的應(yīng)用場合、所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)與本單位的生產(chǎn)實際，制定適合自身的試驗操作規(guī)程，并根據(jù)使用情況做好維護與核查，使設(shè)備保持良好狀態(tài)，為材料的質(zhì)量控制與研發(fā)驗證提供支撐。