电气强度测试

电气强度测试（Electrical Strength Test），又称耐压测试（Withstand Voltage Test）或高压测试（Hi-Pot Test），是评估电气设备、元器件及绝缘材料在高电压下绝缘性能是否可靠的关键试验。该测试通过施加远高于设备正常工作电压的交流或直流高压，检验其绝缘系统能否在规定时间内承受而不发生击穿、闪络或过度泄漏电流，从而确保产品在使用过程中的电气安全。

电气强度测试广泛应用于家用电器、工业设备、电力系统、电子元器件、医疗设备、电线电缆、印刷电路板（PCB）等领域，是产品安全认证（如CCC、CE、UL、IEC等）中的强制性检测项目之一。

测试目的

电气强度测试的主要目的包括：

1. 验证绝缘可靠性：确认设备在过电压或瞬态电压冲击下不会发生绝缘失效；

2. 发现潜在缺陷：检测绝缘材料中的气泡、裂纹、杂质、爬电距离不足、电气间隙过小等制造缺陷；

3. 防止电击风险：确保在故障条件下，用户接触可触及金属部件时不会遭受电击；

4. 满足安全标准要求：作为产品进入市场前的必要合规测试；

5. 提升产品质量与寿命：通过高压筛选，剔除早期失效产品，提高整体可靠性。

相关标准依据

电气强度测试通常依据以下国际、国家或行业标准进行：

• GB/T 16915.1-2014《家用和类似用途固定式电气装置的开关 第1部分：通用要求》

• GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》

• IEC 61010-1《测量、控制和实验室用电气设备的安全要求》

• IEC 60601-1《医用电气设备 第1部分：基本安全和基本性能的通用要求》

• UL 60950-1 / UL 62368-1（信息技术设备安全标准）

不同产品类别、绝缘等级和工作电压对应的测试电压、持续时间、泄漏电流限值均有明确规定。

测试原理

电气强度测试的基本原理是：在被测设备的带电部分与可触及导电部分（如外壳、接地端子）或不同极性的带电部分之间，施加一个规定的高电压，持续一定时间（通常为1分钟），观察是否发生绝缘击穿或泄漏电流超过设定阈值。

• 若绝缘良好，仅有微小的容性或阻性泄漏电流通过；

• 若绝缘存在缺陷，则可能产生电弧、火花、击穿或电流急剧上升，判定为不合格。

测试类型

1. 交流耐压测试（AC Hi-Pot Test）

• 电压类型：工频交流电压（50Hz 或 60Hz）

• 适用场景：大多数家用电器、低压设备、绝缘材料

• 优点：能有效检测绝缘材料在交变电场下的耐受能力，模拟实际运行工况

• 典型测试电压：

• 基本绝缘：1500V AC

• 加强绝缘：3000V AC

• 具体值根据工作电压和标准确定

2. 直流耐压测试（DC Hi-Pot Test）

• 电压类型：直流高压

• 适用场景：大电容设备（如电缆、电机、变压器）、电子元器件、医疗设备

• 优点：避免容性电流过大导致误判，测试时无充电/放电冲击

• 缺点：对某些绝缘缺陷（如局部放电）敏感度较低

• 电压换算：通常为交流测试电压峰值的√2倍（如1500V AC ≈ 2120V DC）

测试步骤

1. 准备工作

• 确保被测设备断电、清洁、无损伤；

• 连接测试仪器（耐压测试仪）的高压输出端和接地端。

2. 接线方式

• 带电部件 → 可触及金属外壳：测试基本绝缘或附加绝缘；

• 输入端 → 输出端：测试功能绝缘或加强绝缘；

• 不同极性线路之间：防止短路。

3. 设置参数

• 选择AC或DC模式；

• 设定测试电压、时间、电流上限。

4. 施加电压

• 启动测试，仪器自动升压至设定值并保持规定时间。

5. 观察结果

• 若测试过程中无击穿、无飞弧、泄漏电流未超限，则判定为“通过”；

• 若发生跳闸、打火、冒烟等现象，则判定为“不合格”。

6. 放电与复位

• 测试结束后，对被测设备进行充分放电（特别是DC测试）；

• 记录测试结果。

判定标准

测试通过的条件通常包括：

• 在规定时间内，无绝缘击穿（无火花、电弧或爆裂声）；

• 泄漏电流 ≤ 设定阈值；

• 测试后设备功能正常，绝缘电阻符合要求。