耐电压测试仪输出信号参数

耐电压测试仪输出信号的参数

(一)输出电压

1. 输出电压范围

任何一种耐电压测试仪其输出电压均有范围，交流耐电压测试仪的输出电压范围通常在0.10kV~5.00kV，直流耐电压测试仪的输出电压范围通常在0.10kV~6.00kV。交流耐电压输出有高至15kV的，直流耐电压输出则有高至20kV的。

2.输出电压的误差

输出电压的误差主要指输出电压示值与实际输出电压的误差。

另外一种定义是指耐电压测试仪的实际输出与设定值之间的误差。这种定义在世界名的安规仪器中是常见的，比如中国台湾的华仪、日本的菊水等。

这两种定义在有些情况下是统一的，比如有的耐电压测试仪显示的输出电压恒为设定值，那么两种定义是统一的；如果耐电压测试仪显示的输出电压为其电压表的测量值，那么一种定义是适用的。

(二)输出电压持续(保持)时间

GB/T 32192—2015《耐电压测试仪》明确规定：“输出电压持续(保持)时间设定示值与实测值之差不应超过实测值的5%”；JJG 795—2016《耐电压测试仪》规定了不同准确度等级输出电压持续(保持)时间的要求。

(三)交流输出电压的失真度

电压击穿强度或耐电压试验的最主要技术参数是试验电压，交流一般用有效值表示，直流用平均值表示。决定电压击穿的基本因素是绝缘材料能承受的高电压或峰值电压以及电压施加的时间。因此，电压测量结果的误差除由测量设备产生的误差外，在很大程度上还取决于测量对象即被测电压发生器品质本身不确定性引入的误差。这种误差产生的主要原因是：

由变压器铁心激磁电流引起的磁饱和导致的波形失真，主要表现为二次谐波失真或峰值失真，产生的原因一般是铁心尺寸偏小或铁心材料质量差，也可以叫作原边失真。用失真度测量仪测量交流电压的失真，交流输出耐电压测试仪输出电压的失真度不应超过5%。

在许多安规标准中通常对交流耐电压测试的信号有这样的规定—“波形基本为正弦波”。这是一个十分笼统的规定，安规仪生产商通常用失真度来衡量其产品对此要求的符合性，考虑到自耦调压器耐电压测试仪使用市电升压获取高压信号，其波形很难优于市电，故在GB/T32192—2015中规定在空载和额定负荷(阻性负载)条件下，耐电压测试仪交流输出电压的失真度不应超过5%。这是一个比较容易达到的要求，因为市电的失真度通常在3%左右，显然电网污染严重的地区不宜使用自耦调压器耐电压测试仪。

(四)交流输出电压的频率

对于程控式交流耐电压测试仪，交流输出电压频率的设定值和实际值之差不应超过设定值的1%。

(五)直流输出电压的纹波

由于滤波不良产生的纹波导致测量显示的平均值电压与峰值电压的不一致，导致不能正确地用平均值电压表示实际的决定电压击穿的电压峰值。“纹波系数”可定义为纹波电压有效值与平均值之比，也可定义为纹波电压峰-峰值与平均值之比。因此，测量纹波系数有几种方法：一是按定义测量纹波系数，即纹波峰-峰值的二分之一，实现较困难；二是用交流电压表测量直流电压，可以近似测量出直流电压的纹波有效值，由于在耐电压测试仪检测中，纹波属于误差项，所以这种检测方法足够准确，是可用的。直流耐电压测试仪直流输出电压的纹波系数不应超过5%。

(六)输出容量

在安规标准中通常会对耐电压测试仪的输出容量做出规定，特别是交流耐电压测试仪，做此规定的主要目的是：容性被测体在做交流耐电压测试时，测试仪应能够提供足够的电流。深层的解释是，由于容性被测体的交流阻抗小，如果耐电压测试仪没有足够的容量，则有可能因为其内阻上的压降过大，而导致所施加的高电压信号值不能达到规定的要求。

相对来说，因为直流耐电压测试时，当容性被测体充满电后，击穿电流会很小，所以各种安规标准对直流耐电压测试仪的输出容量很少做出规定，而且这也是安规标准推荐当被测体呈较大的容性时宜采用直流耐电压测试的缘由。

耐电压测试仪的输出容量通常用“VA”(伏安)来表示。由于不同的被测体所要求的耐电压测试仪的输出容量不同，再考虑到成本因素，所以安规仪生产商会有不同规格(输出容量)的耐电压测试仪，这是GB/T32192-2015没有强制规定输出容量，而只是规定实际输出容量不应低于标称容量90%的原因。

(七)击穿电流

在我国的安规测试领域中，习惯上称耐电压测试时流过绝缘介质的电流为“击穿电流”，而国际上广泛认同的名称为“漏电流”。“漏电流”的叫法更为科学一些，但“击穿电流”已被沿袭使用多年。“击穿电流”更确切的含义应为“当绝缘体被击穿时流过绝缘体的电流”，显然“击穿电流”会远大于没有击穿时的“漏电流”。读者在实际的工作和学习中，只要根据具体的语言环境来判断其含义就可以了。

在GB/T32192—2015中描述的“击穿报警电流”也并非指产生了真正意义上的“击穿”，它也是沿袭了我国对“击穿电流”的习惯定义，所以称之为漏电流报警上限更科学一些。在实际的耐电压测试中，通常会设定一个漏电流报警上限，实测超过这个限值时通常会认为被测体有绝缘缺陷，但此时不一定发生了真正的击穿。“击穿”的确切含义为“在强电场作用下，电介质丧失电绝缘能力的现象”，