ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

絕緣材料電氣強度試驗儀 

在工業(yè)頻率下固體電氣絕緣材料的擊穿電壓

和絕緣強度的標準測試方法1

本標準是以固定代號D149發(fā)布的。其后的數(shù)字表示原文本正式通過的年號；在有修訂的情況下，為上一次的修訂年號；圓括號中數(shù)字為上一次重新確認的年號。上標符號（ε）表示對上次修改或重新確定的版本有編輯上的修改。

本標準已經(jīng)批準被國防部機構(gòu)采用。

耐電壓擊穿試驗儀1. 范圍

1.1該試驗方法覆蓋了在工業(yè)頻率下，即所規(guī)定的特定條件下，測定固體絕緣材料絕緣強度的流程。2，3

1.2除非另有說明，否則本測試的規(guī)定頻率為60Hz。但是，該測試方法同樣可以應用于25到800Hz的條件下。如果頻率大于800Hz，那么將產(chǎn)生介質(zhì)加熱的問題。

1.3本測試方法將與其他ASTM標準或涉及該試驗方法的其他標準結(jié)合使用。本方法的參考文獻中將詳細說明所使用的具體標準（參見5.5）。

1.4本方法可以應用于各種溫度，以及適宜的氣相或液相環(huán)境介質(zhì)。

1.5本方法不能用于測定在本測試條件下為液態(tài)的絕緣材料。

1.6本方法不能用于測定本征絕緣強度，直流電絕緣強度，或是電應力條件下的熱失效（參考測試方法D3151）。

1.7本測試方法常用于測定擊穿電壓與試樣厚度的關(guān)系（擊穿）。也能測定擊穿電壓與固體試樣表面情況以及氣相或液相環(huán)境介質(zhì)的關(guān)系（閃絡）。如果加上第12條的修改說明，本測試方法還能用于驗證試驗。

1.8本測試方法與電工協(xié)會（IEC)出版的243-1標準類似。本方法中的所有流程包含在IEC 243-1標準中。本方法和IEC 243-1主要是在編輯上有所區(qū)別。

1.9本標準并沒有列舉所有的安全聲明，如果有必要，根據(jù)實際使用情況進行斟酌。使用本規(guī)范前，使用者有責任制定符合安全和健康要求的條例和規(guī)范，并明確該規(guī)范的使用范圍。具體的危害將在第7部分中闡述。也可以參見6.4.1節(jié)。

ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

絕緣材料電氣強度試驗儀 耐電壓擊穿試驗儀2. 引用文件

2.1ASTM標準：4

D374 固體電絕緣體厚度的測試方法（2013年取消）5

D618 試驗用調(diào)節(jié)塑料操作規(guī)程

D877 用圓盤電極測定電絕緣液體介電擊穿電壓的試驗方法

D1711 電絕緣相關(guān)術(shù)語

D2413 用液體介質(zhì)浸漬的絕緣紙和紙板的制備規(guī)程

D3151 在電氣應力下固體電氣絕緣材料的熱失效的測試方法（2007年取消）5

D3487 在電設(shè)備中使用的礦物絕緣油的標準規(guī)范

D5423 強制對流試驗爐中的電氣絕緣評估規(guī)范

2.2IEC標準

出版物243-1固體絕緣材料介電強度的試驗方法—第1部分：在工業(yè)頻率下測試6

2.3ANSI標準

C68.1 絕緣測試技術(shù)，IEEE標準號47

1本試驗方法在ASTM委員會D09（電子和電氣絕緣材料）的管轄范圍內(nèi)，D09.12分會（電學試驗）負直接責任。

本版本于2013年4月1日被批準，2013年4月出版。首版于1922年被批準。上一版為D149-09于2009年被批準。DOI:10.1520/D0149-09R13。

2Bartnikas, R., 第3章, “高電壓測量,” 固體絕緣材料的電學性能,測量技術(shù), 第IIB卷, 工程電介質(zhì), R. Bartnikas, Editor, ASTM STP 926, ASTM, Philadelphia, 1987。

3Nelson, J. K., 第5章, “固體的電介質(zhì)擊穿,” 固體絕緣材料的電學性能: 分子結(jié)構(gòu)和電學行為, 第IIA??, 工程電介質(zhì), R. Bartnikas和R. M. Eichorn,Editors, ASTM STP 783, ASTM, Philadelphia, 1983。

4對于參照的ASTM標準，。ｏｒｇ，或聯(lián)系ASTM客戶中心，郵件：service@astm.org。對于ASTM標準卷冊的信息，參看ASTMwang站的標準文件摘錄頁。

5該歷史標準的新批準版本見wang站.

6可從電工學協(xié)會（IEC）獲得，

7可從美國國家標準協(xié)會(ANSI)獲得，

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耐電壓擊穿試驗儀3. 術(shù)語

3.1定義：

3.1.1介質(zhì)擊穿電壓（電擊穿電壓），名詞：使得位于兩個電極之間的絕緣材料失去介電性能的電勢差（參見附錄X1）。

3.1.1.1討論一介質(zhì)擊穿電壓有時也簡稱“擊穿電壓”。

3.1.2介電失效（在測試中），名詞：指在測試限制的電場條件下，能夠持久由介電電導率上升所證明的情況。

3.1.3絕緣強度，名詞：指在測試的特定條件下，使得絕緣材料介電失效時的電壓梯度。

3.1.4電氣強度，名詞：參見絕緣強度。

3.1.4.1討論一在上，“電氣強度”更常用些。

3.1.5閃絡，名詞：指發(fā)生在絕緣體或絕緣體周圍介質(zhì)的破壞性電火花，不一定對絕緣體產(chǎn)生yong久損害。

3.1.6其他與固體絕緣體材料相關(guān)術(shù)語的定義，參見術(shù)語D1711。

耐電壓擊穿試驗儀4. 測試方法概要

4.1在工業(yè)電頻率條件下（如無特殊說明，則為60Hz），對測試樣品采用不同的電壓。以使用電壓所描述三種方法中的一種，將電壓從0或從低于擊穿電壓的恰當電壓開始，升高到測試樣品發(fā)生介電失效為止。

4.2大多數(shù)情況下，在測試樣品的兩邊安裝簡單的測試電極，以進行電壓測試。測試樣品可以是模制的，也可以是鑄造的，或是從扁平薄板或厚板上切割下來的。也可以使用其他的電極或樣品結(jié)構(gòu)以適應樣品材料的幾何形狀，或是模擬正在被評估材料的特定用途。

ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

耐電壓擊穿試驗儀5. 意義和使用

5.1電絕緣的絕緣強度是決定材料可以在何種條件下使用的關(guān)鍵性能。在很多情況下，材料的絕緣強度是所使用裝置設(shè)計的決定性因素。

5.2本方法中介紹的測試，將用于提供部分所需的信息，以判斷材料在一定應用條件下的適用性；當然也能用于檢測由于流程的變化，老化的程度，或是其他制造或環(huán)境條件而造成的變化或是與正常特征的偏差。該測試方法可以有效地應用于流程控制，驗證或研究測試。

5.3本測試方法所獲得的結(jié)果，很少能直接用于實際使用材料介電性能的判斷。在大多數(shù)情況下，還需要對其他功能測試和/或?qū)?/span>其他材料測試所獲得的結(jié)果進行比較，以估計出它們對特定材料的影響，才能進行評價。

5.4在第12章中將具體說明三種電壓使用方法。方法A，快速測試；方法B，逐步測試；方法C，慢速測試。方法A常用于質(zhì)量控制測試。較費時的方法B和C通常給出較低的結(jié)果，但在對不同材料進行相互比較時，它們所給出的結(jié)果更有說服力。如果可以安裝電動電壓控制器，那么慢速測試法將比逐步測試法更簡單，也更常用。方法B和C所獲得的結(jié)果可以相互比較。

5.5詳細說明本測試法的文件如下：

5.5.1電壓應用的方法。

5.5.2如果是慢速測試法，應說明電壓的增速。

5.5.3測試樣品的選擇，準備和調(diào)整。

5.5.4測試時的環(huán)境介質(zhì)和溫度。