材料絕緣電阻測(cè)量?jī)x

GB/T 31838《固體絕緣材料介電和電阻特性》目前發(fā)布以下部分:

一第1部分:總則;

一第2部分:電阻特性(DC方法)

體積電阻和體積電阻率;

一第3部分:電阻特性(DC方法)

表面電阻和表面電阻率;

一第4部分:電阻特性(DC方法)絕緣電阻。

本部分為GB/T 31838 的第3部分。

本部分按照GB/T 1.1-2009給出的規(guī)則起草。

本部分使用翻譯法等同采用IEC62631-3-2:2015《固體絕緣材料的介電和電阻特性第3-2部分:

確定電阻特性(DC方法)表面電阻和表面電阻率的一般方法》。

與本部分中規(guī)范性引用的國(guó)際文件有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國(guó)文件如下:

-GB/T10580-2015固體絕緣材料在試驗(yàn)前和試驗(yàn)時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)條件(IEC 60212:2010，

IDT);

GB/T 31838.2--2019固體絕緣材料介電和電阻特性第2部分:電阻特性(DC方法)

體積電阻和體積電阻率(IEC 62631-3-1:2016,IDT);

GB/T 31838.4-2019固體絕緣材料介電和電阻特性第4部分:電阻特性(DC方法)

絕緣電阻(IEC 62631-3-3:2015,IDT).

本部分做了下列編輯性修改:

一將標(biāo)準(zhǔn)名稱修改為《固體絕緣材料介電和電阻特性第3部分:電阻特性(DC方法)表面

電阻和表面電阻率》,

本部分由中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)提出。

本部分由全國(guó)電氣絕緣材料與絕緣系統(tǒng)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC 301)歸口。

本部分起草單位:蘇州太湖電工新材料股份有限公司、東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司、機(jī)械工業(yè)

北京電工技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所、佛山市順德區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)與編碼所、浙江博菲電氣股份有限公司、蘇

州電器科學(xué)研究院股份有限公司、四川東材科技集團(tuán)股份有限公司、煙臺(tái)民士達(dá)特種紙業(yè)股份有限公

司、蘇州巨峰電氣絕緣系統(tǒng)股份有限公司、上海電纜研究所有限公司、無(wú)錫江南電纜有限公司、廣東電網(wǎng)

有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院、中車永濟(jì)電機(jī)有限公司、江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院、中電科儀器

儀表有限公司、國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司、北京北重汽輪電機(jī)有限責(zé)任公司、山東齊魯電機(jī)制造有限公

司、上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司、廈門弘誠(chéng)復(fù)合材料有限公司。

本部分主要起草人:陳昊、吳斌、劉亞麗、張春琪、張躍、朱瑞華、吳化軍、馬慶柯、李杰霞、陳媛、

王志新、夏宇、陳娟、馬壯、付強(qiáng)、孔凱、王彬、陳晨、王亞海、趙銳、黃霆、劉風(fēng)娟、魏景生、孫巖磊、王琴、

盧燕蕓、關(guān)國(guó)華、黃順達(dá)、劉暉、郭榮斌、許坤、張飛、陶加貴、林木松。

材料絕緣電阻測(cè)量?jī)x

1范圍

GB/T 31838的本部分規(guī)定了直流電壓下確定固體絕緣材料表面電阻和表面電阻率的試驗(yàn)方法。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

IEC 60212固體電氣絕緣材料試驗(yàn)前和試驗(yàn)時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)條件(Standard conditions for use prior

to and during the testing of solid electrical insulating materials)

IEC 62631-3-1固體絕緣材料介電和電阻特性第3-1部分:確定電阻特性(DC方法)體積電阻

和體積電阻率一般方法[Dielectricand resistive properties of solid insulating materials -Part 3-1:

Determination of resistive properties(DC Methods)-Volume resistance and volume resistivity--Gen-

eral method]

IEC 62631-3-3固體絕緣材料介電和電阻特性第3-3部分:確定電阻特性(DC方法)絕緣電阻

[Dielectric and resistive properties of solid insulating materials--Part 3-3:Determination of resistive

properties(DC Methods)-Insulation resistance]

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

電極裝置electrode arrangement

與被測(cè)量樣表面相接觸的導(dǎo)體裝置。

注:電極的放置宣確保與材料表面充分接觸(例如,可通過(guò)導(dǎo)電涂料粘貼),和/或施加一定機(jī)械作用力于電極和材

料表面接觸的位置。

3.2

彈簧電極spring loaded electrodes

線電極系統(tǒng),通常用具有尖角的彈簧結(jié)構(gòu),具有一定間隙的兩個(gè)平行金屬刀刃電極。

3.3

線電極line electrodes

應(yīng)用于被測(cè)材料表面,具有一定間隙的平行線型電極。

3.4

環(huán)電極annular electrodes

中心為圓形電極,間隔空隙環(huán)繞著環(huán)形電極的裝置。

注:與IEC62631-3-1定義的保護(hù)電極的形狀相似,在測(cè)量表面電阻時(shí),環(huán)形電極不再作為保護(hù)電極,保護(hù)功能由下

測(cè)量電阻

measured resistance

施加到與被測(cè)量樣接觸的電極上的直流電壓同足夠精確地被測(cè)量到的流過(guò)電極之間的電流的

比值。

注1:三電極系統(tǒng)常用于在測(cè)量電阻過(guò)程中避免產(chǎn)生體積電流。

注2:Wheatstone電橋常用于被測(cè)電阻與標(biāo)準(zhǔn)電阻進(jìn)行比較,目前此類電橋已較少使用。

注3:根據(jù)IEC 60050-121中的規(guī)定,“電導(dǎo)率”被定義為標(biāo)量或張量,它與電場(chǎng)強(qiáng)度的乘積是電流密度;“電阻率”是

“電導(dǎo)率”的倒數(shù)。以這種方法測(cè)得的表面電阻率是電阻率的平均值,這些電阻在測(cè)量的范圍內(nèi)可能很不均

勻,并包含電極上可能產(chǎn)生的極化現(xiàn)象而對(duì)測(cè)量產(chǎn)生的影響。

3.6

表面電阻surface resistance

Rs

本部分定義的任何電極裝置之間所測(cè)得的電阻。

注1:取決于電極裝置,表面電阻可表示為Rs、Rm、Rs、Rs或Rs,單位為歐姆(Ω)。

注2:在進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí),表面電阻還包含材料內(nèi)部不確定的某部分電阻。

3.7

彈簧電極之間的表面電阻surface resistance between spring loaded electrodes

RSA

彈簧電極間所測(cè)得的電阻。

3.8

小型線電極之間的表面電阻surface resistance between small line electrodes

R。

小型線電極之間所測(cè)得的電阻。

3.9

環(huán)形電極之間的表面電阻surface resistance between annular electrodes

Rsc

環(huán)形電極系統(tǒng)的內(nèi)圓區(qū)和外圓環(huán)電極之間所測(cè)得的電阻。

3.10

線電極之間的表面電阻surface resistance between line electrodes

RsD

線電極之間所測(cè)得的電阻。

3.11

小板試樣線電極之間的表面電阻surface resistance between line electrodes for small plates

R

小板試樣線電極之間所測(cè)得的電阻。

3.12

表面電阻率surface resistivity

意義

絕緣材料通常用于將電氣系統(tǒng)的各部分組件相互絕緣和對(duì)地絕緣。固體絕緣材料還起到機(jī)械支撐

的作用。對(duì)于這些用途，一般期望材料具有盡可能高的絕緣電阻,包括具有得到認(rèn)可的機(jī)械性能、化學(xué)

和耐熱性能。

表面電阻同體積電阻一樣是材料絕緣電阻的一部分。絕緣電阻的確定應(yīng)依據(jù)IEC62631-3-3,體積

電阻的確定則應(yīng)依據(jù)IEC 62631-3-1.

表面電阻不僅可提供材料或產(chǎn)品的表面上電阻的信息,還可提供由外部影響引起電阻變化的監(jiān)控。

但是,表面電阻不是一個(gè)材料的主要特性。表面電阻主要取決于工藝參數(shù)、環(huán)境條件、表面的老化現(xiàn)象

和污染等。對(duì)于特定的應(yīng)用要求,可優(yōu)先選取不同的電極裝置。

5試驗(yàn)方法

5.1概述

通用方法適用于各類材料的測(cè)量。對(duì)于一個(gè)特定類型的材料,應(yīng)使用本部分規(guī)定的特定的試驗(yàn)

方法。

根據(jù)特定的測(cè)量要求和產(chǎn)品的需求來(lái)選擇不同類型的電極。對(duì)于表面形狀彎曲的材料,建議選用

小型線電極。彈簧電極可在產(chǎn)品上施加較小的應(yīng)力而進(jìn)行測(cè)量,且對(duì)于在測(cè)量前應(yīng)進(jìn)行條件處理的材

料是最佳適用的電極。如果產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定,則應(yīng)依據(jù)典型應(yīng)用選擇電極裝置。

如果所選電極放置在被測(cè)試樣上,使得試樣形狀發(fā)生明顯變化,則應(yīng)更換其他合適的電極進(jìn)行

測(cè)量.

如果沒(méi)有可供參考的電極選用信息,則推薦采用小型線電極裝置。

5.2電壓

試驗(yàn)電壓應(yīng)推薦為10V,100 V,500 V.1 000 V和 10 000V.

其他電壓可能也適用,如無(wú)其他規(guī)定,應(yīng)采用100V電壓。

注1:超過(guò)規(guī)定的起始電壓會(huì)引起局部放電,可能導(dǎo)致測(cè)量產(chǎn)生誤差。若在空氣中進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)電壓低于

340V,不會(huì)引起局部放電。

注2:電壓源的紋波特性是十分具有參考價(jià)值的,電源電壓為100V時(shí),紋波系數(shù)小于5X10-。

5.3設(shè)備

5.3.1概述

注意表面電阻受平行于電極裝置的寄生電阻產(chǎn)生的影響,如試驗(yàn)裝置支撐或電線屏蔽層的電阻。

當(dāng)被測(cè)電阻大于10”Ω時(shí),為減小測(cè)量誤差,應(yīng)對(duì)測(cè)量線路施加屏蔽,把測(cè)量裝置放于屏蔽箱內(nèi)。

各種電極裝置均可用于表面電阻和表面電阻率的測(cè)量,但測(cè)量結(jié)果與電極類型密切相關(guān)。