耐壓測(cè)試分為研發(fā)階段的型式測(cè)試(Type test)與量產(chǎn)時(shí)的例行性測(cè)試(Routine test)， 型式測(cè)試在研發(fā)階段從絕緣材料的選用、組成模塊到雛型機(jī)等階段都要進(jìn)行測(cè)試，雛型機(jī)型式測(cè)試的測(cè)試時(shí)間是60秒，如果是對(duì)材料或模塊進(jìn)行余裕度驗(yàn)證(Margin verification)則會(huì)進(jìn)行破壞性實(shí)驗(yàn)，測(cè)試電壓與測(cè)試時(shí)間皆以實(shí)驗(yàn)到材料或模塊發(fā)生絕緣崩潰為止。

例行測(cè)試(Routine test)因?yàn)榭紤]產(chǎn)能與測(cè)試成本，所以測(cè)試時(shí)間多半為1~3秒，為了彌補(bǔ)測(cè)試時(shí)間變短可能無(wú)法檢出不良品的議題，通常會(huì)將測(cè)試電壓提高10~20%。對(duì)于一些不容出錯(cuò)的應(yīng)用或是對(duì)自身質(zhì)量要求高的廠商，還是會(huì)用形式測(cè)試的60秒作為例行測(cè)試的時(shí)間。

注意事項(xiàng)：以上的測(cè)試時(shí)間是指在待測(cè)物(DUT)上已建立足夠的測(cè)試電壓為前提。

建立足夠的測(cè)試電壓：交流耐壓必須考慮從零點(diǎn)啟動(dòng)到建立設(shè)定的測(cè)試電壓所需的時(shí)間；直流耐壓必須考慮雜散電容與濾波電容的充電時(shí)間，電容器的特性是時(shí)變的電壓會(huì)產(chǎn)生電流，電容不允許電壓瞬間變化。

電容不允許電壓瞬間變化，電壓的變化從上式(2)中可以看出受到兩個(gè)變量的影響，第一個(gè)變量是充電電流(I charge)、第二個(gè)變數(shù)是電容值(C)。

假設(shè)一個(gè)線路中充電電流是1uA、雜散電容是0.0025uF，如果我們要在這個(gè)電容上建立1500V的電壓，帶入(2)式后計(jì)算得知每1秒的上升電壓為400V，要建立一個(gè)1500伏特的時(shí)間需要花3.75秒，這是物理特性上的限制。

所以在測(cè)試前最好用LCR表量測(cè)一下待測(cè)物的等效電容，這樣有助于精準(zhǔn)的確認(rèn)所需的上升時(shí)間，從這個(gè)說明也可以理解到直流耐壓測(cè)試的一個(gè)缺點(diǎn)，就是電容的充電與放電時(shí)間會(huì)影響產(chǎn)測(cè)的測(cè)試產(chǎn)能。

敬請(qǐng)期待，未完待續(xù)，在下篇文章中我們將繼續(xù)為大家介紹4-10的內(nèi)容。

用于絕緣電阻量測(cè)或耐壓測(cè)試的儀器是透過輸出高電壓，量測(cè)小電流，再透過歐姆定律換算電阻，過去的標(biāo)準(zhǔn)未思考到許多客戶端的安全隱患，這些隱患包含：

1. 原本基本絕緣的要求不足以保證使用者的安全

2. 意外輸出：操作儀器高電壓輸出的按鈕可能被誤觸

3. 電力系統(tǒng)斷電、電力恢復(fù)后儀器可能處于自動(dòng)輸出的危險(xiǎn)狀態(tài)

4. 設(shè)備未能有效地將測(cè)試的殘余電壓放電至安全電位

5. 后面板輸出時(shí)在后面板并未提供警告

IEC/EN 61010-1:2010 測(cè)量，控制和實(shí)驗(yàn)室用電器設(shè)備的安全要求 - 第1部分：通用要求。儀器本身要符合IEC/EN61010的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)橐陨系陌踩[患，對(duì)于絕緣電阻和耐壓測(cè)試設(shè)備于2017年新增了IEC 61010-2-034:2017 測(cè)量，控制和實(shí)驗(yàn)室用電器設(shè)備的安全要求 - 第2-034部分：絕緣電阻測(cè)量設(shè)備和耐壓測(cè)試設(shè)備的特殊需求，但凡輸出電壓超過50伏特(交流)或120伏特(直流)的絕緣電阻測(cè)量設(shè)備和耐壓測(cè)試設(shè)備的儀器須適用此新標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)公布后于2021年生效，UL于2019年7月12日參照IEC標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布UL61010-2-034標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)于2020年12月24日國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)下達(dá)2020年第四批推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃(文件號(hào) 國(guó)標(biāo)委發(fā)[2020]53號(hào))序號(hào)115將IEC61010-2-034編列計(jì)劃號(hào)20204746-T-604，由此可見此安全議題已受到主要國(guó)家的重視。

固緯電子于2020年4月16日發(fā)表全球第一臺(tái)符合IEC-61010-2-034標(biāo)準(zhǔn)的GPT-12000系列電氣安規(guī)分析儀，針對(duì)上述的安全隱患提出了完整的對(duì)策。

1. 高壓繼電器、高壓變壓器改采符合雙重絕緣的零件，高壓板的走線距離亦符合雙重絕緣的要求，量測(cè)回路變更設(shè)計(jì)，加入保護(hù)阻抗，隔離高壓側(cè)危險(xiǎn)電壓，以符合雙重絕緣要求。

2. IEC新規(guī)范對(duì)于意外輸出的規(guī)定，可采取以下對(duì)策的其中之一來(lái)因應(yīng)。

2-1 高壓輸出開關(guān)要長(zhǎng)按1秒后才可以有輸出 (考慮安全與產(chǎn)測(cè)的便利與效率，固緯GPT12000/15000系列采取此對(duì)策)

2-2 輸出開關(guān)需要鑰匙才能啟動(dòng)

2-3 輸出開關(guān)需在彈簧蓋之下，啟動(dòng)時(shí)需打開彈簧蓋才能按輸出開關(guān)

2-4 需要使用兩只手同時(shí)按壓兩個(gè)開關(guān)才能輸出

3. 設(shè)備輸入端電源供應(yīng)失效再回復(fù)后，即便輸出開關(guān)是按下的，設(shè)備還是要處在安全的情況(無(wú)危害)，固緯的GPT12000/15000系列在偵測(cè)輸入電源消失10個(gè)周期后便會(huì)停止輸出。

4. 在放電回路加上56k歐姆的放電電阻，確保直流模式下針對(duì)大電容測(cè)試完成后的放電機(jī)制必須要在10秒內(nèi)放電至低于30%的安全電壓。

5. IEC的標(biāo)準(zhǔn)要求使用閃爍(50-300次/分鐘，亮起的時(shí)間至少40%)或恒亮的紅色警示燈號(hào)?；蚩刹捎酶邔?duì)比度色的可見/可變指示器，或采用高音量的聲音警示(70 dBA以上/小于5kHz)。固緯電子采用前、后面板皆設(shè)置輸出警示燈方式處理。

高壓儀器使用上的自保之道

即使采用了符合IEC61010-2-034最新安全標(biāo)準(zhǔn)的儀器，如果在使用現(xiàn)場(chǎng)未能依據(jù)安全的安裝及操作方法，儀器操作人員還是會(huì)有安全顧慮。

1. 儀器一定要正確接地，本文的問題十已討論過接地的重要性，但是建筑物的接地狀況如何確定? 看到插座有三孔就是有接地嗎?