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發布的。其后的數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。

本標準已經批準被國防部機構采用。

耐電壓擊穿試驗儀1. 范圍

1.1該試驗方法覆蓋了在工業頻率下，即所規定的特定條件下，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，那么將產生介質加熱的問題。

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境介質。

1.5本方法不能用于測定在本測試條件下為液態的絕緣材料。

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境介質的關系（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，根據實際使用情況進行斟酌。使用本規范前，使用者有責任制定符合安全和健康要求的條例和規范，并明確該規范的使用范圍。具體的危害將在第7部分中闡述。也可以參見6.4.1節。

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 試驗用調節塑料操作規程

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 電絕緣相關術語

D2413 用液體介質浸漬的絕緣紙和紙板的制備規程

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 在電設備中使用的礦物絕緣油的標準規范

D5423 強制對流試驗爐中的電氣絕緣評估規范

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：在工業頻率下測試6

2.3ANSI標準

C68.1 絕緣測試技術，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，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, 第IIB卷, 工程電介質, R. Bartnikas, Editor, ASTM STP 926, ASTM, Philadelphia, 1987。

3Nelson, J. K., 第5章, “固體的電介質擊穿,” 固體絕緣材料的電學性能: 分子結構和電學行為, 第IIA??, 工程電介質, 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可從電工學協會（IEC）獲得，

7可從美國國家標準協會(ANSI)獲得，

ASTM D149-2009介電擊穿電壓試驗方法

耐電壓擊穿試驗儀3. 術語

3.1定義：

3.1.1介質擊穿電壓（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：指發生在絕緣體或絕緣體周圍介質的破壞性電火花，不一定對絕緣體產生yong久損害。

3.1.6其他與固體絕緣體材料相關術語的定義，參見術語D1711。

耐電壓擊穿試驗儀4. 測試方法概要

4.1在工業電頻率條件下（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，升高到測試樣品發生介電失效為止。

4.2大多數情況下，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構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鍵性能。在很多情況下，材料的絕緣強度是所使用裝置設計的決定性因素。

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。在大多數情況下，還需要對其他功能測試和/或對其他材料測試所獲得的結果進行比較，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常用于質量控制測試。較費時的方法B和C通常給出較低的結果，但在對不同材料進行相互比較時，它們所給出的結果更有說服力。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，準備和調整。

5.5.4測試時的環境介質和溫度。