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电路和零部件之间的绝缘检测

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发布时间：2025-07-25 08:49:03 更新时间：2025-07-25 00:35:23

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

电路和零部件之间的绝缘检测：保障电气安全的核心环节

在现代电气设备和电子系统中，确保电路与其连接的零部件（如外壳、散热器、安装支架、金属框架或其他非功能电路部分）之间具有可靠的绝缘性能，是保障设备安全运行、防止电击危险、避免短路故障以及确保电磁兼容性的关键环节。绝缘检测，特别是针对这种特定类型的绝缘（功能绝缘、基本绝缘或附加绝缘等）进行检测，是产品设计验证、生产过程质量控制、设备安装调试以及定期维护保养中不可或缺的测试项目。其主要目的是评估绝缘材料或结构在特定条件下阻止电流通过的能力，验证其能否承受施加的工作电压及可能的瞬态过电压，确保设备在整个生命周期内满足相关的安全标准和性能要求。

核心检测项目

针对电路和零部件之间的绝缘性能，主要的检测项目通常包括：

绝缘电阻测试：测量在施加一个相对较低的直流电压（通常为100V, 250V, 500V, 1000V等）下，绝缘材料或结构阻止电流通过的能力。测试结果以兆欧(MΩ)或吉欧(GΩ)表示，数值越高表明绝缘性能越好。这是最基本的绝缘性能评估，常用于生产过程中的快速筛查和现场维护检查。
耐电压测试：评估绝缘材料或结构在承受远高于其正常工作电压的交流(AC)或直流(DC)高压时的耐受能力。测试时，将高压施加在被测绝缘两端（电路和零部件之间），并维持规定时间（通常几秒到一分钟），观察是否发生击穿、闪络或漏电流超标。这是验证绝缘电气强度的关键测试，也是大多数安全认证的强制性要求。
泄漏电流测试：在设备或系统处于正常工作电压下运行时，测量通过绝缘或杂散电容等路径流到零部件（通常是接地外壳或可触及金属部分）的电流。该测试更侧重于评估在真实工作条件下的安全性能，特别是对地泄漏电流的大小。

主要检测仪器

执行上述绝缘检测项目需要专业的仪器设备：

绝缘电阻测试仪：也称为兆欧表或摇表（传统指针式）。现代数字式绝缘电阻测试仪能精确设定测试电压（DC），测量并显示绝缘电阻值，通常具有自动计时和放电功能。
耐电压测试仪：能产生高精度、稳定的交流(AC)和/或直流(DC)高压输出，设定测试电压、测试时间上限和电流跳闸阈值（即允许的最大漏电流），并在测试期间监控实际漏电流，一旦超过阈值或发生击穿立即切断高压并报警。现代设备通常具备程控、数据存储和通讯接口。
泄漏电流测试仪：专门设计用于在设备工作条件下，精确测量各种类型的对地泄漏电流（接触电流、保护导体电流等）。需符合相关标准（如IEC 60990）规定的测量网络要求。
综合安规测试仪：将绝缘电阻测试、耐压测试（AC/DC）、接地电阻测试甚至泄漏电流测试等功能集成在一台仪器中，提高测试效率。

关键检测方法

进行电路和零部件间绝缘检测时，需遵循严谨的方法：

测试点选择：明确需要测试的电路部分（如初级电路、次级电路、浮地电路）和与之测试的零部件（如机壳、散热器、安装螺柱等）。
隔离与准备：将被测设备断电并充分放电。断开可能影响测试结果的外部连接（如信号线、负载）。必要时，将被测电路中的敏感元器件（如半导体、电容）短接或断开，以防测试高压损坏它们。确保零部件处于可测试状态（如清洁接触点）。
连接仪器：将测试仪的高压输出端(HV)连接到被测电路（通常选择需要隔离的点，如带电端子）。将测试仪的返回端/接地端(Return/COM)连接到需要隔离的零部件（如机壳）。仪器本身应良好接地。
参数设置：根据被测绝缘等级、应用标准（如IEC 60950-1, IEC 62368-1, GB 4943.1等）和设备规格书，在仪器上精确设定测试项目所需的参数：测试电压（AC RMS值/DC值）、测试时间、电流跳闸阈值（对耐压测试）、测试电压（对绝缘电阻测试）。
执行测试：启动测试。测试期间密切观察仪器读数（绝缘电阻值、泄漏电流值）和状态指示（通过/失败）。耐压测试尤其需注意是否有击穿声音、火花或异常气味。
结果判定与记录：测试结束后，仪器会自动或由操作员根据预设阈值判定结果（Pass/Fail）。完整记录测试条件（电压、时间、环境温湿度）和测试结果（具体数值或状态）。
安全放电：测试完成后，特别是耐压测试后，被测设备上可能储存高压电荷，必须通过仪器或外接电阻进行安全放电后才能进行后续操作。

遵循的检测标准

电路与零部件间绝缘检测的测试要求（电压值、时间、判定标准）主要依据以下类型的标准：

产品安全标准：这是最核心的依据。
- 信息技术设备：IEC/EN 60950-1, GB 4943.1 (旧)，已被IEC/EN/UL 62368-1, GB 4943.1 (新) 取代。
- 音视频设备：IEC/EN 60065, 也被IEC 62368-1系列取代。
- 家用电器：IEC/EN 60335-1系列。
- 医疗电气设备：IEC/EN 60601-1系列。
- 测量、控制和实验室设备：IEC/EN 61010-1。
- 灯具：IEC/EN 60598-1。
基础安全标准：提供通用的测试方法指导，如：
- IEC 61180 (高压测试)
- IEC 60664 (绝缘配合)
- IEC 60990 (接触电流和保护导体电流测量方法)
制造商内部规范：企业可能根据产品特性和风险评估，制定比通用安全标准更为严格的内部测试规范。

结论：电路和零部件之间的绝缘检测是电气产品安全性的基石。通过规范执行绝缘电阻、耐电压和泄漏电流等关键测试项目，使用专门的检测仪器，遵循标准化的检测方法和严格依据相关安全标准，可以有效识别绝缘缺陷，预防安全事故，确保产品符合法规要求，为用户和环境提供可靠的安全保障。定期的绝缘性能检查对于设备长期安全运行同样至关重要。