1分钟带你了解安规耐压与漏电流的28个问题

A: 在众多产品制造商的疑问中，这一问题尤为突出。常规的回答往往是：“这是因为安全规范有所规定。”然而，若对电气安全规范的历史背景进行深入研究，便可洞察其背后所蕴含的责任感和深远意义。电气安全规范测试，虽然在一定程度上占据了生产线的时间资源，却能有效减少因电气安全隐患导致的产品召回风险。唯有确保在首次生产过程中便做到万无一失，方为降低成本、维护企业声誉的明智之举。在产品质量保证体系（QMS）的框架下，电气安全规范测试被视为一项至关重要的质量控制和风险评估措施。

A: 造成电气伤害的因素多种多样，其中最为主要的是电流通过人体所引发的伤害。这类电气伤害对人类具有直接的影响，其严重程度取决于电能的大小、环境湿度以及接触面积等因素。试想一下，当你在浴缸中泡澡时，正在使用的吹风机突然掉落进浴缸。在这种情况下，电流会从吹风机经过你的身体流向地面。此时，你可能会出现心脏不规则颤动和血压下降的情况，从而导致无法挽回的悲剧。

A: ClassⅠ设备是指将所有可触及的导电部件连接至接地保护导体的设备。当基本绝缘失效时，接地保护导体必须能够承受故障电流，确保可触及部件不会变为带电部分。简而言之，电源线带有接地脚的设备即为ClassⅠ设备。

ClassⅡ设备不仅依赖于“基本绝缘”来防止触电，还提供了其他安全防护措施，例如“双重绝缘”或“加强绝缘”。这类设备对保护性接地或安装条件的可靠性没有特定要求。

A: 电气伤害的测试主要分为以下四种：

1. 耐压测试（Dielectric Withstand Hipot Test）：在产品的电源端与地端电路之间施加高压，以测量其击穿状态。

2. 绝缘电阻测试（Isolation Resistance Test）：用于测量产品的电气绝缘状态。

3. 漏电流测试（Leakage Current Test）：检测交流或直流电源流入地端的漏电流是否超出标准值。

4. 接地保护测试（Protective Ground）：确认可触及的金属结构或其他相关部位是否已正确接地。

A: 针对制造商或测试实验室的测试人员安全，欧洲早已实施多年的规定。无论是电子电器、信息技术产品、家用电器、机械工具还是其他设备的制造商及其测试人员，各类安规法规中均设有专门章节进行规范。不论是在UL、IEC还是EN标准中，相关内容均涵盖：测试区域的明确标识（包括人员位置、仪器位置及被测设备位置）、设备标识（清晰标注“危险”或测试中的项目）、设备工作台及相关设施的接地状态检查，以及各测试设备的电气绝缘能力要求（依据IEC 61010）。

A: 耐压测试（或称高压测试，简称 HIPOT 测试）是生产线上一种 100% 执行的测试方法，用于验证产品的质量与电气安全特性，确保其符合国际安全机构（如 JSI、CSA、BSI、UL、IEC、TUV 等）所制定的标准。这是最广为人知且频繁执行的生产线安全测试之一。HIPOT 测试是一种非破坏性检测手段，旨在确认电子绝缘材料能够承受瞬间高电压。作为一种适用于所有设备的高压测试，它确保了绝缘材料的可靠性与充分性。此外，进行 HIPOT 测试还可发现潜在缺陷，例如制造过程中可能引发漏电距离和电气间隙不足的问题。

A:在正常情况下，电力系统中的电压波形为正弦波。然而，在电力系统的运行过程中，由于雷击、操作失误、故障或电气设备参数配合不当等原因，可能会导致某些部分的电压突然升高，并远超其额定值，这种现象被称为过电压。根据产生原因的不同，过电压可以分为两大类。

一类是由于直接雷击或雷电感应引起的过电压，称为外部过电压。雷电冲击电流和冲击电压的幅值通常很大，且持续时间极短，具有极大的破坏性。然而，在城镇及一般工业企业的3-10kV及以下架空线路中，由于厂房或高大建筑物的屏蔽作用，遭受直接雷击的概率较低，因此相对较为安全。此外，本文讨论的是民用电器，不在上述范围内，故不再深入探讨外部过电压问题。

另一类过电压是由电力系统内部的能量转换或参数变化引发的，例如切合空载线路、切断空载变压器以及系统内发生单相弧光接地等，这类现象称为内部过电压。内部过电压是确定电力系统中各种电气设备正常绝缘水平的主要依据。这意味着，在设计产品的绝缘结构时，不仅要考虑其额定电压，还需要充分考虑产品使用环境中可能出现的内部过电压。耐压测试正是用来检测产品绝缘结构是否能够承受电力系统的内部过电压的一种重要手段。

A: 通常AC耐压测试比DC耐压测试更容易获得安全机构的认可。主要原因在于，大多数被测设备将在AC电压下运行，而AC耐压测试能够以交替极性的方式对绝缘施加压力，这种测试方式更贴近产品在实际使用中可能遇到的情况。此外，由于AC测试不会对容性负载进行充电，从电压施加开始到测试结束，电流读数始终保持稳定。因此，无需逐步升高电压来等待电流读数的稳定化，也不存在相关的监控问题。这意味着，除非被测产品对突然施加的电压产生感应反应，操作员可以立即施加全电压并直接读取电流值，而无需等待。另外，由于AC电压不会对负载充电，测试完成后也无需对被测设备进行放电处理。

A: 在对容性负载进行测试时，总电流由电抗性电流和泄漏电流共同组成。当电抗性电流远大于实际的泄漏电流时，要检测出是否存在过量泄漏电流可能会变得困难。在测试大型容性负载时，所需的总电流往往远超泄漏电流本身。由于操作人员需面对更大的电流，这可能带来更高的安全风险。

A: 当被测设备 (DUT) 完全充电后，仅会流过真实的泄漏电流。这使得直流耐压测试仪能够清晰地显示被测产品的实际泄漏电流。由于充电电流是瞬时的，直流耐压测试仪的功率需求通常远小于用于测试相同产品的交流耐压测试仪的功率需求。

A: 由于DC耐压测试会为被测物（DUT）充电，为了防止耐压测试后操作员在处理被测物（DUT）时发生触电危险，必须在测试结束后对被测物（DUT）进行放电。此外，DC测试会对电容性元件充电，而如果被测物（DUT）实际使用的是交流电源，则DC测试方法可能无法真实模拟其工作情况。

A: 耐压测试分为两种：交流（AC）耐压测试和直流（DC）耐压测试。由于绝缘材料的特性，交流和直流电压的击穿机制有所不同。大多数绝缘材料和系统由多种介质组成。在施加交流试验电压时，电压会根据材料的介电常数、尺寸等参数按比例分配；而直流电压则仅按材料的电阻比例进行分配。实际上，绝缘结构发生击穿时，往往是电击穿、热击穿和放电等多种形式共同作用的结果，难以完全区分。此外，交流电压相较于直流电压更易引发热击穿。因此，我们普遍认为交流耐压测试比直流耐压测试更为严格。

在实际操作中，若采用直流电压进行耐压测试，则要求试验电压高于交流工频试验电压。通常，直流耐压测试的试验电压是通过将交流试验电压的有效值乘以一个系数K来确定。经过对比测试，不同领域对系数K的选择如下：电线电缆产品一般取3；航空工业通常取1.6至1.7；而加拿大标准协会（CSA）针对民用产品一般使用1.414。

A: 确定耐压测试的测试电压需根据产品目标市场的要求来决定，同时必须遵守该国进口管制条例中包含的安全标准或规定。这些安全标准明确了耐压测试的测试电压和测试时间。最理想的方式是向您的客户索取相关的测试要求。通常情况下，耐压测试的测试电压如下：当工作电压介于42V至1000V之间时，测试电压为工作电压的两倍再加上1000V，并需持续施加1分钟。例如，对于一款工作电压为230V的产品，其测试电压应为1460V。如果缩短施加电压的时间，则需要相应提高测试电压以确保测试效果。

A: 耐压测试器的容量是指其功率输出，而这一容量由最大输出电流与最大输出电压的乘积决定。例如：5000V × 100mA = 500VA。

A: 主要原因在于被测物的杂散电容。在进行AC测试时，这些杂散电容可能无法完全充电，因此会产生一个持续流过杂散电容的电流。而在DC测试中，一旦被测物的杂散电容被充满，剩余的电流即为被测物实际的漏电电流。因此，AC耐压测试与DC耐压测试所测得的漏电流值会存在差异。

A: 绝缘体通常被认为是不导电的，但事实上几乎没有哪种绝缘材料能够实现绝对的不导电性。任何一种绝缘材料，在两端施加电压时，都会有一定量的电流通过。这种电流的有功分量被称为泄漏电流，而这一现象也被称为绝缘体的泄漏。在电器测试中，泄漏电流是指在无故障状态下施加电压时，电气设备中相互绝缘的金属部件之间，或带电部件与接地部件之间，通过周围介质或绝缘表面形成的电流。根据美国UL标准，泄漏电流包括电容耦合电流，是指可以从家用电器可触及部分传导出来的电流。

泄漏电流由两部分组成：一部分是通过绝缘电阻的传导电流I1；另一部分是通过分布电容的位移电流I2。后者对应的容抗为XC=1/2πfc，与电源频率成反比。因此，分布电容电流会随着频率的升高而增加，从而导致泄漏电流随电源频率的升高而增大。例如，在使用可控硅供电的情况下，由于谐波分量的存在，泄漏电流会进一步增大。

A: 耐压测试是通过施加高于工作电压的电压，检测流经被测物绝缘系统的漏电流。而电源泄漏电流（接触电流）则是在被测物正常工作时，于最不利条件（如电压、频率）下测量其漏电流。简而言之，耐压测试的漏电流是在无工作电源的情况下测量的，而电源泄漏电流（接触电流）则是在正常操作状态下测量的漏电流。

A: 对于不同结构的电子产品，接触电流的测量也有不同的要求。总体而言，接触电流可以分为三类：对地接触电流（Ground Leakage Current）、表面对地接触电流（Surface to Line Leakage Current）以及表面间接触电流（Surface to Surface Leakage Current）。

A: 对于I类电子设备，其可触及的金属部件或外壳应具备良好的接地线路，作为基本绝缘之外的防电击保护措施。然而，我们经常发现一些使用者随意将I类设备当作II类设备使用，或者直接拔除电源输入端的接地端（GND），这种行为存在一定的安全隐患。即便如此，生产厂商仍有义务采取措施，避免因此给使用者带来危险。这就是进行接触电流测试的重要目的所在。

A: 在AC耐压测试中，由于被测物的种类不同，且被测物内部普遍存在杂散电容，同时测试电压也各不相同，因此会导致漏电电流有所差异，所以并不存在统一的标准。

A: 确定测试电压的最佳方法是根据测试所需的规格进行设置。通常，我们会将测试电压设定为工作电压的两倍再加上1000V。例如，如果某产品的运行电压为115VAC，则测试电压应设为2 × 115 + 1000 = 1230V。当然，测试电压也会根据绝缘等级的不同而有所调整。

A: 这三个术语本质上表达的是相同的概念，仅在用词上有所差异，因此在测试行业中常常互换使用。

A:绝缘阻抗测试与耐压测试十分相似，但在具体实施和结果呈现上有所不同。在测试过程中，通常会将最高达1000V的直流电压施加到待测的两点之间。绝缘阻抗测试的结果以兆欧为单位表示电阻值，而不同于耐压测试仅通过“合格/不合格”来判定结果。一般来说，测试电压常设定为500V直流，此时测得的绝缘阻抗值不得低于几兆欧。

绝缘阻抗测试属于一种非破坏性试验，主要用于检测绝缘性能是否良好。在某些标准规范中，通常先进行绝缘阻抗测试，再执行耐压测试。如果绝缘阻抗测试未能通过，则耐压测试往往也无法通过。

A: 接地连接测试，有时也被称为接地连续性（Ground Continuity）测试，用于测量被测设备（DUT）的机架与接地柱之间的阻抗。接地连接测试旨在确认，当产品发生故障时，DUT的保护电路是否能够有效处理故障电流。接地连接测试仪会在接地电路中产生最大达30A的直流电流或交流均方根值电流（CSA要求测量40A），以确定接地电路的阻抗，该阻抗通常低于0.1Ω。

A: 绝缘电阻（IR）测试是一种定性测试，用于反映绝缘系统的相对质量。通常使用500V或1000V的直流电压进行测试，结果以兆欧为单位表示。而耐压测试同样会对被测物（DUT）施加高压，但其电压水平高于绝缘电阻测试，并且可以在交流或直流电压下进行。测试结果以毫安或微安为单位测量。

在某些规范中，会先进行绝缘电阻测试，再进行耐压测试。如果被测物（DUT）未能通过绝缘电阻测试，则通常也无法通过更高电压下的耐压测试。

A: 接地阻抗测试的主要目的是确保在设备或产品出现异常情况时，保护接地线能够承受故障电流的通过，从而保障使用者的安全。安规标准中对测试电压的要求明确规定，开路电压的最大值不得超过 12V，这一限制正是出于对使用者安全的考量。一旦被测物在测试过程中发生故障，较低的开路电压可以有效减少操作人员遭受电击的风险。此外，一般标准要求接地电阻应小于 0.1Ω，并建议使用可选择 50Hz 或 60Hz 频率的交流电流进行测试，以更贴近产品实际的工作环境条件。

A: 耐压测试与电源泄漏测试之间存在一些差异，可概括如下：耐压测试通过施加高电压来检验产品的绝缘性能，以确保其绝缘强度足以防止过量泄漏电流的产生。而泄漏电流测试则是测量产品在正常使用状态以及发生单一电源故障时流经产品的泄漏电流值。

A: 放电时间的长短取决于被测试物体的电容量以及耐压测试设备的放电电路。一般来说，电容量越大，所需的放电时间也越长。