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高壓漏電起痕與低壓漏電起痕的區(qū)別與選擇

來源:技術文章    更新時間:2025-03-10    瀏覽:109次

高壓漏電起痕低壓漏電起痕是絕緣材料在不同電壓環(huán)境下表現出的兩種失效現象,其核心區(qū)別在于電場強度、起痕形成機理及材料破壞模式。以下是詳細對比及選擇建議:

一、高壓漏電起痕 vs. 低壓漏電起痕的區(qū)別

| 特性            | 高壓漏電起痕                        低壓漏電起痕                      

| 電壓范圍         通常 >1 kV(如電網設備、高壓電纜)   通常 <1 kV(如家電、低壓電子設備)    

| 電場強度           | 高電場導致強烈局部放電和電蝕         | 電場較弱,依賴污染物或濕度引發(fā)起痕    

| 起痕機理            | 直接由強電場擊穿材料或引發(fā)碳化路徑   | 污染物(如鹽霧、灰塵)與潮氣共同作用  

| 破壞速度            | 更快(可能瞬間形成導電通路)         | 較慢(需長期積累污染物

| 材料失效表現        | 深度碳化、燒蝕、可能伴隨電弧損傷     | 表面導電通路,局部碳化或氧化

| 測試標準            | IEC 60587(高電壓下耐電痕化試驗)     | IEC 60112(常規(guī)CTI測試,電壓≤600 V)  

二、選擇絕緣材料的關鍵因素

1. 電壓等級

-高壓場景(如輸配電設備):選擇高CTI(Comparative Tracking Index ≥600 V)材料,如 交聯聚乙烯(XLPE)環(huán)氧樹脂或 硅橡膠

- 低壓場景**(如PCB基材):可選用CTI ≥175 V的材料,如 FR-4環(huán)氧板、聚酰胺(PA),但需考慮長期污染環(huán)境下的穩(wěn)定性。

2. 環(huán)境條件

污染等級:高壓環(huán)境中若存在導電粉塵,需材料具備抗電蝕性;低壓潮濕環(huán)境需關注材料疏水性和抗水解性。  

- 溫度:高溫環(huán)境(如電機繞組)需耐熱材料(如 聚酰亞胺薄膜)

3. 材料特性  

- 高壓優(yōu)先:高介電強度、抗電弧性(如 PTFE或 陶瓷填充塑料)。  

- 低壓優(yōu)先:表面憎水性、易清潔性(如 硅膠涂層)

4. 成本與工藝  

- 高壓材料(如 特種工程塑料PEEK)成本高,需權衡性能需求;低壓場景可選用經濟型材料(如 PBT或 PET) 

三、典型應用場景與材料推薦

- 高壓場景  

- 示例:高壓絕緣子、變壓器套管  

- 材料:硅橡膠復合絕緣子(耐候性強)、環(huán)氧樹脂澆注料(高機械強度)。

 

- 低壓場景

- 示例:家用電器插頭、低壓開關  

- 材料:阻燃PC/ABS合金(CTI 250-400 V,低成本)、陶瓷填充PPO(抗污染)。

四、測試與驗證建議

高壓測試:按IEC 60587進行傾斜平面試驗(如4.5 kV,50滴電解液),觀察材料是否起痕或燃燒。  

低壓測試:按IEC 60112標準(100-600 V)測定CTI值,模擬潮濕污染環(huán)境下的耐久性。

北廣精儀儀器設備有限公司總結

選擇時需綜合電壓等級、環(huán)境嚴苛度及成本:  

-高壓:優(yōu)先高CTI、抗電弧材料,避免電擊穿;  

-低壓:關注表面抗污染能力,平衡CTI與成本。  

實際應用中,還需結合UL、IEC等標準進行合規(guī)性驗證。


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