一、引言

在電氣絕緣技術(shù)領(lǐng)域，漏電起痕是導(dǎo)致材料絕緣性能下降、引發(fā)短路及潛在安全隱患的關(guān)鍵因素之一。為評(píng)估絕緣材料抵抗此類失效的能力，漏電起痕測(cè)試設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，并依據(jù)其工作電壓范圍，主要?jiǎng)澐譃楦邏盒团c低壓型兩大類。這兩種設(shè)備在設(shè)計(jì)原理、適用標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)指標(biāo)及核心應(yīng)用方面均存在明確分野。準(zhǔn)確理解其區(qū)別，對(duì)于材料選型、產(chǎn)品安全設(shè)計(jì)及可靠性驗(yàn)證具有重要指導(dǎo)價(jià)值。

二、基本定義與核心功能

（一）高壓漏電起痕測(cè)試設(shè)備

此類設(shè)備主要用于模擬高電壓、嚴(yán)酷環(huán)境（如污穢、潮濕）協(xié)同作用下，評(píng)估絕緣材料的耐電痕化與耐電蝕損性能。其核心功能在于測(cè)試材料在高電場(chǎng)強(qiáng)度下，表面因局部放電而形成導(dǎo)電通道的抵抗能力。它主要面向高壓電力設(shè)備（如絕緣子、套管）所用絕緣材料的評(píng)定，這些部件在運(yùn)行中長(zhǎng)期承受高電壓，并可能暴露于戶外復(fù)雜氣候中。

（二）低壓漏電起痕測(cè)試設(shè)備

此類設(shè)備則主要用于測(cè)定固體絕緣材料在較低電壓下的耐電痕化特性，其核心輸出結(jié)果為相比電痕化指數(shù)（CTI） 和耐電痕化指數(shù)（PTI）。它模擬的是低壓電器、電子產(chǎn)品在日?；蚶淠龡l件下，因表面污染引起漏電并最終形成碳化導(dǎo)電通路的失效過程。該測(cè)試廣泛應(yīng)用于家用電器、電子元件等領(lǐng)域的絕緣材料安全性能判定。

三、遵循的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

（一）高壓測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

高壓下的耐電痕化與蝕損試驗(yàn)，主要遵循IEC 60587標(biāo)準(zhǔn)（對(duì)應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)如GB/T 6553）。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在交流電壓下，使用傾斜平面法，對(duì)用于嚴(yán)酷環(huán)境中的電氣絕緣材料進(jìn)行耐電痕化和蝕損的試驗(yàn)方法。測(cè)試電壓通常高于1kV，通過施加高壓并滴加污染液，評(píng)定材料的性能等級(jí)。標(biāo)準(zhǔn)中常涉及恒定電壓法或逐級(jí)升壓法等不同程序。

（二）低壓測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

相比電痕化指數(shù)（CTI）和耐電痕化指數(shù)（PTI）的測(cè)定，則主要依據(jù)IEC 60112標(biāo)準(zhǔn)（對(duì)應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)如GB/T 4207）。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在電壓不超過600V的條件下，通過在材料表面電極間滴加特定電解液，評(píng)估其耐電痕化的試驗(yàn)方法。CTI反映了材料在測(cè)試中能承受而不發(fā)生失效的最高電壓值，用于材料分級(jí)；PTI則是材料在指定電壓下通過規(guī)定液滴數(shù)測(cè)試的耐受能力證明。

四、測(cè)試方法與過程簡(jiǎn)述

（一）高壓測(cè)試方法

測(cè)試通常在傾斜的試樣平面上進(jìn)行。在兩電極間施加高電壓（如數(shù)千伏工頻電壓），同時(shí)以規(guī)定流速在電極間區(qū)域持續(xù)滴加導(dǎo)電污染液。試驗(yàn)持續(xù)至試樣發(fā)生失效（如形成導(dǎo)電通道、達(dá)到規(guī)定蝕損深度、或產(chǎn)生持續(xù)燃燒），或達(dá)到規(guī)定的無失效耐受時(shí)間。通過觀察失效情況或耐受的電壓/時(shí)間，來評(píng)價(jià)材料的等級(jí)。

（二）低壓測(cè)試方法

將處理后的試樣水平放置，兩個(gè)規(guī)定的鉑電極以特定壓力（如1.0N）和間距（如4.0mm）與試樣表面接觸。在電極間施加一個(gè)低于600V的選定電壓，并每隔特定時(shí)間（如30秒）滴加一滴規(guī)定濃度的氯化銨溶液。試驗(yàn)持續(xù)至回路電流因電痕形成而超過設(shè)定閾值并維持一定時(shí)間，或滴完規(guī)定液滴數(shù)而無失效。通過系列電壓測(cè)試來確定CTI值，或在規(guī)定電壓下驗(yàn)證PTI。

五、主要技術(shù)參數(shù)比較

六、典型應(yīng)用領(lǐng)域

（一）高壓設(shè)備應(yīng)用

主要用于評(píng)估高壓輸變電設(shè)備絕緣材料（如復(fù)合絕緣子、變壓器出線裝置、高壓母線護(hù)套）、新能源發(fā)電系統(tǒng)高壓側(cè)絕緣部件，以及航空航天、軌道交通等領(lǐng)域中承受高電場(chǎng)的絕緣材料的耐環(huán)境性能。

（二）低壓設(shè)備應(yīng)用

廣泛用于家用電器（外殼、插座、開關(guān)絕緣件）、低壓電器（斷路器、接觸器外殼）、電子設(shè)備（PCB基材、接插件、電源適配器絕緣件）、汽車電子（線束連接器、控制器外殼）等產(chǎn)品的絕緣材料安全性能檢驗(yàn)與分級(jí)。

七、設(shè)備構(gòu)成與安全特點(diǎn)

（一）設(shè)備構(gòu)成

• 高壓型：核心包括高壓發(fā)生裝置（調(diào)壓器、高壓變壓器）、傾斜式樣品臺(tái)架、污染液滴加系統(tǒng)以及安全監(jiān)控與保護(hù)單元。

• 低壓型：通常包含測(cè)試艙體、參數(shù)控制單元、高精度的鉑電極與加壓機(jī)構(gòu)、定時(shí)定體積滴液系統(tǒng)以及電流監(jiān)測(cè)與自動(dòng)終止系統(tǒng)。

（二）安全防護(hù)側(cè)重點(diǎn)

• 高壓型：安全設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于高電壓防護(hù)，如設(shè)備接地、安全聯(lián)鎖、高壓區(qū)域隔離、過流與閃絡(luò)保護(hù)，防止電擊風(fēng)險(xiǎn)。

• 低壓型：安全設(shè)計(jì)更側(cè)重于試驗(yàn)過程防護(hù)，如防止電解液飛濺、艙體通風(fēng)、試驗(yàn)失效（如起燃）時(shí)的自動(dòng)斷電與滅火措施。

八、測(cè)試結(jié)果解析

（一）高壓測(cè)試結(jié)果

結(jié)果通常以“耐電痕化等級(jí)”表示（如根據(jù)IEC 60587的1A至5A級(jí)）。等級(jí)越高，表明材料在嚴(yán)酷高壓及污染條件下的耐久性越好。需要結(jié)合測(cè)試電壓、失效時(shí)間或耐受的液流量進(jìn)行綜合評(píng)定。

（二）低壓測(cè)試結(jié)果

核心結(jié)果為具體的CTI數(shù)值（單位：V），該值用于對(duì)材料進(jìn)行耐漏電起痕性能分級(jí)（例如CTI 600, CTI 400, CTI 250等）。PTI則是“通過/不通過”性質(zhì)的判定，表明材料在特定電壓下是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

九、投入與維護(hù)考量

（一）設(shè)備投入

• 高壓型：因涉及高壓發(fā)生與精密控制，設(shè)備購(gòu)置成本通常較高。

• 低壓型：技術(shù)相對(duì)成熟標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)備購(gòu)置成本相對(duì)較低，更普及。

（二）運(yùn)行與維護(hù)

• 高壓型：運(yùn)行耗電量相對(duì)較大，維護(hù)需關(guān)注高壓部件狀態(tài)、絕緣性能及安全系統(tǒng)有效性，通常需要更專業(yè)的維護(hù)。

• 低壓型：運(yùn)行成本較低，日常維護(hù)重點(diǎn)在于保持鉑電極清潔、滴液系統(tǒng)精度及電氣校準(zhǔn)。

十、技術(shù)發(fā)展展望

未來，兩類設(shè)備均可能呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：操作智能化（自動(dòng)參數(shù)設(shè)置、結(jié)果識(shí)別）；功能模塊化/集成化（一臺(tái)設(shè)備適配多標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試）；提升能效與環(huán)保性；以及適應(yīng)新興行業(yè)需求（如為新能源、汽車電子開發(fā)專用測(cè)試程序或附件）。

十一、結(jié)論

高壓與低壓漏電起痕測(cè)試設(shè)備服務(wù)于不同的絕緣材料評(píng)估維度。高壓設(shè)備側(cè)重于評(píng)定材料在高電場(chǎng)及嚴(yán)酷環(huán)境聯(lián)合作用下的長(zhǎng)期耐久性與耐蝕損等級(jí)，服務(wù)于高壓戶外絕緣領(lǐng)域。低壓設(shè)備則專注于量化材料在較低工作電壓及污染條件下的耐電痕化傾向，以CTI/PTI指數(shù)為核心，為低壓電器電子產(chǎn)品提供關(guān)鍵安全數(shù)據(jù)。選擇何種設(shè)備，完全取決于被測(cè)材料的最終應(yīng)用場(chǎng)景與所需遵循的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。正確理解與應(yīng)用這兩類設(shè)備，是保障電氣產(chǎn)品絕緣可靠性及使用安全的重要環(huán)節(jié)。