硅橡胶工频击穿电压强度试验方案

在对硅橡胶材料进行工频击穿试验之前，利用无水乙醇对硅橡胶材料试样进行清洁处理，待材料表面的无水乙醇挥发*之后进行试验。在常温 20℃的环境中，将硅橡胶材料置于试验电极平台的高低压电极之间，保持硅橡胶处于两电极之间的正中位置，两电极与试片刚好贴合却不挤压，根据 IEC60243-1《绝缘材料电气强度试验方法》中的电极设计标准，高压电极为直径 25mm、高度 25mm不锈钢圆柱，低压电极为直径 75mm、高 15mm 的不锈钢圆盘，试验电极如图5-4 所示。为了利于击穿，全部试样选取为厚度 1mm，直径 100mm 的圆形试片。

根据 GBT1408.1-2016 对固体绝缘材料电气强度试验的规定，采用快速的均匀升压法的升压方式，升压速度为 1kV/s，将试验电压从零开始均匀升高直至击穿的发生。在击穿的瞬间，回路中的电流会增加而试样两端的电压会下降，变压器控制台会因为断路器动作而跳开，记录下电容分压器显示的试验电压最大值。分别对三种不同氢氧化铝含量的硅橡胶试样依次进行测试，每种试样的数量为 5 份，取 5 次测试结果的均值，得到常温 20℃时硅橡胶试样的击穿电压，此时取出硅橡胶试样可以看到击穿后明显的碳化通道，如图 5-5 所示，用游标卡尺测量出碳化通道处的厚度。

将不同氢氧化铝含量的硅橡胶试样预先放入试验电极之间，将整个试验电极平台放置于低温柜中，设置高低温试验箱温度为 0℃，待温度传感器显示的硅油温度与试验箱温度吻合时，开始通过变压器控制台进行加压，得到试样的击穿电压均值。同样每种试样的数量为 5 片，每次更换试片后需要等待温度传感器的温度与低温试验箱温度接近一致后再施加电压。通过调节试验箱的温度，逐级降低10℃重复以上试验，直至-60℃，记录每个温度点下硅橡胶材料的击穿电压值，得到所有硅橡胶试样工频击穿电压随温度变化的规律。