一、产品概述

耐高压漏电起痕试验机BLD‑6000V，是针对电工电子产品、家用电器配套固体绝缘材料开发的耐电痕化与蚀损性能检测设备，设备参照GB/T6553‑2003以及IEC60587:1984《评定在严酷环境条件下使用的电气绝缘材料耐电痕化和蚀损的试验方法》相关条款进行设计制造，用于模拟工频交变电场环境，结合导电污染液体、倾斜放置试样，复现潮湿、粉尘、盐雾污染等严酷工况，以此评定各类电气绝缘材料的耐电痕化等级以及耐蚀损水平。

在电气装备实际运行过程当中，很多绝缘零部件长期暴露在复杂环境，空气中的粉尘、水汽、盐雾会在绝缘件表面沉积，凝露之后形成一层导电液膜。在两极电场持续作用之下，绝缘表面会逐步发生局部放电，材料表面出现碳化导电通道，该现象称之为漏电起痕。漏电起痕会造成绝缘性能下降，严重时直接引发短路、起火，是低压电器、家用电器、户外电气设备失效的诱因之一。耐高压漏电起痕试验属于模拟环境加速试验手段，不需要长时间自然老化，在试验箱内部人工复现电场、导电污染物共同作用的工况，快速评价绝缘材料抵抗表面电痕生成以及表面蚀损的能力，为产品选材、配方改性、零部件型式检验提供试验依据。

本台设备同时支持交流、直流两类试验模式，电压可在1000‑6000V区间连续调节，配置多工位试验结构，最多可同时开展五组试样并行测试，有效提升批量试样检测效率。整机配置触控操作屏幕，操作界面区分直流运行界面、交流运行界面，参数设置、泵体启停、高压控制、短路模拟、报警查看全部在触控界面完成，人机交互直观。设备集成蠕动泵滴液系统，污染液体流速分多档可调，滴液装置安装高度可以进行调整，保障污染液能够稳定滴落在试样表面滤纸之上。内部具备电流监测保护逻辑，当试验回路短路电流达到或者超过1A并且持续2秒钟，继电器动作自动切断高压输出，同步报警提示试品不合格，规避试样起火、设备过载带来风险。设备配备排烟管路，试验过程中产生的烟气可以排出箱体外部，改善试验室环境。

试验箱体配置玻璃观察门，试验人员可以在不打开舱门的前提下，直观观察试样表面放电、起痕、燃烧变化过程。整机配置完整的配件体系，包含不锈钢电极、专用试验滤纸、氯化铵试剂、储液水箱、蠕动泵组件，开箱之后完成简单装配调试就可以投入测试。设备支持恒定电痕化电压法、逐级电痕化电压法两类标准试验流程，既可以设置固定电压持续长时间考核试样耐受能力，也可以采用阶梯升压模式，逐步提升电压，测定材料发生电痕破坏的临界电压，完成材料耐电痕等级划分。

需要注意交流试验与直流试验的测试结果不能够直接互相替代，部分高分子绝缘材料在交流电场和直流电场条件下，漏电起痕破坏行为存在明显差异，需要按照产品对应标准明确选择交流模式或者直流模式开展检测。设备自带工位模拟短路功能，可以定期校验每一路工位的电流保护、报警、断电功能，保障保护机构可以可靠动作。

二、测试工作原理

漏电起痕试验模拟绝缘件表面被导电污染物浸润之后，在工频电场作用下发生表面劣化的全过程。将绝缘试样按照标准要求倾斜安装在箱内工位，上下放置标准规格不锈钢电极，电极之间垫入多层专用滤纸；配置规定浓度氯化铵导电污染溶液，由蠕动泵按照设定恒定流速滴加到滤纸上，滤纸把导电污染液均匀导流分布到倾斜试样的表面。电极两端施加交流或者直流高压电场，导电液膜在电场作用下发生电解，试样表面出现断续的微小电弧放电。电弧产生的热量会让绝缘材料发生热分解，表面逐步生成碳化导电通道，也就是电痕；持续发展之后碳化通道导通两极，回路电流急剧增大，发生短路击穿。

设备实时监测每一路工位回路电流，当回路短路电流达到设定阈值并且维持设定延时时间，保护继电器快速切断高压电源，发出报警，标记该试样判定不合格。部分试样不一定会发展到完全短路状态，但是表面已经出现明显蚀损、烧蚀凹坑，按照标准要求，也需要记录蚀损状态作为评价依据，所以设备支持自定义总试验时长，到达设定时间之后自动结束试验，即便没有触发电流保护，同样需要取出试样观察表面蚀损、碳化情况，完成等级评定。

标准当中包含两类主流试验方法，恒定电痕化电压法和逐级电痕化电压法。恒定电压法，选定固定试验电压持续保持设定时长，观察多组试样是否发生电痕破坏，确定材料可以承受的恒定电痕化电压等级；逐级升压法，从某一起始电压开始，维持一小时之后按照固定幅度向上提升电压，持续循环直到试样发生破坏，以此得到逐级电痕化电压，用来表征材料耐受电压极限水平。

滤纸在试验流程中承担重要作用，多层滤纸可以储存污染液体，让导电溶液可以均匀持续流淌在倾斜试样表面，避免液滴滴落不均造成局部缺液，保障整个试验周期试样表面维持稳定的液膜条件。污染溶液选用氯化铵配置，模拟自然界盐雾、粉尘溶解之后形成导电介质，溶液配比、电阻率、存放周期都会直接干扰试验结果，因此污染溶液建议现配现用，最长存放周期不超过四星期。

设备区分交流与直流电源回路，交流模式模拟工频电气设备实际工况，也是绝大多数电工产品型式检验选用模式；直流模式用于评估直流电气装备绝缘材料耐电痕性能。试验箱体的玻璃观察窗口可以直观看到试样表面的闪烁放电、起弧、碳化、燃烧现象，一旦出现试样明火燃烧，操作人员可以按下急停按钮切断整机电源终止试验。试验结束之后，排烟风扇将箱内烟气排出，再开启箱门取出试样。

三、仪器完整性能参数

箱体内容积：带玻璃观察门 电气规格：10006000V(交直流 电压精度:1%)连续可调，当试验回路中，短路电流达到或超过1A持续2S后，继电器动作，切断电压，报警指示试品不合格 电极规格：厚度为0.5mm，其它尺寸按照标准要求制作，上、下电极之间的间距为50±0.5mm 滴液装置：滴液装置高度可调，污染液流速0.075、0.15、0.30、0.60、0.90mL/min可调 试验时间：09999min可设置 滤纸尺寸：按标准要求制做，滤纸厚度为0.15~0.17mm 箱体材料：铁板喷涂 电源：AC 220V / 50Hz/25A

四、仪器性能特点

1、电压覆盖1000‑6000V交直流连续可调，电压控制精度满足标准试验要求，适配GB/T6553‑2003、IEC60587‑1984标准的电压档位需求，既可以开展恒定电压长时间试验，也可以完成逐级升压的极限电压测定。

2、多工位并行测试结构，最多支持五组试样同步开展试验，各个工位具备独立电流监测，单路试样发生短路保护，不会直接中断其余工位试验进程，适合科研、质检部门大批量平行试样测试，提升试验工作效率。各个工位支持手动模拟短路操作，方便定期校验电流保护、报警、断电机构工作状态。

3、独立蠕动泵滴液供给系统，污染液体流速多档位可选，滴液组件安装高度可以调节，能够调整液滴滴落位置，保证导电污染液体稳定输送至滤纸与试样表面，保障试验全过程液流条件稳定。

4、触控彩色人机交互界面，划分交流运行界面、直流运行界面，界面直观显示当前电压、实时流量、各个工位实时电流、报警电流阈值、计时信息。具备参数设置、泵启停、高压原点复位、手动排液、报警画面查看等功能，操作逻辑清晰，降低人员上手难度。支持用户登录、用户管理，区分不同操作人员使用权限。

5、完备的硬件保护机制，回路电流持续超标达到设定条件，继电器自动切断高压输出并且报警提示。箱体配备玻璃可视观察窗，试验过程无需开门即可观察试样放电、起痕、燃烧现象；配套排烟管路，及时排出试验产生的烟气，改善试验室环境。配置急停功能，出现试样起火等异常情况可以快速切断整机电源。

6、计时系统支持0‑9999min大范围时间设置，适配标准当中数小时的长时耐久试验需求。既可以依靠电流短路保护作为试验终止条件，也可以设定固定总试验时长，时间到达自动结束试验，用于评价没有发生短路击穿，但是已经出现表面蚀损碳化的试样。

7、全套配套试验耗材，设备配套不锈钢电极、专用厚度规格滤纸、氯化铵试剂、储液水箱、蠕动泵组件，开箱完成装配调试即可投入试验。电极尺寸、厚度、电极间距严格按照标准指标加工，减少硬件带来的系统误差。

8、箱体采用铁板喷涂工艺，外壳防护可靠，内部腔体便于清洁，试验完成之后可以对箱体内腔、电极、储液水箱、管路进行清洗，减少污染盐类结晶堆积，延长配件使用寿命。滴液管路支持手动排液功能，试验开始前可以排空管路内部气泡，保证液滴输出连续稳定。

五、试样制备、装配与标准化试验操作要点

试样制备、试样预处理、溶液配置、装配细节，都会直接对耐电痕化试验结果产生较大影响，想要获取重复性好、具备比对价值的试验数据，必须严格遵循标准完成样品前处理以及整套作业流程，企业内部建议编制对应的SOP作业指导文件，统一操作动作。

5.1试样制备与状态调节

标准推荐平板斜面试样尺寸不小于50mm×120mm，常规推荐试样厚度6mm，如果使用其他厚度，需要在最终试验报告当中进行注明。试样加工完成之后，等合适溶剂擦拭试样表面，去除加工带来的油污、脱模剂残留，之后再用蒸馏水冲洗干净。部分疏水材料，污染液无法完整浸润试样表面，需要使用400目细砂纸搭配蒸馏水对表面轻微打磨，打磨完成再次清洗，保证试样表面可以被污染液充分润湿。 完成清洗的试样按照标准开展状态调节，放置在温度23℃±5℃，相对湿度50%±10%的环境中静置不少于24小时，完成温湿度平衡。装配试样的过程中，避免手指直接触碰待测表面，手上油脂会改变试样表面浸润性能，干扰试验进程。同一批次对比试验，全部试样的加工、清洗、状态调节条件必须保持一致。

5.2污染溶液配置

按照标准配置质量分数0.1%氯化铵导电污染溶液，必须使用蒸馏水或者去离子水进行配置。氯化铵固体充分溶解混合均匀，溶液尽量现配现用，储存最长周期不超过四星期，存放时间过长溶液电阻率会发生改变，影响试验结果。配置完成的溶液倒入储液水箱内部，不要混入杂质颗粒。每次开展一批试验前，建议确认溶液电阻率指标是否符合标准要求。

5.3设备开机前期装配检查

开箱装配完成，将试验箱体水平放置，拆除内部防震泡沫、绑扎胶带。检查不锈钢电极外观，电极表面无明显烧蚀凹坑、氧化层，如果电极刃口出现严重烧蚀，需要做打磨维护。按照标准要求，在上下电极之间安放8张标准规格试验滤纸，滤纸摆放平整，保证污染液可以顺着滤纸流到试样表面。将清洗完成并且状态调节完毕的斜面试样安装固定到工位，确认电极间距50±0.5mm。滴液装置调整高度，对准滤纸位置。确认设备接地连接牢靠，接地线路无松动断线。确认排烟管路装配到位。接通AC220V 50Hz电源。

5.4正式试验操作流程

设备通电之后，操作人员登录用户界面，根据本次测试需求选择交流试验模式或者直流试验模式。先点击手动排液，蠕动泵运转排尽管道内部留存空气，持续运行两分钟左右，观察液滴能够稳定连续滴落到滤纸之上，结束手动排液操作。 进入参数设置页面，设置试验电压档位、污染液滴液流速、报警延时时间、整套试验总计时长。确认全部参数核对无误，将试验箱防护门关紧。启动泵运行，污染液开始滴入滤纸，之后点击开始试验，设备输出高压，计时同步启动。 试验全程透过玻璃观察窗，观察各个工位试样状态，记录放电闪烁、表面碳化、燃烧等现象。当某一个工位回路电流超标持续达到2秒钟，设备自动切断该路高压并且报警，标记该试样不合格。如果观察到试样出现明火燃烧，需要立刻按下急停按钮终止整套试验。 到达预先设置总试验时长，或者全部工位都触发保护，试验结束。点击结束试验，关闭高压输出，启动排风扇，将箱体内烟气向外排出。等待高压模块充分释放残余电荷之后，才可以打开箱门，取出试样，观察记录每一块试样表面碳化、蚀损情况。 全部试验结束之后，如果短时间不再继续开展测试，需要将储液水箱内剩余污染溶液清空，使用蒸馏水冲洗储液箱以及蠕动泵管路，防止氯化铵盐类结晶析出腐蚀管路与腔体部件。电极表面擦拭干净，滤纸全部清理丢弃。

5.5常见试验误差来源分析

1、试样表面处理不到位：试样表面残留油污、脱模剂，或者疏水试样没有做打磨处理，污染液无法完整润湿试样表面，液膜断续，电痕破坏发生的时间、电压出现明显偏移。需要严格按照标准流程清洗，必要时打磨试样表面。 2、污染溶液失效：氯化铵溶液存放时间超过四周，电阻率发生变化，导电能力改变，直接改变放电行为。溶液尽量现配现用，定期检测溶液电阻率。 3、滤纸装配异常：滤纸层数不对、滤纸褶皱移位，污染液体无法均匀导流到试样表面，出现局部缺液，同一组平行试样离散度变大。严格按照标准安放8张滤纸，摆放平整。 4、滴液流速设置错误：滴液流速过高或者过低，试样表面液膜厚度发生变化，会改变漏电起痕发展速度，试验前确认流速参数与标准文件保持一致。 5、电极状态不良：电极刃口出现烧蚀、氧化，电极间距出现偏差，造成电场畸变，测试数据离散。定期打磨维护电极，校验电极间距50±0.5mm。 6、交直流模式混用：材料交流、直流条件下耐电痕性能不同，模式选错得到的数据不能代表目标工况性能，严格按照产品标准选用交流或者直流模式。 7、接地异常：设备接地松动，会带来安全隐患，同时干扰回路电流采集，每次试验开始前确认接地连接牢靠。

六、设备安全操作说明

耐高压漏电起痕试验机BLD‑6000V输出电压最高可达6000V交直流，高压具备触电风险，操作人员必须熟悉设备安全规则，严格遵守高压试验室操作规范。 设备整机必须可靠接地，接地线缆需要定期检查，不得在接地断开的状态开展任何试验工作。设备通电运行、电极回路可能带有残余电压的时候，禁止打开箱门，禁止拆装试样、更换滤纸、检修电极。全部样品更换、耗材更换、电极维护工作，都要在整机断电之后，预留足够时间释放高压残余电荷之后再进行。 试验运行过程中，试验箱门必须完全关闭，玻璃观察窗用于观察试样现象，严禁在舱门开启状态输出高压。试验过程试样有可能出现起火燃烧，试验室现场需要配备适配灭火器材，一旦发生试样起火，优先按下急停切断高压电源，再做后续处置。 试验结束，必须启动排风，把箱体内部燃烧产生烟气排出，之后再开箱操作。污染废液按照实验室危废管理要求统一处理，不要随意倾倒。设备长期不使用，要清空储液水箱，冲洗蠕动泵管路，避免氯化铵结晶腐蚀管路配件。 设备出现报警、冒烟、异常焦糊气味，第一时间切断总电源，停止使用，联系技术人员排查故障，故障排除前不可再次开机。不熟悉仪器操作的人员，不能独立操作该设备。

七、仪器应用领域与适配测试对象

耐高压漏电起痕试验机BLD‑6000V依据GB/T6553‑2003、IEC60587‑1984标准，面向严酷环境使用的各类固体绝缘材料开展耐电痕化、耐蚀损性能测试，广泛用于家电制造、低压电器、电工装备、高分子新材料、第三方检测机构、高校科研院所等场景。

家用电器行业：空调、洗衣机、电热水器、厨房小家电内部绝缘基座、接线构件、开关绝缘件。家电产品使用环境容易出现凝露、粉尘，漏电起痕是家电安全失效重要诱因，该仪器用于零部件型式检验，筛选适配的绝缘材料，评估改性塑料、橡胶绝缘件耐电痕能力。

低压电工电气行业：断路器、接触器、继电器、接线端子、开关柜绝缘隔板等元器件，这类装备大量应用在室内、户外工况，会接触潮湿、粉尘污染物，通过漏电起痕试验划分材料耐电痕等级，为产品设计选材提供试验依据，降低产品运行过程漏电起火风险。

高分子新材料行业：热塑性工程塑料、热固性塑料、硅橡胶绝缘材料、环氧树脂板材、绝缘子涂层、改性填充复合材料。新材料研发阶段，对比不同填料体系、不同加工工艺对耐漏电起痕性能带来的变化，优化材料配方；来料检验环节对不同供应商绝缘材料做抽样比对，管控原材料质量。

电力与户外电气行业：户外绝缘子绝缘涂层、低压电气设备绝缘构件，模拟户外潮湿污染工况，评价绝缘材料在严酷环境下长期运行的抗电痕能力。

科研院校实验室：电气学院、高分子材料专业，用于材料机理研究，开展恒定电压、逐级升压漏电起痕试验，观察绝缘材料表面碳化蚀损全过程，研究填料、助剂对漏电起痕性能的影响，同时可以用于教学实验。

第三方检测机构：承接绝缘材料委托检测，按照国标、国际标准完成耐电痕化等级评定，出具完整试验记录，用于产品型式检验、认证审核。

失效分析场景：电器产品现场发生绝缘表面漏电打火故障，取同批次绝缘材料，使用本设备复现电场‑污染工况，复现漏电起痕失效现象，分析产品失效根因，辅助产品改进。

八、软件触控界面功能详细介绍

整机搭载触控屏幕，分为主功能入口、直流运行界面、交流运行界面、参数设置界面、报警画面、用户管理多个页面，功能覆盖整套测试全流程。 1、主功能入口：包含总电源启动、蠕动泵电源、直流试验DC、交流试验AC、用户登录、文本下载、用户管理功能，操作人员先完成账号登录，才可以进入试验操作页面。 2、直流/交流运行界面：两类试验界面布局结构一致，界面展示当前登录用户、系统日期星期；包含开始试验、结束试验、高压原点、泵运行、时间清零、参数设置、手动排液、报警画面功能按键；直观显示储液罐示意、当前流量、当前电压；A‑E五个工位分区，每一路工位独立展示报警电流设定值、实时回路电流、工位计时。右侧手动操作区提供A/B/C/D/E工位模拟短路按键，可以人为模拟单路工位短路，校验保护、报警、断电功能是否正常。 3、参数设置界面：可以选择试验电压档位，设置污染物流速、报警延时时间、整套试验总时间，完成参数保存。不同标准试验方法，直接修改对应参数，适配恒定电压法、逐级升压法的参数需求。 4、报警画面：完整记录报警事件、报警发生时间、报警类型，报警记录便于回溯试验异常情况，页面提供报警复位按键，故障处置完成之后复位报警状态。 5、用户管理：实现账号权限管控，区分不同操作人员权限，管控参数修改、试验启动功能，满足试验室人员管理需求。 6、手动排液功能：专门用于试验前期排空滴液管路内部气泡，保证污染液连续稳定滴出，避免气泡造成滴液中断干扰试验。 7、高压原点复位：将高压输出恢复至零点位置，每次试验结束之后，将高压复位，保障下一次启动试验初始状态安全。

整套界面把实时电压、流量、五路工位独立电流、计时信息可视化，试验人员不用额外外接仪表，就可以掌握全部工位运行状态，同时模拟短路功能，方便设备日常自检维护。

九、试验报告记录关键信息

完成GB/T6553‑2003耐电痕化与蚀损试验，一份完整可复现的试验报告，需要完整记录全部试验条件，报告需要包含：仪器型号BLD‑6000V；执行标准GB/T6553‑2003 / IEC60587:1984；试样信息（材料牌号、批次、试样编号、试样厚度）；试样清洗、打磨、状态调节条件；污染溶液配置信息（氯化铵浓度、溶液配制日期）；滤纸规格；选用试验模式：交流或者直流；电极间距；设定试验电压；污染液滴液流速；报警电流、报警延时；单块试样的试验现象（是否触发短路保护、试样表面碳化、蚀损、是否起火）；恒定电压法记录耐受时长；逐级升压法记录破坏发生电压；每组平行试样数量；各个试样的试验结果；材料耐电痕等级划分；试验室环境温度湿度；试验操作人员；试验日期。 把试样表面照片附入报告，能够更直观记录蚀损、碳化状态。全部条件完整留存，方便不同批次、不同实验室之间开展数据对比。

十、耐漏电起痕测试的工程实际意义

大量电工、家电、低压电气产品会暴露在潮湿、粉尘、盐雾的环境，固体绝缘件表面会沉积导电污染物，在电场长期作用之下，逐步发生漏电起痕，生成碳化导电通道。该现象属于渐进式劣化，前期肉眼不容易识别，发展到后期直接造成绝缘短路，设备故障甚至起火。依靠自然环境老化评价这个过程周期很长，不适合研发和质检工作开展。耐高压漏电起痕试验机采用加速模拟试验，在试验室内部复现电场、导电污染液的耦合作用，在数小时之内完成耐电痕性能评价，大幅缩短评价周期。

在新材料研发阶段，研发人员通过试验对比不同配方绝缘材料，研究填料、阻燃剂、改性助剂对耐漏电起痕性能的提升或者劣化效果，指导材料配方优化，开发高耐电痕等级绝缘材料。在来料质量管控，企业对采购的绝缘塑料、橡胶板材开展抽样测试，甄别耐电痕性能不达标的原材料，从源头规避产品后期安全隐患。

产品型式检验环节，新产品定型时，按照标准开展耐电痕化试验，确认零部件使用材料等级满足产品设计工况要求，作为产品认证重要试验项目。在失效分析业务当中，针对已经发生现场漏电打火故障的零部件，复现试验条件，复现起痕破坏，定位失效诱因，给产品结构、材料选型优化提供方向。

BLD‑6000V耐高压漏电起痕试验机，严格遵循GB/T6553‑2003、IEC60587‑1984标准，支持交直流两种试验模式，多工位并行测试，配备完善电流短路保护、排烟观察结构，触控式操作界面，满足恒定电压法、逐级升压法两类标准试验流程。在使用仪器开展测试工作时，做好试样清洗预处理，规范配置污染溶液，定期校验电极与保护机构，严格执行高压安全操作，能够获得稳定可复现的试验数据，为电工绝缘材料研发、来料质检、产品型式验证提供可靠的检测支撑。