家用電氣安全性檢測探索研究

石 川 陳 陽 王新祥 王元光 丘學(xué)意 湯余進(jìn)

（廣東省建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測總站有限公司第五檢測部）

0 引言

隨著智能技術(shù)的飛速發(fā)展，電能的使用越來越廣泛，各式各樣的電氣設(shè)備進(jìn)入我們的日常生活和工作的每個環(huán)節(jié)；而電氣引發(fā)的火災(zāi)（電氣火災(zāi)）[1-2]位居各類建筑火災(zāi)原因之首，占年均火災(zāi)數(shù)27%。因此電氣設(shè)備的安全性至關(guān)重要。

按照規(guī)定，所有的材料在投入使用前應(yīng)由相關(guān)具備資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)對其使用參數(shù)進(jìn)行檢測并出具檢測報告。開關(guān)面板、插座電氣產(chǎn)品作為家家戶戶必不可少的日常電氣產(chǎn)品且用量龐大，更是需要檢驗(yàn)[3-5]。國家標(biāo)準(zhǔn)GB 16915.1－2014《家用和類似用途固定式電氣裝置的開關(guān) 第1 部分 通用要求》、GB 2099.1－2008《家用和類似用途插頭插座 第1 部分：通用要求》中要求對開關(guān)面板、插座進(jìn)行絕緣電阻和電氣強(qiáng)度性能檢測。其檢測原理是“施加約500V 直流電壓，電壓施加1min 后，量出絕緣電阻”，傳統(tǒng)方法是用錫紙包裹絕緣體將其全部覆蓋、通過銅線段子引出的間接接觸方式。

該方法雖然奏效，但實(shí)施起來十分耗費(fèi)人力、物力，且測量中施加的500V 電壓通過錫紙易漏電極不安全。本研究采用一種檢測槽（圖2：檢測槽示意圖），不用錫紙，只需將開關(guān)面板、插座放入箱體，壓實(shí)把手，絕緣電阻測試儀、耐壓測試儀一端接開關(guān)面板、插座極上，而另一端通過間接接觸引出的測量接觸端便可，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，節(jié)省了錫紙包裹所耗的勞動力、提高了工作效率，同時也節(jié)約了成本，最重要的是更加安全可靠。

1 新舊檢測方法對比

1.1 舊方法

由于開關(guān)面板、插座的絕緣體是一個面，無法跟絕緣電阻測試儀、耐壓測試儀電極良好接觸，舊方法便采用錫紙包裹絕緣體將其全部覆蓋、通過銅線端子引出的間接接觸方式；然后通過耐壓測試儀一側(cè)連接錫紙引出的銅線端子，另一側(cè)連接開關(guān)面板、插座的絕緣極（同樣是銅線段子引出）來測量開關(guān)面板、插座的絕緣電阻及電氣強(qiáng)度，圖1。

圖1 傳統(tǒng)檢測方法

此方法需要人工采用錫紙包裹待檢電氣裝置，包裹過程及其耗時耗力，且錫紙成本昂貴，此外，檢測過程施加500V 和2000V 電壓的檢測過程對檢測員極其不安全。

1.2 新方法

考慮人工、物資成本以及檢測安全性問題，新方法采用一種專門設(shè)備（檢測槽），如圖2 所示裝置：其包括絕緣箱體1、導(dǎo)電底板2、兩個夾具4、導(dǎo)電端子5 和若干導(dǎo)電鋼珠3，導(dǎo)電鋼珠3 用于與開關(guān)面板或插座的絕緣體表面接觸。

圖2 檢測槽示意圖

絕緣箱體1 由透明的絕緣材料板組成，為方形的透明箱體，絕緣箱體1 的上端為敞口。導(dǎo)電底板2 水平設(shè)在絕緣箱體1 的內(nèi)部底面上，與絕緣箱體1 的內(nèi)部底面貼合，且基本鋪滿絕緣箱體1 的內(nèi)部底面。若干導(dǎo)電鋼珠3 平鋪在導(dǎo)電底板2 的上表面，導(dǎo)電鋼珠3 為直接放置在導(dǎo)電底板2 的上表面，導(dǎo)電鋼珠3 可自由活動，且導(dǎo)電鋼珠3 不完全鋪滿導(dǎo)電底板2 的上表面，從而使得導(dǎo)電鋼珠3 有一定的活動空間，這樣導(dǎo)電鋼珠3 才能更好地適應(yīng)不同的開關(guān)面板或插座的絕緣體表面，更好地適應(yīng)不同凹凸程度的曲面。

兩個夾具4 分別安裝在絕緣箱體1 的相對的兩側(cè)邊，夾具4 為垂直式夾具，夾具4 用于將開關(guān)面板或插座壓緊在導(dǎo)電鋼珠3 的上面，通過轉(zhuǎn)動夾具4 的把手41，即可通過夾具4 的施壓端42 壓在開關(guān)面板或插座的上面，或者松開開關(guān)面板或插座。

本研究方案設(shè)置了兩個導(dǎo)電端子5，兩個導(dǎo)電端子5 均固定在絕緣箱體1 的一壁板的上端，其中一個導(dǎo)電端子5 通過導(dǎo)線6 與導(dǎo)電底板2 連接，與導(dǎo)電底板2 連接的導(dǎo)電端子5 用于與外部儀器的一個電壓輸出端連接。本實(shí)施例的另一個導(dǎo)電端子5 用作備用。上述的另一個導(dǎo)電端子5 也可用于與開關(guān)面板或插座的上部連接，當(dāng)用于與開關(guān)面板或插座的上部連接時，該導(dǎo)電端子就與外部儀器的另一個電壓輸出端連接。

常見面板開關(guān)插座的外形尺寸有86 型、120 型和118 型三種。86 型開關(guān)插座面板外形尺寸為86mm×86mm，120 型開關(guān)插座面板源于日本，其外型尺寸為120mm×74mm，豎向安裝，118 型開關(guān)插座面板是120 型標(biāo)準(zhǔn)按中國人習(xí)慣變化產(chǎn)生的，外形尺寸也為120mm×74mm，為橫置安裝。目前市場上主流型號的開關(guān)插座面板為86 型。因此，設(shè)置絕緣箱體1 的長度為90mm～92mm、寬度為90mm～92mm、高度為50mm～52mm，絕緣箱體的壁板的厚度為15mm～20mm。導(dǎo)電鋼珠3 的直徑為6.0mm～8.5mm，導(dǎo)電鋼珠3 的直徑不能過大，過大則不利于充分接觸開關(guān)面板或插座的絕緣體表面接觸，也不能過小，過小則容易掉進(jìn)插座的插孔中引發(fā)危險。導(dǎo)電底板2 可以為銅板或者鋁板，其厚度為1mm～2mm，本實(shí)例的導(dǎo)電底板2 為銅板。

檢測時，將待檢測的開關(guān)面板或插座置于絕緣箱體1 內(nèi)，開關(guān)面板或插座的絕緣體下表面與導(dǎo)電鋼珠3 接觸，通過夾具4 將開關(guān)面板或插座壓緊，與導(dǎo)電底板2連接的導(dǎo)電端子5 與外部儀器的一個電壓輸出端連接，外部儀器的另一個電壓輸出端與開關(guān)面板或插座的上部連接，連接的方式可以為在外部儀器的電壓輸出端設(shè)置導(dǎo)電夾，通過導(dǎo)電夾夾在相關(guān)部位上進(jìn)行連接，完成連接后即可通過外部儀器施加電壓檢測，圖3。

圖3 采用檢測槽新的檢測方法

2 結(jié)論

將本研究所述檢測槽用于檢測待檢裝置（以插座為代表），電壓輸出設(shè)備（絕緣電阻測試儀、耐壓測試儀）兩級分別間接連接待測裝置的兩段，按照標(biāo)準(zhǔn)要求輸入相應(yīng)電壓500V 或2000V、并持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)要求所對應(yīng)的時間1min，圖4。

圖4 檢測槽實(shí)際應(yīng)用

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求，絕緣電阻測試和電氣強(qiáng)度試驗(yàn)連接方法一樣，不同的是加載電壓，此處以2000V 持續(xù)1min 的電氣強(qiáng)度試驗(yàn)為例，圖4 顯示經(jīng)歷38 秒時一切正常，因此說明本研究中的檢測槽檢測電氣強(qiáng)度完全可以取代先前錫紙包裹的老式測試方案。

3 應(yīng)用與展望

新方法應(yīng)用起來十分輕松、便利，和舊方法對比，明顯可以給檢測工作帶來不少方便。

⑴該檢測槽可以用來檢測開關(guān)面板插座的絕緣電阻和電氣強(qiáng)度。

⑵大大提高了開關(guān)面板插座安全性檢測的可操作性，方便易實(shí)施。

⑶節(jié)省勞動力、節(jié)約前期工作準(zhǔn)備時間，提高工作效率。

⑷省去了檢測用錫紙，節(jié)省了資本。

⑸避免檢測中漏電傷人、提高檢測安全性。

該裝置已應(yīng)用于平時的日常檢測工作中，為電氣行