⚡ 高电压试验技术——对Um > 1 kV的设备进行直流、交流、雷电冲击和操作冲击电压的耐受和破坏性放电试验,大气校正(Kt = k1·k2),湿试验及破坏性放电统计;PN-EN 60060-1
三句话速览
IEC 60060-1是设备最高电压Um高于1 kV的设备电压试验的基础标准:定义了破坏性放电(火花放电、闪络、击穿)、耐受电压和破坏性放电电压、容差和不确定度、统计特性(U50、U10、U90),以及直流、交流、雷电冲击和操作冲击电压试验的要求,并规定了相对于标准参考大气(20 °C、1013 hPa、11 g/m³)的大气校正和湿试验。该检测依据 PN-EN 60060-1:2011 (wersja polska i wersja angielska; wprowadza EN 60060-1:2010 i IEC 60060-1:2010 [IDT]) — wycofana 01-06-2026 i zastąpiona przez PN-EN IEC 60060-1:2026-06 (wersja angielska; EN IEC 60060-1:2025, IEC 60060-1:2025);范围(第1章):直流、交流、冲击电压及其组合;2010版:Um > 1 kV的设备;2025版(PKN目录卡):交流电压下Um > 1.0 kV,直流电压下> 1.5 kV。整个程序共 5 个步骤;主要用于:对设备最高电压Um高于1 kV的设备进行介电试验:直流、交流、冲击和组合电压(IEC 60060-1:2010,第1章)、绝缘子、开关设备、互感器、变压器、避雷器、电缆及电缆附件、安全防护用具——与产品标准一起使用、干试验和湿试验,确定破坏性放电电压和统计耐受电压。
要点速览
- 标准: PN-EN 60060-1:2011 (wersja polska i wersja angielska; wprowadza EN 60060-1:2010 i IEC 60060-1:2010 [IDT]) — wycofana 01-06-2026 i zastąpiona przez PN-EN IEC 60060-1:2026-06 (wersja angielska; EN IEC 60060-1:2025, IEC 60060-1:2025)
- 类别: 电子与电磁兼容
- 操作步骤数: 5
- 状态(PKN目录卡截至2026年10月27日): PN-EN 60060-1:2011 已于2026年6月1日撤销,由PN-EN IEC 60060-1:2026-06(英语版)替代;目录卡上注明“在合格评定中有效:30-06-2028”
- 范围(第1章): 直流、交流、冲击电压及其组合;2010版:Um > 1 kV的设备;2025版(PKN目录卡):交流电压下Um > 1.0 kV,直流电压下> 1.5 kV
- 标准参考大气(4.3.1): t0 = 20 °C,p0 = 1013 hPa,h0 = 11 g/m³;校正Kt = k1·k2
概述
标准内容。IEC 60060-1:2010(第1章)适用于对设备最高电压Um高于1 kV的设备进行的直流电压、交流电压、冲击电压及其组合的介电试验。根据范围的注,为获得可重复的结果可能需要其他程序,由相关技术委员会选定;对于Um高于800 kV的设备,某些容差和不确定度可能无法达到。引用文件:IEC 60060-2(测量系统)、IEC 60270(局部放电测量)、IEC 60507:1991(绝缘子人工污秽试验)、IEC 61083-1和-2(冲击测量用仪器和软件)、IEC 62475(试验电流)。定义(第3章):破坏性放电——绝缘失效,放电完全桥接被试绝缘,电极间电压实际降至零(在固体介质中强度永久丧失,在液体或气体介质中可能是暂时的);火花放电——发生在气体或液体介质中;闪络——沿介质表面;击穿——穿过固体介质;试验电压未降至零(在电极之间或中间导体之间)的放电不是破坏性放电——其中一部分为局部放电,见IEC 60270。试品的耐受电压是表征耐受试验中绝缘的预期电压的规定值(除另有规定外,以标准参考大气为基准;仅适用于外绝缘)。容差是测量值与规定值之间的允许差值——“合格/不合格”的判定依据测量值作出,不考虑不确定度;标准中的不确定度按95 %的置信水平给出。统计特性:破坏性放电概率p和耐受概率q = 1 – p,电压Up、U50,平均值Ua和标准偏差s;U10为“统计耐受电压”,U90为“统计确保破坏性放电电压”。外绝缘和内绝缘,自恢复绝缘和非自恢复绝缘。PN-EN 60060-1:2011(波兰语版)PKN目录卡的“范围”字段以波兰语译文复述第1章:用直流、交流、冲击电压及其组合进行的绝缘试验,适用于设备最高电压Um高于1 kV的设备。新版PN-EN IEC 60060-1:2026-06的目录卡给出了修改后的范围:“本文件适用于交流电压下设备最高电压Um高于1.0 kV、直流电压下高于1.5 kV的设备的试验”(我方译文)。
一般要求(第4章)。试验电压、极性、极性顺序、施加次数和间隔由相关技术委员会(产品标准)规定,需考虑所要求的准确度、现象的随机性、极性依赖性以及重复施加时逐步劣化的可能性。试品必须在所有重要细节上完整,并尽可能适应试验大厅的大气条件(记录达到平衡所需的时间)。外绝缘的破坏性放电受布置的影响(与其他带电或接地结构的距离、离地高度、高压引线的走向):不小于试品上最短放电路径长度1.5倍的距离通常可使这种影响忽略不计;对于高于750 kV(峰值)的交流电压和正极性操作冲击电压试验,标准给出了随电压变化的推荐最小距离(图1)。标准参考大气:t0 = 20 °C,p0 = 1013 hPa,h0 = 11 g/m³;自动将气压换算到海平面的仪器不适用。空气中的破坏性放电电压通常随空气密度或湿度的增加而升高,但相对湿度高于约80 %时变得不规则。破坏性放电电压与大气校正因数Kt = k1·k2成正比(空气密度校正因数k1和湿度校正因数k2)。后续各章(2025版,据目录):湿试验及其大气校正、人工污秽试验、直流电压试验(5)、交流电压试验(6)、雷电冲击电压试验(7)、操作冲击电压试验(8)、组合电压和合成电压试验(9–10)——每章包括电压要求、电压的产生和测量,以及耐受、破坏性放电和确保破坏性放电试验的程序;附录:结果的统计处理(试验类别:多级法、升降法、逐级升压法)、有过冲或振荡的雷电冲击参数计算、由波形手工计算、软件指南、大气校正的迭代确定、操作冲击的波前时间和峰值时间。
版本。IEC 60060-1:2010(第三版,IEC TC 42“High-voltage test techniques”)替代了1989年的第二版。根据前言的变化:更新了结构和文本;删除了人工污秽试验程序(见IEC 60507);冲击电流测量移至IEC 62475;大气校正因数以公式形式给出;雷电冲击时间参数的新计算方法改进了存在振荡和过冲时的测量。EN 60060-1:2010替代了HD 588.1 S1:1991(dop 2011-09-01,dow 2013-12-01)。EN IEC 60060-1:2025(IEC 60060-1:2025的文本,4.0版,2025-04,IEC TC 42“High-voltage and high-current test techniques”;CENELEC于2025-05-22批准,标题:“General terminology and test requirements”)替代EN 60060-1:2010;日期:dop 2026-06-30,dow 2028-06-30。对比两版目录:2025版将各类电压的定义移至第3章(2010版中位于第5–9章开头),组合电压和合成电压试验分为单独的第9章和第10章(2010版为共同的第9章),附录B涵盖无过冲和有过冲的雷电冲击以及波尾截断冲击,新增了由波形手工计算(C)以及操作冲击的波前时间和峰值时间(F)两个附录;我们未阅读IEC 2025前言中的变化清单。在iTeh目录中(2026年10月27日读取),EN IEC 60060-1:2025状态为“Published”(阶段6060),EN 60060-1:2010为“Published”。
状态(PKN目录卡截至2026年10月27日)。PN-EN 60060-1:2011(波兰语版)目录卡带有“已撤销并被替代”标记,替代标准为PN-EN IEC 60060-1:2026-06(英语版),有“撤销日期:01-06-2026”一行和“在合格评定中有效:30-06-2028 - 见PKN主席公告”的注;波兰语版发布2019年1月15日,72页,电工部门,KT 68高电压测量和试验技术委员会,“采用:EN 60060-1:2010 [IDT],IEC 60060-1:2010 [IDT]”,“替代:PN-E-04060:1992 - 波兰语版”,ICS 17.220.20。PN-EN IEC 60060-1:2026-06(英语版,“高电压试验技术 -- 第1部分:一般术语和试验要求”)目录卡无撤销标记:发布2026年6月1日,90页,KT 68,“采用:EN IEC 60060-1:2025 [IDT],IEC 60060-1:2025 [IDT]”,“替代:PN-EN 60060-1:2011 - 英语版,PN-EN 60060-1:2011 - 波兰语版”。PKN检索,检索词“60060-1”(2026年10月27日):PN-EN 60060-1:2011的两个语言版本均已撤销,现行的只有英语版PN-EN IEC 60060-1:2026-06。全部五家实验室都引用已撤销的2011版(AB 324还同时引用IEC 60060-1:2025);目录卡上的日期2028年6月30日与欧洲版本中相抵触标准的撤销日期(dow)一致。
实验室数量及引用形式(2026年10月27日从生产服务器刷新的认可范围数据库副本,以及当日下载的现行PCA文件)。编号60060-1出现在5家波兰实验室的42条记录中:AB 324(24)、AB 067(13)、AB 1917(3)、AB 074和AB 1955(各1)。全部5份现行PCA文件都在这些条目中列有该标准;没有条目被暂停(PDF中该编号出现得更频繁,因为条目同时列出多个版本)。所有实验室都列出PN-EN 60060-1:2011;AB 074和AB 1917还列出IEC 60060-1:2010(AB 1917还有EN 60060-1:2010),AB 324在24个条目中的23个中列出IEC 60060-1:2025。该标准与以下产品标准一起使用:绝缘子(PN-EN 60383-1、PN-EN 60168、PN-EN 60137、PN-EN 62217、PN-EN 61109、PN-E-91030-1)、开关设备(PN-EN 62271)、互感器(PN-EN 61869)、变压器(PN-EN 60076)、避雷器(PN-EN 60099-4)、电缆及附件(PN-HD 620、PN-HD 629、IEC 60840、IEC 62067),以及PN-EN 60060-2和PN-EN 60270。“实验室”标签页(“PN-EN 60060-1”)显示9家实验室:这5家波兰实验室和4家捷克实验室(labcoda.pl标签页查询,2026年10月27日)。
实验室检测内容(数据库副本和PCA文件)。AB 324——1–400 kV线路用绝缘子和绝缘子串,开关站,3.6–400 kV断路器、负荷开关、重合器和隔离开关,互感器,避雷器和过电压保护器,3.6–420 kV变压器和电抗器,3.6–245 kV电缆及电缆附件,110–400 kV线路和变电站金具,高压熔断器,1–400 kV安全防护用具:50 Hz交流电压耐受试验最高Up = 1000 kV,雷电冲击最高4500 kV,操作冲击最高2800 kV,无线电干扰电压(RIV)水平和局部放电最高Up = 400 kV。AB 067——低压陶瓷绝缘子和1 kV以上架空线路绝缘子(包括牵引用),支柱、套管和复合绝缘子:50 Hz电压干试验和湿试验(5–125) kV,雷电冲击(10–700) kV,空气中的冲击击穿试验。AB 1917——3.6–500 kV电缆及附件:绝缘交流电压耐受最高1000 kV,雷电冲击最高2400 kV,操作冲击最高1800 kV,直流电压最高1200 kV,交流电压下局部放电最高400 kV,电阻、电容和tan δ。AB 074——外壳以及电气和电子设备:雷电冲击最高1200 kV,操作冲击最高900 kV,50 Hz交流电压最高300 kV。AB 1955——3.6–20.8 kV挤包绝缘电缆附件:交流电压最高100 kV,局部放电最高50 kV、自3 pC起。
容易得到貌似正确结果的环节。第一——容差与不确定度:“合格/不合格”的判定依据测量值作出,不考虑不确定度(3.3.1),不确定度按95 %置信水平给出(3.3.2)——将结果“连同不确定度”重新换算会改变标准的判定规则。第二——大气条件:空气中的破坏性放电电压取决于空气密度和湿度;未经Kt = k1·k2校正的结果,或使用将气压换算到海平面的气压计得到的结果,均未以标准参考大气为基准(4.3);湿度高于约80 %时结果变得不规则。第三——试品布置:过近的接地或带电结构会改变外绝缘的结果(4.2)。第四——预期电压和实际电压:使用预期电压时必须始终注明(3.2.1)。第五——什么算破坏性放电:除技术委员会另有规定外,火花或电弧的瞬时桥接视为破坏性放电,而中间电极之间电压未降至零的放电不算(3.1.1、3.1.6)。第六——版本:实验室引用已撤销的2011版(IEC 60060-1:2010),AB 324还引用IEC 60060-1:2025;2025版改变了组合电压和合成电压试验的结构、冲击参数的确定方式(附录B、C、F)以及范围等——在直流电压下,该标准适用于Um高于1.5 kV而不是1 kV的设备(两版PKN目录卡的“范围”字段)。
我们不提供的内容。我们阅读了IEC 60060-1:2010的前言和第1–4.3.3章(至Kt公式),EN 60060-1:2010和EN IEC 60060-1:2025的欧洲前言,以及IEC 60060-1:2025的目录。我们不提供k1和k2的公式、湿试验程序、冲击波形及其容差(如波前时间和半峰值时间)、交流和直流电压的要求、耐受试验程序以及附录A的统计方法。
方法原理
对Um > 1 kV设备的绝缘施加规定波形的试验电压——直流、交流、雷电冲击或操作冲击(及其组合)——检查其能否在无破坏性放电的情况下耐受耐受电压,或确定破坏性放电电压(如用统计方法确定U50);外绝缘的结果用因数Kt = k1·k2换算到标准参考大气(20 °C、1013 hPa、11 g/m³)(IEC 60060-1:2010,第1–4章;2025版,第5–10章,附录A)。
应用领域
- 对设备最高电压Um高于1 kV的设备进行介电试验:直流、交流、冲击和组合电压(IEC 60060-1:2010,第1章)
- 绝缘子、开关设备、互感器、变压器、避雷器、电缆及电缆附件、安全防护用具——与产品标准一起使用
- 干试验和湿试验,确定破坏性放电电压和统计耐受电压
- 认可范围中:5家波兰实验室;交流电压最高1000 kV,雷电冲击最高4500 kV,操作冲击最高2800 kV,直流电压最高1200 kV
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 状态(PKN目录卡截至2026年10月27日) | PN-EN 60060-1:2011 已于2026年6月1日撤销,由PN-EN IEC 60060-1:2026-06(英语版)替代;目录卡上注明“在合格评定中有效:30-06-2028” |
| 范围(第1章) | 直流、交流、冲击电压及其组合;2010版:Um > 1 kV的设备;2025版(PKN目录卡):交流电压下Um > 1.0 kV,直流电压下> 1.5 kV |
| 标准参考大气(4.3.1) | t0 = 20 °C,p0 = 1013 hPa,h0 = 11 g/m³;校正Kt = k1·k2 |
| 容差和不确定度(3.3) | 依据测量值判定,不考虑不确定度;不确定度按95 %置信水平 |
| 统计特性(3.4) | p,q = 1 – p,U50,U10(统计耐受电压),U90,Ua,s |
| 距离(4.2) | 不小于最短放电路径1.5倍的距离通常足够;高于750 kV——图1 |
| 认可范围中的覆盖情况(2026年10月27日读取) | 5家波兰实验室,数据库副本中42条记录,无暂停条目;“实验室”标签页——9(5 PL,4 CZ) |
标准
- 标准编号
- PN-EN 60060-1:2011 (wersja polska i wersja angielska; wprowadza EN 60060-1:2010 i IEC 60060-1:2010 [IDT]) — wycofana 01-06-2026 i zastąpiona przez PN-EN IEC 60060-1:2026-06 (wersja angielska; EN IEC 60060-1:2025, IEC 60060-1:2025)
- 标准名称(波兰语)
- Wysokonapięciowa technika probiercza — Część 1: Ogólne definicje i wymagania probiercze
- 标准名称(英语)
- High-voltage test techniques — Part 1: General definitions and test requirements
分步操作程序
-
产品标准的要求
试验电压、极性、施加次数和间隔按产品标准(技术委员会)规定——第4.1点。
-
试品准备
试品完整并已适应环境(记录时间);布置以及与结构的距离(4.2)。
-
大气条件
测量温度、气压和湿度;相对于标准参考大气的因数Kt = k1·k2(4.3)。我们不提供公式。
-
试验
用直流、交流或冲击电压进行耐受、破坏性放电或确保破坏性放电试验,干试或湿试(第5–8章)。我们不提供试验过程。
-
结果
测量值与规定值比较(不考虑不确定度),放电统计(附录A),试验报告注明标准版本。PN-EN 60060-1:2011——已于2026年6月1日撤销,由PN-EN IEC 60060-1:2026-06替代(PKN目录卡截至2026年10月27日)。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 交流和直流电压源(第5–6章) | 范围中:50 Hz交流电压最高1000 kV,直流电压最高1200 kV | — |
| 冲击电压发生器(第7–8章) | 范围中:雷电冲击最高4500 kV、2400 kV、1200 kV或(10–700) kV;操作冲击最高2800 kV、1800 kV、900 kV | — |
| 高电压测量系统(IEC 60060-2)和冲击测量仪器(IEC 61083-1、-2) | 分压器、数字记录仪和确定冲击参数的软件 | — |
| 大气条件测量仪器(4.3) | 温度、绝对气压(不用换算到海平面的气压计)、绝对湿度 | — |
| 湿试验装置(4.4) | 范围中:绝缘子50 Hz湿试验(5–125) kV | — |
职业健康与安全
- 专业提示:“合格/不合格”的判定依据测量值,不考虑不确定度(3.3.1)
- 专业提示:外绝缘的结果需要进行大气校正;将气压换算到海平面的气压计不适用(4.3.1)
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN 60060-1:2011 (wersja polska i wersja angielska; wprowadza EN 60060-1:2010 i IEC 60060-1:2010 [IDT]) — wycofana 01-06-2026 i zastąpiona przez PN-EN IEC 60060-1:2026-06 (wersja angielska; EN IEC 60060-1:2025, IEC 60060-1:2025) — 《High-voltage test techniques — Part 1: General definitions and test requirements》。
该方法的原理是什么?
对Um > 1 kV设备的绝缘施加规定波形的试验电压——直流、交流、雷电冲击或操作冲击(及其组合)——检查其能否在无破坏性放电的情况下耐受耐受电压,或确定破坏性放电电压(如用统计方法确定U50);外绝缘的结果用因数Kt = k1·k2换算到标准参考大气(20 °C、1013 hPa、11 g/m³)(IEC 60060-1:2010,第1–4章;2025版,第5–10章,附录A)。
测量范围和准确度是多少?
状态(PKN目录卡截至2026年10月27日):PN-EN 60060-1:2011 已于2026年6月1日撤销,由PN-EN IEC 60060-1:2026-06(英语版)替代;目录卡上注明“在合格评定中有效:30-06-2028”;范围(第1章):直流、交流、冲击电压及其组合;2010版:Um > 1 kV的设备;2025版(PKN目录卡):交流电压下Um > 1.0 kV,直流电压下> 1.5 kV;标准参考大气(4.3.1):t0 = 20 °C,p0 = 1013 hPa,h0 = 11 g/m³;校正Kt = k1·k2;容差和不确定度(3.3):依据测量值判定,不考虑不确定度;不确定度按95 %置信水平。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 5 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
交流和直流电压源(第5–6章)、冲击电压发生器(第7–8章)、高电压测量系统(IEC 60060-2)和冲击测量仪器(IEC 61083-1、-2)、大气条件测量仪器(4.3)、湿试验装置(4.4)。
该检测用于哪些场景?
对设备最高电压Um高于1 kV的设备进行介电试验:直流、交流、冲击和组合电压(IEC 60060-1:2010,第1章);绝缘子、开关设备、互感器、变压器、避雷器、电缆及电缆附件、安全防护用具——与产品标准一起使用;干试验和湿试验,确定破坏性放电电压和统计耐受电压;认可范围中:5家波兰实验室;交流电压最高1000 kV,雷电冲击最高4500 kV,操作冲击最高2800 kV,直流电压最高1200 kV。
需要采取哪些安全防护措施?
专业提示:“合格/不合格”的判定依据测量值,不考虑不确定度(3.3.1);专业提示:外绝缘的结果需要进行大气校正;将气压换算到海平面的气压计不适用(4.3.1)。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 60060-1。