Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9630-1:2013 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 60243-1:1998) quy định các phương pháp thử nghiệm nhằm xác định độ bền điện ngắn hạn của các vật liệu cách điện rắn ở tần số công nghiệp. Dưới đây là phần tóm tắt chi tiết và chuyên sâu về Phần mở đầu cùng các điều khoản đầu tiên (từ Điều 1 đến Điều 4) của tiêu chuẩn này.

• Tiêu chuẩn này đưa ra các hướng dẫn và phương pháp thử nghiệm để xác định độ bền điện ngắn hạn của vật liệu cách điện rắn ở tần số nguồn lưới công nghiệp, cụ thể là trong dải tần số từ 48 Hz đến 62 Hz.
• Phương pháp này không áp dụng cho việc thử nghiệm trực tiếp các chất lỏng hoặc chất khí cách điện, mặc dù các chất này có thể được sử dụng làm môi trường xung quanh (môi trường ngâm) để ngăn ngừa hiện tượng phóng điện bề mặt trong quá trình thử nghiệm vật liệu rắn.
• Các quy trình thử nghiệm được thiết kế nhằm mục đích kiểm tra chất lượng, nghiệm thu sản phẩm và hỗ trợ việc lựa chọn, đánh giá vật liệu cách điện dùng trong các thiết bị điện, điện tử.

• Tiêu chuẩn này viện dẫn các tài liệu kỹ thuật quan trọng nhằm đảm bảo tính thống nhất và độ chính xác của phép đo. Các tài liệu viện dẫn bao gồm các tiêu chuẩn về điều hòa mẫu và môi trường thử nghiệm tiêu chuẩn.
• Một số tài liệu cốt lõi được áp dụng bao gồm IEC 60212 (quy định về điều hòa trước và thử nghiệm vật liệu cách điện rắn) và các phần khác của bộ tiêu chuẩn IEC 60243 liên quan đến thử nghiệm bằng điện áp một chiều hoặc điện áp xung.
• Khi các tài liệu viện dẫn có sự thay đổi hoặc cập nhật, các bên liên quan cần áp dụng phiên bản mới nhất để đảm bảo tính chuẩn xác của quy trình thử nghiệm.

Để đảm bảo tính đồng nhất trong việc hiểu và áp dụng kết quả thử nghiệm, tiêu chuẩn đưa ra các định nghĩa kỹ thuật quan trọng sau:

• Điện áp đánh thủng (Breakdown voltage): Là giá trị điện áp mà tại đó xảy ra sự phóng điện hoàn toàn xuyên qua thể tích của mẫu thử dưới các điều kiện thử nghiệm xác định. Hiện tượng này dẫn đến việc giảm đột ngột điện áp giữa các điện cực và dòng điện tăng mạnh qua mẫu thử.
• Độ bền điện (Electric strength): Là thương số giữa điện áp đánh thủng và khoảng cách giữa hai điện cực đo dọc theo đường phóng điện (thường là chiều dày của mẫu thử tại điểm đánh thủng). Đơn vị đo của độ bền điện thường được biểu diễn bằng kilovôn trên milimét (kV/mm).
• Sự phóng điện bề mặt (Flashover): Là hiện tượng phóng điện xảy ra trên bề mặt của vật liệu cách điện, nối liền hai điện cực mà không đi xuyên qua phần thể tích bên trong của vật liệu. Hiện tượng này cần được hạn chế tối đa trong quá trình thử nghiệm để thu được kết quả độ bền điện chính xác.

Việc xác định độ bền điện theo tiêu chuẩn này mang lại những giá trị kỹ thuật và thực tiễn quan trọng trong việc đánh giá vật liệu:

• Kết quả thử nghiệm độ bền điện ngắn hạn chủ yếu được sử dụng để so sánh chất lượng giữa các lô vật liệu khác nhau, kiểm tra tính đồng nhất của vật liệu trong quá trình sản xuất hoặc phát hiện các khuyết tật vật lý bên trong cấu trúc vật liệu.
• Độ bền điện thực tế của vật liệu trong điều kiện vận hành thực tế thường thấp hơn nhiều so với giá trị đo được trong phòng thí nghiệm. Điều này là do ảnh hưởng của các yếu tố dài hạn như sự lão hóa nhiệt, tác động của môi trường (độ ẩm, hóa chất), tần số điện áp và kiểu phân bố trường điện.
• Tiêu chuẩn khuyến cáo không nên sử dụng trực tiếp các số liệu thử nghiệm ngắn hạn này làm thông số thiết kế kỹ thuật duy nhất cho các thiết bị điện, mà cần phải kết hợp với các thử nghiệm dài hạn và các hệ số an toàn phù hợp.