絕緣油擊穿電壓測(cè)試原理與標(biāo)準(zhǔn)步驟
絕緣油擊穿電壓測(cè)試是指在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下,對(duì)絕緣油試樣施加一個(gè)連續(xù)升高的交流電壓,直到油中兩個(gè)電極之間的絕緣性能失效(發(fā)生擊穿,形成電弧通道)時(shí),所測(cè)得的最低電壓值,單位是千伏(kV)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),它就是測(cè)量絕緣油能承受多高電壓而不被“電穿”的測(cè)試。
測(cè)試目的與重要性
絕緣油(如變壓器油)在電力設(shè)備(變壓器、互感器、斷路器)中主要起絕緣和冷卻作用。其擊穿電壓是衡量其絕緣性能純凈度和有效性的最直接、最關(guān)鍵的指標(biāo)之一。
主要目的:檢測(cè)油中是否存在水分、纖維、灰塵、金屬顆粒、碳化物等污染物。
重要性:這些污染物會(huì)在電場(chǎng)作用下排列成“導(dǎo)電小橋”,大幅降低油的絕緣強(qiáng)度。如果油的擊穿電壓過(guò)低,設(shè)備在過(guò)電壓或正常工作電壓下發(fā)生內(nèi)部放電的風(fēng)險(xiǎn)將急劇增加,可能導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞、甚至爆炸起火,造成重大停電事故。
測(cè)試原理與標(biāo)準(zhǔn)
在標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試油杯中,兩個(gè)特定形狀的電極浸入油樣中,保持固定的間隙(通常為2.5毫米)。以恒定的速率(如2kV/s或3kV/s)施加50/60Hz的交流電壓,直到電流急劇增大、發(fā)生擊穿。記錄該瞬間的電壓值,即為一次擊穿電壓。
主要國(guó)際/國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):
IEC 60156:《絕緣液體 工頻下?lián)舸╇妷旱臏y(cè)定》(國(guó)際通用)
ASTM D1816:采用球蓋形電極,對(duì)水分和雜質(zhì)非常敏感,應(yīng)用廣泛。
GB/T 507:《絕緣油 擊穿電壓測(cè)定法》(中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))。
ASTM D877:采用圓盤(pán)電極,方法較舊,主要用于快速篩查,精度相對(duì)較低。
詳細(xì)測(cè)試步驟(以IEC 60156/GB/T 507為例)
取樣:
從設(shè)備底部取樣閥用專(zhuān)用工具取樣,避免空氣、潮氣污染。
使用清潔、干燥的棕色玻璃瓶或?qū)S米⑸淦鳌?
樣品準(zhǔn)備:
將油樣緩慢倒入潔凈的測(cè)試油杯,避免產(chǎn)生氣泡。
靜置 10-15分鐘,讓油中大氣泡逸出。
設(shè)備設(shè)置:
確保油杯和電極(通常是黃銅或不銹鋼的球蓋形電極)已按標(biāo)準(zhǔn)徹底清潔、干燥。
設(shè)置電極間隙為2.5mm。
設(shè)置升壓速率為2kV/s(或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值)。
執(zhí)行測(cè)試:
啟動(dòng)自動(dòng)測(cè)試儀,電壓從零開(kāi)始勻速上升。
油隙擊穿時(shí),設(shè)備自動(dòng)切斷電壓并記錄該次數(shù)值。
第一次擊穿后,用攪拌裝置輕輕攪動(dòng)油樣(消除擊穿產(chǎn)生的碳粒和氣泡),靜置1-2分鐘。
在同一油樣上重復(fù)此過(guò)程6次。
計(jì)算與報(bào)告:
舍棄第一次擊穿值(作為“ conditioning ”),取后面5次擊穿電壓的算術(shù)平均值作為該油樣的最終報(bào)告值。(注:有些標(biāo)準(zhǔn)要求計(jì)算全部6次的平均值)







