絕緣油介電強(qiáng)度測定法方法概要
測定方法是將放在專門設(shè)備里的被測試樣經(jīng)受一個按一定速率連續(xù)升壓的交變電場的作用直至油擊穿。測量值與所用的測量設(shè)備和采用的方法有很大關(guān)系。
儀器
變壓器
試驗電壓是從交流(50赫)的低壓電源供電的一個升壓變器得到的。通過手調(diào)或自動控制裝置逐漸增加初級線圈電壓，經(jīng)升壓后的次級線圈電壓施加于試驗油杯的電極上。該電壓應(yīng)是一近似正弦的波形，其峰值因數(shù)應(yīng)在2±5%℃范圍。
變壓器和相配的裝置應(yīng)能在電壓大于15千伏時產(chǎn)生一個20毫安的短路電源。
保護(hù)裝置
裝置應(yīng)良好接地。
進(jìn)行試驗時盡可能防止產(chǎn)生高頻振蕩。電容電感測試儀具有測量工作量小、快捷簡便、性能穩(wěn)定、測量準(zhǔn)確、故障檢出率高等特點。還可兼作CVT、避雷器等電器設(shè)備的測量之用。
為了保護(hù)設(shè)備和避免試油在擊穿瞬間的分解，可與試驗油杯串聯(lián)一個電阻，以限止擊穿電流。
高壓變壓器的初級電路上接一個斷路器，這個斷路器能在試樣擊穿后不超過0.02秒的時間內(nèi)因試樣的擊穿電流作用而動作。斷路器接一個無電壓釋放線圈以保護(hù)設(shè)備。
電壓調(diào)節(jié)
電壓調(diào)節(jié)可用下列設(shè)備之一來實現(xiàn)；
變比自耦變壓器。
電阻分壓器。
發(fā)電機(jī)磁場調(diào)節(jié)。
感應(yīng)調(diào)節(jié)器。
電壓調(diào)節(jié)采用自動升壓系統(tǒng)，因為手控調(diào)節(jié)不是得到要求的勻速升壓。
試驗電壓的測量
試驗電壓值是電壓有效值，即電壓峰值除以2。電壓可以用峰值電壓表或其他類型的測量電壓表連接到試驗變壓器的輸入端或輸出端來測量。使用的測量儀器須用球隙校正到希望用它測量的全電壓。從球隙得到的電壓與輔助儀器所指示的電壓的比與試驗油杯或球隙是否接入有關(guān)，因此在校正過程中應(yīng)將試驗油杯接在電路里。如果知道球隙的接入對電壓比的影響可忽略，那未在測量過程中可不接球隙。
試驗油杯
試驗油杯由杯體與電極兩部分組成，兩種類型的試驗油杯見圖1和圖2。
油杯杯體是由玻璃、塑料制成的透明容器或由電工陶瓷制成的容器，有效容積在300～500毫升之間，杯體以密閉為宜。
電極由磨光的銅、黃銅、青銅或不銹鋼材料制成。呈球形、直徑12.5～13毫米，如圖1所示。呈球蓋形如圖2所示。電極面應(yīng)光滑。一旦電極面上有由于放電引起的凹坑時就應(yīng)更換電極。
電極應(yīng)安裝在水平軸上、彼此相隔2.5毫米。電極之間的間隙用塊規(guī)校準(zhǔn)，要求粗確到0.1毫米。電極軸浸入試油的深度應(yīng)為40毫米左右。
準(zhǔn)備工作
取樣
介電強(qiáng)度的測試對試樣的輕微污染相當(dāng)敏感，取樣時很容易吸收水分，因此取樣要用清潔、干燥的取樣器嚴(yán)格地按GB4758-84《石漬和液體石油產(chǎn)品取樣法(手工法)》取樣。對桶裝或油聽裝的試樣應(yīng)從容器的底部抽取。
試樣的準(zhǔn)備
輕輕搖動盛有試樣的容器，使油中的雜質(zhì)均勻分布而又不形成空氣泡。
將試樣慢慢倒入已準(zhǔn)備好的油杯，倒試樣時要避免空氣炮的形成(可借助于清潔、干燥的玻璃棒)。操作應(yīng)在防塵干燥的場所進(jìn)行，以免污染試樣。
試驗時的油溫應(yīng)與室溫相同。仲裁試驗應(yīng)在15～20℃之間進(jìn)行。
油杯的準(zhǔn)備
油杯不使用時，應(yīng)將它充滿干燥的油，并放于干燥防灰塵的清潔地方。
油杯有一段時間未使用，重新再使用時，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格清洗。
拆去并洗凈電極，然后用于干燥的新油洗滌。
細(xì)心地重新安裝上電極，安裝時避免用手指與它直接接觸。
在按上述規(guī)定進(jìn)行充試樣前，用試樣沖洗油杯(至少二次)。
試驗步驟
試驗在濕度不高于75%的條件下進(jìn)行。
在測定裝置上，對盛有試樣的電極二端施加50赫交流電壓，電壓按2千伏/秒均勻速度從零開始升到試樣發(fā)生擊穿的值。擊穿電壓就是當(dāng)電極之間發(fā)生*火花時達(dá)到的電壓，不管這個火花是瞬時的或恒定的。
如果在電極之間發(fā)生瞬時火花(聽得見的或可見的)，則人工地斷開電路。如果發(fā)生恒定的電弧，則高壓變壓器初級電路上的斷路器能自動斷開電路。斷開電路的自動斷路器能在0.02秒內(nèi)切斷電壓。
試樣裝入油杯。在保證試樣中不再有空氣泡后盡快地施加電壓(在裝油后10分鐘進(jìn)行)。
試樣發(fā)生擊穿后，電極之間用清潔、干燥的玻璃棒輕輕攪拌試樣，攪拌時盡可能避免空氣炮的產(chǎn)生。
待空氣泡消失后1分鐘，再按4.1要求施加第二次電壓。如不可能觀察到空氣泡的消失，則必須等5分鐘后再一次進(jìn)行擊穿試驗。以上試驗每個試進(jìn)行六次，以六次結(jié)果的算術(shù)平均值作為該試樣的介質(zhì)強(qiáng)度。
報告
記錄試驗得到的六次擊穿電壓值，并計算它們的算術(shù)平均值，用千伏表示。
試驗報告還應(yīng)記述使用電極的類型、油溫。
