為保護(hù)設(shè)備和防止絕緣油在擊穿瞬間的過度分解，需在試樣杯的線路中串接一個電阻,，以限制擊穿電流,。對于電壓大于 15 kV 的情況，變壓器及相關(guān)電路的短路電流應(yīng)在 10 mA 一 25mA 內(nèi),，這一點(diǎn)可通過電阻與高壓變壓器的初級線圈,、次級線圈之一或同時相連得以實(shí)現(xiàn)。

5.1.4 切換系統(tǒng)

5.1.4.1 基本要求

達(dá)到恒定電弧時,，電路即自動斷開,。達(dá)到試樣擊穿電流時，步進(jìn)變壓器的初級線圈應(yīng)與斷路器相連,，并在 1 0 ms 內(nèi)斷開電壓,。如果在電極間發(fā)生瞬時火花(可聞或可見時)，則手動斷開電路,。

注:電流感應(yīng)元件的靈敏度取決于能量限制設(shè)備,。通常情況下， 4 mA 的電流觸發(fā)切斷不能超過 5 ms ,而瞬間電流為 1A 時(按 5. 1. 4. 2),，電流觸發(fā)切斷的時間最好為 lus.

5.1.4.2 對于硅油的特別要求發(fā)生電弧放電時,，硅油可能產(chǎn)生固體分解物，導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的誤差,。因此，應(yīng)采取措施使在擊穿放電中所消耗的能量為最小,。按上述要求限定電流,，在 10 ms 內(nèi)與步進(jìn)變壓器初級線圈相連,，只適用于烴類測定。為了使硅油獲得更為滿意的測定結(jié)果,，可使用低阻抗變壓器的初級線圈短路設(shè)備或能檢測在幾微秒內(nèi)擊穿的低壓設(shè)備,。這種設(shè)備可以是模擬裝置(如受調(diào)放大器)，也可以是開關(guān)型式(如可控硅),。使用此種設(shè)備,，在擊穿檢測 1 ms 內(nèi)步進(jìn)變壓器的輸出電壓應(yīng)減至零，并按試驗(yàn)順序在進(jìn)行下一步試驗(yàn)前電壓不得增大,。

5.2 測量儀器

5.2 門對于本標(biāo)準(zhǔn),，試驗(yàn)電]R 值定.義為電壓峰值除以根號 2。

5.2.2 該電壓的測量可通過將峰值電壓表或其他類型的電壓表與測試變壓 LTA 的輸入端或輸出端相連,，或者上述提供的專用線圈相連來測量,。使用時按標(biāo)準(zhǔn)校正，該標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)達(dá)到所需測量的全刻度,。

5.2.3 一種較滿意的校正方法是變換標(biāo)準(zhǔn)法,，此方法是將一種輔助測量設(shè)備置于連在高壓電極間的試樣杯的位置，使其具有與裝有試樣的試樣杯相同的阻抗,，輔助測量設(shè)備

可按原級標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立校正,。如IEL 52(也可參見 IEC 60).

5.3 試驗(yàn)組件

5.3.1 試樣杯

5.3.1.1 試樣杯體積在 356 mL一 600 ml,之間。試樣杯由絕緣材料制成.試樣杯應(yīng)透明,，且對絕緣汕及所用清洗劑具有化學(xué)惰性,。試樣杯應(yīng)帶蓋子，設(shè)計時要考慮到在清洗和保養(yǎng)時能容易取出電極,。試樣杯見圖 1,、圖 2、

5.3.2 電極

5.3.2.1 電極由磨光的銅,、黃銅或不銹鋼材料制成,，球形(直徑 12. 5 mm 一 13. 0 mm)見圖 1，球蓋形見圖 2,。電極軸心應(yīng)水平,，電極浸入試樣的深度應(yīng)至少為 40 mm。電極任一部分離杯壁或攪拌器不小于 12 mm,，電極間距為 2.5 mm 士 a. 05 mm.

5.3-2.2 應(yīng)經(jīng)常檢查電極是否有損壞或凹痕,，若有，應(yīng)立即維修或更換,。

5.3.3 攪拌器(可選)

5.3.3.1 攪拌可根據(jù)試驗(yàn)需要而定,，是否拌對試驗(yàn)結(jié)果并無明顯差別。對于自動化儀器來說，有攪拌器比較方便,。

5.3.3.2 攪拌器由雙葉轉(zhuǎn)子葉片構(gòu)成,，其有效直徑 20mm---25mm,浸人深度 5mm-10mm,并以250 r/min 一 300 r/min 的速率轉(zhuǎn)動。攪拌不應(yīng)帶人空氣泡,，并使絕緣油以垂直向下

的方向流動,。設(shè)計時要考慮到清洗方便。

5.3-3.3若磁性棒上無磁性顆粒被刮落,，攪拌可使用磁性棒(長:20 mm一25 mm,直徑:5mm 一10 mm)代替,。

6 準(zhǔn)備工作

6.1 電極制備

新電極、有凹痕的電極或未按正確方式存放較長一段時間的電極,，使用前按下述方法清洗,。

6.1.1 用適當(dāng)揮發(fā)性溶劑清洗電極各表面且晾干。

6.1.2 用細(xì)磨粒,、砂紙或細(xì)砂布來磨光,。

6.1.3 磨光后.先用丙，再用石油醚清洗,。

6.1.4 將電極安裝在試樣杯中.裝滿清潔未用過的待測試樣,，升高電極電壓至試樣被擊穿 24 次。

6.2 試驗(yàn)組件的準(zhǔn)備

6.2.1 建議每一種絕緣油用一只特定試樣杯,。

6.2.2 試樣杯不用時,，應(yīng)保存在干燥的地方并加蓋，杯內(nèi)裝滿經(jīng)常用的干燥絕緣油,。

在試驗(yàn)時若需改變樣品,，用一種適當(dāng)?shù)娜軇⒁郧暗脑嚇託堃撼ィ?再用干燥待測試樣清洗裝置排出待測試樣后再將試樣杯注滿。

7 取樣

7.1 樣品容器

7.1 .1 樣品體積約為試樣杯容量的 3 倍,。

7'.1.2 樣品容器最好使用棕色玻璃瓶,。若用透明玻璃瓶應(yīng)在試驗(yàn)前避光儲藏，也可用不與絕緣油作用的塑料容器,，但不能重復(fù)使用,。為了密封應(yīng)使用帶聚乙烯或聚四氟乙烯

材質(zhì)墊片的螺紋塞。

7.1.3 應(yīng)先用適當(dāng)?shù)娜軇┣逑慈萜骱腿樱?以除去上次殘液,，再用丙酮清洗,，最后用熱空氣吹干。

7.1.4 清洗后,，立即蓋好蓋子以備后用,。

7.2 取樣

7.2.1 新油或用過的絕緣油應(yīng)依照 GB／ T 4756 要求取樣。

7.2.2 取樣時,，應(yīng)留出 3%的容器空間,。

7.2.3 擊穿電壓的測試對試樣中微量的水或其他雜質(zhì)相當(dāng)敏感，需用專用采樣器采樣，以防止試樣的污染,。除非另有要求,，此項工作需經(jīng)培訓(xùn)或有經(jīng)驗(yàn)的人員來完成。取

絕緣油最易帶來雜質(zhì)的地方,，一般為容器底部。

8 試驗(yàn)步驟

進(jìn)行試驗(yàn)時,，除非另有規(guī)定,，試樣一般不進(jìn)行干燥或排氣。整個試驗(yàn)過程中,，試樣溫度和環(huán)境溫度之差不大于 5,C,，仲裁試驗(yàn)時試樣溫度應(yīng)為 20 一 e 士 5c。

8.1 試樣準(zhǔn)備

試樣在倒人試樣杯前,，輕輕搖動翻轉(zhuǎn)盛有試樣的容器數(shù)次,，以使試樣中的雜質(zhì)盡可能分布均勻而又不形成氣泡，避免試樣與空氣不必要的接觸,。

8.2 裝樣

試驗(yàn)前應(yīng)倒掉試樣杯中原來的絕緣油,，立即用待測試樣清洗杯壁、電極及其他各部分,，再緩慢倒人試樣,，并避免生成氣泡。將試樣杯放入測量儀上,，如使用攪拌,，應(yīng)

打開攪拌器。測量并記錄試樣溫度,。

8.3 加壓操作

8. 3. 1 第一次加壓是在裝好試樣,，并檢查完電極間無可見氣泡 5 min 之后進(jìn)行的，在電極間按2.0kV/S 士 0.2 kV/s 的速率緩慢加壓至試樣被擊穿,，擊穿電壓為電路自動斷開(產(chǎn)生恒定電弧)或手動斷開(可聞或可見放電)時的最大電壓值.

8.3.2 記錄擊穿電壓值,。達(dá)到擊穿電壓至少暫停 2 rein 后，再進(jìn)行加壓,，重復(fù) s 次,。

注意電極間不要有氣泡，若使用攪拌,，在整個試驗(yàn)過程中應(yīng)一直保持,。

8.3.3 計算 s 次擊穿電壓的平均值。

9 報告

9.1 報告擊穿電壓的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果,，以干伏(kV)表示,。

9.2 報告還應(yīng)包括:樣品名稱、每次擊穿值、電極類 w,電壓頻率,、油溫,、所用攪拌器0 號(若選用)。

10 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分散性

單個擊穿電壓的分布取決于試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)值,，圖 3 是由幾個實(shí)驗(yàn)室用變壓器油測得的大量數(shù)據(jù)得出的變異系數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值),。圖中實(shí)線顯示的是變異系數(shù)的中間

值一與平均值的函數(shù)分布，虛線顯示的是在 95%置信區(qū)間內(nèi)變異系數(shù)與平均值的函數(shù)分布,。

圖 3 變異系數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值)與平均電壓間的關(guān)系,。

如何測定絕緣油擊穿電壓

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