1范圍

     本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了絕緣油擊穿電壓的測(cè)定方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)定40℃粘度不大于350 mm2/s的各種絕緣油，適用于未使用過的絕緣油的交接試驗(yàn),也適用于設(shè)備監(jiān)測(cè)和保養(yǎng)時(shí)對(duì)試樣狀況的評(píng)定。

2.引用標(biāo)準(zhǔn)

下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的一部分。除非在標(biāo)準(zhǔn)中另有明確規(guī)定,下述引用 標(biāo)準(zhǔn)都應(yīng)是現(xiàn)行有效標(biāo)準(zhǔn).

GB/T 4756石油液體手T取樣法

1EC 52球隙（一球接地）電壓測(cè)定法

IEC 60高壓實(shí)驗(yàn)技術(shù)

3 方法概要

向置于規(guī)定設(shè)存中的被測(cè)試樣上施加按一定速率連續(xù)升壓的交變電場(chǎng)，直至試樣被擊穿.

4試劑

4.1  丙醇：分析純.

4.2  石油醚：分析純,60℃?90℃。

5 儀器

51 電器設(shè)備由以下部分組成：

a）調(diào)壓器；

b）步進(jìn)變壓器；

e）切換系統(tǒng)；

d）限能儀。

以上兩個(gè)或多個(gè)設(shè)備可在系統(tǒng)中以集成方式使用。

5.1.1調(diào)壓器

因?yàn)槭挚卦児?jié)不易得到要求的均衡升壓,電壓調(diào)笆應(yīng)采用自動(dòng)控制系統(tǒng),電壓自動(dòng)控制可由以下方 法之一實(shí)現(xiàn)。

a）自耦變壓器；

b）電子調(diào)濟(jì)器；

c）發(fā)電機(jī)勵(lì)磁周節(jié)；

d）感應(yīng)的節(jié)器;

e）電阻型分壓器。

5.1.2步進(jìn)變壓器

5.1.2.1試驗(yàn)電壓是由交流電源（48 Hz?62 Hz）供電的步進(jìn)變壓器得到的。對(duì)低電壓源的控制要滿足 試驗(yàn)電壓平緩均勻，有變化且無過沖或瞬變,其電壓增長(zhǎng)值（如由自桐變壓器產(chǎn)生的）不能超過預(yù)期擊穿電壓的2%.

5.1.2.2其加在絕緣油電池電極上的電壓是一個(gè)近似正弦的波形，該峰值因數(shù)應(yīng)在 根號(hào)2±7%范圍 內(nèi)。變壓器次級(jí)線網(wǎng)中心點(diǎn)應(yīng)接地.

5.13 限流電阻

   為保護(hù)設(shè)備和防止絕緣油在擊穿瞬阿的過度分解，需在試樣杯的線路中串接一個(gè)電阻，以限制擊穿電流。對(duì)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?25 mA內(nèi)，這一點(diǎn)可通 過電阻與高壓變壓器的初級(jí)線圈、次級(jí)線圈之一或同時(shí)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)到恒定電孤時(shí)，電路即自動(dòng)斷開。達(dá)到試樣擊穿電流時(shí),步進(jìn)變壓器的初級(jí)線圈應(yīng)與斷路器相連，并在10 ms內(nèi)斷開電壓。如果在電極間發(fā)生瞬時(shí)火花（可聞或可見時(shí)），則手動(dòng)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mA的電流觸發(fā)切斷不能超過5 ms,而瞬間電流為 1 A時(shí)（按5.1.4.2），電流觸發(fā)切斷的時(shí)間最好為1 ps."

5.1.4.2對(duì)于硅油的特別要求

發(fā)生電弧放電時(shí)，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(jí)線圈相連,只適用于燃類 測(cè)定。為了便硅油獲得更為滿意的測(cè)定結(jié)果,可使用低阻抗變壓器的初級(jí)線圖短路設(shè)備或能檢測(cè)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(cè)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(cè)量?jī)x相

5.2.1對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)電壓值定義為電壓峰值除以根號(hào)2

5.2.2該電壓的測(cè)量可通過將峰值電壓表或其他類型的電壓表與測(cè)試變壓器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(cè)量。使用時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)校正,該標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到所需測(cè)鼠的全刻度.

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(cè)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(cè)敵設(shè)備可按原級(jí)標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立校正。如 1EC 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350 mL~600 mL之間。

5.3.1.2試樣杯由絕緣材料制成.試樣杯應(yīng)透明,且對(duì)絕緣油及所用清洗劑具有化學(xué)情性。

5. 3.1.3試樣杯應(yīng)帶蓋不，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到在清洗和保養(yǎng)時(shí)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?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 ± 0. O5 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，是否攪拌對(duì)試驗(yàn)結(jié)果并無明顯差別。對(duì)于自動(dòng)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20 mm?25 mm,浸入深度5 mm?10 mm，并以 250 r/min-300 r/min的速率轉(zhuǎn)動(dòng)。攪拌不應(yīng)帶入空氣泡,并使絕緣油以垂直向下的方向流動(dòng)。設(shè)計(jì)時(shí) 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(zhǎng)：20 mm~25 mm.亮裕：5mm? 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(zhǎng)一段時(shí)間的電極•使用前按下述方法清洗.

6.1.1用適當(dāng)摔發(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，先用丙酮•再用石油健清洗.

6.1" 將電彼安裝在試樣杯中,裝滿清潔未用過的待測(cè)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(shí)，應(yīng)保存在T,燥的地方并加蓋，杯內(nèi)裝滿經(jīng)常用的T•燥絕緣油.在試驗(yàn)時(shí)若需改變 樣品，用一種適當(dāng)?shù)娜軇⒁郧暗脑嚇託堃撼ィ儆酶稍锎郎y(cè)試樣清洗裝置,排出恃測(cè)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。

M.2樣品容器最好使用捺色玻璃瓶。若用透明玻璃瓶應(yīng)在試驗(yàn)前避光儲(chǔ)藏•也可用不與絕緣油作用 的塑料容器，但不能重災(zāi)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┫慈萜骱腿樱猿ド洗螝堃?#8226;再用丙酮清洗，最后用熱空氣吹干。

711.4清洗后，立即盜好蓋子以備后用。

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(shí)，應(yīng)留出3%的容器空間。

7. 2.3擊穿電壓的測(cè)試對(duì)試樣中微謚的水或其他雜質(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(xiàng)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(shí),除非另有規(guī)定•試樣一般不進(jìn)行干燥或排氣。整個(gè)試驗(yàn)過程中，試樣溫度和環(huán)境溫度之 差不大于5c•仲裁試臉時(shí)試樣溫度應(yīng)為20C±5C.

8.1試樣準(zhǔn)備

試樣在倒人試樣杯前•輕輕搖動(dòng)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(cè)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(cè)盤儀上，如使用攪拌，應(yīng)打開攪拌器,測(cè)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 2.0 kV/s土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(dòng)斷開（產(chǎn)生恒定電弧）或手動(dòng) 斷開（可聞或可見放電）時(shí)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 min后,再進(jìn)行加壓，重復(fù)6次。注意電極間不鬟有 氣泡•若使用攪拌，在整個(gè)試驗(yàn)過程中應(yīng)一直保持。

8.3.3計(jì)算6次擊穿電壓的平均值。

9報(bào)告

9.1報(bào)告擊穿電壓的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，以千伏（kV）表示.

9.2報(bào)告還應(yīng)包括：樣品名稱、每次擊穿值、電極類型、電壓頻率、油溫、所用攪拌器型號(hào)（若選用）。

10試驗(yàn)數(shù)據(jù)分散性

單個(gè)擊穿電壓的分布取決于試臉結(jié)果的數(shù)值，圖3是由幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室用變隹器油測(cè)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。