單杯絕緣油介電強度測定法

1 方法概要：
測定方法是將放在專(zhuān)門(mén)設備里的被測試樣經(jīng)受一個(gè)按一定速率連續升壓的交變電場(chǎng)的作用直至油擊穿。測量值與所用的測量設備和采用的方法有很大關(guān)系。
2 儀器：
2.1 變壓器
2.1.1試驗電壓是從交流(50赫)的低壓電源供電的一個(gè)升壓變器得到的。通過(guò)手調或自動(dòng)控制裝置逐漸增加初級線(xiàn)圈電壓，經(jīng)升壓后的次級線(xiàn)圈電壓施加于試驗油杯的電極上。該電壓應是一近似正弦的波形，其峰值因數應在2±5%℃范圍。
2.1.2變壓器和相配的裝置應能在電壓大于15千伏時(shí)產(chǎn)生一個(gè)20毫安的zui小短路電源。
2.2 單杯絕緣油介電強度測試儀保護裝置
2.2.1 裝置應良好接地。
2.2.2 進(jìn)行試驗時(shí)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(jiǎn)便、性能穩定、測量準確、故障檢出率高等特點(diǎn)。還可兼作CVT、避雷器等電器設備的測量之用。
2.2.3 為了保護設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(gè)電阻，以限止擊穿電流。
2.2.4 高壓變壓器的初級電路上接一個(gè)斷路器，這個(gè)斷路器能在試樣擊穿后不超過(guò)0.02秒的時(shí)間內因試樣的擊穿電流作用而動(dòng)作。斷路器接一個(gè)無(wú)電壓釋放線(xiàn)圈以保護設備。
2.3 電壓調節
2.3.1 電壓調節可用下列設備之一來(lái)實(shí)現；
    2.3.1.1 變比自耦變壓器。
2.3.1.2 電阻分壓器。
    2.3.1.3 發(fā)電機磁場(chǎng)調節。
    2.3.1.4 感應調節器。
    2.3.2 電壓調節采用自動(dòng)升壓系統，因為手控調節不是得到要求的勻速升壓。
    2.4 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(lèi)型的測量電壓表連接到試驗變壓器的輸入端或輸出端來(lái)測量。單杯絕緣油介電強度測試儀使用的測量?jì)x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(guò)程中應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(guò)程中可不接球隙。
2.5 試驗油杯
2.5.1 試驗油杯由杯體與電極兩部分組成，兩種類(lèi)型的試驗油杯見(jiàn)圖1和圖2。
2.5.2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。
2.5.3 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。電極面應光滑。單杯絕緣油介電強度測試儀一旦電極面上有由于放電引起的凹坑時(shí)就應更換電極。
2.5.4 電極應安裝在水平軸上、彼此相隔2.5毫米。電極之間的間隙用塊規校準，要求粗確到0.1毫米。電極軸浸入試油的深度應為40毫米左右。
3 準備工作：
3.1 取樣
介電強度的測試對試樣的輕微污染相當敏感，取樣時(shí)很容易吸收水分，因此取樣要用清潔、干燥的取樣器嚴格地按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(tīng)裝的試樣應從容器的底部抽取。
3.2 試樣的準備：
3.2.1 輕輕搖動(dòng)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。
3.2.2 將試樣慢慢倒入已準備好的油杯，單杯絕緣油介電強度測試儀倒試樣時(shí)要避免空氣炮的形成(可借助于清潔、干燥的玻璃棒)。操作應在防塵干燥的場(chǎng)所進(jìn)行，以免污染試樣。
3.2.3 試驗時(shí)的油溫應與室溫相同。仲裁試驗應在15～20℃之間進(jìn)行。
3.3 油杯的準備：
3.3.1 油杯不使用時(shí)，應將它充滿(mǎn)干燥的油，并放于干燥防灰塵的清潔地方。
3.3.2 油杯有一段時(shí)間未使用，重新再使用時(shí)，應進(jìn)行嚴格清洗。
3.3.2.1 拆去并洗凈電極，然后用于干燥的新油洗滌。
3.3.2.2 細心地重新安裝上電極，安裝時(shí)避免用手指與它直接接觸。
3.3.3 在按3.2.2規定進(jìn)行充試樣前，用試樣沖洗油杯(至少二次)。
4 試驗步驟：
4.1 試驗在濕度不高于75%的條件下進(jìn)行。
4.2 在測定裝置上，單杯絕緣油介電強度測試儀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(kāi)始升到試樣發(fā)生擊穿的值。擊穿電壓就是當電極之間發(fā)生*個(gè)火花時(shí)達到的電壓，不管這個(gè)火花是瞬時(shí)的或恒定的。
如果在電極之間發(fā)生瞬時(shí)火花(聽(tīng)得見(jiàn)的或可見(jiàn)的)，則人工地斷開(kāi)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(dòng)斷開(kāi)電路。斷開(kāi)電路的自動(dòng)斷路器能在0.02秒內切斷電壓。
試樣裝入油杯。在保證試樣中不再有空氣泡后盡快地施加*次電壓(zui遲在裝油后10分鐘進(jìn)行)。
4.3 試樣發(fā)生擊穿后，單杯絕緣油介電強度測試儀電極之間用清潔、干燥的玻璃棒輕輕攪拌試樣，攪拌時(shí)盡可能避免空氣炮的產(chǎn)生。
4.4 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(guān)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(gè)試進(jìn)行六次，以六次結果的算術(shù)平均值作為該試樣的介質(zhì)強度。
5 報告
5.1 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。
5.2 試驗報告還應記述使用電極的類(lèi)型、油溫。