絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)定法
中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
UDC 665.546
:543.25
GB 507-86
代替 GB507-86
Insulating oils-Determinationof thedielectric strength
本方法適用于驗(yàn)收20℃時(shí)粘度不大于50毫米2/秒的各種絕緣油。例如：變壓器油、電容器油、電纜油等新油或使用過(guò)的油，但主要是用于新油。
介電強(qiáng)度并不是用來(lái)評(píng)定絕緣油質(zhì)量的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，而是一項(xiàng)常規(guī)試驗(yàn)。它是用來(lái)閘明絕緣油被水和其他懸浮物質(zhì)物理污染的程度以及打算注入設(shè)備前進(jìn)行干燥和過(guò)濾是否適宜。
本標(biāo)準(zhǔn)是參照采用電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC156《絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)定法》制訂的。
1 方法概要
測(cè)定方法是將放在專門設(shè)備里的被測(cè)試樣經(jīng)受一個(gè)按一定速率連續(xù)升壓的交變電場(chǎng)的作用直至油擊穿。測(cè)量值與所用的測(cè)量設(shè)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(yàn)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(diào)或自動(dòng)控制裝置逐漸增加初級(jí)線圈電壓，經(jīng)升壓后的次級(jí)線圈電壓施加于試驗(yàn)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。
2.1.2變壓器和相配的裝置應(yīng)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 保護(hù)裝置
2.2.1 裝置應(yīng)良好接地。
2.2.2 進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)盡可能防止產(chǎn)生高頻振蕩。
2.2.3 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(yàn)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(jí)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(nèi)因試樣的擊穿電流作用而動(dòng)作。斷路器接一個(gè)無(wú)電壓釋放線圈以保護(hù)設(shè)備。
2.3 電壓調(diào)節(jié)
2.3.1 電壓調(diào)節(jié)可用下列設(shè)備之一來(lái)實(shí)現(xiàn)；
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(jī)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)。
2.3.1.4 感應(yīng)調(diào)節(jié)器。
2.3.2 電壓調(diào)節(jié)采用自動(dòng)升壓系統(tǒng)，因?yàn)槭挚卣{(diào)節(jié)不是得到要求的勻速升壓。
2.4 試驗(yàn)電壓的測(cè)量
試驗(yàn)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(cè)量電壓表連接到試驗(yàn)變壓器的輸入端或輸出端來(lái)測(cè)量。使用的測(cè)量?jī)x器須用球隙校正到希望用它測(cè)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(yàn)油杯或球隙是否接入有關(guān)，因此在校正過(guò)程中應(yīng)將試驗(yàn)油杯接在電路里。如果知道球隙的接入對(duì)電壓比的影響可忽略，那未在測(cè)量過(guò)程中可不接球隙。
2.5 試驗(yàn)油杯
2.5.1 試驗(yàn)油杯由杯體與電極兩部分組成，兩種類型的試驗(yàn)油杯見(jiàn)圖1和圖2。
圖1
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(yīng)光滑。一旦電極面上有由于放電引起的凹坑時(shí)就應(yīng)更換電極。
2.5.4 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。
3 準(zhǔn)備工作
3.1 取樣
介電強(qiáng)度的測(cè)試對(duì)試樣的輕微污染相當(dāng)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(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(duì)桶裝或油聽(tīng)裝的試樣應(yīng)從容器的底部抽取。
3.2 試樣的準(zhǔn)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(zhǔn)備好的油杯，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(yīng)在防塵干燥的場(chǎng)所進(jìn)行，以免污染試樣。
3.2.3 試驗(yàn)時(shí)的油溫應(yīng)與室溫相同。仲裁試驗(yàn)應(yīng)在15～20℃之間進(jìn)行。
3.3 油杯的準(zhǔn)備
3.3.1 油杯不使用時(shí)，應(yīng)將它充滿干燥的油，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(yīng)進(jìn)行嚴(yán)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(xì)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(guī)定進(jìn)行充試樣前，用試樣沖洗油杯（至少二次）。
4 試驗(yàn)步驟
4.1 試驗(yàn)在濕度不高于75%的條件下進(jìn)行。
4.2 在測(cè)定裝置上，對(duì)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(dāng)電極之間發(fā)生*個(gè)火花時(shí)達(dá)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?cái)嚅_(kāi)電路。如果發(fā)生恒定的電弧，則高壓變壓器初級(jí)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(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*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，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(yàn)。以上試驗(yàn)每個(gè)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。
5 報(bào)告
5.1 記錄試驗(yàn)得到的六次擊穿電壓值，并計(jì)算它們的算術(shù)平均值，用千伏表示。
5.2 試驗(yàn)報(bào)告還應(yīng)記述使用電極的類型、油溫。
附加說(shuō)明：
本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油化工總公司提出，由北京石油化工科學(xué)研究院技術(shù)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由上海同橋石油化工公司煉油廠負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人徐永飛。
