1 方(fāng)法概要
测定方法是将(jiāng)放在专门设备里的被测试样经受一个按(àn)一定速率连续升压的交变电场(chǎng)的作(zuò)用直至油击穿。测量值与所用的测量设备和采用的方法有很大关系。
2 仪(yí)器
2.1 变压器
2.1.1试验电压是从交流(50赫)的低压电源供电的一(yī)个升压(yā)变器得到(dào)的。通过手调或自动控(kòng)制装置逐渐增(zēng)加初级线(xiàn)圈电压,经升压(yā)后的次级线圈电压施加(jiā)于试验油杯的电极上(shàng)。该电压应(yīng)是一近似正弦的波形,其(qí)峰值因数(shù)应在(zài)2±5%℃范围。
2.1.2变压器和相配的装置应能在电压大于15千伏(fú)时产生一个(gè)20毫安的短路(lù)电源。
2.2 保(bǎo)护装置
2.2.1 装置应良好接地。
2.2.2 进行试验(yàn)时尽可能防止产生高频振荡。电容电感测试仪(yí)具有测量工作量小、快捷简便、性能稳定、测量准确、故障检出(chū)率高等特点。还可兼(jiān)作CVT、避雷器等电器设备的测量之用。
2.2.3 为了保护设备和避免试油在击穿(chuān)瞬间的分解(jiě),可与试验油杯(bēi)串联一(yī)个(gè)电阻,以限止击穿电流。
2.2.4 高压变压器的初级电路上接一个断路器,这个断路器能在试样击穿后不(bú)超过0.02秒的时间内因试样的击穿电流作(zuò)用而动作。断路器接一个(gè)无电压释放(fàng)线圈以保护设备。
2.3 电压调(diào)节
2.3.1 电压调节可用下列设备之一来(lái)实现(xiàn);
2.3.1.1 变比自耦变压器(qì)。
2.3.1.2 电阻分压器。
2.3.1.3 发电机磁(cí)场调节。
2.3.1.4 感应调节器。
2.3.2 电压调节采用自动(dòng)升压系统,因为手控调节不是得到要求的匀速(sù)升压。
2.4 试验电压的测量
试验电压值是电压有效值,即(jí)电压峰值除(chú)以2。电压可以用峰值电(diàn)压(yā)表或其他类型的(de)测(cè)量电压表(biǎo)连接(jiē)到试验(yàn)变压器的(de)输入端或输出端来测量。使用的测量(liàng)仪器须用球隙校正到希望用(yòng)它测(cè)量的全电压。从球隙得到的电压与辅助仪器所指示的电压的比与(yǔ)试验(yàn)油杯或球隙是否接入有关,因此在校正过程中(zhōng)应将试验油杯接在电路里。如果知道球隙的接入对电压(yā)比的影响可忽略,那未在测量过程中可不接(jiē)球隙(xì)。
2.5 试验油杯
2.5.1 试验油杯由杯体与电极两部分组成,两种类型的试验油杯见图(tú)1和图2。
2.5.2油(yóu)杯(bēi)杯(bēi)体是由玻璃、塑料制成的透明容(róng)器或由(yóu)电工陶瓷制成的容(róng)器,有效容积在300~500毫升之间,杯体以密闭为宜。
2.5.3 电极由磨光的(de)铜(tóng)、黄铜、青铜或不锈钢材(cái)料制成。呈球形、直(zhí)径(jìng)12.5~13毫米,如图1所示。呈球盖形如图2所示(shì)。电极面应光滑。一旦电极(jí)面上有由于放电引起的凹坑时就(jiù)应更换电极。
2.5.4 电极应安装在水平轴上、彼(bǐ)此相隔2.5毫米。电极之间的间隙用块规校准,要求粗确到0.1毫米(mǐ)。电极轴浸入试油的深度应为40毫(háo)米左右。
3 准备工(gōng)作
3.1 取样
介电(diàn)强度的测试对试样的轻(qīng)微污染相当敏感,取样时很容易吸收水分,因此取样(yàng)要用(yòng)清洁、干燥(zào)的专用取样(yàng)器严格(gé)地按GB4758-84《石渍和液体(tǐ)石油产品取样法(手(shǒu)工(gōng)法)》取样(yàng)。对桶装(zhuāng)或(huò)油听装的试样应从(cóng)容(róng)器的底部抽取。
3.2 试样的准备
3.2.1 轻轻摇动盛有试样的容器,使油中的杂质均匀分布而(ér)又不形成(chéng)空气泡。
3.2.2 将(jiāng)试样慢(màn)慢倒入已准备好(hǎo)的油杯,倒(dǎo)试样时要(yào)避免空气炮的形成(可借助于清洁、干燥的玻璃棒)。操作应在防尘干燥的场所进行,以免污染试样。
3.2.3 试验时的油温应与室温相(xiàng)同。仲裁试验应在(zài)15~20℃之间进行。
3.3 油杯的准备
3.3.1 油杯不(bú)使用时,应将它充满(mǎn)干燥的油,并放于干燥防灰尘的清洁地方。
3.3.2 油(yóu)杯有一段时(shí)间未使用,重(chóng)新(xīn)再使用时,应(yīng)进行严格清洗。
3.3.2.1 拆去(qù)并洗净电极,然后用于干燥的新油洗涤。
3.3.2.2 细心地重新安(ān)装上电极,安装时避免用手指与它直接接触。
3.3.3 在按3.2.2规定进行充试样前,用试样冲洗油杯(至少二次)。
4 试验步骤
4.1 试验在湿度不高于75%的条件下进(jìn)行(háng)。
4.2 在测定装置上(shàng),对(duì)盛有试样的电极二(èr)端施加50赫交流(liú)电压,电压按2千伏/秒均匀速度从零开始升到试样发生击(jī)穿的(de)值。击穿电压就是当电极之间发生首个火花时达到的电压,不管这个火花是瞬时(shí)的或恒定的(de)。
如果在电极(jí)之间发(fā)生瞬(shùn)时火(huǒ)花(听(tīng)得见的或可见的),则人工(gōng)地断开电路。如果发生(shēng)恒定的电弧,则高压变压器初级电路上的断路器能自动断(duàn)开电路。断开电路的自动断路器能在0.02秒内切(qiē)断电(diàn)压。
试样装入油杯。在保证试样中不再有空气泡后尽快地施加首次电压(在装油(yóu)后10分钟(zhōng)进行)。
4.3 试样发生击穿后,电极之间用清洁、干燥(zào)的玻璃棒轻(qīng)轻搅拌试样,搅拌(bàn)时尽可能避免空气炮的产生。
4.4 待空气泡消失(shī)后1分钟(zhōng),再按4.1要求施(shī)加第二次电压。如不可能观察到空气泡的消失,则必须等5分钟后再一(yī)次进行击穿试验。以上试验每个(gè)试进(jìn)行六次,以六次结(jié)果的算术平均值作为(wéi)该(gāi)试样的介质强度。
5 报告
5.1 记录试验(yàn)得到的六次(cì)击穿电压(yā)值,并计算它们的算术(shù)平均值,用千伏(fú)表示。
5.2 试验报(bào)告还(hái)应记述使用电极的(de)类型、油温。