絕緣油擊穿電壓測(cè)定法

1、絕緣油擊穿電壓測(cè)定法GB/T 507-2002前 言本標(biāo)準(zhǔn)等效采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 156:1995絕緣油工頻擊穿電壓測(cè)定法，對(duì)GB/T507-1986絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)定法進(jìn)行修訂標(biāo)準(zhǔn)與IEC 156:1995的差異:1.部分引用標(biāo)準(zhǔn)采用我國(guó)相應(yīng)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);2.增加方法概要和試劑兩章。本標(biāo)準(zhǔn)與GB/T 507-1986的差異為:I.名稱不同;2.測(cè)定 范圍不 同;3.增加對(duì)切換系統(tǒng)的要求;4.變壓器和相配裝置應(yīng)能在電壓大于 15 kV時(shí)產(chǎn)生的最小短路電流不同;5，電壓峰值因數(shù)范圍不同;6.試樣杯體積不同;7.電極間距規(guī)定了公差;8.原標(biāo)準(zhǔn)變壓器所用交流電頻率為 50 Hz;本標(biāo)準(zhǔn)變壓器所用交流

2、電頻率為48 H- 62 Hz;9.兩次測(cè)定之問停等時(shí)間不同;10.斷路器切斷時(shí)間不同;H.增加了攪拌裝置和電極制備。本標(biāo)準(zhǔn)自實(shí)施之日起，代替GB/T 507-19860本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油化工股份有限公司提出。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:中國(guó)石油化工股份有限公司 卜海高橋分公司煉油廠。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:顧貞艷、陸麗華。本標(biāo)準(zhǔn)于 1965年 1月首次發(fā)布，1986年6月第一次修門。絕緣油 擊穿電壓測(cè)定法 eqv IEC 156:1995代替GB/ T 507 1986(91)Determination of theInsulating liquidsbr

3、eakdown voltageat power frequency1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 C粘度不大于350mm'/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/7 4756 石油液體手工取樣法IEC 52 球隙(一球接地)電壓測(cè)定法IEC 60高壓試驗(yàn)技術(shù)3方法概要向置于規(guī)定設(shè)備 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丙酮 :

4、分析純4 2石油醚:分析純，60 C一90C,儀器5.1 電器設(shè)備由以下部分組成:a)調(diào)壓器;b)步進(jìn)變壓器;C)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門.1 調(diào)壓器因?yàn)槭挚卣{(diào)節(jié)不易得到要求的均衡升壓，電壓調(diào)節(jié)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)自藕變壓器;b)電子調(diào)節(jié)器;C)發(fā) 電機(jī)勵(lì)磁 調(diào)節(jié);d)感應(yīng)調(diào)節(jié)器;e)電阻型分壓器。5門.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(如由自藕變壓器產(chǎn)生的)不能超過預(yù)期擊

5、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)在了厄鉀士7%范圍內(nèi)。變壓器次級(jí)線圈中心點(diǎn)應(yīng)接地5.1.3 限流電阻為保護(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(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.飛.4門 基本要求達(dá)到恒定電弧時(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

6、(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，通常情況下，4-A的電流觸發(fā)切斷不能超過sms，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 t1so5.1.4.2 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 lo m、內(nèi)與步進(jìn)變壓器初級(jí)線圈相連，只適用于烴類測(cè)定。為 r使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)線圈短路設(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

7、)。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器5.2門 對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)電壓值定義為電壓峰值除以J萬5.2.2 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)試變壓器的輸人端或輸出端相連，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)到所需側(cè)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(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)量設(shè)備可按原級(jí)標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立校正。如IEC 52(也可參見IEC 60)5_3 試驗(yàn)組件5.3

8、.， 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)惰性5.3.1.3 試樣杯應(yīng)帶蓋子，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 25.3.2 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士0. 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)

9、立即維修或更換。5.3.3 攪拌器(可選)5.3.3.， 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。5.33.2 攪拌器由雙葉轉(zhuǎn)子葉片構(gòu)成，其有效直徑 20 mm-25 mm,&入深度 5 mm-10 mm，井以250 r/min-300 r/min的速率轉(zhuǎn)動(dòng)。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(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，直徑:5 mm10 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

10、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門.3 磨光后，先用丙酮，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(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(shí)若需改變樣品，用一種適當(dāng)?shù)娜軇⒁郧暗脑嚇託堃撼?，再用干燥待測(cè)試樣清洗裝置，排出待測(cè)試樣后再將試樣杯注滿 。取樣7.1 樣品容器了門門 樣品體積約為試樣杯容量的 3倍。了.1.2 樣品容

11、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(chǔ)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?，以除去上次殘液，再用丙酮清洗，最后用熱空氣吹干?門.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(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(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

12、 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，仲裁試驗(yàn)時(shí)試樣溫度應(yīng)為 20C士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。將試樣杯放人測(cè)量?jī)x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士。. 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。注意電極間不要有氣泡，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)告今 月.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。象 門2報(bào)告還應(yīng)包括: