絕緣油擊穿電壓測試是指在規定的實驗條件下,對絕緣油試樣施加一個連續升高的交流電壓,直至油中兩個電極之間的絕緣性能失效(發生擊穿,形成電弧通道)時,所測得的最低電壓值,單位為千伏(kV)。該測試用于衡量絕緣油能承受的最高電壓閾值。
絕緣油在電力設備中主要起絕緣和冷卻作用,其擊穿電壓是衡量絕緣性能、純凈度和有效性的核心指標。
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主要目的:檢測油中是否存在水分、纖維、灰塵、金屬顆粒、碳化物等污染物。
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重要性:污染物在電場作用下會形成 “導電小橋”,降低絕緣強度。若擊穿電壓過低,設備在過電壓或正常工作電壓下發生內部放電的風險增加,可能導致設備損壞、爆炸起火,引發重大停電事故。
在標準化測試油杯中,兩個特定形狀的電極浸入油樣中,保持固定間隙(通常為 2.5 毫米)。以恒定速率(如 2kV/s 或 3kV/s)施加 50/60Hz 交流電壓,直至電流急劇增大、發生擊穿。記錄該瞬間的電壓值,即為一次擊穿電壓。
主要國際 / 國家標準:
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IEC 60156:《絕緣液體 工頻下擊穿電壓的測定》(國際通用)
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ASTM D1816:采用球蓋形電極,對水分和雜質敏感,應用廣泛
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GB/T 507:《絕緣油 擊穿電壓測定法》(中國國家標準)
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ASTM D877:采用圓盤電極,方法較舊,用于快速篩查,精度相對較低
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從設備底部取樣閥用專用工具取樣,避免空氣、潮氣污染。
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使用清潔、干燥的棕色玻璃瓶或專用注射器。
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將油樣緩慢倒入潔凈的測試油杯,避免產生氣泡。
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靜置 10-15 分鐘,讓油中大氣泡逸出。
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確保油杯和電極(通常是黃銅或不銹鋼的球蓋形電極)已按標準徹底清潔、干燥。
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設置電極間隙為 2.5mm。
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設置升壓速率為 2kV/s(或標準規定值)。
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啟動自動測試儀,電壓從零開始勻速上升。
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油隙擊穿時,設備自動切斷電壓并記錄該次數值。
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第一次擊穿后,用攪拌裝置輕輕攪動油樣(消除擊穿產生的碳粒和氣泡),靜置 1-2 分鐘。
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在同一油樣上重復此過程 6 次。
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舍棄第一次擊穿值(作為 “conditioning”),取后面 5 次擊穿電壓的算術平均值作為該油樣的最終報告值。(注:部分標準要求計算全部 6 次的平均值)