油耐壓測試儀,又叫絕緣油介電強(qiáng)度測試儀,變壓器油耐壓測試儀等,是測量絕緣油介電強(qiáng)度的儀器。要分析油耐壓測試儀試驗結(jié)果,先從絕緣油怎么被擊穿開始講起:
用目前世界上的凈化設(shè)備多次處理后的絕緣油,其含水量也往往大于2mg/kg,每100ml油中長度大于5um的雜質(zhì)顆粒不少于數(shù)千個;另外在取樣測定過程中油樣也不可避免的與周圍大氣接觸,大氣中的水分、飄塵會不可避免的浸入油中。這些油中的雜質(zhì)和溶解于油井與油分子緊密結(jié)合的水分子,在純凈的油分子中遠(yuǎn)未在電極之間極化和電離之前,就沿電場強(qiáng)度方向排列、聚集,進(jìn)而電離形成微小通路,即所謂“小橋”,小通路連接貫穿兩級,導(dǎo)致油迅速擊穿。油中雜質(zhì)越多,越易形成小橋,擊穿電壓越低。測定絕緣油的擊穿電壓,實際上是在衡量絕緣油中雜質(zhì)含量的多少,即判斷絕緣油被污染的程度。
油的擊穿過程實際上是隨機(jī)的,與油隙電場的瞬間狀態(tài)密切相關(guān)。油中雜質(zhì)分布的不均勻性和雜質(zhì)顆粒的運(yùn)動,導(dǎo)致油隙雜質(zhì)顆粒的分布隨時間改變而不同,因此小橋在電場中的位置是不可預(yù)知的。尤其是對于平板倒角形電極而言,相對均勻的電場比球形和球蓋形電極所形成的同等強(qiáng)度的電場所占的空間體積要大得多,小橋形成的位置更加不可預(yù)知,形成的概率也要大得多。這也是平板倒角形電極測定油的擊穿電壓值比另兩種電極的測定值低的根本原因。
由以上擊穿機(jī)理的分析,我們可以得知油隙的擊穿雖然是短暫的一瞬間,其過程卻是復(fù)雜的,即使是一杯試樣,在多次擊穿試驗中的測得值也是分散性很大的,所以各種試驗標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定取6次試驗的平均值作為試驗結(jié)果。
分析判斷油耐壓測試儀試驗結(jié)果:
1、試驗數(shù)據(jù)的分散性
一個絕緣油樣6次擊穿電壓試驗的測定值,其分散性是較大的,根本原因在于擊穿瞬間兩個電極之間的電場分布狀態(tài)和絕緣油所含雜質(zhì)的分布狀態(tài)都是隨機(jī)的。數(shù)據(jù)處理中,不論6個數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差S≥10kV(電極距離2.5mm)時重新取樣測定,這一提法值得推薦。較準(zhǔn)確地說,我們測得的擊穿電壓值只是說明絕緣油在平均值附近發(fā)生電擊穿的概率,偏離此點較多的過高值和過低值出現(xiàn)電擊穿的概率較低,并不是說該絕緣油在此點一定被擊穿。選擇擊穿電壓值較集中的范圍,取不少于6個測定值的平均值作為測定結(jié)果是較為合理的,這樣更能較真實地反映絕緣油的平均被污染水平。
2、試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性
得到準(zhǔn)確可靠的絕緣油擊穿電壓值,是擊穿電壓試驗的最終目的。若對試驗結(jié)果產(chǎn)生懷疑,建議用下述辦法處理:
2.1、檢驗升壓裝置輸出電壓波形和幅值。此項工作一般生產(chǎn)廠家都已做了,在正常使用中發(fā)生變化的可能性不大,在使用中若沒有發(fā)生明顯的損壞由此引起的誤差可能性很小。
2.2、在測得介于合格與不合格之間時,采用對比試驗的方法,驗證油杯和電極對結(jié)果的影響,即同時在不同的實驗室,用不同的電極和油杯測定同一油樣,在確保兩對電極間距離都是(2.5±0.1)mm的前提下,測定值較高的應(yīng)更接近于真值。這是因為只有電極間距離過大才會使絕緣油的擊穿電壓測定值的誤差為正誤差,其余各種影響因素,包括電極形狀、加工精度和表面狀態(tài),油杯的材料、形狀等,都會使測定值出現(xiàn)負(fù)誤差,即測得結(jié)果小于真值。
經(jīng)過分析,影響油耐壓測試儀試驗結(jié)果主要因素如下:
1、環(huán)境的影響
大氣中飄塵和水氣都不可避免地要浸入待測油樣中,從而使測定值偏低,因此標(biāo)準(zhǔn)中有油杯加防塵蓋和盡快完成測定的提法,有條件的話,應(yīng)盡可能在有空調(diào)和潔凈、干燥的實驗室內(nèi)進(jìn)行測定,尤其是在我國南方潮濕多雨的季節(jié)和北方沙塵較大的季節(jié),防止環(huán)境條件對測定結(jié)果的影響。
2、試驗儀器的影響
油耐壓測試儀包括升壓裝置(手動或自動)、油杯和電極、攪拌裝置(手動或自動)、數(shù)據(jù)輸出裝置(模擬儀表或數(shù)顯打印機(jī))、計時裝置等,每一部分的異常都會使測定結(jié)果產(chǎn)生誤差,自動的儀器較好,在測定過程中基本上消除了認(rèn)為因素的影響。
2.1、油杯和電極
電極的形狀不同,電極周圍空間的電場也截然不同,平板倒角形電極之間的電場可以大致看成是均勻電場,而球形和球蓋形電極之間的電場為不均勻電場,絕緣油在不同電場中的表現(xiàn)也幾乎不同。油杯的容量大小、電極浸入絕緣油的深淺都會給測定結(jié)果帶來影響,為此相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都有明確的規(guī)定。實踐證明,電極的加工和裝配水平、油杯的形狀和材料等不同都會給測定結(jié)果帶來明顯的差異。
2.2、升壓裝置
升壓裝置的輸出電壓波形是否近似正弦波,輸出電壓是否與輸出顯示一直,對結(jié)果的準(zhǔn)確性有很大影響,不同的測試儀器,其升壓裝置的性能須確保符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。升壓裝置的此項性能應(yīng)由生產(chǎn)廠家在儀器的設(shè)計生產(chǎn)中予以保證,用戶可在選購儀器時向生產(chǎn)廠家索要升壓裝置輸出電壓頻譜分析和輸出電壓峰值的檢測報告。
武漢凱迪正大有多款自動油耐壓測試儀:單杯油耐壓測試儀、三杯油耐壓測試儀、六杯油耐壓測試儀等。KDJJC-80KV單杯油耐壓測試儀功能特點:
1、設(shè)有自動檢測功能,如開機(jī)自動進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)執(zhí)行調(diào)壓器回零。
2、采用自動磁振子攪拌,消除油樣的不均勻和氣泡。
3、采用了微型TPU-A面板式打印機(jī),自動打印輸出。
4、使用數(shù)字顯示和鎖定技術(shù),讀數(shù)直觀,測量準(zhǔn)確度高。
5、抗干擾性強(qiáng),操作簡單,具有自動攪拌和連續(xù)測試功能。
6、由撥碼開關(guān)預(yù)置,通過計算機(jī)嚴(yán)格地按照預(yù)置的參數(shù)招待程序。運(yùn)行完畢后,可根據(jù)需要打印結(jié)果。
7、根據(jù)用戶需求可改變測試次數(shù)、攪拌靜置時間、聲控光控提醒連續(xù)打印與非打印。