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影响绝缘油击穿电压测试精度的几个关键因素

时间:2023-05-08 阅读:

特高压电力专业生产绝缘油介电强度测试仪可以帮助众多电力工作者更加方便的进行各类电力测试。

绝缘油介电强度测试的重要性(图1)

在电绝缘油的测试过程中,绝缘油杯的两端需要施加可调节的高压电压。电压从零逐渐上升。当电压达到一定值时,绝缘油将被破坏并失去电阻。传导随着电弧的产生而发生,该电压称为绝缘油的击穿电压。

击穿电压与测试条件密切相关,包括施加电压的波形,频率,波峰因数,测试变压器的短路电流,电极的形状,电极之间的距离,电极表面的状况,油杯的体积,升压速度,实验室的温度和湿度都有关。由于平行实验的离散性较大,通常进行多次实验,取所有结果的平均值。这样,从将绝缘油倒入油杯到第一次击穿的时间,每次击穿之间的时间间隔,以及该间隔期间油样是否搅拌也会影响测试结果,成为必须严格控制的测试条件。

在所有条件中,电极的形状、电极之间的距离和电极表面的状况对测试结果的影响最为明显。可以说,不指定测试方法的击穿电压,不严格按照规定的条件测试击穿电压是没有意义的。严格来说,不含水分、灰尘、纤维等杂质的纯绝缘油的分解,始于单个油分子在电场中的极化和电离。其化学成分对击穿电压影响不大。不同等级的油品应具有大致相同的击穿电压,同一油样的平行测试结果的分散度不应过大,击穿电压值应较高。然而,这种纯油在工业应用中是不存在的。也就是说,油中总是含有一定量的非油杂质,而这些杂质往往在油分子电离之前在电极之间极化,沿着电场的方向排列,然后形成微小的通路,这些通路连接起来,穿过两极,导致绝缘油的快速分解。油中的杂质越多,击穿电压越低。因此,可以说油的击穿电压是一个测试项目,它反映了油的污染,特别是新油,以及通过油的击穿电场的能力来处理过的油的清洁度。

1.测试绝缘油击穿电压时容易遇到的问题

(1)油样不均匀引起的试验可靠性问题。由于绝缘油在长期运行过程中溶解了一些金属离子、水分子等杂质,因此倒入油杯时,杯壁和电极表面附着了一些微小的气泡。在高压测试过程中,由于强电场的影响,油样的不均匀性会导致一些更复杂的绝缘击穿现象,如电枝击穿和尖端放电。因此,测试方法规定同一杯样品应测试5次以上,然后取平均值,以确保测试的可靠性。

(2)高压试验中的体积上升现象。通常,绝缘油的击穿电压值在10,000至100,000 V的范围内。即使按照测试电压的0.55倍的击穿电压值计算,电极两端的实际电压值也可以高达数万V,这就产生了高压测试技术中所说的容量上升现象,即升压变压器次端的电压值高于一次端的电压倍增比。

(3)击穿电流检测。击穿电压测试的目的实际上是检测测试电路中是否存在大电流。但是,升压变压器二次侧的电容效应明显导致测试电路在较高电压下的充放电电流较大,这将给检测带来一定的困难。

(4)电磁兼容设计。在高压测试过程中,电磁辐射对外界产生强烈的电磁干扰,这是电路设计中应考虑的另一个问题。由于体积和重量的限制,便携式仪器应从电路设计和各元件的安装位置等方面考虑。

(5)电路保护。绝缘油击穿后,应及时切断高压电路,避免测试油杯内油质明显变化。因此,应有效保护切断高压电路的继电器的触点,否则将严重影响测试精度和仪器的维护。


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