电压击穿|电气介电强度测试仪

电压击穿|电气介电强度测试仪

符合标准：GB/T 1408.1-2016绝缘材料电气强度试验方法 第1部分：工频下试验；
GB/T 1408.2-2016绝缘材料电气强度试验方法 第2部分:对应用直流电压试验的附加要求；
ASTM D149固体绝缘材料介电击穿电压和介电强度的试验方法；
GB/T 1695-2005硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法；
GB/T 3333-1999电缆纸工频击穿电压试验方法；
GB/T 8815-2008 电线电缆用软聚氯乙烯塑料标准；
GBT 12656-1990电容器纸工频击穿电压测定法；
HG/T 3330-2012绝缘漆漆膜击穿强度测定法；

主要参数：

配置清单：

电压击穿|电气介电强度测试仪——绝缘油耐压测定仪在变压器油击穿电压试验中的应用

击穿是指在电场作用下，绝缘材料形成贯穿性桥路， 进而发生破坏性放电，在一定程度上使电极间的电压降至 零或接近零的现象。通常情况下，击穿对固体介质来说是 永远失去介电强度，对液体、气体来说，失去介电强度只是 暂时性的。在规定的试验条件下绝缘体或试样发生击穿时 的电压叫做击穿电压。通常情况下，绝缘性能的好坏直接 反应了变压器油的击穿电压的强弱，并且变压器使用的安 全性和周期受到直接的影响和制约。同时击穿电压也是客 户验收油品的重要测试项目，试验结果受到试验方法、测 试仪器，以及环境等因素的影响和制约。TP572 型绝缘油 耐压试验仪是装置球盖形电极的 3 油杯试验仪，通过其对 变压器油击穿电压的测定试验，分析了测定过程中出现的 异常现象及测定值产生误差的原因。

1 油样的准备

1.1 样品容器应清洁干燥，最好使用棕色玻璃瓶，也 可以用不与绝缘油作用的塑料容器，但不能重复使用。

1.2 应严格按照 GB/T 4756-1984《石油和液体石油产 品取样法（手工法）》要求取样。

 1.3 击穿电压的测试对试样中微量的水或其它杂质 相当敏感，需用专用取样器取样，以防止试样污染。取样 前，取样瓶的温度应不低于周围空气温度。

1.4 对于桶装或听装的试样应取绝缘油最易带来杂 质的地方，一般为容器底部。对于变压器等油的取样，将沉 积在下边的水分、杂质等在取样前打开取样油门并放出， 将油门用干净的布擦干净，然后再放一些油对油门和样瓶 进行冲洗，冲洗 2 次后才能进行正式的取样，样品取完后 及时塞紧瓶口。

如果取样没有严格按照标准规定进行，样品被水分、 杂质等污染，那么势必造成检验结果的误差甚至误判。在 对王庄煤业 35kV 变压器用油检验时，就出现了击穿电压 值开始检验不合格，重新取样进行检测又合格的现象。经 过对实际试验过程的逐步核查和电力公司试验室进行试验比对，分析与当时处于 8 月阴雨天，空气潮湿，送样当天 还在下雨的取样环境存在一定关系。

目前，GB/T 507-2002 《绝缘油击穿电压测定法》和 DL/T 429-1991《电力系统油质试验方法》等是比较常用的 绝缘油击穿电压测试方法的标准，其中，参照 IEC156《绝 缘油电气强度测定方法》制定了 GB/T 507-1986 标准，与 IEC156 相比，差别很小。GB/T 507-1986 与 DL/T 429-1991 在测试方法方面存在较大的差别，详见表 1。

表 1 击穿电压测试方法差异比较

使用不同结构形状的电极测得的击穿电压值也不同， GB/T 7595-2008 附录 B 中对采用 3 种电极测定的击穿电 压值进行了比较：采用球形电极比采用平板倒角形电极约 高 6kV；采用球盖形电极比采用平板倒角形电极 3-6kV；当油的击穿电压值在 30kV 以下时，球形和平板倒角 形电极的测定值基本一致。

可见平板电极测定值相对偏低。这主要是因为电极的 形状存在差异，导致电极周围空间的电场也出现差异，平 板倒角形电极之间的电场可以视为均匀电场，对于球形和 球盖形电极之间的电场则视为不均匀电场。在油中，由于 杂质分布的不均匀性，以及杂质颗粒的运动，在一定程度 上使得油隙间杂质颗粒的分布随时间改变出现不同，因 此，在电场中，“小桥”的位置是不可预知的。对于平板倒角 形电极来说，与球形和球盖形电极所形成的同等强度的电 场相比，相对均匀的电场比所占的空间体积要大得多，那么，形成“小桥”的位置更加不可预知，形成的概率也要大 得多。这也是平板倒角形电极测定油的击穿电压值比另两 种电极的测定值低的根本原因。

3 试验过程控制

淤试样在倒入试验油杯前，要轻轻摇动翻转盛有试样 的容器数次，以使试样中杂质分布均匀，但不得产生气泡。

可见，未混匀的试样，杂质分布不均匀，将使测定值偏 高。而油样中如果存在气泡，在高压电场的作用下，气泡会 首先电离，还会形成更多的气泡，继而形成恶性循环，使试 样击穿电压值大大降低。于试验前，要用待测试样将油杯 洗涤 2耀3 次。试样注入油杯时，应徐徐沿油杯内壁流下，以 减少气泡。盂每次加压试验前要检查确定电极间没有气泡 和游离碳。榆凡试验过劣油后，必须以丙酮洗涤，然后进行 30益~50益烘干后方可继续使用。虞试验时，若需改变样 品，要用适当的溶剂将以前的试样残液除去，再用干燥待 测试样清洗装置，排出待测试样后再将试样杯注满进行检 测。愚油杯和电极需保持清洁，在停用期间，必须盛以新变压器油保护。舆每一种绝缘油尽量使用一只特定试验杯。

4 试验结果的分析判断

4.1 试验数据的分散性 通常情况下，油的击穿过程 是随机的，往往与击穿瞬间两个电极之间的电场分布状态 和绝缘油中所含杂质的分布状态相关联。测得的击穿电 压值只是说明该绝缘油在平均值附近发生电击穿的概率 比较大，与该点较偏离过高或过低，发生电击穿的概率相 对较低。有些仪器使用说明中建议当 6 个数据的标准差 s≥10kV（电极距离 2.5mm）时重新取样测定，这是值得推 荐的方法。

4.2 试验数据的准确性 在用 TP572 型绝缘油耐压试 验仪对变压器油击穿电压测试的过程中，曾出现过把合格 油判定为不合格油样的事例，还有过对同一种油样，一个 人测试为合格，而另外一个人则测试为不合格的情况，甚 至出现过同一个人、同一种油样两轮测试结果相反，即开 始不合格，后又合格的现象。