油耐压测试仪,又叫绝缘油介电强度测试仪,变压器油耐压测试仪等,是测量绝缘油介电强度的仪器。要分析油耐压测试仪试验结果,先从绝缘油怎么被击穿开始讲起:
用目前世界上的净化设备多次处理后的绝缘油,其含水量也往往大于2mg/kg,每100ml油中长度大于5um的杂质颗粒不少于数千个;另外在取样测定过程中油样也不可避免的与周围大气接触,大气中的水分、飘尘会不可避免的浸入油中。这些油中的杂质和溶解于油井与油分子紧密结合的水分子,在纯净的油分子中远未在电极之间极化和电离之前,就沿电场强度方向排列、聚集,进而电离形成微小通路,即所谓“小桥”,小通路连接贯穿两级,导致油迅速击穿。油中杂质越多,越易形成小桥,击穿电压越低。测定绝缘油的击穿电压,实际上是在衡量绝缘油中杂质含量的多少,即判断绝缘油被污染的程度。
油的击穿过程实际上是随机的,与油隙电场的瞬间状态密切相关。油中杂质分布的不均匀性和杂质颗粒的运动,导致油隙杂质颗粒的分布随时间改变而不同,因此小桥在电场中的位置是不可预知的。尤其是对于平板倒角形电极而言,相对均匀的电场比球形和球盖形电极所形成的同等强度的电场所占的空间体积要大得多,小桥形成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。
由以上击穿机理的分析,我们可以得知油隙的击穿虽然是短暂的一瞬间,其过程却是复杂的,即使是一杯试样,在多次击穿试验中的测得值也是分散性很大的,所以各种试验标准都规定取6次试验的平均值作为试验结果。
分析判断油耐压测试仪试验结果:
1、试验数据的分散性
一个绝缘油样6次击穿电压试验的测定值,其分散性是较大的,根本原因在于击穿瞬间两个电极之间的电场分布状态和绝缘油所含杂质的分布状态都是随机的。数据处理中,不论6个数据的标准差S≥10kV(电极距离2.5mm)时重新取样测定,这一提法值得推荐。较准确地说,我们测得的击穿电压值只是说明绝缘油在平均值附近发生电击穿的概率,偏离此点较多的过高值和过低值出现电击穿的概率较低,并不是说该绝缘油在此点一定被击穿。选择击穿电压值较集中的范围,取不少于6个测定值的平均值作为测定结果是较为合理的,这样更能较真实地反映绝缘油的平均被污染水平。
2、试验数据的准确性
得到准确可靠的绝缘油击穿电压值,是击穿电压试验的最终目的。若对试验结果产生怀疑,建议用下述办法处理:
2.1、检验升压装置输出电压波形和幅值。此项工作一般生产厂家都已做了,在正常使用中发生变化的可能性不大,在使用中若没有发生明显的损坏由此引起的误差可能性很小。
2.2、在测得介于合格与不合格之间时,采用对比试验的方法,验证油杯和电极对结果的影响,即同时在不同的实验室,用不同的电极和油杯测定同一油样,在确保两对电极间距离都是(2.5±0.1)mm的前提下,测定值较高的应更接近于真值。这是因为只有电极间距离过大才会使绝缘油的击穿电压测定值的误差为正误差,其余各种影响因素,包括电极形状、加工精度和表面状态,油杯的材料、形状等,都会使测定值出现负误差,即测得结果小于真值。
经过分析,影响油耐压测试仪试验结果主要因素如下:
1、环境的影响
大气中飘尘和水气都不可避免地要浸入待测油样中,从而使测定值偏低,因此标准中有油杯加防尘盖和尽快完成测定的提法,有条件的话,应尽可能在有空调和洁净、干燥的实验室内进行测定,尤其是在我国南方潮湿多雨的季节和北方沙尘较大的季节,防止环境条件对测定结果的影响。
2、试验仪器的影响
油耐压测试仪包括升压装置(手动或自动)、油杯和电极、搅拌装置(手动或自动)、数据输出装置(模拟仪表或数显打印机)、计时装置等,每一部分的异常都会使测定结果产生误差,自动的仪器较好,在测定过程中基本上消除了认为因素的影响。
2.1、油杯和电极
电极的形状不同,电极周围空间的电场也截然不同,平板倒角形电极之间的电场可以大致看成是均匀电场,而球形和球盖形电极之间的电场为不均匀电场,绝缘油在不同电场中的表现也几乎不同。油杯的容量大小、电极浸入绝缘油的深浅都会给测定结果带来影响,为此相关标准中都有明确的规定。实践证明,电极的加工和装配水平、油杯的形状和材料等不同都会给测定结果带来明显的差异。
2.2、升压装置
升压装置的输出电压波形是否近似正弦波,输出电压是否与输出显示一直,对结果的准确性有很大影响,不同的测试仪器,其升压装置的性能须确保符合标准的规定。升压装置的此项性能应由生产厂家在仪器的设计生产中予以保证,用户可在选购仪器时向生产厂家索要升压装置输出电压频谱分析和输出电压峰值的检测报告。
武汉凯迪正大有多款自动油耐压测试仪:单杯油耐压测试仪、三杯油耐压测试仪、六杯油耐压测试仪等。KDJJC-80KV单杯油耐压测试仪功能特点:
1、设有自动检测功能,如开机自动进入复位状态执行调压器回零。
2、采用自动磁振子搅拌,消除油样的不均匀和气泡。
3、采用了微型TPU-A面板式打印机,自动打印输出。
4、使用数字显示和锁定技术,读数直观,测量准确度高。
5、抗干扰性强,操作简单,具有自动搅拌和连续测试功能。
6、由拨码开关预置,通过计算机严格地按照预置的参数招待程序。运行完毕后,可根据需要打印结果。
7、根据用户需求可改变测试次数、搅拌静置时间、声控光控提醒连续打印与非打印。