絕緣油擊穿電壓測試原理與標準步驟

 絕緣油擊穿電壓測試原理與標準步驟

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，直到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，單位是千伏（kV）。簡單來說，它就是測量絕緣油能承受多高電壓而不被“電穿"的測試。

測試目的與重要性

絕緣油（如變壓器油）在電力設備（變壓器、互感器、斷路器）中主要起絕緣和冷卻作用。其擊穿電壓是衡量其絕緣性能純凈度和有效性的最直接、最關鍵的指標之一。

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。

重要性：這些污染物會在電場作用下排列成“導電小橋"，大幅降低油的絕緣強度。如果油的擊穿電壓過低，設備在過電壓或正常工作電壓下發生內部放電的風險將急劇增加，可能導致設備嚴重損壞、甚至爆炸起火，造成重大停電事故。

測試原理與標準

在標準化的測試油杯中，兩個特定形狀的電極浸入油樣中，保持固定的間隙（通常為2.5毫米）。以恒定的速率（如2kV/s或3kV/s）施加50/60Hz的交流電壓，直到電流急劇增大、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：

IEC 60156：《絕緣液體 工頻下擊穿電壓的測定》（國際通用）

ASTM D1816：采用球蓋形電極，對水分和雜質非常敏感，應用廣泛。

GB/T 507：《絕緣油 擊穿電壓測定法》（中國國家標準）。

ASTM D877：采用圓盤電極，方法較舊，主要用于快速篩查，精度相對較低。

詳細測試步驟（以IEC 60156/GB/T 507為例）

取樣：

從設備底部取樣閥用專用工具取樣，避免空氣、潮氣污染。

使用清潔、干燥的棕色玻璃瓶或專用注射器。

樣品準備：

將油樣緩慢倒入潔凈的測試油杯，避免產生氣泡。

靜置 10-15分鐘，讓油中大氣泡逸出。

設備設置：

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。

設置電極間隙為2.5mm。

設置升壓速率為2kV/s（或標準規定值）。

執行測試：

啟動自動測試儀，電壓從零開始勻速上升。

油隙擊穿時，設備自動切斷電壓并記錄該次數值。

第i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。

在同一油樣上重復此過程6次。

計算與報告：

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：有些標準要求計算全部6次的平均值）