環(huán)氧樹(shù)脂電壓擊穿強(qiáng)度測(cè)試儀

測(cè)試原理：

電壓擊穿試驗(yàn)機(jī)的工作原理是通過(guò)早一起絕緣部分和帶電部分之間施加一定時(shí)間額定值的交直流高壓電流來(lái)檢測(cè)儀器絕緣材料所能承受的耐壓值，因?yàn)樵趦x器的日常工作中不僅僅要考慮到儀器的額定工作電壓所造成的影響，還要考慮短時(shí)間內(nèi)大大高于熱定電壓值的過(guò)電壓影響（比如短路或操作失誤等），在過(guò)電壓的作用下，絕緣材料的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生損壞，當(dāng)超過(guò)絕緣材料所能承受的較大值時(shí)就會(huì)發(fā)生擊穿并導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行異常，還會(huì)造成操作人員觸電危害人身安全。

1、擊穿、 耐壓試驗(yàn)就是對(duì)被試品施加一定的電壓，并保持一定時(shí)間，以考慮被試品絕緣承受各種電壓的性能。絕緣電阻和吸收比試驗(yàn)、泄漏電流和直流耐壓試驗(yàn)以及介質(zhì)損失角測(cè)量試驗(yàn)等雖然能發(fā)現(xiàn)很多絕緣缺陷，但因其試驗(yàn)電壓低于被試品的工作電壓，往往對(duì)一些絕緣缺陷還不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，為了進(jìn)一步暴露設(shè)備缺陷，檢查電氣設(shè)備絕緣水平和確保是否能投入運(yùn)行，有必要進(jìn)行交流擊穿及耐壓試驗(yàn)。

2、它是鑒定電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度有效最直接的方法，它對(duì)于判斷電器設(shè)備能否投入運(yùn)行具有決定性的意義。交流耐壓試驗(yàn)的電壓、波形、頻率和在被試品絕緣內(nèi)部電壓的分布均符合實(shí)際運(yùn)行情況，因此，交直流擊穿、耐壓試驗(yàn)?zāi)苡行У匕l(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備存在的較危險(xiǎn)的集中性缺陷。試驗(yàn)電壓越高，發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的有效性越高。

電壓擊穿：

氣隙的工作點(diǎn)不同時(shí)，擊穿電壓隨氣隙的變化規(guī)律也不同。可以這樣理解氣隙的擊穿：就是氣隙在外電壓作用下有強(qiáng)大電流通過(guò)，即有大量的帶電質(zhì)點(diǎn)定向移動(dòng)。而帶電質(zhì)點(diǎn)的產(chǎn)生取決于從陰極出發(fā)的電子在向陽(yáng)極移動(dòng)過(guò)程中與中性質(zhì)點(diǎn)的碰撞次數(shù)和使其游離的概率?。?假設(shè)氣壓保持不變?，氣隙增大，則必須增大外設(shè)電壓才能使電子電子獲得足夠的能量易產(chǎn)生碰撞游離。但是當(dāng)氣隙值很小，碰撞游離概論已經(jīng)很高時(shí)，如果繼續(xù)減小，則由于電子與中性質(zhì)點(diǎn)碰撞次數(shù)的減少，反而使氣隙移動(dòng)的帶電質(zhì)點(diǎn)減少，所以必須升高外設(shè)電壓才能保持氣隙的擊穿。?在氣隙變化過(guò)程中，總有一個(gè)氣隙距離值對(duì)氣隙中的帶電質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生最有利，使擊穿電壓最小，這就是谷點(diǎn)，同理，當(dāng)氣隙保持不變，氣體分子的相對(duì)密度增大時(shí)，電子的自由行程就縮短了，相鄰兩次碰撞之間積聚到足夠動(dòng)能的概率減小了，故擊穿電壓必然升高，這就是谷點(diǎn)的右側(cè)。?

巴申定律是反映間隙電壓耐受強(qiáng)度與氣體壓力和間隙之間的關(guān)系的定律。?其基本關(guān)系為：當(dāng)氣體成分和電極材料一定時(shí)，氣體間隙擊穿電壓是氣壓和極間距離乘積的函數(shù)；當(dāng)氣體溫度不定時(shí)，氣體間隙擊穿電壓是氣體密度和極間距離的函數(shù)

公式：巴申定律是在氣體溫度不變的情況下得出的。對(duì)于氣體溫度并非恒定的情況，公式應(yīng)改寫(xiě)為

Ub=F(δd)

式中

δ——氣體相對(duì)密度，指氣體密度與標(biāo)準(zhǔn)大氣條件（Ps=101kPa，Ts=293K）下密度之比，即

δ=Tsp/Pst=2.9p/t

式中

p——擊穿實(shí)驗(yàn)時(shí)氣壓，單位為kPa；

t——擊穿實(shí)驗(yàn)時(shí)溫度，單位為K。

1影響主要因素

按照標(biāo)準(zhǔn)(例如不含水分)是電場(chǎng)中單個(gè)石油分子極化和電離的結(jié)果，其化學(xué)成分對(duì)穿刺應(yīng)力沒(méi)有重大影響。在不同的油田和絕緣油類(lèi)型中，取樣電壓基本相同，并行實(shí)驗(yàn)結(jié)果與同一樣品的分散程度相對(duì)較小。如果電極間距為25毫米,擊穿電壓可高達(dá)2.5平方然而,實(shí)際應(yīng)用中的油也極為不同,即使用現(xiàn)代*現(xiàn)代化設(shè)備清洗后反復(fù)清洗凈化油也含有部分不少于2мг/千克水和雜質(zhì)粒子千長(zhǎng)度大于5微米100毫升油。此外，在取樣過(guò)程中，油樣品將不可避免地與大氣中的水分和塵?；旌希?dāng)油分子尚未極化或電離時(shí)，這些化合物就形成了所謂的微通道。這個(gè)小通道連接到兩極之間，導(dǎo)致油泄漏迅速。油中越少的雜質(zhì)，橋就越難形成，穿刺壓力就越大。所以，通過(guò)檢測(cè)孤立油的壓力，實(shí)際上，確定它的混合程度。實(shí)際上，油取樣過(guò)程是隨機(jī)的，與間隙電場(chǎng)的瞬時(shí)狀態(tài)密切相關(guān)。由于油中的雜質(zhì)分布不規(guī)律，雜質(zhì)顆粒的運(yùn)動(dòng)，它們的時(shí)間分布發(fā)生了變化。因此，在電場(chǎng)中位置不可能事先知道。特別是，相對(duì)于平坦的電極，相對(duì)于平坦的電場(chǎng)，電場(chǎng)比球面電極和球面屏蔽電場(chǎng)大得多，因此位置變得更加不確定，因此產(chǎn)生的可能性也更大。在確定油壓力時(shí)，這是另外兩個(gè)比平倒電極更高的值。通過(guò)分析取樣原理，我們可以看到油泄漏雖然是瞬間發(fā)生的，但卻是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。即使對(duì)于一杯樣品來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)多次測(cè)試，測(cè)量的值也相當(dāng)分散。我們需要確定和穩(wěn)定一些明顯因素對(duì)結(jié)果的影響。

2絕緣油耐壓測(cè)定儀在變壓器油擊穿電壓試驗(yàn)中的應(yīng)用

2.1油樣準(zhǔn)備。試管應(yīng)是干凈和干燥的，最好使用棕色玻璃瓶或塑料容器，不使用絕緣油，但不能重復(fù)使用。取樣必須嚴(yán)格按照采樣石油和液體石油產(chǎn)品的要求進(jìn)行。取樣電壓對(duì)樣品中的水或其他添加劑非常敏感，必須使用特殊取樣器來(lái)防止樣品污染。在測(cè)試之前，油箱的溫度必須低于周?chē)諝獾臏囟?。?dāng)樣品裝在桶里或準(zhǔn)備裝貨時(shí)，必須提取受污染程度最高的孤立油，通常是容器底部。取樣,如變壓器油在采樣前水分、雜質(zhì)等開(kāi)拓,然后扼流圈織物洗滌油釋放氣體和樣品瓶、洗滌2次后才開(kāi)始正式樣品后會(huì)及時(shí)來(lái)取樣品瓶噤。如果樣品的選擇不嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，樣品被水分、雜質(zhì)等污染，必然會(huì)導(dǎo)致檢查結(jié)果中的錯(cuò)誤甚至錯(cuò)誤。

2.2擊穿電壓法。目前，檢測(cè)絕緣油壓力的方法是最常見(jiàn)的測(cè)試絕緣油電壓的方法之一。平面電極的可見(jiàn)值相對(duì)較低。這主要是因?yàn)殡姌O形狀的差異，以及電場(chǎng)周?chē)妶?chǎng)的差異。平面翻轉(zhuǎn)電極之間的電場(chǎng)可以被看作是均勻的電場(chǎng)，球面和球面快門(mén)之間的電場(chǎng)可以被看作是不均勻的電場(chǎng)。在油中，由于雜質(zhì)分布不均勻，以及雜質(zhì)顆粒在一定程度上的運(yùn)動(dòng)，間隙和時(shí)間之間的雜質(zhì)顆粒分布發(fā)生了變化，因此電場(chǎng)的位置是不可預(yù)測(cè)的。相對(duì)于球形和球形閘門(mén)形成的等效力場(chǎng)，相對(duì)均勻的電場(chǎng)要大得多，形成的地點(diǎn)要大得多，形成的可能性要大得多。這也是石油在平倒電極上的壓力比另外兩個(gè)電極低的主要原因之一。

2.3試驗(yàn)結(jié)果。影響絕緣油介質(zhì)密度的主要因素是溫度、濕度和雜質(zhì)。特別是對(duì)含有雜質(zhì)、濕度和溫度的油的電介質(zhì)強(qiáng)度的影響。不含雜質(zhì)和干燥后的水分的油，其電介質(zhì)強(qiáng)度在很大程度上取決于不受中性油顆粒的影響，所以在一定的電壓和離子的溫度下仍然相對(duì)較高。如果溫度繼續(xù)上升，石油中的分子狀態(tài)將會(huì)顯著改變，粘度將會(huì)大大降低，因此電場(chǎng)產(chǎn)生的離子會(huì)在石油中加速，從而增加離子碰撞的可能性，使石油得以穿透。如果油中含有水分和雜質(zhì)，溫度對(duì)石油消耗電壓的影響與凈干燥壓力不同。在低溫下，水分的懸浮液溶解在乳化油中，電場(chǎng)使分級(jí)偏振化，電場(chǎng)使電子很容易沿著這個(gè)有序移動(dòng)。因此，在低溫下，穿刺電壓會(huì)降低。隨著溫度的升高，由于溫度的降低，水的粘度增加，電場(chǎng)分散到石油中性分子中。由于目前的濕度不是最小的粘度，牛奶分子分散在不同的同時(shí)具有粘度效應(yīng)，因此很難建立。如果溫度繼續(xù)上升，水分子乳化液層就會(huì)變得更活躍，取暖壓力也會(huì)隨著溫度的升高而增加。當(dāng)溫度繼續(xù)上升時(shí)，油的粘度達(dá)到最小值，油的分子活性就會(huì)增加，水分很難利用油的粘度阻力來(lái)避開(kāi)電場(chǎng)的束縛，然后再形成一座橋來(lái)造成穿刺。因此，含有水分的石油的最大壓力影響的溫度低于不含水分的石油。如果溫度繼續(xù)上升，水分子乳化液層就會(huì)變得更活躍，取暖壓力也會(huì)隨著溫度的升高而增加。含有水分的石油的最大壓力影響的溫度低于不含水分的石油。隨著溫度的上升和溫度的下降，水的粘度上升，電場(chǎng)在中性石油分子中消散。由于目前的濕度不是最小的，分子在不同的時(shí)間分散，具有粘性效應(yīng)，因此很難建造一座橋。如果溫度繼續(xù)上升，水分子乳化劑區(qū)域?qū)⒆兊酶踊钴S，隨著溫度的上升，熱量壓力將增加。當(dāng)溫度繼續(xù)上升時(shí)，油的粘度達(dá)到最小值，油的分子活性上升，牛奶的濕度很難利用油的粘度來(lái)避開(kāi)電場(chǎng)的約束，然后形成一座橋來(lái)造成穿刺。因此，對(duì)含有水分的石油的最大壓力影響的溫度低于不含水分的石油。

絕緣油廣泛用于大型電氣設(shè)備，當(dāng)它被污染時(shí)，取樣電壓會(huì)大大降低，從而影響大型機(jī)械設(shè)備的安全。絕緣油擊穿電壓通常依賴(lài)于參數(shù),如溫度、水分、機(jī)械雜質(zhì)等機(jī)械雜質(zhì)和水分的增加顯著降低油的擊穿電壓、液體溫度可以迅速提高擊穿電壓和液體再穿它的溫度上升。如果石油流體不能再生，就必須及時(shí)更換新油，以避免事故。然而，在實(shí)驗(yàn)中，只分析了混合物對(duì)液體取樣電壓的數(shù)量影響，需要進(jìn)一步研究和研究在石油質(zhì)量分析、雜質(zhì)顆粒大小、雜質(zhì)內(nèi)容時(shí)對(duì)滲透性液體的影響。

 環(huán)氧樹(shù)脂電壓擊穿強(qiáng)度測(cè)試儀