環(huán)氧樹脂電壓擊穿強(qiáng)度測試儀

測試原理：

電壓擊穿試驗(yàn)機(jī)的工作原理是通過早一起絕緣部分和帶電部分之間施加一定時間額定值的交直流高壓電流來檢測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，還要考慮短時間內(nèi)大大高于熱定電壓值的過電壓影響（比如短路或操作失誤等），在過電壓的作用下，絕緣材料的結(jié)構(gòu)會發(fā)生損壞，當(dāng)超過絕緣材料所能承受的較大值時就會發(fā)生擊穿并導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行異常，還會造成操作人員觸電危害人身安全。

1、擊穿、 耐壓試驗(yàn)就是對被試品施加一定的電壓，并保持一定時間，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，往往對一些絕緣缺陷還不能及時發(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，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，即有大量的帶電質(zhì)點(diǎn)定向移動。而帶電質(zhì)點(diǎn)的產(chǎn)生取決于從陰極出發(fā)的電子在向陽極移動過程中與中性質(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，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。?在氣隙變化過程中，總有一個氣隙距離值對氣隙中的帶電質(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，氣體分子的相對密度增大時，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，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，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。對于氣體溫度并非恒定的情況，公式應(yīng)改寫為

Ub=F(δd)

式中

δ——氣體相對密度，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)時氣壓，單位為kPa；

t——擊穿實(shí)驗(yàn)時溫度，單位為K。

1影響主要因素

按照標(biāo)準(zhǔn)(例如不含水分)是電場中單個石油分子極化和電離的結(jié)果，其化學(xué)成分對穿刺應(yīng)力沒有重大影響。在不同的油田和絕緣油類型中，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)粒子千長度大于5微米100毫升油。此外，在取樣過程中，油樣品將不可避免地與大氣中的水分和塵?；旌?，當(dāng)油分子尚未極化或電離時，這些化合物就形成了所謂的微通道。這個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，通過檢測孤立油的壓力，實(shí)際上，確定它的混合程度。實(shí)際上，油取樣過程是隨機(jī)的，與間隙電場的瞬時狀態(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，它們的時間分布發(fā)生了變化。因此，在電場中位置不可能事先知道。特別是，相對于平坦的電極，相對于平坦的電場，電場比球面電極和球面屏蔽電場大得多，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，這是另外兩個比平倒電極更高的值。通過分析取樣原理，我們可以看到油泄漏雖然是瞬間發(fā)生的，但卻是一個復(fù)雜的過程。即使對于一杯樣品來說，經(jīng)過多次測試，測量的值也相當(dāng)分散。我們需要確定和穩(wěn)定一些明顯因素對結(jié)果的影響。

2絕緣油耐壓測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防止樣品污染。在測試之前，油箱的溫度必須低于周圍空氣的溫度。當(dāng)樣品裝在桶里或準(zhǔn)備裝貨時，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次后才開始正式樣品后會及時來取樣品瓶噤。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，必然會導(dǎo)致檢查結(jié)果中的錯誤甚至錯誤。

2.2擊穿電壓法。目前，檢測絕緣油壓力的方法是最常見的測試絕緣油電壓的方法之一。平面電極的可見值相對較低。這主要是因?yàn)殡姌O形狀的差異，以及電場周圍電場的差異。平面翻轉(zhuǎn)電極之間的電場可以被看作是均勻的電場，球面和球面快門之間的電場可以被看作是不均勻的電場。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，間隙和時間之間的雜質(zhì)顆粒分布發(fā)生了變化，因此電場的位置是不可預(yù)測的。相對于球形和球形閘門形成的等效力場，相對均勻的電場要大得多，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較高。如果溫度繼續(xù)上升，石油中的分子狀態(tài)將會顯著改變，粘度將會大大降低，因此電場產(chǎn)生的離子會在石油中加速，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，電場使分級偏振化，電場使電子很容易沿著這個有序移動。因此，在低溫下，穿刺電壓會降低。隨著溫度的升高，由于溫度的降低，水的粘度增加，電場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變得更活躍，取暖壓力也會隨著溫度的升高而增加。當(dāng)溫度繼續(xù)上升時，油的粘度達(dá)到最小值，油的分子活性就會增加，水分很難利用油的粘度阻力來避開電場的束縛，然后再形成一座橋來造成穿刺。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變得更活躍，取暖壓力也會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，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避開電場的約束，然后形成一座橋來造成穿刺。因此，對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，取樣電壓會大大降低，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)容時對滲透性液體的影響。

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