绝缘油击穿电压试验中的几种误判断

和 电离 击 穿 机 理 。而 在 实 际 的油 样 中 ， 这两
’ 所谓极 化击穿 ， 是当油 中吉有水份、 纤维 等 介 电系数 较 大 且在 油 中分 布 又 很 分散 的物 质时，在强 电场 的作用 下被极化 （ ０ 时 ， ２ 。 水
的介 电系数 为 ８ ． ８ 纤 维 是 ６ ５）。极 化 后 Ｏ１， ． 的 细 小 微 粒 在 电场 力的 作 用 下沿 电场 方 向拉
温度 的敏感 性，规 程除规定试验环境温度为
１￣ ３ ℃外，还要求每 次击 穿试 验之后都需 ５ ５
止 ５ｍｉ， 这 就 是 给 油一 个 冷 却 时 间 和 让 ｒ ．
可能产生 击穿 残留物散 逸 的时间 （ 以用干 辅 净 的 玻 璃 棒 在 电极 阐拔 弄 数 次 ） 也 就 是 说，油样在加压试验过程 是要被 电场能 加温
电 “ 桥 ” 最 易 形 成 ， 影 响 也 最 大 ， 在 ６ ～ 水 ０
电压，而得 出把不舍格 油判断为合格油 的结
果。
对 于油 试验过程 中的升压 速度 ， ‘目前一 般是 手动 操 作 ， 随 操 作人 员 的 技 术 素 质 不 同 差别很大 。因此 同一种油样 因试验人 员不 同 得到不 同的结 果就不难理解 了 。当油的绝缘 强度处于边缘值 时就可能因人不 同得到相反 的结果 。所 以，每 一个实际操作人员，一定 要努 力掌握 准确、均匀 的升 压技能 。 含水份较 多 的油样， 经过多次加压，击 穿， 油 中的水 份会 随之飞逸 不少， 即会 出现 所谓 耐压值越 打越 高的 现象 。这样的试油， 若第一轮 ５次平均 值不合格，就 应认为不合 格 。若确 有怀疑， 也应更换油样从新 开始 ， 决 不 能 再 连续 击 穿 五 次 取 平 均 值 。 不 然， 就 可能 出现第二个 ５ 次的平均值为合格 的错误 结 论 。那 种 开 始 不 合 格 ， 后 又合 格 的情 况 不
悼并作 定向排列，尤其 是悬浮的小水滴 ，甚
至被 拉 成 椭 圆形 ， 在 电极 内 逐步 形 成 “ 电 导
小桥”，从而导致油 品击穿 。这就是为什 么
油 中含有微 量的水也要引 起击穿 电压急 剧下
降 的 原 因 。 试 验 表 明， 当 试 油 中含 有 的 水 份
种击穿可 以同时存在， 也可 以在一定条件 下
那 么 强 烈 ｝ 是 与油 有 明 确 分 界 面 的游 离 水 大 都 受 重 力 作 用积 在 容 器 的底 部 或 附 在 器 壁
油冲洗油 门和样瓶 ２次才能 正式采 样，采完 后 即刻 塞 紧 瓶 口。 在 试 验 前 ， 往 试 杯 中 加 油 也同样要注意温 差， 又要用油样洗涤试杯 ２ 次 。如果采 样不 是严格 按规定进行，油样混
互相 转 化 。如 在 油 耐 压试 验 的 加 压 过程 中 由 于油 的温 升 或 局 部 放 电， 可 能 诱 导 气 泡 的产 生而 表 现 出首 先 电离 击 穿 。
大 于０ ０ ５ 时 ， ．０ 抽样的击 穿电压值下降得 非
常 快 ． 但 含水 量 大 于 ０ ０ ％后 ， 击穿 垲 压 值 ‘ ．２
我 区在 进 行 绝 缘 油击 穿 电压 值 的 试 验 中， 曾 出现 过 一 些 人 为 值 差 ｔ 有过 把 台 格 油 误 判 断为 不 台 格 油 的 事侧 Ｊ 也 有 过 把 不台 格 油 判 定为 合 格 油 的错 误 Ｊ 还 有 过 对 同一 种 油
所谓 电离 击穿， 就是 绝缘油 中若存 在气 泡 ， 在 高压 电场 作 用 下会 首先 电离 ， 电离 时 产生的 电子能量较大 ，又使部分油分 子离解
物 理 学 知 道 ， 在 交 流 电场 的 作 用 下， 串联 介 质 电场 强 度 的分 布 与介 电 系数 成 反 比 。也 就
样，一 个人测试为台格，而 另外一 个人则澳 Ｉ 试 为 不台 格 的情 况 ，甚 至 出 现过 同一 个 人 、
同一 种 油 样两 轮 测 试 鳍 果 相 反 ， 即 开始 不 合 格， 后 又 台 格 的 现 象 。
或 气 体 。从 而 形 成更 多 的 气泡 。 这 样反 复进 行 的 结 果 导 致 油 的 击 穿 强 度大 大 减 弱 。诎 中
气泡之所 以在高 电压 下首先 电离，是 因为气 体的介 电系数仅约为 １，而 油的介 电系数则 为 ２ ２ 即 油 的介 电系数 是 气 体 的 ２ ２ 。从 ．， ．倍
的， 加 压 时 间 越 长 ， 温 升 也 就 越 高 。兼顾 到
各种 因素 的影 响， 规程规定油 的绝缘 强度试 验 以每 秒 约 ３ｃ 】 Ｖ的速 度 升 压 。
通 过 以上 分 析 ， 我 们 就 可 以解 释 本 文 开 头所述的几种偏差 了。
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绝缘 油击穿 电压试验 中 的
几 种 误 判断
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已运 行 的充 油 量较 大 的 电气 设备 的绝 缘
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强度 的好坏，很大程 度上取决于其 中的绝缘 油击穿 电压值 的大小 ， 以， 所 电力系 统中对绝 缘油 电性能的监 测是 保证 设备安全运行 的重 要方 面 ， 也是 一 个 经常 性 的 技 术 性 强 的 工 作 、
有关规程进 行操作 。
体击穿 电压大大 降低 。这 就是规程 中所要求 的每一 个具 体操作步骤都要 尽力避 免油样人
为产生 气泡 的原因 。 ．
实验证 明干 燥 （ 实为 含水量低子０ ０ １ ．０ ％ 以下 ） 净 的 新 绝 缘 油 其击 穿 电压 均 在 ４ ～ 纯 ５ ５ ｋ 以 上， 但 当油 中的吉水 量稍 有增加时 ０Ｖ （特别是乳状水 ） ，其 击穿 电压值便会急 尉 下降 ｝当油 中含有气泡时也会使油 的击穿 电 压大大降低 。这两种击 穿 电压值下 降，反映 了绝缘油 的两种击穿机 理， 即极 化击穿机理
是说，气泡 中的电场强度是 油中电场 强度 的
２ ２ ， 而 气 体击 穿 电噩 又 远 低 于 油 的 击 穿 ．倍
电压 。所 以在 高电压 的作用下，油 中的气泡
首 先 电离 ， 继 而 发 生 恶 性循 环 ， 使 油 品 的 整
经过对一 些实 际试验过程 的逐步核 查和 反复模 似操 作分析证 明，上述种种现 象的 出 现，究 其原周是 由于没有真ｌ 理解 每一 步操 正 作 的 目的和作 用，没有真 正严格 准确地 按照
试验 首先要采 样，采样的准则就是使采 取 的油 样能代 表被试油 的实 际状态 。要傲 到 这一点，首先应 保障 采样瓶清洁台 格，采样 瓶应按规定 的一道道 工序清 洁 ，干 燥 处 理 过 。其 次 是 在 采 样 过 程 中， 要避 免 外界 的 水
份 和 杂 质 混入 油 中 故 而 应 使 采 样 瓶 的 温度
是 操 作 不 当， 就 是 这 样 用 同一 杯 试 油 连续 二 轮 击穿 试 验 造 成 的 。
７ ℃时， 随着 温度升高，水份主要呈溶解状 ０
水， 对击穿 电压值 的影响随之 变小 ｝ 高于８ ℃ ０
时， 水份 开始 汽化 ，易形成气泡，对 击穿 电 压 值 的影 响逐 渐 加 大 。鉴 于 试 油 电气 性 能 对
不得 低于 周围空气 温度 ，另一方面取样前应 将取样油 门打开放 出沉积 在 下 边 的 水份、
杂 质 后 ， 用 干 净 的 布将 油 门 擦 净 ， 再放 一 些
小桥， 对击穿 电压值影 响最 大｝是受分子间 的诱 导 力 与 分散 力 溶 解 于 油 中 的 呈 分 子 状 态 的溶解 水， 对击穿强度 的影 响就不象乳化水
种 状态 是 随 温 度 和其 他 条 件 互 相 转 化 的 。为 在最 不 利 的状 态 下 测 试油 的 绝 缘 强 度 ， 规
程 规定在试 验 前把试 油摇 匀再 倒入 试杯 中。 再 谈 谈 温 度 对 击 穿 电压 值 的影 响 。纯净
间组成定 向排列 的导 电小桥需 要 一 定 的 时
入 水份 杂质 ， 势 必会 出现 把 本 来合 格 的油 判 断 为 不 合 格 的结 果 。 对 于油 中含 水份 或 杂 质 较 多 的 油 样 ， 由 于 升 压 过 程 中速 度 太 快 ， 试 油 中被 拉 到 电极
上，远离 强电场 区， 对击穿强度 的影 响也不 像 乳 化 水 那 样 明显 。 然而 ， 油 中 水 份 的 三
阿 ， 从 而 导 致 击穿 时 的 电压 已 高 于 实 际 击穿
干燥 的油在８ ℃以内温度 时， 其击穿 电压值 ０ 与温度关系很小 。但 当油 中含 有水份 时，油
中水份 的三种状态 与温度 密切相 关 。例如， 在 ０～ １ ℃ 时， 油 中水 份 多呈 胶体 状 ， 其 导 ０
下降 的就较缓 慢 了。原因是过多 的水份 将受
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重力分离 出来 沉积 到试 油杯 的底部，离 开了 高压 电场 区 ， 所 以对 击 穿 电压 值 的 影 响 将 变 的不那样显著 。进 一步的研究指 出；水 对油 的电性能 的影 响，还取决于油所含水份 的形
态 。如 果 油 中 含 的 水 是 高 度 分 散 于 油 中呈 静 珠 状 的 乳 化 水 滴 （或 是 水 份 被 杂 质 吸 附后 悬 浮在 油 中 ） 则 易 在 强 电 场下 极 化 形 成 导 电 ，