Испытание изоляционного масла

Как проверить пробивное напряжение изоляционного масла (BDV) с помощью тестера BDV масла

Зачем проводить испытание на пробойное напряжение (ПН) изоляционного масла в трансформаторе?

Изоляционное масло широко используется в высоковольтном электрооборудовании, таком как трансформаторы, масляные выключатели, маслонаполненные кабели, силовые конденсаторы и вводы. Его функции следующие:
1. Изоляция. Пропитывает и защищает твердую изоляцию (например, в трансформаторах, кабелях, конденсаторах), заполняет воздушные пузырьки в изоляции, предотвращает проникновение воздуха или влаги и обеспечивает надежную изоляцию.
2. Охлаждение. Обеспечивает хороший охлаждающий эффект для электрооборудования, такого как трансформаторы.
3. Гашение дуги. Изоляционное масло в масляном выключателе не только выполняет изолирующую функцию, но и способствует гашению дуги, позволяя выключателю быстро и надежно прерывать дугу.
В процессе эксплуатации трансформатора изоляционное масло постепенно изменяет свои свойства под воздействием высокой влажности, кислорода, повышенной температуры, солнечного света, сильного электрического поля и примесей, что может ухудшить его изолирующую способность. Поэтому необходимо регулярно проводить соответствующие испытания изоляционного масла для оценки состояния его характеристик. Среди них испытание на пробойное напряжение (ПН) масла является очень важным тестом.

Принцип испытания на пробойное напряжение изоляционного масла:

Принцип испытания ПН изоляционного масла заключается в помещении образца масла в масляную чашку, подаче напряжения с заданной скоростью и его непрерывном повышении до пробоя изоляционного масла или достижения максимального испытательного напряжения. Таким образом определяется электрическая прочность (диэлектрическая прочность) изоляционного масла. Поскольку распределение различных примесей в изоляционном масле подвержено неоднородному движению (например, броуновскому движению частиц в масле), результаты испытаний на пробойное напряжение имеют разброс, поэтому требуется проведение нескольких измерений.

Поскольку условия испытания на пробойное напряжение масла строгие, испытание электрической прочности изоляционного масла проводится на специальном приборе — тестере пробойного напряжения.

Процедура испытания на пробойное напряжение изоляционного масла:

1. Отберите пробу масла с помощью чистой и сухой бутылки для отбора проб из запорного клапана трансформатора.

2.Очистите и высушите испытательную чашку для масла, стандартный калибр электродов, стеклянную мешалку и стеклянную крышку. Убедитесь, что на компонентах не осталось влаги, волокон или

остатков. Перед отбором пробы пробоотборный клапан должен быть очищен, высушен и промыт. Изоляционное масло перед испытанием следует

охладить и стабилизировать при температуре 27°C ± 2°C.

3. Промойте испытательную чашку три раза пробным маслом.
С помощью калибра электродов установите зазор между электродами 2,5 мм ± 0,1 мм (в соответствии с IEC 60156 / ASTM D1816).Медленно налейте пробное масло вдоль

стеклянной мешалки, чтобы избежать захвата воздуха.Наполните чашку до уровня масла не менее чем на 10 мм выше электродов. Накройте чашку стеклянной пластиной

и дайте постоять 10–15 минут для удаления захваченных пузырьков воздуха.

4. затем медленно влейте испытательное масло в масляную чашку вдоль стеклянной мешалки до уровня ≥10 мм над электродом, затем накройте стеклянной крышкой

и дайте постоять 15 минут, чтобы пузырьки воздуха в масле вышли.

5. Проведите испытание на пробой (BDV):
Включите прибор для испытания на пробой и плавно, равномерно повышайте напряжение со скоростью 3–5 кВ/с.
Повышайте напряжение до возникновения пробоя между электродами, после чего прибор отключится (сработает цепь защиты от перегрузки по току или детектирования пробоя).

6. Прибор повторит последовательность пробоев и проведет в общей сложности шесть испытаний на пробой с одной и той же пробой.

(В некоторых странах и у некоторых заказчиков принято отбрасывать первое значение пробоя, считая его циклом кондиционирования, так как начальный пробой помогает

удалить мелкие частицы с поверхности электродов и высвободить близлежащие пузырьки воздуха, что приводит к более равномерному локальному электрическому полю. В нашей процедуре,

однако, мы используем все шесть значений пробоя.)
Рассчитайте среднее арифметическое оставшихся пяти значений пробоя как окончательный результат BDV (см. таблицу ниже)

Тестовый образец масла является лабораторным и предназначен только для справки.

7. Оцените результат:
Если значение ПР изоляционного масла ≥ 30 кВ (для испытательной ячейки МЭК 2,5 мм), диэлектрическое состояние трансформаторного масла считается хорошим.
Более низкие значения указывают на загрязнение или ухудшение состояния и могут потребовать фильтрации или замены масла.

Результат испытания ПР изоляционного масла трансформатора (по 6 пробоям):

№ образца масла	№ испытания образца	Значение ПР (кВ)	Среднее ПР (кВ)	Значение ПР масла (кВ)
1	1	27.9	(27.9+28.4+25.4+23.7+22.3+33.6)/6	26.89
	2	28.4
	3	25.4
	4	23.7
	5	22.3
	6	33.6