1. Электрическая прочность
BS148: Испытания на электрическую прочность, включенные во все технические спецификации BS до 1972 года, часто используются в качестве основных испытаний для изолирующей среды - масла. Неудивительно, что одним из первых экспериментальных проектов было испытание изоляции. Однако на самом деле это не проверка электрического качества масла, а всего лишь оценка физического состояния масла. Когда масло находится в состоянии первого уровня, оно может выдерживать гораздо более высокую напряженность поля, чем стандартные спецификации, но следы примесей, таких как влага и волокна, особенно их комбинация, значительно снижают способность масла противостоять электрическим полям.
С самого начала создания метода испытаний испытания на электрическую прочность заключаются в приложении испытательного напряжения к образцу масла, хранящемуся в контейнере, который затем помещается в сферический электродный стаканчик с зазором 4 мм. Образец испытательного масла должен выдерживать напряжение, указанное для 1 мм, игнорируя мгновенный разряд, не вызывающий дуги. Стандартом прохождения испытания является то, что как минимум два образца из трех могут сохранять исправное состояние в течение 1 минуты.
BS148:1972 предложил заменить вышеуказанный тест измерением напряжения пробоя образца, который продолжал использоваться до 1984 года. В этом эксперименте масло подвергалось постоянно возрастающему переменному напряжению до тех пор, пока не произошел пробой. Напряжение пробоя — это напряжение, достигаемое при возникновении первой искры между электродами, будь то кратковременная искра или общий пробой. Этот эксперимент повторяется 6 раз для одной и той же чашки масла, и за электрическую прочность масла принимается среднее из 6 напряжений пробоя. Межэлектродный зазор составляет 2,5 мм. Материалом электрода может быть медь, латунь, бронза или нержавеющая сталь, а два электрода могут иметь круглую или сферическую форму диаметром 12,5-13 мм.
После заполнения чаши электрода маслом необходимо как можно скорее подать напряжение в первый раз. В масле не должно быть пузырьков, а напряжение должно быть подано в течение 10 минут после впрыска масла. После каждого пробы масла следует медленно перемешивать чистую и сухую стеклянную палочку между электродами. Но постарайтесь максимально избегать образования пузырей. Остальные 5 экспериментов были проведены путем подачи напряжения через 1 минуту после исчезновения потенциальных пузырьков. Если исчезновения пузырьков не наблюдается, необходимо подождать 5 минут, прежде чем приступать к следующему опыту.
Минимальное напряжение пробоя, указанное в версии BS148 1972 года, ниже, чем в предыдущих стандартах. Конечно, это не снижение стандартов, а скорее за счет использования новых методов тестирования, в частности, уменьшен межэлектродный зазор с 4 мм до 2,5 мм.
2. Коэффициент диэлектрических потерь и удельное сопротивление.
Коэффициент диэлектрических потерь (DDF) и удельное сопротивление являются более фундаментальными параметрами электрических характеристик, чем электрическая прочность, и имеют наибольшее значение для разработчиков трансформаторов сверхвысокого напряжения.
Только BS148:1998 делает коэффициент диэлектрических потерь обязательным испытанием, но он служит показателем электрических характеристик масла (особенно старого масла); BS5730:2001 до сих пор использует удельное сопротивление в качестве эталонного показателя для изоляционного масла. При измерении коэффициента диэлектрических потерь заполните специально изготовленную масляную чашку или конденсатор маслом вместо воздуха в качестве диэлектрика конденсатора. Подключите масляный колпачок к соответствующей мостовой схеме переменного тока, в которой диэлектрические потери непосредственно сравниваются с диэлектрическими потерями опорного конденсатора с малыми потерями.
Используемая масляная чашка должна быть прочной и иметь низкие потери; Он должен легко чиститься, разбираться и смазываться, не допуская существенного изменения положения электрода. Напряжение, подаваемое во время измерения, должно быть синусоидальным. Измерение следует проводить при температуре 90 градусов и напряженности поля 0,5-1,0 кВ/мм. В начале эксперимента температура внутреннего электрода должна находиться в пределах ±0,5 градуса от указанной температуры испытания. При измерении сопротивления постоянному току к масляному стакану обычно прикладывают напряжение 550 В, а затем измеряют сетевой ток между двумя электродами. Запишите текущее значение после приложения давления в течение 1 минуты. Между измерениями коэффициента диэлектрических потерь и удельного сопротивления электрод должен подвергаться воздействию в течение 5 минут. По показаниям измерений при положительной и отрицательной полярности рассчитайте среднее удельное сопротивление. Прибор, используемый для измерения, должен иметь возможность измерять ток 10–11 А с большей точностью.
