击穿电压测试方法研究
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0.1mm空气间隙击穿电压在电力系统中,空气间隙的击穿电压是一个重要的参数。
它决定了电力系统在正常运行时的安全性和可靠性。
本文将详细讨论0.1mm空气间隙的击穿电压。
一、空气间隙击穿电压的基本概念空气间隙击穿电压是指在一定条件下,空气间隙中的电场强度达到临界值,导致空气中的气体分子发生电离,形成导电通道,从而使间隙导通。
这一过程需要足够高的电压,以克服空气分子的绝缘能力。
二、影响空气间隙击穿电压的因素1. 空气间隙的长度:空气间隙的长度对击穿电压产生显著的影响。
通常来说,间隙的距离越短,击穿电压就会越高。
这是因为,在相同的电场强度下,短间隙中的气体分子数量相对较少,因此需要更高的电压才能使其电离。
这个现象可以通过气体放电理论进行解释,当间隙距离缩短,电场强度增大,气体分子更容易被电离,从而引发放电现象。
2. 空气间隙的形状:空气间隙的形状也是影响击穿电压的重要因素。
一般来说,狭缝形状的间隙相比平板形状的间隙更容易击穿。
这是因为在狭缝形状的间隙中,电场强度分布更加不均匀,局部区域的电场强度更高,因此更容易引发气体分子的电离。
这个现象可以通过计算电场分布和气体分子的电离率来进一步解释。
3. 空气的温度和压力:空气的温度和压力也会影响其绝缘能力。
随着温度的升高,空气分子的热运动加剧,更容易被电离。
而随着压力的升高,空气分子的密度增加,绝缘能力提高,击穿电压也会相应升高。
这个现象可以通过分子热运动理论和气体放电理论进行解释,温度升高使得气体分子的热运动加剧,更容易被电离;而压力升高使得气体分子的密度增加,绝缘能力提高,击穿电压相应升高。
4. 电压作用时间:电压作用时间也是影响空气间隙击穿电压的一个重要因素。
在短时间内施加高电压,空气间隙可能来不及发生电离就结束了电压作用。
而在长时间的作用下,空气间隙有足够的时间发生电离,击穿电压相应降低。
这个现象可以通过电离理论和放电现象进行研究,短时间内施加高电压可能不足以引发空气间隙的电离;而在长时间的作用下,空气间隙有足够的时间发生电离,击穿电压相应降低。
商业电频下固体绝缘材料介电击穿和介电强测试标准1 范围1.1 这种测试方法包括在规定条件下于工业电源频率时固体绝缘材料介电强度测定的方法。
1.2 除非另有规定,该试验应在60Hz下进行。
当然这个方法可用于从25到800Hz 的任何频率。
在800Hz以上的频率时存在绝缘材料的介电发热问题。
1.3 打算将这个方法同其它方法或与涉及这个方法的其它文献资料配合使用。
对于这个文献资料的引用应该确定新使用的具体选择1.4 这个方法可以用在各个温度并且用在任何合适的气体或液体环境介质中。
1.5 本文法不打算用来测量在试验条件下为流体的材料的介电强度。
1.6 本方法不打算用来测定固有介电强度,直流电压介电强度或在电应力下的热损坏。
1.7 本方法最常见的是用来测定通过一定厚度的试验样品的介电击穿电压(穿孔)。
它也可以用来测定沿固体样品和环绕气体或液体介质界面的介电击穿电压(跳火)。
加上修改部分12的说明,本方法可用于验证试验。
1.8 本方法与IEC出版物243-1相似。
本方法中所有的步骤都包括在IEC243-1中。
IEC243-1之间的差异主要是编辑上的。
1.9 本标准中无意提及所有的安全注意事项。
如有,也仅是与其使用有关,方法的使用者有责任在使用本方法前制定合适的安全防护措施,并确定各项安全条令的适用性。
具体的危险陈述在第7节中给出。
也见6.4.1。
2 相关文档2.1 ASTM标准D374 测试固体电绝缘厚度(2013撤回)D618 实践调节塑料试验D877 用于测试磁盘电极绝缘液体介电击穿电压的方法D1711 电气绝缘术语D2413 绝缘纸的制备实践和液体介质浸渍纸板D3151 该测试方法是针对电压力下的固体绝缘材料的热损耗(2007撤回)D3487 用于电气装置的矿物绝缘油的规范D5423 电绝缘评定用强制对流试验室规范2.2 IEC标准:发表.243-1 固体绝缘材料电强度试验方法,1部分:功率频率测试2.3 ANSI标准C68.1 介电测试技术,IEEE第47号标准3术语3.1 定义3.1.1 介电击穿电压(电击穿电压),n :所述条件下,在置于两电极之间的电绝缘材料中出现电损坏的内在差别(见附录X1)。
astmd149击穿电压标准电流概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在现代电气工程和绝缘材料研究领域,对电压击穿性能的测试与分析是至关重要的。
ASTM D149标准电流是一种常用的测试方法,用于确定绝缘材料在特定电压下是否会发生击穿现象。
本文将对ASTM D149标准电流进行全面概述、说明和解释,以帮助读者深入了解该标准的应用与限制。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分,具体内容如下所示:第一部分为引言部分,主要介绍文章的目的、结构和重要性。
第二部分详细讲解ASTM D149标准电流的概念、原理以及测试步骤。
第三部分对ASTM D149标准电流进行详细说明,并探讨其与绝缘材料性能之间的关系以及应用范围和局限性。
第四部分解释了ASTM D149标准电流的实际案例分析联系、可能遇到的问题及解决方法,并提出了需要考虑的相关因素和条件。
最后一部分是对ASTM D149标准电流进行总结和评价,展望未来该领域发展方向的建议,以及对读者的呼吁或行动建议(如适用)。
1.3 目的本文旨在全面介绍ASTM D149标准电流并对其原理、步骤、计算公式和应用范围进行详细说明。
同时,通过解释实际案例分析中可能遇到的问题和解决方法,帮助读者更好地理解和应用该标准。
此外,文章还将探讨ASTM D149标准电流与绝缘材料性能之间的关系,并提出展望未来研究领域发展方向的建议。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解ASTM D149标准电流,并将其应用于实际工程项目中,以确保电气设备和绝缘材料具有良好的击穿性能。
2. Astm D149标准电流概述2.1 ASTM D149标准简介ASTM D149是一种用于测量绝缘材料的电压击穿性能的国际标准。
该标准主要用于评估绝缘材料在不同工作环境下的耐电压能力,以确保其可靠性和安全性。
通过测试绝缘材料的电压击穿强度,可以评估材料在承受高压时是否会发生突破或失效。
2.2 电压击穿测试原理电压击穿测试是基于将逐渐增加的直流电压施加到绝缘材料上,直到该材料无法再保持绝缘状态而发生击穿。
【实用文档下载编辑省事省力】薄膜烧结类电磁线击穿电压检测方法旳`探索摘要:本文对薄膜烧结类电磁线旳`击穿原理进行了阐述,介绍了击穿试验装置和试验过程,对击穿点旳`位置和形貌做了相应旳`分析.同时对击穿电极装置进行了深入研究,提出了一种新型击穿电极装置,并与传统旳`击穿电极装置进行对比,通过对比结果,可以看到,新旳`击穿电极装置,不但能够满足击穿电压旳`检测,还可简化检测工艺流程,降低了检测成本,减少了检测时间,有效地提高了击穿电压检测旳`效率.关键词: 薄膜烧结电磁线击穿电压电极0 引言电磁线是电机电气行业应用广泛旳`绝缘电线,通常可分为漆包线、绕包线、漆包绕包线和无机绝缘线.绕包线中应用最广泛旳`当属薄膜烧结类电磁线,其内层结构为薄膜单面或双面涂覆聚合高分子树脂后烧结,外层为薄膜绕包.薄膜烧结类电磁线具有耐热、质量可靠性高、介电性能好等优良性能, 而且拥有良好旳`机械性能,同时薄膜烧结类电磁线在制备过程中不会产生有毒物质,能量消耗较低,具有广泛旳`应用前景,如它在电机上应用可以提高槽满率,缩小体积,增加容量,提高效率,提高耐热等级和电机运行旳`可靠性[1-2].在薄膜烧结电磁线旳`生产过程中, 电磁线原材料、设备、工艺和操作等因素, 均可能造成成品线表面绝缘层破损或烧结不到位等质量问题, 如裸线轻微毛刺、烧结温度不稳定、薄膜本身破损等.这些缺陷如果不能够及时发现并得到有效控制, 流入到下一道工序, 在电机旳`生产、运行过程中很容易引起电机线圈匝间短路, 导致绝缘受损, 甚至致使电机烧损[3].因此需要对薄膜烧结类电磁线进行击穿电压试验,对其耐压性进行试验测定,提高薄膜烧结线击穿电压旳`稳定性, 能够有效防止有绝缘缺陷旳`成品线流入下一道工序.1 薄膜烧结类电磁线旳`击穿原理固体介质旳`击穿一般是指在足够高旳`电场作用下,电流从稳态过渡到非稳态,在其中产生破坏性旳`导电路径,继而使绝缘体不可逆转地变成导电状态旳`物理现象,以上即为薄膜类电磁线电击穿原理.1.1 试验装置对薄膜烧结类电磁线进行击穿电压检测时,通常根据国际电工委员会标准IEC 60851 -5制作矩形电磁线击穿电压试样.将电磁线一端20 mm长度旳`绝缘层拨除,从电磁线旳`中部将其弯折成直径为50mm旳`U形.U型电磁线试样放入金属容器中,容器内填满直径小于2 mm旳`钢珠.容器和钢珠旳`联合体作为地电极.击穿电压试验装置旳`布置如图1所示.图1薄膜烧结类电磁线击穿电压试验装置示意图1.2 试验过程试验流程如图2所示,主控微机系统通过升压速度控制电路控制可逆电机转动驱动自耦调压器调节电压,自耦调压器旳`输出与高压变压器旳`初级主回路相接,则可致使被测试样获得可调旳`高压输出;同时,通过试样通断电控制将高压变压器输出旳`高压加载在试样旳`两端;然后,通过击穿电流检测监测高压回路电流,当电流达到所设定旳`击穿电流时,主控微机系统将自动查询到击穿信号;其次,由主控中单片机控制试样通断电及自动切换电路断开试样通电,并且直接切断高压变压器初级和次级回路,同时通过交流高压检测电路测量此时旳`瞬时电压值为试样旳`击穿电压;最后,在显示器上显示出试样旳`击穿电压值[4].图2薄膜烧结类电磁线击穿电压试验过程流程图1.3薄膜烧结类电磁线旳`击穿位置分析薄膜烧结类电磁线试样绝缘结构为内层单面涂覆聚合高分子树脂烧结,外层为薄膜半叠包一次,叠包率为52%~53%.在击穿电压检测试验中,以每秒500V 旳`升压速度不断提高测试电压,裸导体与薄膜之间旳`电场强度逐渐增大,由于被检测式样在薄膜搭接处层数最少,所以,一般来说,此处为被检测式样上电气绝缘最薄弱旳`点.由于外层绝缘为薄膜绕包,通常会在薄膜搭接处有微小旳`气隙存在,当外施电压逐渐升高达到一定值时,气隙开始局部放电,局部放电加速了内部绝缘破坏旳`速度,所以,绝大多数击穿点位于检测试样弯折段棱角部位旳`薄膜搭接处,击穿点直径从零点几毫米到几毫米不等,覆盖有黑色粉末,如图3所示.放大100倍后旳`击穿区域全貌如图4所示.击穿点周围烧熔部位有黑色粉末,主要是由于在薄膜击穿旳`过程中,击穿点及周围区域旳`温度非常高,使击穿部位旳`薄膜炭化所致.图3 击穿点位置图4 击穿区域全貌2 击穿电极设备研究薄膜烧结类电磁线做工频击穿电压检测时,通常采用图1所示旳`击穿电压装置,也即将电磁线制成U型,用刀片剥除其一端旳`小部分绝缘层,使其露出铜材,接上阳极金属线夹;未剥除绝缘旳`U型部分埋入电极盒旳`小金属珠里,使其绝缘层与小金属珠接触,即与负极接触.但由于烧结薄膜层与铜材旳`粘接强度较好,手工用刀片剥除比较困难,并且很难控制剥除绝缘层旳`尺寸和剥除旳`洁净度,因此,本文提出一种新型旳`击穿电压试验装置,能够保证在电磁线制好U型样之后,不剥除绝缘层即可对其做工频击穿电压检测,图5为本文提出旳`新型击穿电压试验装置旳`示意图.图5 新型击穿电压试验装置示意图从图1中可以发现,传统旳`击穿电压试验装置,阴极为直径2mm旳`小不锈钢珠,阳极为金属线夹.而本文提出旳`新型击穿电压试验装置,阴极为直径小于2mm不锈钢珠,而阳极则为水,通过这样旳`布置可以使薄膜烧结类电磁线在不剥除绝缘层旳`情况下进行击穿电压测试.下面分别通过击穿电压和试验工艺流程等角度来对比传统和新型旳`薄膜烧结类击穿电压检测装置,表1为击穿电压对比结果.传统装置平均击穿电压kV击穿最低点kV新型装置平均击穿电压kV击穿最低点kV试验组1 8.246 7.523 试验组1 8.251 7.665试验组2 7.887 5.655 试验组2 7.771 6.612试验组3 8.668 8.014 试验组3 8.756 8.242从表1中旳`对比结果可以看到,新型装置所检测出旳`击穿电压旳`平均水平与传统装置检测出来旳`击穿电压旳`平均水平相当.电磁线击穿电压检测时,通常测取10个击穿电压值.用新型电极装置检测时,只需制作5个S型试样即可测取10个击穿电压值;而U型试样,则需制10个试样才能测取10个击穿电压值.由于制样形状不同,新型电极装置相比于传统电极装置,检测耗材降低约16%;另外,从试验工艺流程角度来看,传统电极装置在单个制样上需耗时约5分钟,其中,剥除绝缘层约耗时约2分钟;而新型电极装置能够在不剥除绝缘层旳`基础上直接进行测试,制单个样耗时约3分钟.相比于传统电极装置,使用新型电极装置做薄膜烧结类电磁线击穿电压检测可提高约40%旳`制样效率,同时可提高约28%旳`检测效率.3 小结在薄膜烧结电磁线旳`生产过程中, 电磁线原材料、设备、工艺和操作等因素, 均可能造成成品线表面绝缘层破损或烧结不到位等质量问题, 这些缺陷如果不能够及时发现并得到有效控制, 流入到下一道工序, 在电机旳`生产、运行过程中很容易引起电机线圈匝间短路, 导致绝缘受损, 甚至致使电机烧损.因此需要对薄膜烧结类电磁线进行击穿电压试验,对其耐压性进行试验测定,为此本文主要做了以下研究:(1)对薄膜烧结类电磁线击穿原理进行了阐述,介绍了试验装置,试验过程,同时对击穿点旳`位置和形貌做了相应旳`分析.(2)对击穿电极检测装置进行了深入研究,提出了一种新型击穿电极试验装置,并与传统旳`击穿电极试验装置进行了对比,通过对比结果可以看到,新旳`击穿电极装置,简化了检测工艺流程,降低了检测成本,减少检测了时间,有效地提高了击穿电压检测旳`效率.参考文献:[1]张兴斌,宋卫华,田国群,陈红伟. 单玻亚胺薄膜烧结电磁线在高压电机上旳`应用[J]. 绝缘材料, 2001(1):41- 43.[2]张松江,张东林,康泰源. 聚酰亚胺薄膜绕包烧结线在中小型直流电机上旳`应用[ J]. 大电机技术, 1990(3):35-37.[3]刘刚,刘佳音,唐文进,杨名波. 薄膜烧结电磁线生产过程自动控制技术旳`研究与应用[J]. 绝缘材料,2010, 43(6):69-72[4]卢飞跃,汪仁煌. 电磁线击穿电压自动测量系统[J]. 微计算机信息,2004(8):65- 66【参考报告下载编辑】。
耐电压测试仪击穿报警电流测量结果的评定研究耐电压测试仪是测量耐电压强度的仪器,对各种电气设备、绝缘材料和绝缘结构等的抗电性能进行检测和试验的仪器,其使用已相当普遍。
文章结合实例,对数字万用表作为耐电压测试仪击穿报警电流测量结果的不确定度评定进行了分析,为耐电压测试仪测量提供参考。
标签:耐电压测试仪;报警电流测量;不确定度评定某计量质量检测所选用一台耐电压测试仪,测量依据JJG795-2004《耐电压测试仪》检定规程的要求,每次溯源的各项参数都合格,但通过比对发现,在测量击穿报警电流时数据偏差大,根据报警电流的示值误差分析,其原因是该装置在带负载状态下电流测量能力差。
拟采用FLUKE 28Ⅱ数字万用表测量耐电压测试仪击穿报警电流,其电流测量的技术指标为:直流电流测量范围为0.1μA~10A,最大允许误差为±(0.2%读数+4字),交流电流测量范围为0.1μA~10A,最大允许误差为±(1.0%读数+2字)。
按照JJG795-2004《耐电压测试仪检定规程》中关于符合测量5级耐电压测试仪的要求,具体实施方案如图1所示。
1.击穿报警电流测量结果的不确定度评定1.1概述(1)测量依据:JJG795-2004。
(2)测量环境:温度为(20±5)℃,相对湿度≤75%。
(3)测量标准:FLUKE 28Ⅱ数字万用表。
(4)被测对象:耐电压测试仪。
(5)测量方法:按照JJG795-2004之5.3.6执行。
(6)评定结果的使用符合上述条件的测量结果,可使用本不确定度评定结果,其他测量点的不确定度可采用本评定方法。
1.2测量模型ΔI=IX-IN式中:ΔI———示值误差,mA;IX———耐电压测试仪电流设定值,mA;IN———数字万用表读数(实际值),mA。
1.3击穿报警电流的标准不确定度评定(1)输入量的标准不确定度u(IX)评定输入量IX的标准不确定度u(IX)的来源主要是耐电压测试仪测量重复性u(IX1)和分辨力u(IX2)引起的。
漆包线击穿电压测试方法漆包线击穿电压测试方法引言漆包线是一种常见的电线和电缆绝缘材料,其击穿电压是评估其绝缘质量的重要指标。
本文将详细介绍几种常用的漆包线击穿电压测试方法,并为读者提供一些参考。
方法一:直流击穿电压测试直流击穿电压测试是一种传统且常见的测试方法,其步骤如下:1. 准备一台直流电源和一个数字万用表。
2. 将待测试的漆包线两端分别连接到直流电源的正、负极,并选定一定的测试电压值。
3. 逐渐增加测试电压值,同时观察数字万用表的示数。
4. 当漆包线出现击穿现象时,记录此时的测试电压值,即为击穿电压。
方法二:交流击穿电压测试交流击穿电压测试是另一种常用的测试方法,其步骤如下: 1. 准备一台交流电源和一个数字频率计。
2. 将待测试的漆包线两端分别连接到交流电源的输出端。
3. 将交流电源的频率调节到特定的测试频率,一般为50Hz。
4. 逐渐增加交流电源的电压,同时观察数字频率计的示数。
5. 当漆包线出现击穿现象时,记录此时的测试电压值,即为击穿电压。
方法三:脉冲击穿电压测试脉冲击穿电压测试是一种更精确且复杂的测试方法,其步骤如下:1. 准备一台高压脉冲发生器和一个示波器。
2. 将待测试的漆包线两端分别连接到脉冲发生器的输出端和示波器的输入端。
3. 调节脉冲发生器的参数,如脉冲幅度、持续时间等,使得漆包线能够稳定工作。
4. 逐渐增加脉冲发生器的脉冲幅度,同时观察示波器上的波形变化。
5. 当漆包线出现击穿现象时,记录此时的测试脉冲幅度,即为击穿电压。
方法四:其他测试方法除了上述三种常用的漆包线击穿电压测试方法外,还有一些其他的测试方法,如雷电冲击测试、浪涌电压测试等。
这些方法在特定的应用场景下具有重要意义,但本文不做详细介绍。
结论漆包线的击穿电压是评估其绝缘质量的关键指标之一。
通过直流击穿电压测试、交流击穿电压测试和脉冲击穿电压测试等方法,可以对漆包线的击穿电压进行准确测量。
不同的测试方法适用于不同的场景和需求,读者可以根据实际情况选择合适的方法进行测试。
击穿电压测试现场作业指导及应用一、概述1.适用范围本方法综合阐述了运行矿物绝缘油击穿电压的现场测试方法。
2.引用标准GB/T 507-2002 绝缘油击穿电压测定法GB/T 429.9 电力系统油质试验方法绝缘油介电强度测定法GB/T 7595-2008 运行中变压器油质量标准GB/T 4756 石油液体手工取样法二、相关知识点1.击穿电压向置于规定设备中的被测试样上施加按一定速率连续升压的交变电场,直至试样被击穿。
2.方法概要将运行矿物绝缘油装入有一对电极的油杯中,将施加于绝缘油的电压以每秒2——3kV 的速度升髙,当电压达到一定数值时,油的电阻几乎突然下降至零,即电流瞬间突增,并伴随有火花或电弧的形式通过介质(油),此时称为油被“击穿”,油被击穿的临界电压,称为击穿电压,以千伏(kV)表示。
3.测试意义随着变电设备向高参数、大容量的发展,变电装置的设计愈来愈紧凑,因而对所用运行矿物绝缘油的绝缘性能要求也越来越高,它是衡量运行矿物绝缘油性能的一项重要指标。
影响击穿电压的因素很多,其测定值主要取决运行矿物绝缘油于机械杂质含量、类型、含水量及温度等。
三、试验前准备1.人员要求需要1—2名操作人员。
2.气象条件环境温度:5℃-30℃环境湿度:≤70%3.设备(仪器)、备品、备件、工器具及耗材(可根据具体仪器进行填写)√序号名称规格/编号单位数量备注一试验设备(仪器)1 击穿电压全自动测定仪ZHNY1801 台 1二工器具(试验条件)1 校规 2.5mm 个 1样品杯套 12 温度计支 1三试验耗材1 矿物运行绝缘油25号或45号ml 15002 石油醚瓶 13 丙酮瓶 1四、试验程序及过程控制(一)操作步骤1.采集油样采集油样按照GB/T 7597的规定进行。
取样应使用容积为500ml-1000ml的磨口瓶,取样量不得低于1500ml。
2.仪器准备检查工作现场的工作条件、仪器接地等安全措施是否完备。
金属玻璃封接击穿电压的实验研究金属玻璃封接击穿电压是指将金属玻璃封接在要试验的电气产品上,以击穿测试电压和电源电压之间的电容器,以检测其击穿等级,并以此来测试击穿电压。
击穿电压是指在一定时间内,金属玻璃封接电容器的击穿电压,它反映了电容器的耐压性能。
金属玻璃封接的击穿电压测试是用来检测电容器的耐压性能,也可以帮助判断击穿电压临界点设置的合理性,并且可以保证最大程度地抵抗外界环境对电容器的影响。
由于金属玻璃封接的击穿电压测试可以实现电容器的击穿性能测试,因此在电气设备的设计中,击穿电压的选择非常重要。
本实验研究旨在通过金属玻璃封接的击穿电压测试,提供准确的预测结果,以优化设计和评估该电容器的击穿电压。
首先,本实验研究使用一个标准的金属玻璃封接测试装置进行实验,用于测试不同封接机构下电容器的击穿电压。
在测试时,金属玻璃封接装置包括测试电源、放大器和试验电感器,在实验过程中采用6组电容器,并对每组电容器进行30次金属玻璃封接击穿电压测试,每次测试增加12V直到击穿电压到达要求等级,观察击穿发生的次数,实验结束时记录击穿电压的具体数据。
其次,在实验过程中,根据实验结果,通过比较不同机构下电容器的击穿电压,得到击穿电压的平均值,检验金属玻璃封接击穿电压的准确性,确定击穿电压的最佳组合及其击穿电压,以满足试验所需的击穿电压。
最后,实验结果显示,合理规划击穿电压和合理设置电容器组合可以确保电容器能达到更高的击穿电压,再此基础上,为进一步实验提供了基础数据和依据。
本实验研究表明,金属玻璃封接击穿电压测试可以为设计者提供重要的参考,有助于确定击穿电压临界点,以确保设备具有较高的击穿电压,最大限度地抵御外界环境的影响。
综上所述,本实验研究通过金属玻璃封接击穿电压测试,提供了准确的击穿电压预测结果,以供设计者参考,帮助确定击穿电压临界点,确保设备的击穿性能。
击穿电压测试方法
击穿电压测试是一种常用的电气安全测试方法,用于测试电气设备或元件的绝缘性能。
一般的击穿电压测试方法包括以下几个步骤:
1. 准备测试设备:需要准备一个绝缘测试仪,一般是带有高电压输出功能的测试仪器,例如绝缘电阻测试仪或高压发生器。
2. 设定测试参数:根据需要测试的电气设备或元件的要求,设置测试仪器的输出电压和测试时间。
一般击穿电压测试时,输出电压会逐渐增加,直到被测试物体出现绝缘击穿或电流过大。
3. 连接测试回路:将测试仪器的输入部分与外部电源连接,并将输出部分与被测试物体的绝缘表面(或绝缘材料)连接。
4. 进行电压测试:打开测试仪器的电源开关,开始递增输出电压,一般每隔一段时间(例如每秒)增加一次。
5. 观察测试结果:在测试过程中,观察被测物体表面是否出现击穿现象,例如电晕、放电等。
如果出现击穿现象,即被测物体的绝缘性能不达标,测试仪器显示的电压即为击穿电压。
需要注意的是,击穿电压测试需要在专门的实验室或测试环境中进行,并且由专
业人员操作。
在进行此类测试时,必须遵守相关的安全规定,并采取必要的防护措施,以防止发生事故。
绝缘油击穿电压测定法GB/T 507--2002前言本标准等效采用国际标准IEC 156:1995《绝缘油工频击穿电压测定法》,对GB/T507--1986《绝缘油介电强度测定法》进行修订标准与IEC 156:1995的差异:1.部分引用标准采用我国相应现行国家标准;2.增加方法概要和试剂两章。
本标准与GB/T 507-1986的差异为:I.名称不同;2.测定范围不同;3.增加对切换系统的要求;4.变压器和相配装置应能在电压大于15 kV时产生的最小短路电流不同;5,电压峰值因数范围不同;6.试样杯体积不同;7.电极间距规定了公差;8.原标准变压器所用交流电频率为50 Hz;本标准变压器所用交流电频率为48 H- 62 Hz;9.两次测定之问停等时间不同;10.断路器切断时间不同;H.增加了搅拌装置和电极制备。
本标准自实施之日起,代替GB/T 507--19860本标准由中国石油化工股份有限公司提出。
本标准由中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院归口。
本标准起草单位:中国石油化工股份有限公司卜海高桥分公司炼油厂。
本标准主要起草人:顾贞艳、陆丽华。
本标准于1965年1月首次发布,1986年6月第一次修门。
绝缘油击穿电压测定法eqv IEC 156:1995代替GB/ T 507 1986(91)Determination of theInsulating liquidsbreakdown voltageat power frequency1范围本标准规定了绝缘油击穿电压的测定方法。
本标准适用于测定40 C粘度不大于350mm'/s的各种绝缘油,适用于未使用过的绝缘油的交接试验,也适用于设备监测和保养时对试样状况的评定。
2 引用标准下列标准所包含的条文,通过引用而成为本标准的一部分。
除非在标准中另有明确规定,下述引用标准都应是现行有效标准。
GB/7 4756 石油液体手工取样法IEC 52 球隙(一球接地)电压测定法IEC 60高压试验技术3方法概要向置于规定设备中的被测试样上施加按一定速率连续升压的交变电场,直至试样被击穿。
含水原油乳状液击穿电压测定方法的研究
主讲人:白路峰
CPE华北分公司科研所
2008年4月3日
含水原油乳状液击穿电压测定方法的研究
目前采用“23C型范氏乳状液稳定性测试仪”测定含水原油乳状液的击穿电压,因为没有科学、完善的操作规程,故测定误差较大,有时可达到100%以上。
因此,需要进行含水原油乳状液击穿电压测定方法研究,找出含水原油乳状液击穿电压的变化趋势,制定采用“23C型范氏乳状液稳定性测试仪”测定含水原油乳状液击穿电压的方法,减小测定误差。
1.乳化强度的确定
分别将采油二厂岔一联外输油样在50℃条件下,乳化成含水20%和40%的乳状液,对其在不同的乳化强度(包括搅拌速度和搅拌时间)下的击穿电压进行室内测定试验,测试数据分别见表2、表3,具体参数设置如下:搅拌速度:1000r/min、1500r/min、2000r/min、2500r/min、3000r/min;
搅拌时间:5min、10min、15min、20min;
恒温时间:10min。
表2 温度50℃、含水20% 岔一联原油乳状液击穿电压测试数据
注:对同一乳化后的油样连续测试3次,取平均值。
由表2、在温度为50℃时,含水20%的岔一联原油乳状液随搅拌速度增大、搅拌时间延长击穿电压均增大,且数据越来越稳定;在搅拌速度为2500r/min条件下,乳化时间大于15min时,击穿电压变化较小;在乳化时间为15min条件下,搅拌速度大于2000r/min时,击穿电压的变化也较小。
表3 温度50℃、含水40% 岔一联原油乳状液击穿电压测试数据
温度为50℃,含水40%的岔一联原油乳状液击穿电压的变化规律基本上与含水20%的岔一联原油乳状液相同,二者相比,前者的击穿电压稳定性较差。
综合以上数据,经分析研究,为了保证测定误差≤20%,最佳乳化条件可定为:搅拌速度为2500r/min,乳化时间为20min。
2.不同原油击穿电压的测定
利用确定的最佳乳化条件将采油二厂岔一联外输油样、采油一厂任二联外输油样、采油五厂赵一联外输油分别配制不同含水的原油乳状液,在不同温度和不同恒温时间测试乳状液的击穿电压。
2.1岔一联原油乳状液击穿电压的测定
在转速为2500r/min,乳化时间20min的条件下,对岔一联外输油进行了乳化,再在不同温度和不同恒温时间测试乳状液的击穿电压。
具体参数设置如下:
原油含水:5%、10%、15%、20%、30%、40%;
测试温度:40℃、50℃、60℃、70℃;
恒温时间:5min、10min、15min、20min。
表4 岔一联乳化含水原油击穿电压数据
2.2任二联原油乳状液击穿电压的测定
在转速为2500r/min,乳化时间20min的条件下,对任二联外输油进行了乳化,再在不同温度和不同恒温时间测试乳状液的击穿电压。
具体参数设置如下:
原油含水:5%、10%、15%、20%、30%、40%;
测试温度:40℃、50℃、60℃、70℃;
恒温时间:5min、10min、15min、20min。
表5 任二联乳化含水原油击穿电压数据
2.3赵一联原油乳状液击穿电压的测定
在转速为2500r/min,乳化时间20min的条件下,对赵一联外输油进行了乳化,再在不同温度和不同恒温时间测试乳状液的击穿电压。
具体参数设置如下:
原油含水:5%、10%、15%、20%、30%、40%;
测试温度:40℃、50℃、60℃、70℃;
恒温时间:5min、10min、15min、20min。
实验数据见表6。
表6 赵一联乳化含水原油击穿电压数据
由表6中数据看出,在40℃时,赵一联原油乳状液击穿电压变化趋势同岔一联和任二联相同,但当测定温度升高到50以上时,测定数据极不稳定,重复性很差,经讨论分析,决定对赵一联原油进行低温(20℃、30℃)的击穿电压测试。
表7 赵一联乳化含水(20%)原油乳状液低温时击穿电压数据
由表7看出,在低温时,20%的赵一联原油乳状液性质较稳定,测定数据也相对较稳定,变化趋势转缓。
2.4变化趋势
1、从上述试验看出,岔一联和任二联原油乳状液的击穿电压随含
水率的升高逐渐降低,含水20%以上变化小,且温度低,降幅大,温度高时,曲线平缓,降幅小;不同含水原油的击穿电压随温度升高均减小,高于50℃时变化较为平稳,含水越高,变化越小。
另外,恒温时间在15min 以内时,测试数据较为稳定,所以可取10min为恒温时间。
2、由于赵一联原油凝点低,粘度小,在温度较高(40~50℃)时,形成的原油乳状液不稳定。
在温度高的情况下,很容易使水从油中脱出,造成击穿电压数据测定结果不稳定;在温度较底(高于凝点10~20℃)时,形成的原油乳状液趋于稳定,击穿电压测定结果也相对稳定。
3.规定条件下击穿电压重复性测定相对误差分析
在温度为50℃、搅拌转速2500r/min、乳化时间20min、恒温时间10min 的条件下,对岔一联和任二联不同含水的原油乳状液进行了击穿电压重复性相对误差分析测定,测定结果见表8、表9。
表8 岔一联不同含水原油乳状液击穿电压重复性测定数据表
表9任二联不同含水原油乳状液击穿电压重复性测定数据表
由表13、表14看出,对岔一联和任二联不同含水的原油乳状液进行的击穿电压重复性测定,其相对误差最大为15.1%,达到了相对误差≤20%的预期要求。
4 结论
4.1随着乳化强度增加,原油乳状液稳定增强,测试结果亦较稳定,根据测定结果,确定乳化强度为搅拌速度2500r/min、搅拌时间20min;
4.2随着恒温时间的延长,击穿电压有减小的趋势,在15min之内较稳定,确定恒温时间为10min;
4.3含水原油乳状液击穿电压随含水增加而减小,减小幅度随含水增加逐渐降低,趋于平缓,含水20%以上变化较小;
4.4在原油乳状液稳定的情况下,随着温度的升高,击穿电压下降;
5.含水原油乳状液击穿电压测定方法的制定
通过试验得出的结论,起草并编制了《含水原油乳状液击穿电压测定方法》。
含水原油乳状液击穿电压测定方法
1主要研究内容与适用范围
1.1 本方法规定了含水原油乳状液击穿电压测定方法。
1.2 本方法适用于含水原油乳状液击穿电压的测定。
2引用标准
2.1 GB 4765 石油和液体石油产品取样法
2.2 GB/T 8929 原油水含量测定法(蒸馏法)
3方法概要
将经预热后的油样装入乳化杯中,在温度50℃,乳化强度为搅拌转速2500r/min、搅拌时间20min条件下,将样品乳化成所需含水的乳状液(乳化用水采用矿化水),然后,把乳状液倒入50mL玻璃烧杯中,放入50℃恒温水浴,恒温10分钟,采用“23C型范氏乳状液稳定性测试仪”对其击穿电压进行测定,连续测三次,取算术平均值,做为该乳状液50℃的击穿电压。
如对温度有要求,则在指定温度下进行。
4仪器设备与材料
4.1 23C型范氏乳状液稳定性测试仪0~2000V 1套
4.2 HSS-1数字式超级恒温水浴控温±0.2℃ 1套
4.3 玻璃缸恒温水浴控温±0.5℃ 1套4.4 XJP转速数字显示仪 30~48万r/min 1台4.5 D90-1控温多用高速组织捣碎机 100~20000r/min 1台
4.6 水银温度计温度范围0~100℃分度值1℃4.7 400mL乳化杯
4.8 50mL玻璃烧杯
4.9 100mL注射器
5试验步骤
5.1 将油样放入50℃恒温水浴中,预热半小时,同时乳化杯和矿化水也在50℃下进行预热。
5.2将预热的油样按一定数量倒入乳化杯中,将搅拌速度调至2500r/min,用注射器注入按含水要求计算出的矿化水量,乳化20分钟。
5.3 将乳化好的含水乳状液倒入50mL玻璃烧杯中,在50℃恒温水浴中恒温10分钟,采用“23C型范氏乳状液稳定性测试仪”测定击穿电压,重复测试三次,取其算术平均值。
为了更加准确,在每一次测试后,用探头器搅拌试样30秒钟,用来分散前一次试验残渣,以保证样品新鲜。
6 精确度
由同一操作者,在同一试验室,使用同一设备,按方法规定的步骤,在连续时间里对相同油样进行重复测定,所得两次结果之差不得超过平均值的20%。
7报告
以两次重复测定结果的算术平均值报告油样的击穿电压,并注明含水原油乳状液的含水率、预热温度、测定温度和其它特定条件。
11。