一·用 途
液體絕緣材料,通常指的是各種電纜油,變壓器油,電容器油以及一些在電器中起著絕緣作用的液體物質,通過我們對它們介質損耗(tgδ)的測量,來判斷它的絕緣性能,從而保證整個設備的正常運行,是很有必要的。有時在一些特殊情況下,還要對這些材料進行介電常數(er)及直流電阻(Pv)的測量。對這些材料進行測量所采用的測量電極,俗稱:油杯。本絕緣油介質測量電極在原理和結構上參考了國標GB5654—85為標準,而設計生產出來的。
本產品是一種帶有屏蔽保護極,極間距離為2mm平板式空氣電容器,它能有效地抑制和消除雜散電容對測量的影響,提高測量精度。本電極和本廠所生產的油杯專用溫控儀配合使用,能很方便地對測量油在規定溫度(室溫~199℃)范圍內進行加熱和控溫。
二·主要技術指標:
(1) 高低壓電極之間距離 2mm
(2) 空杯電容量 60士5PF
(3) 測試電壓 工頻2000V
(4) 空杯介損 tgd<5×10-5
(5) 液體容量 約40cm2
(6) 電極材料 不銹鋼
(7) 體積 148mm (直徑) X 90mm(高度)
(8) 重量 約8.5kg
三·外形結構及原理圖:
1·外形圖:
2·電極原理圖及結構簡介:
其主要的結構包括以下三個部分:1.屏蔽極,2.測量極(低壓端),3.
測量極(高壓端,油槽)。整個結構形成了一個帶有屏蔽保護,且兩極之間的距
離為2mm的“平板式電容器”,它與目前使用的油杯相比,更能有效地抑制和
消除雜散電容的影響,從而提高整個測量精度。新型油杯具有結構簡單,按裝方便,抑制寄生參數能力強,并且易于清洗等優點。
3· 電極安裝示意圖及安裝說明:
按裝示意圖見附件二。
用戶液體介損測量電極從運輸和保存而特制的專用箱內取出后,須按照 IEC建議的方法清洗電極、也可按照本說明書推薦的方法清洗,清洗后的另部件優良禁止用手直接接觸,按裝時必須戴好絲綢類手套,按裝時所用的絕緣柱必須是一套內的,切忌兩套混用。然后按照下列步驟進行安裝本測量電極。
a·仔細地將絕緣柱(3)插入測量極低壓端(2)上,絕緣柱上開槽處應朝內側。
b·將緊固螺帽(4)擰入測量極低壓端(2)上,壓緊絕緣柱,檢查絕緣柱是否均勻壓緊。按裝好后放在干凈處待用。
c·在屏蔽極(5)上按上述‘a’,將絕緣柱(6)插入,并把緊固螺帽(7)擰緊在屏蔽極上,同時檢查絕緣柱是否均勻壓緊。
d·將測量極按裝體上的定位標記孔和屏蔽極上的定位標記孔對準后推入,輕輕地順時針轉動鎖緊電極。
e·將上述按裝好的測量極安裝體,按定位標記孔再與測量壓端(油槽)上的定位標記孔對準后放人高壓極內輕輕地順時針轉動并鎖緊電極,應避免用強力以損傷絕緣柱及測量電極。
f·將高壓極(油槽)上的定位標記孔與加熱器上的定位孔對齊,此時可將整個測量電極對準導向柱輕輕地放入加熱器中。
g·全部按裝好后,即可進行加熱及測量。
四·使用說明:
1· 使用儀器:
l相對介電常數(e)和損耗因數(tgd)的測量儀器
對于常規使用,可用具有介質損耗因數的分辨力為10-4的交流(工頻)高壓電容電橋。但采用當試品電容為100pF時具有10-5分辨力的電橋。
l體積電阻率的測量儀器
使用具有1015W以上分辨力的高阻計或其他儀器測量。測量儀器引起的測量誤差應保證在20%以下。
2· 使用說明:
l清洗電極杯
測量前,對油杯的清洗是非常重要的。因為絕緣油對極微小的污染都有極為敏感的反應。因此必須嚴格按照下述方法要點進行,或按附錄一所提供的清洗方法進行清洗。
a·拆卸電極油杯。
b·洗滌所有組成零件,更換二次溶劑。
c·先用中性擦皂或洗滌劑清洗。磨料顆粒和磨擦動作應以不損傷電極表面為準。
d·用清水將電極清洗幾次,將洗滌劑過濾干凈。
e·用*的沸水浸泡各零件。
f·電極清洗后,要用絲綢類織物將電極各部件的表面擦拭干凈,并注意將零件放置在清潔的容器內,不要使其表面受灰塵及潮氣的污染。
g·將各另部件放入100℃左右的烘箱內,將其烘干。
注:使用*時應注意預防燃燒。
使用的擦拭布應為絲綢。
有時由于油樣很多,所以在測量中往往會一個接一個油樣進行測量。此時本電極的清洗可更加簡單化。具體做法如下:
a·將加熱器關閉,勿須將整個油杯都從加熱器中拿出,只須將低壓端電極拿出,并放入‘滴油杯’內。
b·用專用針筒將‘油’從油杯內抽去,并倒入廢油容器內。此時針筒的抽油位置應在整個油杯的中心位置上。
c·放入**次要測量的油樣,同時將測量電極放入,并搖動幾下,然后再重復上述‘a’‘b’。
d·將‘c’重復兩次,即可達到以油洗油的目的。從而大大提高了測量速度。
l試樣油注入油杯:
將被測試的絕緣油樣品,借助于吸管之類工具從采樣油中取出,小心緩慢地將40cm3容量的油樣到入杯體中,注意避免出現氣泡及到入的油樣太多。小心地把測量電極放進杯中,并輕輕地按油杯上所指示的方向鎖緊,放入加熱器中,對試品油加熱至規定的溫度并測量。
l實驗結果的處理:
通常相對介電常數(er)與介質損耗因數正切值(tgd)的測量是同時進行的。
1· 介損的測量,可按照具體電橋的使用說明書中所介紹的方法去做。
2· 介電常數(er)的測量,此數據必須通過計算得出。
er = Cx / Ca
式中:Cx ---- 在測量溫度下電極內有‘油’時的電容量。(單位:pF)
Ca ---- 在測量溫度下空電極時的電容量。(單位:pF)
3· 體積電阻率的測量:
3-1 實驗電壓:
除另有規定外,直流試驗電壓一般選用使液體承受200 ~ 300V/mm的電場強度。
3-2 充電時間:
通常,充電時間為60S。
3-3 測量:
如果在這試樣上已經測過損耗因數,兩電極應短接 l mim后立即開始測量體積電阻率。如果僅測量體積電阻率,則在油杯內注入試樣15 mim后立即開始測量。
接好測量儀器和電源的連接線。電源的正極接到油杯的外電極上。加上直流電壓,充電到60S時立即記錄電阻值。
注:也可用以電流為讀數的儀器,但其他基本要求仍需遵守。
短接油杯兩電極5 mim。倒去油杯里的液體。從樣品中倒出**個試樣重復測量。
用下面公式計算體積電阻率,單位為 W.m:
r = K·R
式中:R ---- 測出的試樣電阻值。(單位:W)
K ---- 空電極常數。(單位:m)
空電極常數根據以空氣為介質是的油杯電容量按下式計算。
K = 0.113 Ca(pF)
五·儀器的成套性:
1·絕緣液體介損測量電極 1只
2·絕緣柱 2套(12只)
3·滴油杯 1只
4·抽油針筒 1支
5·使用說明書 1份
六·保管及免費修理期限:
產品應注意保管,其環境溫度為0 ~ +40℃,相應濕度不超過85%,且在空氣中不應有足以引起腐蝕的有害物質。
產品自制造廠發貨日期起18個月內,當用戶在遵守使用說明書中所規定的保管及使用規則下,發現產品質量問題和不能正常工作時,制造廠負責免費給予修理或更換。
附錄一:
測量電極必須采用符合 IEC247要求的介損測量電極。在測量絕緣油的損耗因數時,清洗測量電極是很重要的準備工作,。一些不可信的測量結果,往往是由于油杯清洗不所致,因此必須遵循嚴格的清洗方法,才能得出具有可重復性的、可靠的測量結果。
作絕緣油的損耗因數的鑒定試驗時,在每次試驗之前應清洗測量電極,清洗的步序如下:
(a)將測量電極全部拆開后,依次用化學純的石油醚(餾程60~90℃)和苯清洗所有部件;
(b)再用丙酮對所有部件進行漂洗,然后用中性洗滌劑清洗;
(c)將所有部件放在5%的磷酸三鈉的蒸餾水溶液中煮沸5分鐘,然后用蒸餾水漂洗幾次;
(d)把所有部件放在蒸餾水中煮沸至少 l小時;
(e)將所有部件放入溫度控制在105~l10℃的烘箱內烘干,烘干時間不少于l小時;
(f)待所有部件冷至不燙手時,組裝測量電極,注意組裝時,應用干凈的綢布包住各部件,切勿用手直接接觸,電極組裝好后,測量空電極的損耗因數,在工頻2KV下,應不大干5×10-5,否則重新清洗。
作絕緣油的損耗因數的一般例行試驗時,油杯的清洗方法可以簡化,即將上述清洗方法的第(c)和(d)項略去,代之以將所有部件用熱自來水漂洗,接著用蒸餾水漂洗幾次外,其余項目都相同。此外,當連續對一批試樣作例行試驗時,如果前一次被測試樣的損耗因數小于規定值,則在作下一次測量時可不必再洗測量電極,但必須用不少于三倍測量電極容量的新試樣油刷洗。如果前一次的測量結果大于規定值,則在作另一試樣的測量之前必須將測量電極按上述方法清洗。
附錄二:
1· 測量極(高壓極)油槽
2· 測量極(低壓極)
3· 絕緣柱
4· 壓緊螺帽(甲)
5· 屏蔽電極
6· 絕緣柱
7· 壓緊螺帽(乙)
注:在安裝時,切不可用力過度,否則油杯容易咬死。如萬一被咬死,可輕輕的敲打咬死的部分。或與本公司聯系,切勿自行處理。