一、 绝缘油介损测试
1. 测试设备
绝缘油介损测试的专用设备为绝缘油介损测试仪,其核心构成部分及技术要求如下:
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测试电极杯(油杯)
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结构:采用三电极系统,包含高压电极、测量电极与保护电极,可有效消除边缘效应和表面漏电流的影响,保障测量结果的准确性。
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材质:电极选用不锈钢或镀金材料,绝缘支撑件则采用石英或蓝宝石材质,以此维持设备运行的稳定性和低损耗特性。
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温控系统:内置精密加热器与温度传感器,能够将油样的温度精确控制并稳定在标准温度区间,通常为 90℃±0.5℃,这是获取具备可比性测试数据的关键条件。
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测量单元:基于自动平衡电桥或精密数字测量技术,通过对充满油样的油杯进行检测,获取其电容和损耗相关数据。
2. 核心标准规程
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GB/T 5654-2007 《液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量》:作为绝缘油介损测试的基础性方法标准,该标准对电极杯的设计规范、清洗流程、样品处理方式、测量操作步骤以及数据计算方法均做出了详细规定,是开展各类绝缘油介损测试工作的根本依据。
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GB/T 21216-2007 《绝缘液体测量电导和电容确定介质损耗因数的试验方法》:等效采用国际电工委员会相关标准,与 GB/T 5654-2007 互为补充,共同为绝缘油介损测试提供技术支撑。
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DL/T 596-2021 《电力设备预防性试验规程》:在其 “绝缘油” 章节中,明确界定了运行中变压器油、电缆油、电容器油等绝缘油介质损耗因数(90℃条件下)的控制标准与试验周期。例如,对于 330kV 及以上电压等级的变压器,投运前油的介质损耗因数 tanδ 要求≤0.5%(90℃),运行过程中则要求≤2%(90℃)。
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专用技术文件:针对新油或设备注油前的测试工作,会有相应的技术文件提出更为严格的指标要求。
二、 固体 / 复合绝缘介损测试
1. 测试设备
固体 / 复合绝缘介损测试采用全自动抗干扰介质损耗测试仪,也可使用抗干扰异频介损测试仪,设备的核心特性与测试方式如下:
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测试原理:该类设备不直接对材料样品进行测试,而是向被测设备的绝缘结构施加高压交流信号,通过测量其整体的电流响应,实现对介损参数的检测。
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核心构成:主要由高压源、精密数字式测量电桥、标准电容器(内置或外置)以及抗干扰单元组成。
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测试方法:支持正接法、反接法、自激法等多种接线方式,能够适应不同接地状态下的设备测试需求。
2. 核心标准规程
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DL/T 474.3-2018 《现场绝缘试验实施导则 第 3 部分:介质损耗因数 tanδ 试验》:作为现场介损测试的作业指导文件,该标准详细规定了变压器、互感器、套管、电缆、发电机等各类电力设备的试验接线规范、抗干扰技术措施、操作注意事项以及测试结果的判断原则。
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DL/T 596-2021 《电力设备预防性试验规程》:明确了各类具体电力设备介质损耗因数 tanδ 和电容量的试验周期、合格要求值以及警示值,是判定设备绝缘状态是否合格的直接依据。例如,对于 66kV~220kV 电压等级的油浸式电流互感器,其主绝缘的介质损耗因数 tanδ(20℃条件下)不应大于 0.8%,且与历次测试数据相比不应出现显著变化。
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设备专用标准
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变压器相关:遵循 GB/T 1094.1、GB 50150《电气装置安装工程交接试验标准》
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互感器相关:遵循 GB 20840、DL/T 726
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套管相关:遵循 GB/T 4109、DL/T 1001
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电力电缆相关:遵循 GB/T 3048.11
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发电机相关:遵循 GB/T 20160、DL/T 492
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仪器标准:DL/T 962-2005 《高压介质损耗测试仪通用技术条件》,规定了高压介质损耗测试仪器自身的性能指标与技术要求。
三、 总结与关联
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本质一致,测试对象不同
两类测试所测量的核心物理量均为介质损耗因数 tanδ,该参数的本质是衡量绝缘介质在交流电场作用下的能量损耗特性。二者的区别在于测试对象,绝缘油介损测试针对的是绝缘油这一基础材料,而固体 / 复合绝缘介损测试针对的是电力设备的整体绝缘工程结构。
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诊断逻辑关联
在电力设备绝缘诊断工作中,若设备整体的介质损耗因数 tanδ 超标,需结合绝缘油的 tanδ 测试数据进行综合分析,以此辅助判断故障原因:是油质劣化导致设备整体损耗增大,还是固体绝缘部件(如绕组、绝缘纸板)本身存在缺陷,亦或是两种因素共同作用的结果。由此可见,绝缘油的 tanδ 参数是设备绝缘系统状态评估的重要输入指标。
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设备与标准不可混用
绝缘油介损测试仪与高压介损测试仪的适用场景存在明确界限,因电压等级和测试原理不匹配,不能使用绝缘油介损测试仪对变压器等电力设备进行测试;同时,高压介损测试仪因缺少标准油杯,无法保证油样测试条件的一致性,也不能直接用于油样的介损测试。
开展测试工作时,必须严格遵循各类测试对应的方法标准和判断标准,绝缘油介损测试需遵循 GB/T 5654,固体 / 复合绝缘介损测试需遵循 DL/T 474.3,而两类测试的结果判定均需参考 DL/T 596 中的对应章节要求。