摘要：电气设备中运用绝缘油能提升电气设备的安全性与稳定性，使电气设备能够正常运行，尤其是在变压器、电容器、充油电缆、油开关等固体绝缘部位的施工，能够有效增强电气设备的绝缘性能，延长电气设备寿命。为此，本文笔者以绝缘油电气强度试验进行了分析，以此了解绝缘油在电气设备中的影响因素与存在价值。
关键词：绝缘油；电气设备；强度试验
将绝缘油运用到电气设备中能够提升电气设备的安全性与稳定性，延长电气设备施工寿命。然而，绝缘油受高温、氧气、强电场、杂质的影响较大，导致绝缘油老化，降低电气设备的安全性与稳定性。通过试验分析绝缘油电气强度的影响因素与注意事项。
一、取样方法
开展绝缘油电气强度试验时，需要严格控制取样过程，保证所获得绝缘油的样本具有代表性、真实性与科学性，防止绝缘油中掺杂灰尘和水分。其具体取样方法如下：
其一，盛样本油的容器通常选用磨口处为无色的玻璃瓶。取样前需用肥皂液、汽油或者是其它类除油物质对样本容器进行清洗，然后利用清水对其进行冲洗，保证样本容器内部PH子小于等于7，且清水能够均匀从容器口流出为止，最后利用蒸馏水对容器进行数次清洗，并将其放入温度为105摄氏度的烤箱中进行烘干，等容器冷却后，用瓶塞将其塞紧，直到取样时方可将瓶塞打开。
其二，进行取油时，需保证储油设备中的绝缘油静止8小时以上。
其三，从油开关、变压器或者是其它类充油设备中进行取油时，需在油箱的下方放置油阀，然后对其进行取样。开展取样工作前，应将放油门进行清洁，保证放油门出干净无污，然后从中放出2千克的绝缘油。清洗油孔后，再对取样容器进行冲洗两次，方可将所取出的样本绝缘油注入容器品。塞紧瓶口。保证所取油量符合试验需求。
其四，若从绝缘油油桶中取样时，应选用玻璃管对其进行取样，在取样前应先将玻璃管进行二次清洗并烘干。
其五，若不在取油处进行试验，应选用磨口塞将取样容器的瓶口进行塞紧，并用布或者是纸巾将其擦拭干净，用绳子将其扎紧，避免杂物或者是水对其造成污染。需要进行长距离运输的样品油，需用纸或者布将其整理干净，然后用火漆或者是石蜡将其进行密封，切记火漆与石蜡均不可与瓶口发生接触，防止火漆与石蜡同绝缘油发生化学反应。最后在样品容器上注明样品油的名称、取样日期、取样人、样品来源等信息。
本文将以从变压器中所取出的绝缘油为例，进行试验分析。
二、绝缘油的试验
因绝缘油在运输过程中受电场、温度、氧气、湿度等因素的影响，导致绝缘油性能不断发生变化，此变化能够通过气体量、微水含量、色谱等形式表现出来。
（一）含气量分析
变压器中所含的绝缘油具有含气量、色谱、颗粒度、外观等物理特性，是从石油中所分离出来的一种矿物油，其化学成分包含多种烷烃、芳香族不饱和烃、环烃族饱和烃等。若变压器内部的绝缘油发生老化或者是变质，内部化学物质会发生分解反应，释放出少量的气体，例如氢气、甲烷、乙烷、乙炔、乙烯等。且变压器绝缘油受温度影响较大，随着温度的升高，气体释放量逐渐增加，导致绝缘油发生变质，使绝缘油失去稳定性与安全性，引发变压器故障。故，能够利用检测仪对绝缘油中各类气体含量进行检测，对绝缘油性能进行检测。
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（二）微水含量分析
通常把1000ppm低含水量成为“微量水分”，经试验得知“微水含量”对绝缘油影响较大，杂质、水分和温度是影响绝缘油电强度的基本因素，在水中主要由三种形式存在：沉积水、悬浮水喝溶解水。其中溶解水可以提升绝缘油的酸度，影响绝缘油的氧化稳定性，导致绝缘油发生老化或者是编制。绝缘油微水检测一般是使用库伦法对其进行检测，能够精确检验出绝缘油的污染程度。伴随着我国电网系统建设逐渐朝着智能化、一体化、自动化水平发展，在线微水监测水平利益提升，如介电常数法、谐振腔微扰法、红外光谱法等应用越来越广泛。
（三）色谱分析
“色谱分析技术”是利用一起对变压器绝缘油中所含的溶解气体进行检测，以此分析变压器内部是否存在安全隐患。“色谱分析”是利用仪器对烃类气体产生速率进行检测，分析绝缘油样品中溶解气体的成本与含量。局部或者是电弧过热会使变压器产生故障，利用色谱分析法，对变压器内部温度与气体成分进行探测，寻找变压器内部绝缘油所存在的隐患问题。此种办法精准、快速、用量少，准确率极高。
三、绝缘油电气强度试验
对所采集的样本绝缘油进行试验，其基本操作如下：第一步，确保试验前所选取的样本绝缘油温度与室温相接近，将样品油倒入准备好的试验容器中，颠倒数次，使样品油能够均匀混合，确保没有产生气泡。试验室的温度通常在15摄氏度到30摄氏度之间，相对湿度小于75%。绝缘油电气强度试验通常是在试验室中开展，确保试验样品温度与试验室内部温度相吻合。利用玻璃棒，将样品油沿着玻璃棒缓缓注入容器中，然后将其静置10到15分钟左右，再将试验容器倾倒，当样品油中有气泡产生，方可进行试验。第二步，回路闭合，将电源接通，对其实施升压试验。缓慢升高电压，直到电压强度达到变压器绝缘油电介质的击穿强度，直到电解质出现电火花为止，及时记录绝缘油击穿瞬间电压数值。将标准电压施加在试验容器的两极之间，并将升压速率控制在3000V/s，确保击穿电流小于4毫安。升压速度对击穿电压值影响较大，若升压速度太快，击穿电压值会随之升高；若升压速度较慢，击穿电压值会素质降低。若击穿电流较大，会导致绝缘油电气防电后碳元素会发生沉积，降低绝缘油的绝缘性能。第三步，试验样品进行6次升压试验，将6次数据中的平均值作为绝缘油气体强度试验的最终结果。在试验过程应及时对试验容器和电极表进行清理，且每次击穿过后应利用不锈钢棒、玻璃棒对其均匀搅拌，等其静止后才能够进行后续试验。停止使用时期应将试验容器和电极中盛满新油，以此更好地保护电极和试验容器。第四步，将试验的最高电压控制为50kV，若试验结果达到绝缘油电气强度的最高电压时，样品绝缘油并没有出现任何击穿现象，说明被测绝缘油为合格产品。
四、结论
综上所述，绝缘油受高温、氧气、强电场、杂质的影响较大，导致绝缘油老化，降低电气设备的安全性与稳定性。经绝缘油电气强度试验，得知绝缘油击穿电压有以下几种情况：其一，当电压速度上升均匀时，合格绝缘油每次所击穿的电压值较稳定。其二，合格的绝缘油若升压速度变化较大，每次击穿电压值波动较大，呈现高低起伏的状态。其三，若绝缘油内部含有水分，击穿电压值呈上升趋势，即每次击穿电压值逐步增高。这种现象多是因绝缘油较为纯净，在放电时产生带电粒子、气泡和碳泄量，导致绝缘油的性质受到破坏。其四，若绝缘油中含有杂质，击穿电压值呈下降趋势，即每次击穿电压值逐步降低。若处理不及时会导致绝缘油受潮，不断发生放电现象。其五，合格绝缘油击穿电压平均值大于等于标准值。针对不合格的绝缘油，需对其进行干燥处理、净化处理等。其六，首次对样品油进行放电实验，火花防电值较低，次现象是受外界影响因素干扰。
参考文献：
[1]邹平.植物绝缘油的油纸浸渍与水解动力学特性及纳米改性方法研究[D].重庆大学，2011.
[2]刘知远.流动状态下绝缘油中气泡放电特性及影响因素研究[D].重庆大学，2016.
[3]温敏敏.矿用干式变压器Nomex绝缘老化机理及评估方法研究[D].太原理工大学，2016.
论文作者:王钰,范琪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
标签：绝缘油论文; 电压论文; 容器论文; 样品论文; 强度论文; 变压器论文; 电气设备论文; 《电力设备》2017年第20期论文;