JJG(浙) 86-2006 绝缘油击穿电压测试检定规程

绝缘油击穿电压测试仪2006-06-01发布2006-06-01实施浙江省质量技术监督局发布绝缘油击穿电压测试仪ThebreakdownvoltageatpowerfrequencyofInsulatingoilTester本规程经浙江省质量技术监督局于2006年06月01日批准，并自2006年06月01日起实施。归口单位：浙江省质量技术监督局起草单位：浙江省质量技术监督检测研究院建筑321---标准查询下载网本规程的主要起草人：罗进(浙江省质量技术监督检测研究院)许灵洁(浙江省电力试验研究院)范东明(浙江省电力试验研究院)参加起草人：薛伟华(温州市华特电气有限公司)詹洪炎(浙江省电力试验研究院)何文林(浙江省电力试验研究院)陈婧(浙江省质量技术监督检测研究院) 2引用文献 4计量性能要求 4.1输出电压基值误差和准确度 4.2输出电压频率 4.3输出电压波形 4.4升压速度 4.5短路阻抗 4.8电极形状和尺寸 4.10电极的安装位置 4.11校准规尺寸 5.4绝缘电阻 5.5工频耐压试验 6计量器具控制 6.2检定项目 6.4检定结果的处理 6.5检定周期 附录A检定原始记录格式 建筑321……标准查询下载网1绝缘油击穿电压测试仪本规程适用于绝缘油击穿电压测试仪(以下简称测试仪)的首次检定、后2引用文献GB/T16927.1-1997高电压技术：一般试验要求GB/T16927.2-1997高电压技术：测量系统GB/T507-2002绝缘油击穿电压测定法DL429.9-1991绝缘油介电强度测定法DL/T846.7-2004高电压测试设备通用技术条件第7部分：绝缘油介电强度测试仪绝缘油击穿电压测试仪是对绝缘油的介电强度特性进行检测和试验的仪器。绝缘油击穿电压测试仪的工作原理就是对放在试样杯里的被测试样(绝缘油)自动施加一个按一定速率连续上升电压的交变电场，直至试样(绝缘油)击穿，以确定试样(绝缘油)击穿电压值。仪器主要由电器设备、测量仪器和4计量性能要求4.1输出电压基值误差和准确度4.1.1基值误差JJG(浙)86-2006式中：δ--用相对误差的形式表示的最大允许误差，%c—-与读数值有关的相对误差分量d-一与被检测试仪的最高输出电压有关的相对误差分量U,-—被检测试仪的最高输出电压，kVUx--被检测试仪输出电压示值，kV。4.1.1准确度等级绝缘油击穿电压测试仪的准确度等级根据与测试仪输出电压示值有关的系数c的大小来划分，共分为1、1.5和2三个级别，每个级别对应的系数c和d应符合表1。准确度等级Cd1124.2输出电压频率绝缘油击穿电压测试仪输出电压的频率应在48Hz～62Hz的范围内。4.3输出电压波形4.4升压速度绝缘油击穿电压测试仪输出电压调节应采用自动控制系统。输出电压的调节速度与使用的电极形状有关，使用球形电极和球盖形电极的测试仪，其速度应为2.0kV/s±0.2kV/s;使用平板形电极的测试仪，其速度应为3.0kV/s±4.5短路阻抗为保护设备和防止绝缘油在击穿瞬间的过度分解，需在试样杯的线路中串2建筑321---标准查询下载网3接一个电阻，以限制击穿电流。对于电压大于15kV的情况，变压器及相关电路Z--被检绝缘油击穿电压测试仪等值短路阻抗实测值，MQ。4.6切换系统的基本要求达到恒定电弧时，电路即自动断开。达到试样击穿电4.7试样杯的体积4.8电极形状和尺寸电极的结构形式有球形、球盖形和平板形，球形的形状和给定尺寸见图1,球盖形的形状和给定尺寸见图2,平板形的形状和给定尺寸见图3;球形电极直图1试样杯和球形电极示意图JJG(浙)86-2006&4.9电极轴心的同轴度两电极的轴应在同一直线上，同轴度应在±0.5mm范围内。4.10电极的安装位置电极浸入试样的深度至少应40mm(如图2所示，该深度是指试样杯杯沿至电极安装轴轴心的距离减去杯盖在杯内的距离),电极任一部分离杯壁或搅拌器不小于12mm。4.11校准规尺寸圆柱形校准规直径应为2.50mm±0.02mm,矩形校准规厚度应为2.50mm±5通用技术要求4建筑321---标准查询下载网5取出电极。其中电极应磨光，电极表面可微辨加工痕迹方向，但不应有凹痕。5.2接地测试仪外壳上应有明确可靠的接地端子，并可通过两个高压输出端与接地5.3功能5.3.1测试仪应具备高压启动、升压暂停(或电压保持)、停止功能。火花时，应能手动断开电路，并能自动记录(包括击穿电压值和击穿次数)。5.3.4在检定状态下，测试仪输出的电压可施加到检定装置。5.4绝缘电阻测试仪电源端子对机壳的绝缘电阻应不小于20MQ。5.5工频耐压试验电源输入端子对机壳之间的试验电压为2kV,历时1min,应无击穿或飞弧6计量器具控制6.1检定条件6.1.1环境条件环境温度：20℃±5℃,相对湿度：≤75%。电源电压：交流220V±22V;稳定度≤0.5%;失真度≤1%;频率50Hz应配备保障检定人员安全的绝缘橡胶垫、手套和良好的接地线。JJG(浙)86-20066.1.2检定设备检定时由标准电容分压器测量系统所引起的测量结果的扩展不确定度应不大于被检测试仪准确度等级指标绝对值的1/3,其中测量系统的输入阻抗应与装有试样的试样杯的阻抗相同或相近，两者的偏差所引起的测量结果的扩展不确定度应不大于被检绝缘油击穿电压测试仪准确度等级指标绝对值的1/5。包含因子k取2.58。检定绝缘油击穿电压测试仪各个项目误差时所用检定设备的最大允许误差如表2规定。检定项目检定设备名称检定设备的最大允许误差输出电压标准电容分压器测量系统输出电压的频率数字频率计输出电压的失真度失真度测量仪升压速度分压器计时器分辨力：0.01s短路阻抗电流表切换系统的切断时间计时系统1%,分辨力：0.01ms绝缘电阻绝缘电阻表1000V,10.0级工频耐压试验耐电压测试仪试样杯体积量杯B级电极形状和尺寸千分尺、半径样板电极轴心的同轴度杠杆百分表电极的安装位置标准规、游标卡尺校准规的尺寸千分尺6.2检定项目绝缘油击穿电压测试仪检定项目见表3。6建筑321---标准查询下载网7表3检定项目检定类别检定项日首次检定后续检定使用中检验外观及通电检查十十+输出电压十十十输出电压频率十+一输出电压失真度十+一升压速度十十一短路阻抗十一一切换系统的切断时间十一一绝缘电阻+十一工频耐压试验+一一试样杯体积十一一电极形状和尺寸十一一电极轴心的同轴度十一一电极的安装位置十一一校准规的尺寸+十一注：“+”表示需要检定的项目，“一”表示不需要检定的项目。6.3检定方法6.3.1外观及通电检查外观检查根据本规程第5.1条的规定进行外观检查。通电检查根据本规程第5.2～5.3条的规定进行通电检查，其中第5.2条可通过万用6.3.2绝缘电阻测量使用额定电压1000V、量程不小于1000MQ的绝缘电阻表，测量电源输入线(相中线连接到一起)与机壳之间的绝缘电阻，绝缘电阻不小于20MQ。6.3.3工频耐压试验用符合表2要求的耐电压测试仪，对被检测试仪进行工频耐压试验。耐电压测试仪的高压输出端分别接于被检测试仪的电源输入端与外壳之间，施加电压2kV,历时1min,应无击穿与飞弧现象。6.3.4试样杯和电极的检定拆去电极，对试样杯和电极分别进行初步的清洗，以用手触摸不感到油腻为宜。试样杯体积的检定将纯净水注满未装电极的试样杯，然后将杯中的纯净水注入量杯中，从量杯上读取的纯净水的体积作为试样杯的体积。电极的检定.1电极形状和尺寸a.球形电极用千分尺直接测量电极球形部分的直径。在电极球形部分四个不同的测量点各进行一次测量，取其平均值，即为球形电极直径的实测值。b.球盖形电极选取合适的半径样板分别测量曲率半径为25mm的球盖形电极球盖所在圆弧和曲率半径为3mm的连接弧；用千分尺测量球盖直径，在四个c.平板形电极选取合适的半径样板直接测量平板形电极两边所夹的弧度R2;用千分尺直接测量圆盘的直径Φ25,在四个不同的测量点各进行一次测量，取其平均值，即为直径的实测值。.2电极轴心的同轴度a.细心地重新安装上电极。8建筑321---标准查询下载网JJG(浙)86-20069b.如图4(a)所示，将试样杯与安装轴平行的某一侧面固定在置于标准平板的两个可调支承上。c.用杠杆百分表作为指示器，调节两个可调支承，使如图4(a)所示安装轴A、B两点所在直线与标准平板平行。d.用杠杆百分表测量如图4(a)所示两个电极切点C、D两点的高度差，作为电极轴心的同轴度。e.如图4(b)所示，将试样杯底部平面固定在置于标准平板的两个可调支承上。重复c步骤，使如图4(b)所示安装轴E、F两点所在直线与标准平板平行。重复d步骤，测量如图4(b)所示两个电极切点G、H两点的高度差，作为电极轴心的同轴度。.3电极的安装位置用标称直径为12mm的标准规测量电极与杯壁、电极与杯底(或搅拌器)的距离；用游标卡尺测量电极浸入试样的深度。.4校准规的尺寸用千分尺测量矩形校准规的厚度或圆柱形校准规的直径。6.3.5测试仪输出电压的频率按图5连接标准电容分压器和频率计。频率计频率计标准电容分压器绝缘油击穿电压测试仪V290调节测试仪输出电压，从频率计直接读取输出电压的频率。6.3.6测试仪输出电压的失真度输出电压的失真度应在测试仪电压输出端具有与充油试样杯相同或相近的阻抗条件下进行，试验前应按.1～.4步骤对充油电极杯进行阻抗测量。.1拆去电极杯的电极，对试样杯和电极分别进行严格的清洗和干燥处理，然后用新油洗涤。注：新油的击穿电压值不得低于35kV,若其击穿电压值低于35kV,应更换新油。.2细心地重新安装上电极，安装时避免手指直接与其接触。.3先将电极的间距控制在允许的范围(2.50mm±0.05mm)内，然后将在以下规定的位置：a.水平地面；b.被检测试仪的试样杯的位置，但试样杯电极需与测试仪两个输出端绝缘且测建筑321---标准查询下载网JJG(浙)86-2006c.专用的试样杯架，但杯架试样杯底部位置需有接地的金属板。.4被检电极杯的电容量(阻抗)测量采用双电容分压器法，原理接线如图6所示。调节高压交流电源，将测量电压施加在充油电极杯和标准电容分压器构成的串联回路上，首先读取两台标准电容分压器K和K之间的差压△u,接着迅速合上接地刀闸，读取标准电容分压器K₁上施加的电压um。55E数字电压表GGV2行图6双电容分压器法按下式计算试样杯的电容量：Cw-一标准电容分压器的电容量，pF△u--两台标准电容分压器之间的差压，kVUw-一标准电容分压器上施加的电压，kV。注：高压交流电源施加的测量电压一般控制在35kV以下为宜。调整如图7所示的标准电容分压器并联的两个可调式标准电容器C的电容量，使标准电容分压器测量系统的总电容量(阻抗)与被测试样杯的电容量(阻抗)相同或相近，两者之间的偏差应不大于0.2pF。其中，单台可调式标准电容器C的电容量应在(0～5)pF范围内可调，步进值应选择0.1pF或0.2pF;标准电容分压器的高压臂应由高压标准电容器构成，单台标准电容分压器的等效电容应不大于1pF;额定电压皆不低于50kV。按图7(a)、(b)所示接线，使用绝缘导线将分压器高压输入端和测试仪的高压输出端相连，在测试仪高压输出端连接处应使用绝缘体(如有机玻璃管)与外部绝缘。CCGGcC_V209绝缘油击穿电厌测试仪失真度测基仪(a)采用不平衡电压测量法(b)采用平衡电压测量法图7测试仪输出电压的失真度检定原理图建筑321---标准查询下载网根据第6.3.5条测得的测试仪输出电压的频率，在失真度测量仪上置好频率数值开关(全自动失真度测量仪除外)。调节输出电压至80%～100%额定输出电压值，从失真度测量仪直接读取输出电压的失真度。6.3.7测试仪输出电压的检定测试仪每一个电极杯回路的输出电压示值都应进行检测。检定时，测试仪输出电压零起升压测量一次，测量值即为输出电压实测值。对于多油杯测试仪，选取第一组电极杯回路对应的输出电压量程作为全检量程，其它电极杯回路对应量程选取三点检测。设测试仪最高输出电压为U,选择检测点如下：全检量程：在20%U.～90%U.范围内，均匀的选取5个检测点(或最近示值点);可能时，最高电压应检至Um。其它量程：20%U,50%U、90%Um三点(或最近示值点)进行检测。测试仪输出电压的检定.1测试仪输出电压的检定采用标准变换法，即将标准分压器测量系统连在高压电极间的试样杯的位置，使其具有与装有试样的试样杯相同或相近的阻抗，两者之间的偏差应不大于0.2pF。.2保持图7(b)中可变式标准电容器C的位置不变，用一台专用的数字多用表替换图7(b)中的失真度测量仪，按图8所示接线，与两台标准电容分压器组成一套标准分压器测量系统，用以测量测试仪输出电压的实际值。JJG(浙)86-200.3输出电压示值误差按式(4)和式(5)计算。a.示值的绝对误差按下式计算：式中：△-—被检测试仪输出电压示值的绝对误差，kVU-一被检测试仪输出电压的实际值，kVUx-一被检测试仪输出电压示值，kV。b.示值的相对误差式中：δu--被检测试仪输出电压示值的相对误差实测值，%△-—被检测试仪输出电压示值的绝对误差，kVUx-—被检测试仪输出电压示值，kV。6.3.8测试仪短路阻抗的检定将电压输出端经交流毫安表短路，升起电压直至保护动作，此时迅速读取短路电流值，并记录测试仪保护动作时的输出电压示值。重复测量两次，取短路电流平均值作为该测试仪的短路电流实测值；动作电压值的平均值按下式换算后作为该测试仪动作电压值的实际值：式中：δu--被检测试仪输出电压示值的相对误差实测值，%;其值大小由式U--被检测试仪保护动作时的输出电压示值的平均值，kVU&x-一被检测试仪保护动作时的输出电压的实际值，kV。按下式计算测试仪的等值短路阻抗实测值：式中：Z-一被检测试仪实测等值短路阻抗，MΩUax--被测试仪保护动作时的输出电压的实际值，kVIx-一被检测试仪短路电流实测值，mA。建筑321---标准查询下载网JJG(浙)86-20066.3.9测试仪输出电压的调节速度的检定测试仪输出电压的调节速度的检定可按图9进行，将放电球隙接于测试仪的两个输出端，启动测试仪，升起电压作用于放电球隙上直至间隙击穿。绝缘油击穿电压测试仪欲电球雕准电养分小鑫CCCllC当标准计时装置的电压感应元件检测到测试仪的输出电压上升到装置设定的启动电压(比如10kV)时，应自动启动标准计时装置，记录此时的启动电压值Usi;当球隙放电，标准计时装置电压感应元件检测到测试仪输出电压为零时，自动终止计时。连续测试三次，记录下标准计时装置的时间读数T和测试仪的击穿电压示值U₂,按下式计算升压速度并取平均值作为测试仪升压速度实6.3.10测试仪切换系统的切断时间的检定测试仪切换系统的切断时间的检定可按图10进行。启动测试仪，升起电压作用于放电球隙(或充油的电极杯)上直至间隙击穿。掌难子雷酸绝缘油击穿电压测试仪V2C放球陬V2C标准电容分压器CGGU当电流感应元件在时间间隔10μs内检测到的瞬时电流连续超过4mA时，启动标准计时装置，当电压感应元件检测到测试仪输出电压为零时，停止计时。连续测试三次，记录下标准计时装置的时间读数，取平均值作为切换系统切断时间实际值。6.3.11允许采用满足本规程6.1.2条要求，并经主管部门考核批准的其他方法进行检定。6.4检定结果的处理6.4.1测试仪数据化整至允许误差的十分之一。判断测试仪是否合格，一律以化整后的数据为准。6.4.2检定证书应出具实测值。6.4.3被检测试仪各项要求均符合本规程中相应项目的要求，则说明该仪器检定合格，否则为检定不合格。检定合格的测试仪出具检定证书，检定不合格的出具检定结果通知书，并注明不合格项目。并根据检定结果，按本规程技术要求进行定级。6.5检定周期使用中的测试仪检定周期不超过1年。必要时可随时送检。周期检定时要携带上次检定证书或其复印件。建筑321---标准查询下载网附录A送检单位仪器名称生产厂家型号规格出厂编号准确度等级标准名称型号规格不确定度或准确度等级标准证书号有效期至检定依据检定环境条件温度℃相对湿度%证书编号检定结论检定员核验员检定日期JJG(浙)86-2006检定数据试样杯体积(ml)电极的形状和尺寸电极的形状电极的尺寸(mm)被测参数左电极右电极球形直径球盖形球盖所在圆弧连接弧球盖直径平板形电极两边所夹弧度圆盘的直径电极的同轴度(mm)电极的安装位置(mm)浸入深度：电极离杯壁的距离：电极的间距(mm)圆柱形校准规直径：矩形校准规厚度：四、输出电压的频率Hz五、输出电压的失真度用双电容分压器法测量充油电极杯电容量(阻抗)测量数据：两台标准电容分压器Kn和KN₂之间的差压△u(kV)标准电容分压器KN上施加的电压uNI(kV)标准电容分压器的电容量Cn(pF)充油试样杯的电容量Cx(pF)建筑321---标准查询下载网JJG(浙)86-2006输出电压的失真度测量数据：测量电压(kV)失真度(%)电极杯回路编号量程(kV)示值(kV)实测值(kV)化整值(kV)七、短路阻抗动作电压示值动作电压实际值短路电流实测值等值短路阻抗允许短路阻抗八、输出电压的调节速度测量次数每次击穿电压值每次升压时间每次升压速度平均升压速度123九、切换系统的切断时间测量次数标准计时装置示值(ms)切断时间实际值(ms)每