淺談絕緣油介電強度測試儀校準(zhǔn)方法

在電力系統(tǒng)中，絕緣油是一種廣泛應(yīng)用于高壓電氣設(shè)備中的絕緣介質(zhì)。高壓電氣設(shè)備在長期運行中，其絕緣油的品質(zhì)會逐漸發(fā)生變化，造成設(shè)備絕緣性能不斷下降。為了保證電氣設(shè)備能夠安全運行，對絕緣油的電氣強度要進(jìn)行定期測試。“擊穿電壓”是表征絕緣油介電強度的一項重要指標(biāo)，是衡量絕緣油耐受電壓能力的尺度。絕緣油介電強度測試儀（簡稱油耐壓儀）就是電力系統(tǒng)中測試絕緣油耐電壓強度的測試儀器。
目前，國內(nèi)生產(chǎn)的各類油耐壓儀種類繁多，但對于此類儀器的校準(zhǔn)還缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，且由于其電氣結(jié)構(gòu)和校準(zhǔn)方式的特殊性，無法對這類儀器進(jìn)行準(zhǔn)確校準(zhǔn)。本文設(shè)計一套具有矢量測量功能的絕緣油介電強度測試儀校準(zhǔn)裝置，可對0~100kV的準(zhǔn)確度為2％以下的油耐壓儀進(jìn)行校準(zhǔn)。
目前國內(nèi)對于油耐壓儀存在兩種校準(zhǔn)方法:
1）單端測量法:打開儀器的油箱蓋，取下任一電極的支撐件和絕緣套管，僅留下電極的緊固端，以交流高壓表高壓端的測試線接于電極緊固端，交流高壓表的接地端和儀器的接地端一起可靠連接到實驗室接地端。將電壓升到合適的大小并保持不變。
同時記錄儀器的讀數(shù)和高壓表的讀數(shù)。高壓表讀數(shù)的2倍便是輸出電壓的標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)。
2）雙路輸出測量法:取下兩個電極的支撐件和絕緣套管，用兩個交流高壓表的高壓端分別連接于兩個電極的緊固件上，兩個高壓表的接地端和儀器接地端一起可靠連接到實驗室的接地端。兩個高壓表讀數(shù)之和便是標(biāo)準(zhǔn)輸出電壓值。
由于油耐壓儀的高壓輸出是中間對稱接地的，因此單端測量法認(rèn)為僅對其中一個高壓端子對地電壓進(jìn)行校準(zhǔn)即可。中間抽頭的目的是降低油耐壓儀輸出的對地電壓等級，從而降低對地的絕緣等級，但是中間抽頭很難做到*的對稱，所以為了減小誤差，雙路輸出測量法采用了同時測量油耐壓儀兩個高壓輸出端子的對地電壓，但由于校準(zhǔn)結(jié)果用代數(shù)和計算而非矢量測量，必然會給校準(zhǔn)數(shù)據(jù)帶來附加誤差。
另外由于大多數(shù)測試儀的功率很小，普通高壓分壓器的輸入阻抗已經(jīng)遠(yuǎn)大于其額定功率，因此校準(zhǔn)過程很可能會發(fā)生電壓跌落現(xiàn)象。國外在對油耐壓儀進(jìn)行校準(zhǔn)時采用替代法，校準(zhǔn)時取下油杯，放置大小相仿的校準(zhǔn)裝置，使其恰好嵌入電極的緊固端。讀數(shù)通過模擬指針表示，這種校準(zhǔn)裝置設(shè)計時考慮了負(fù)載效應(yīng)，但限于體積，其準(zhǔn)確度僅為3%，只可用于10級以下的油耐壓儀。