EN IEC 60156 絕緣液 - 市電頻率下擊穿電壓的測定 - 試驗方法

EN IEC 60156 絕緣液 - 市電頻率下擊穿電壓的測定 - 試驗方法

由國際電工委員會 (IEC) 制定並隨後作為協調工作的一部分發佈為歐洲標準的“EN IEC 60156 絕緣液 - 工頻擊穿電壓的測定 - 試驗方法”描述了測定絕緣液在工頻下的介電擊穿電壓的方法。此試驗程序在特定裝置中進行,將油樣暴露於逐漸增強的交流電場中,直到發生斷裂。

EN IEC 60156 絕緣液 - 市電頻率下擊穿電壓的測定 - 試驗方法

所述方法適用於所有標稱黏度不超過350 mm² /s (40℃)的絕緣液。此方法既適用於交付時對未使用絕緣液進行驗收測試,也適用於確定設備監測和維護期間採集的樣品的狀況。

EN IEC 60156 標準用於評估變壓器油以及電力變壓器、開關設備、斷路器、電抗器和高壓設備中使用的其他絕緣液的電氣絕緣性能。該標準被變壓器製造商、電力公司、測試實驗室和維護機構廣泛應用。

EN IEC 60156 標準的主要目的是確定絕緣液體在逐漸增強的交流電場作用下發生擊穿電壓。測得的擊穿電壓可以指示絕緣液體的狀態,並有助於確定是否適用於:

  • 新電氣設備的調試。
  • 常規品質控制
  • 預防性的維護
  • 變壓器狀態監測
  • 煉油驗證
  • 新供應絕緣油的驗收測試

擊穿電壓是絕緣品質的關鍵指標之一。絕緣液通常能阻止帶電導體之間的電流流動。隨著電壓升高,

  • 液體內部的電場增強。
  • 污染物會帶電。
  • 形成微觀放電通道(電流)。
  • 最終會形成導電通路。
  • 電極間隙中形成電弧。

發生這種現象時的電壓稱為介質擊穿電壓。通常來說,較高的擊穿電壓意味著更好的電氣絕緣性能。

EN IEC 60156 標準包括以下:

  • 礦物變壓器油
  • 天然酯類絕緣液
  • 合成酯液體
  • 矽油密封液
  • 電氣設備中使用的其他絕緣液體。

本標準同樣適用於以下情況:

  • 新型絕緣液
  • 儲存的脂肪
  • 從運作中的變壓器中提取的油
  • 開關設備絕緣液
  • 斷路器油

本標準並非旨在對油品狀況進行全面評估;而是將介電強度作為關鍵性能進行評估。此測試測量浸入絕緣液體中的兩個標準電極之間產生電擊穿所需的電壓。測試過程如下:

  • 將油樣裝入乾淨的測試容器中。
  • 將標準化電極放置在指定範圍內。
  • 施加工頻(通常為 50 或 60 Hz)的交流電壓。
  • 以恆定速率增加電壓。
  • 記錄故障電壓。
  • 重複測試數次。
  • 計算平均擊穿電壓。

這些測試需要使用介電擊穿測試裝置,該裝置由以下組件構成:

  • 高壓變壓器
  • 自動電壓調節器
  • 電壓測量系統
  • 故障檢測電路
  • 測試容器
  • 標準電極佈置
  • 警衛

現代設備會自動

  • 它會提高電壓。
  • 它能檢測到故障。
  • 停止測試
  • 它記錄這個值。
  • 它會執行多次連續測試。

該標準並非依賴單一失效事件,而是要求對同一樣品進行多次連續測量。每次測試之間,

  • 允許電弧氣體擴散。
  • 按照說明,可以將油混合或靜置片刻。
  • 檢查電極狀況。

最後一次報告的數值通常是擊穿電壓的算術平均值。

以下幾個因素會顯著降低介電強度:

  • 水分:水是導致擊穿電壓下降最常見的原因。即使是少量水分也會顯著降低絕緣性能。
  • 固體污染:例如,
    • 紙纖維
    • 特茲
    • 金屬顆粒
    • 碳殘留物

這些粒子會增強局部電場,並導致過早失效。

  • 氣泡:受困的空氣會產生局部集中的電場,從而在較低電壓下引發放電。
  • 脂肪老化:老化的脂肪可能包括以下成分:
    • 氧化產物
    • 土
    • 酸
    • 降解副產物

這些污染物會降低介電性能。

  • 電極狀況:拋光不良或受污染的電極會顯著影響實驗結果。因此,需要仔細清潔和檢查電極。

準確的脂肪取樣至關重要。取樣錯誤可能導致:

  • 也不
  • 特茲
  • 氣泡
  • 污染

這會導致擊穿電壓人為偏低。 IEC 60475 標準是精確採樣程序的廣泛參考標準。

EN IEC 60156 標準廣泛應用於以下領域:

  • 電力變壓器
  • 配電變壓器
  • 測量變壓器
  • 油浸式開關設備
  • 高壓套管
  • 斷路器
  • 反應爐
  • 電容器
  • 電網維護計劃
  • 變壓器油生產
  • 石油再生工廠

EN IEC 60156 標準經常被使用,通常與補充絕緣油標準一起使用,包括:

  • IEC 60422 電氣設備中使用的礦物絕緣油 - 檢查和維護指南。
  • IEC 60475 絕緣液取樣方法。
  • IEC 60296 電氣技術應用流體 - 電氣設備用礦物絕緣油。
  • IEC 61125 絕緣液 - 氧化穩定性試驗方法 - 評估絕緣液在交付狀態下氧化穩定性的試驗方法。
  • IEC 62021 絕緣液 - 酸度測定
  • IEC 60814 絕緣液 - 油浸紙和壓製紙板 - 以自動庫侖卡爾·費休滴定法測定水分。

這些標準共同對絕緣液品質進行了全面評估。

EN IEC 60156 標準廣泛應用於以下領域:

  • 電力生產
  • 輸電公司
  • 配電網絡
  • 變壓器製造
  • 電力維護公司
  • 高壓實驗室
  • 石油檢驗實驗室
  • 再生能源設施
  • 工業電力系統

電氣絕緣失效是變壓器和高壓設備故障的主要原因之一。測量介質擊穿電壓有助於在水分、污染物和油液劣化導致絕緣失效之前識別它們,從而延長設備壽命並降低維護成本。依照 EN IEC 60156 標準進行定期測試有助於預測性維護並提高電力系統的可靠性。

多年來,憑藉我們經驗豐富的專業團隊,我們始終專注於客戶需求,提供先進的測試服務,並協助客戶建立、實施和改進管理系統。在此框架下,我們也提供符合EN IEC 60156標準的測試服務。

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