ASTM D6786 使用自動光學粒子計數器對礦物絕緣油進行粒子計數

美國材料與試驗協會 (ASTM) 發布的《ASTM D6786 使用自動光學粒子計數器對礦物絕緣油進行粒子計數的標準測試方法》標準描述了一種測定礦物絕緣油中粒子濃度和粒度分佈的測試方法。此方法適用於測試 40°C 下黏度為 6 至 20 mm²/s 的油。此測試方法專門針對採用光猝滅原理的液體自動粒子分析儀。

絕緣油中的顆粒會對液體的介電性能產生不利影響，這取決於顆粒的大小、濃度和結構。這些顆粒可能來自外部污染物、油降解副產物，或內部材料，例如金屬、碳或纖維素纖維。

顆粒計數可以大致反映污染程度，有助於評估某些類型電氣設備的狀況。顆粒計數也可用於確定油品加工過程中的過濾效率。

如果需要有關顆粒結構的更具體信息，則應進行其他測試，例如金屬分析或纖維識別和計數。

絕緣油用於冷卻變壓器、高壓電容器和其他電氣設備，並起到電氣絕緣的作用。即使是這些液體中的顆粒，即使它們小到肉眼無法看見，也會降低油的性能和使用壽命，並損壞昂貴的系統組件。本測試方法可確定絕緣液中的顆粒數量和分佈。測試使用自動光學粒子計數器，確定以下粒徑等級的顆粒數量：最小 4 µm、6 µm、10 µm、14 µm、21 µm、38 µm 和 70 µm。

將樣品儲存在合適的顆粒瓶中，以進行顆粒分析。搖晃樣品瓶，使顆粒在油中重新分佈，然後將油放入自動顆粒計數器中，利用光阻尼原理測定顆粒數量和粒徑分佈。

當顆粒穿過儀器的感測區域時，到達偵測器的光量會被阻擋。此訊號會根據NIST可溯源液體的校正結果，轉換為等效反射弧直徑。

測試過程中可能會出現不同的干擾：

• 骯髒的環境條件和不良的處理技術很容易污染樣品。必須小心確保測試結果不受顆粒進入的影響。
• 油中的氣泡可算是導致假陽性讀數的粒狀物。攪拌或搖晃樣本會使氣泡進入油中。使用真空或超音波清洗器可將這些氣泡驅散。
• 油中的懸浮水或遊離水會影響顆粒數量。
• 油中顆粒濃度過高會導致重疊誤差或電子飽和誤差，或兩者兼具。相關限值由 ISO 11171 標準規定，通常由儀器製造商提供。

精確取樣對於顆粒分析至關重要。應依照 ASTM D923 標準從待測液體中取樣。

ASTM D6786 提供了測定礦物絕緣油中顆粒濃度和粒徑分佈的標準程序。此測試方法對於評估變壓器等電氣設備中使用的絕緣油的品質和性能至關重要，因為顆粒污染會顯著影響絕緣油的介電性能。

本標準規定了在40°C下測量黏度在6 mm²/s至20 mm²/s之間的礦物絕緣油中顆粒濃度和粒徑分佈的方法。此測試專用於採用光抑制原理的液體自動顆粒分析儀，可提供準確且可重複的結果。

絕緣油中的顆粒，例如外部污染物、油降解副產物或內部物質（例如金屬、碳或纖維素纖維），會對油的介電性能產生不利影響。這些顆粒的存在、大小和濃度會對電氣設備的性能產生不利影響。 ASTM D6786 提供了一種通用的污染水平測量方法，可用於：

• 評估設備狀況：粒子計數有助於評估特定電氣設備的狀況並識別污染引起的潛在問題。
• 評估過濾效率：此方法確定過濾系統在油加工過程中去除顆粒的效率。
• 指導進一步分析：雖然粒子計數提供了一般的污染概況，但建議進行更具體的測試，例如金屬分析或纖維識別，以進行詳細的粒子表徵。

ASTM D6786 標準測試方法包括以下步驟：

• 樣本採集：依照標準「ASTM D923 電絕緣液體採樣標準規範」將樣本採集到適合分析的無顆粒瓶中，防止外部污染。
• 樣品製備：搖動樣品瓶，使顆粒均勻分散在油中。
• 顆粒分析：使用自動顆粒計數器分析油液，此計數器利用消光原理。顆粒穿過偵測區時會阻擋光線，並將光強度的下降轉換為等效投影場直徑。此測量使用 NIST 可溯源液體（例如 ISO 介質測試粉塵懸浮液）進行校準。
• 校準：粒子計數器使用 NIST 可追溯液體或根據 ISO 11171 標準製備的二次樣品進行校準，以確保準確性。

ASTM D6786 廣泛應用於維護電氣設備（尤其是變壓器）的行業，這些行業的絕緣油品質至關重要。透過監測顆粒物污染，操作員可以：

• 可防止因顆粒物過多而引起的介質擊穿。
• 它可以透過確定何時需要過濾或更換油來優化維護計劃。
• 可確保符合電絕緣液的業界標準。

ASTM D6786 標準非常重要，因為它直接影響依賴礦物絕緣油的電氣設備（例如變壓器）的性能、可靠性和安全性。其重要性主要體現在：

• 確保介電性能：絕緣油中的污垢、金屬、碳或纖維素纖維等顆粒會降低油的介電強度，增加電弧或擊穿的風險。本標準測量顆粒濃度和粒徑，以確保油保持其絕緣性能，這對設備的可靠性至關重要。
• 監測設備健康狀況：粒狀物計數指示電氣設備中的污染水平，可以反映磨損、性能下降或故障。顆粒物計數高可能表示內部組件磨損或油液性能下降等問題，使操作員能夠在問題導致代價高昂的故障之前解決問題。
• 評估過濾效率：此標準評估過濾系統在油品加工過程中去除污染物的效果。這確保了油品回收等維護流程的有效性，從而延長設備壽命並減少停機時間。
• 防止代價高昂的故障：受污染的油會導致變壓器故障，進而產生昂貴的維修或更換成本。定期進行符合此標準的顆粒計數有助於及早發現污染，從而進行預防性維護，防止災難性的設備故障。
• 支援行業標準：標準化方法可為各行業提供一致且可重複的結果，有助於遵守高壓應用中使用的絕緣油的法規和品質控制要求。
• 指導進一步分析：顆粒計數提供污染概述，同時強調特定測試的必要性（例如金屬分析或纖維識別），從而實現有針對性的維護策略。

簡而言之，維持礦物絕緣油的品質對於保護電氣設備、優化維護以及確保依賴高壓系統的行業的運作安全和效率至關重要。

因此，ASTM D6786 是評估礦物絕緣油中顆粒物污染並確保電氣設備可靠性和安全性的基礎標準。透過提供一致的顆粒計數方法，它可以幫助產業生產高品質的絕緣油並優化設備性能。

我們公司營運多年，密切關注全球科技發展，憑藉經驗豐富的團隊和完善的基礎設施，為各行各業的企業提供廣泛領域的測試、測量和分析服務。此外，我們還提供符合 ASTM D6786 標準測試方法的測試服務，該測試方法使用自動光學粒子計數器對礦物絕緣油進行粒子計數。