在電力系統中,絕緣油是一種廣泛應用于高壓電氣設備中的絕緣介質(zhì)。高壓電氣設備在長(cháng)期運行中,其絕緣油的品質(zhì)會(huì )逐漸發(fā)生變化,造成設備絕緣性能不斷下降。為了保證電氣設備能夠安全運行,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,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(jiǎn)稱(chēng)油耐壓儀)就是電力系統中測試絕緣油耐電壓強度的測試儀器。
目前,國內生產(chǎn)的各類(lèi)油耐壓儀種類(lèi)繁多,但對于此類(lèi)儀器的校準還缺乏相關(guān)標準,且由于其電氣結構和校準方式的特殊性,無(wú)法對這類(lèi)儀器進(jìn)行準確校準。本文設計一套具有矢量測量功能的絕緣油介電強度測試儀校準裝置,可對0~100kV的準確度為2%以下的油耐壓儀進(jìn)行校準。
目前國內對于油耐壓儀存在兩種校準方法:
1)單端測量法:打開(kāi)儀器的油箱蓋,取下任一電的支撐件和絕緣套管,僅留下電的緊固端,以交流高壓表高壓端的測試線(xiàn)接于電緊固端,交流高壓表的接地端和儀器的接地端一起可靠連接到實(shí)驗室接地端。將電壓升到合適的大小并保持不變。
同時(shí)記錄儀器的讀數和高壓表的讀數。高壓表讀數的2倍便是輸出電壓的標準讀數。
2)雙路輸出測量法:取下兩個(gè)電的支撐件和絕緣套管,用兩個(gè)交流高壓表的高壓端分別連接于兩個(gè)電的緊固件上,兩個(gè)高壓表的接地端和儀器接地端一起可靠連接到實(shí)驗室的接地端。兩個(gè)高壓表讀數之和便是標準輸出電壓值。
由于油耐壓儀的高壓輸出是中間對稱(chēng)接地的,因此單端測量法認為僅對其中一個(gè)高壓端子對地電壓進(jìn)行校準即可。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(chēng),所以為了減小誤差,雙路輸出測量法采用了同時(shí)測量油耐壓儀兩個(gè)高壓輸出端子的對地電壓,但由于校準結果用代數和計算而非矢量測量,必然會(huì )給校準數據帶來(lái)附加誤差。
另外由于大多數測試儀的功率很小,普通高壓分壓器的輸入阻抗已經(jīng)遠大于其額定功率,因此校準過(guò)程很可能會(huì )發(fā)生電壓跌落現象。國外在對油耐壓儀進(jìn)行校準時(shí)采用替代法,校準時(shí)取下油杯,放置大小相仿的校準裝置,使其恰好嵌入電的緊固端。讀數通過(guò)模擬指針表示,這種校準裝置設計時(shí)考慮了負載效應,但限于體積,其準確度僅為3%,只可用于10級以下的油耐壓儀。