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絕緣油在運(yùn)行過程中，不可避免地會(huì)受到溫度、電場、氧氣及水分等多種因素的協(xié)同作用，逐步發(fā)生氧化裂解或受潮污染，導(dǎo)致其絕緣與滅弧性能下降。定期開展絕緣油試驗(yàn)是預(yù)判設(shè)備絕緣缺陷、防范突發(fā)性絕緣事故的有效技術(shù)手段。當(dāng)前，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系已日趨完善。然而，現(xiàn)場試驗(yàn)中因操作流程不規(guī)范、環(huán)境控制不嚴(yán)格等因素導(dǎo)致的測試偏差仍時(shí)有發(fā)生。為此，本文整合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，制定一套兼具嚴(yán)謹(jǐn)性與可操作性的絕緣油綜合試驗(yàn)方案，以統(tǒng)一試驗(yàn)方法、規(guī)范結(jié)果判定，提升檢測數(shù)據(jù)的有效性與可比性。

1、試驗(yàn)依據(jù)與適用范疇

本方案適用于電力變壓器、互感器、斷路器及充油套管等高壓電氣設(shè)備所用礦物絕緣油的新油驗(yàn)收、運(yùn)行監(jiān)督及故障診斷。

試驗(yàn)的實(shí)施與判定，以下列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的最新有效版本為依據(jù)：

• GB/T 507-2002《絕緣油 擊穿電壓測定法》

• GB/T 5654-2007《液體絕緣材料 相對電容率、介質(zhì)損耗因數(shù)和直流電阻率的測量》

• GB/T 7600-2014《運(yùn)行中變壓器油和汽輪機(jī)油水分含量測定法（庫侖法）》

• GB/T 7598-2008《運(yùn)行中變壓器油水溶性酸測定法》

• GB/T 7597-2007《電力用油（變壓器油、汽輪機(jī)油）取樣方法》

• DL/T 846.7-2004《高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件 第7部分：絕緣油介電強(qiáng)度測試儀》

• DL/T 1094-2018《電力變壓器用絕緣油選用導(dǎo)則》

• GB/T 28552-2012《變壓器油、汽輪機(jī)油酸值測定法（BTB法）》

2、核心試驗(yàn)項(xiàng)目與技術(shù)判定準(zhǔn)則

為全面評估絕緣油的性能狀態(tài)，需從電氣性能與理化性能兩個(gè)維度進(jìn)行綜合評價(jià)。各項(xiàng)目的技術(shù)判定準(zhǔn)則詳見表1。

表1 絕緣油核心試驗(yàn)項(xiàng)目及判定參考基準(zhǔn)

需指出，表1中基準(zhǔn)值為通用參考指標(biāo)，具體工程宜結(jié)合設(shè)備電壓等級、油品牌號及運(yùn)行年限確定細(xì)化的分級評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

3、試驗(yàn)儀器配置與操作流程

3.1 主要儀器設(shè)備

1. 絕緣油介電強(qiáng)度測試儀：輸出電壓0~80kV，精度等級不低于2級，具備自動(dòng)升壓、擊穿自鎖、磁力攪拌及測試序列存儲(chǔ)功能。

2. 自動(dòng)介質(zhì)損耗測量儀（配專用油杯）：tanδ測量精度應(yīng)達(dá)0.01%，內(nèi)置控溫功能，可準(zhǔn)確維持試驗(yàn)溫度（70±0.5）℃。

3. 微量水分測定儀：基于卡爾·費(fèi)休庫侖法原理，檢測下限宜不低于1ppm。

4. 輔助器材：符合GB/T 507規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)油杯（電極材質(zhì)為黃銅或不銹鋼，表面粗糙度Ra≤0.2μm）、潔凈絲絹、分析純石油醚與四氯化碳、恒溫烘箱。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)操作程序

（一）取樣與樣品預(yù)處理

嚴(yán)格遵循GB/T 7597的取樣規(guī)程，自設(shè)備專用取樣閥采集油樣，采樣容器需經(jīng)干燥處理并以待測油樣沖洗。油樣在運(yùn)輸及存儲(chǔ)過程中應(yīng)密封避光，防止二次污染。試驗(yàn)前，將密封油樣置于試驗(yàn)環(huán)境溫度（10~35℃）下靜置不少于8小時(shí)，使油溫與室溫平衡。注入油杯前，沿同一方向緩慢搖動(dòng)取樣瓶，使微量雜質(zhì)均勻懸浮，并避免引入氣泡。

（二）油杯清洗與注樣

依次使用石油醚和四氯化碳清洗油杯及電極，于（105±2）℃烘箱中烘干后冷卻至室溫。用待測油樣沖洗油杯內(nèi)壁及電極表面不少于3次，以徹底排除溶劑殘留。隨后沿油杯內(nèi)壁緩慢注入待測油樣至液面超過電極頂端約15mm處。注油后靜置10~15分鐘，待注油過程中產(chǎn)生的氣泡完全逸出。

（三）擊穿電壓測定

1. 將裝好油樣的油杯置入測試儀高壓倉內(nèi)，確保電極對準(zhǔn)并蓋好倉蓋。

2. 設(shè)定測試序列：擊穿次數(shù)6次，升壓速率2kV/s，每次擊穿后磁力攪拌10秒，靜置5分鐘。

3. 啟動(dòng)自動(dòng)測試程序，儀器依次執(zhí)行“勻速升壓→擊穿保護(hù)→攪拌→靜置”循環(huán)。

4. 測試結(jié)束后，記錄6次擊穿電壓值。若某次值與平均值偏差超過±25%，應(yīng)予以剔除并補(bǔ)測至滿6次有效數(shù)據(jù)。最終取有效值的算術(shù)平均值為試驗(yàn)結(jié)果。

需注意，為減輕每次擊穿時(shí)電極表面的碳化沉積，宜將擊穿電流限制在5mA左右。對于同一油樣，若首擊值顯著低于后續(xù)值，可能系油中存在較大懸浮顆粒，宜重新取樣復(fù)測。

（四）介質(zhì)損耗因數(shù)測定

1. 以空杯狀態(tài)校驗(yàn)油杯的tanδ初始值，要求空杯tgδ＜0.01%。

2. 按上述注樣程序注入待測油樣后，將油杯接入介質(zhì)損耗測量儀。

3. 設(shè)定溫控程序，將油樣加熱至（70±0.5）℃，并在該溫度下恒溫10分鐘以上。

4. 施加1kV/mm的測試場強(qiáng)，測量并記錄該溫度下的tanδ值。

4、環(huán)境條件與安全保障體系

1. 試驗(yàn)環(huán)境要求：試驗(yàn)宜在環(huán)境溫度10~35℃、相對濕度≤75%的潔凈室內(nèi)進(jìn)行。當(dāng)環(huán)境濕度超過80%時(shí)，應(yīng)暫停試驗(yàn)，以免油樣吸濕引入誤差。

2. 接地安全要求：所有高壓試驗(yàn)設(shè)備，尤其是絕緣油介電強(qiáng)度測試儀，其金屬外殼須經(jīng)獨(dú)立接地端子可靠接入接地網(wǎng)，接地電阻應(yīng)小于0.5Ω。

3. 高壓安全防護(hù)：升壓及測試過程中，操作人員嚴(yán)禁觸碰高壓電極、油杯及高壓引出線。測試區(qū)域應(yīng)設(shè)置警示圍欄，非操作人員不得入內(nèi)。

4. 廢液及廢棄物處置：試驗(yàn)完畢的殘余油樣及清洗廢液應(yīng)分類回收，按環(huán)保要求統(tǒng)一處理，不得隨意傾倒。

5、試驗(yàn)報(bào)告與結(jié)果評價(jià)

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包含以下信息：

• 油樣信息：設(shè)備名稱、電壓等級、油品牌號、取樣日期及部位

• 試驗(yàn)信息：測試日期、環(huán)境溫濕度、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

• 試驗(yàn)數(shù)據(jù)：擊穿電壓各次測試值及平均值、tanδ測定值、微水含量值及酸值等

• 結(jié)果判定：明確對照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)給出“合格”或“不合格”的綜合性評價(jià)意見

• 簽字簽章：試驗(yàn)人員、校核人員及審批人員簽字并注明日期

對于擊穿電壓值低于標(biāo)準(zhǔn)限值或tanδ值異常偏高的油樣，應(yīng)結(jié)合設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、歷史數(shù)據(jù)趨勢及油中溶解氣體分析結(jié)果進(jìn)行綜合研判，必要時(shí)縮短監(jiān)測周期或安排濾油處理。