5654液体绝缘材料【行业材料】

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1、液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量前言 本标准等同采用IEC 60247:2004液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量英文版)。为便于使用，本标准做了下列编辑性修改。a)用小数点符号.代替小数点符号，b)“本国际标准”一词改为“本标准，;本标准代替GRIT 5654一1985液体绝缘材料工频相对介电常数、介质损耗因数和体积电阻率的测量。本标准与GB/T 5654一1985相比主要变化如下:a)本标准增加了“引言”及“规范性引用文件”章节;h)在直流电阻率测量中，将“试验电压使液体承受200 V-300 V/mm.”改为“试验电压应使液体承受250 V/”;

2、将电化时间“50。”改为“60。士2 s;将“注试样7.5 min后开始测量”改为“不超过10 min开始测量，;C)本标准增加了RI 2,图3,图图5a本标准的附录A、附录B、附录C为资料性附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国绝缘材料标准化技术委员会(SACTC 51)归口。本标准起草单位:桂林电器科学研究所。本标准主要起草人:王先锋。本标准历次版本发布情况为:GBIT 5654一1985。引言 健康和安全: 警告:本标准不涉及所有与使用有关的安全问题，使用本标准的人员有贵任建立合适的健康与安全规则，并在使用之前确定受规则限制的适用范围。 环境: 本标准会导致产生某些绝缘液体、化

3、学品、使用过的样品容器和油污染固体等问题，对这些物品的处置应按相关法规进行，以减少对环境的影响和危害，并应作好一切预防措施以防止这些液体因遗弃而污染环境。液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量1范围 本标准规定了在试验温度下液体绝缘材料的介质损耗因数、相对电容率和直流电阻率的侧量方法。 本标准主要是对未使用过的液体做参考性试验，但也适用于在运行中的变压器一、电缆和其他电工设备中的液体。然而，本标准只适用于单相液体，当做例行测量时可以采用简化方法和附录G所述的方法。 对于非碳氢化合物绝缘液体，则要求采用其他清洗方法.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条

4、款.凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励很据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 1.409一2006固体绝缘材料在工频、音频、高频(包括米波波长在内)下电容率和介质损耗因数的推荐方法(IEC 64250:1969,MOD) GB/T 1410一zoos固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法(IEC 60493:1980，IDT) GB/T 21216一2007绝缘液体测量电导和电容确定介质损耗因数的试验方法(IEC 61620:1998,IDT) IEC

5、 60475液体电介质取样方法3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3. 1 (相对)电容率permittivity(relativ,e) 绝缘材料的相对电容率是一电容器的两电极周围和两电极之间均充满该绝缘材料时所具有的电容量C与同样电极结构在真空中的电容量q之比。 用该电极在空气中的电容量氏代替q，对于侧量相对电容率具有足够的精确度。3. 介质损耗因数(tans)dielectric dissipation factor (tan$) 绝缘材料的介质损耗因数(tans)是损耗角的正切。 当电容器的介质仅由一种绝缘材料组成时，损耗角是指外施电压与由此引起的电流之间的相位差偏离/2的弧度。注

6、:实际应用中，切刀古测得值低于。.005时，tans和功率因数(PF)基本上相同。可用一个简单的换算公式将两者进行换算。功率因数是损耗角的正弦，功率因数和介质损耗因数之间的关系可表达为下式:无法识别GS/T 5654一2047/IEC 60247:2004 式中: PF功率因数;tana介质损耗因数。3.3直流电阻率(体积)d. c. resistivity (volume)绝缘材料的体积电阻率是在材料内的直流电场强度与稳态电流密度的比值。注:电阻率的单位是欧姆米(SZm)。4-4.2有干扰a）温度b)电场强度的值 给定试样的电阻率可受施加电场强度的影响。为了获得可比的结果，应在近似相等的电压

7、梯度下进行测量，并应在相同极性下进行，此时应注明其梯度值和极性。 c?)电化时间 当施加直流电压时，由于电荷向两电极迁移，流经试样的电流将逐渐减少到一极限值.一般规定电化时间为1 min，不同的电化时间可导致试验结果明显不同某些高粘度的液体可能需要相当长的电化时间(见14.2)。4.3测量次序 将直流电压施加在试样上，会改变其随后测量的工频tan 6的结果.GS/T 5654一2007/IEC 60247:2004 当在同一试样上相继测量电容率、损耗因数和电阻率时，工频下测量应在对试样施加直流电压以前进行。工频试验后，应将两电极短路1 min后再开始测量电阻率。4.4导致错误给果的因累 虽然只

8、有严重污染才会影响电容率.但微量的污染却能强烈地影响tan 6和电阻率。 不可靠的结果通常是由于不适当的取样或处理试样所造成的污染、由未洗净试验池或吸收了水份，特别是存在不溶解的水份所引起. 在贮藏期间长久暴露在强光线下会导致电介质劣化，采用所推荐液体样品贮存和运输以及试验池的结构和净化的标准化程序，可使由污染引起的误差减至最小。5仪器5.1试验池 同一试验池可用来测量电容率、介质损耗因数和直流电阻率。适合于这些用途的试验池应符合如下要求。5.1，1试验池应设计成能容易拆洗所有的部件，并易于重新装配而不致明显地改变空池的电容量。同时试验池还应能在所要求的恒定温度下使用，并提供以所需精确度来测量

9、和控制液体温度的方法。外加热的炉(或浴)或内部电加热的试验池都可以使用。5.1.用来制造试验池的材料应是无气孔的，并能经受所要求的温度，电极的中心对准应不受温度变化的影响。5.1.3与被试液体接触的电极表面应抛光如镜面，以便清洗容易。液体和电极之间应没有相互的化学作用，它们也不应受清洗材料的影响。用不锈钢制造的试验池(电极)对试验所有类型的绝缘液体都是适用的，不应使用铝和铝合金做电极，因为它们会被碱性的洗净剂腐蚀.注:通常在表面上电镀不如一种金属制成的电极好。但表面镀金、镍或锗，只要镀得好并保持完好无损也可满意地使用。殷钢镀锗电极较好且具有较低热膨胀的优点。也可采用在黄铜上镀镍或金和在不锈钢上

10、镀镍的电极。5.1.5保护电极和测量电极之间横跨液面及固体绝缘材料的距离应足够大，以便能承受施加的试验电压。5.1.6符合5.1.1到5.1.5要求的任何试验池均可使用，用于低戮度液体和施加电压不超过2 000 V的试验池见图I-图5。 三端试验池提供了足以屏蔽测量电极的有效保护电极系统。当进行极精密的电容率测量时应选择三端试验池。在这种测量中，如有必要，还要求加上一个可拆卸的特殊屏蔽环，并与连接测量电极和电桥的同轴电缆的外层导体(屏蔽)相连接(见图2)。 在用两端试验池时，引线屏蔽层通常是接到保护电极的。为了防止屏蔽层同任何其他表面接触，应将它牢牢地夹在电缆的绝缘层上。当用这样的试验池测量电

11、阻率时，空池的绝缘撑环的电阻至少是被测液体电阻的100倍。同样，在交流下测量介质损耗因数也应有相应的比值。 对于较好的绝缘液体，可能由于绝缘撑环附加的损耗而改变测量值。为此，建议使用在两电极间无任何固体绝缘材料支撑的试验池，这样的空试验池的损耗因数在50 Hz时应低于10-6.为了使与液体接触表面的污染影响减到最小，建议采用具有电极表面面积与液体体积之比小的试验池，例如小于5/cm图一测量液体用三端试验池示图图二，图l试验池的屏蔽示图图三试验池的装配图图五测量低损耗介电液体用的试验池示图5.2试验箱 试验箱应能保持其温度不超过规定值的士1C，并有连接试验池的屏蔽线，试验池应完全与试验箱接地外壳

12、绝缘。5.3玻璃器皿 应采用由硼硅玻璃做的普通化学玻璃器皿，例如:烧杯、量筒、滴管等，且用于操作试样的所有玻璃器皿至少都应按第6章规定的标准清洗并仔细干燥。5.4电容率和损耗因数的测量仪器 只要其测量精度和分辨率适合于被试样品，可采用任何交流电容和介质损耗因数测量仪器。交流电容电桥及试验线路的示例与Gs/T 1409一2006中规定一致.5.5直流电阻率的测量仪器 只要其精度和分辨率适合于被试样品，可采用任何仪器。合适的仪器和试验线路与GB/T 1410一2006中规定一致。5.6 N时器 用于测量电化时间，准确到0.5s。5.7安全措施 危险警示应确保设备的安全装置正常运行.6清洗用溶剂 用

13、于清洗试验池的溶剂应至少是符合工业纯要求的，其对试验结果应无影响，溶剂应贮存在棕色的玻璃瓶里。 如果溶剂是以桶装交货的，应过滤，过滤后的溶剂应贮存在具有标记的茶色玻璃瓶里。 烃类溶剂，例如汽油沸点60C-$0)、正庚烷、环已烷和甲苯，对清洗烃类油是合适的。对于有机醋液体，推荐用酒精清洗，对于硅液体，则用甲苯清洗。其他的绝缘液体，可能需要专用的溶剂清洗.7-7.2干扰无法转换8取样用于这些试验的绝缘液体取样应按TEC 60475的规定进行。样品应在原先的容器内储存及运输，而且应避光。9样品制备除非被试液体的规范中另有规定，否则无需进行过滤、干燥等处理。 当需要预热试样时，在倒出足够的样品用作其他

14、试验时，应尽可能将余下的样品在原来的样品容器里预热，此时，应考虑液体的热膨胀而留有足够的空间，以避免容器破裂。 当试样必须移到其他容器内时，这些容器应是带盖烧杯或带塞子的锥形玻璃烧瓶。并按第章要求进行清洗。 如果必须在室温下进行试验，则应将原来样品容器放在将要进行试验的室内，直至样品达到室温。当需在高温下进行试验而试样又不能在试验池内加热时，试样容器或辅助的容器要用塞子塞住，并保证在此容器内有合适的体积足以满足液体的热膨胀，在烘箱里把它加热到高于要求的试验温度510。 由于液体易氧化，因此加热时间应不超过1h, 若必须在一个单独的烘箱内加热液体，为防止污染影响，最好保证一个烘箱只用于一种类型的

15、液体。 为了取到有代表性的试样，在取样之前，应将容器倾斜并缓慢地旋转液体几次弓以使试样均匀.用干净的无绒布擦洗容器口，并倒出一部分液体样品擦洗容器的外表面。10条件处理及试验池充填试样10.1试验池的条件处理 在洗净并于燥完电极后，注意不要用裸手接触它们的表面，也应注意放置试验池部件的表面要很清洁，试验池上面不要有水蒸汽或灰尘。 为了使试验池的清洗程序对随后试验的影响减到最小，很重要的一点是要对干燥清洁的试验池进行预处理。即用下次的被试液体充满试验池两次。对于高粘度液体，可能需要更长时间的预处理。10.2试验池充填试样 用一部分液体试样刷洗试验池三次，然后倒出并倒掉液体。在刷洗试验池时，若需要取出内电极，应注意防止在任何表面剩留液体，并防止尘粒聚集在试验池的浸液表面。 重