介质损耗缘油电阻率测试仪

介质损耗缘油电阻率测试仪本怀推等同采用IEC 602T:2004(搜体范像材料相对电容车,介质担托四数和直德电阻率的侧

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GB/T5654-19854液体绝缘材料工照相对介电常数.介质损耗因数和体积电阻率的

测量)

本标准与GB/T5654-1985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;

b)在直流电阻车测量中,将“试验电压使液体承受200V~300 V/mm……”改为"试验电压应使

液体承受 250V/mm……”;将电化时间“60s”改为“60 s±2 s”;将“注试样 15min后开始测

量"齿为"不超过10min开始测量",

c)本标准增加了图2.图3.图4.图 5。

本部准的附录∧.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(SAC/TC 51)归D，

木标准起草单位,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:

-GB/T5654-1985。

介质损耗缘油电阻率测试仪

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测量方法。

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、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C所述的

方法。

对于非碳氢化合物绝缘液体,则要求采用其他请洗方法。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用面成为本标准的条款。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,鼓励根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，凡是不挂日期的引用文件,其最新版木适用于本标准，

GB/T 1409-2006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

数的推荐方集(U 60B50;1969,MUD)

GB/T 1410-2006固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法(IEC 60093,1980,IDT)

GB/T 21216-2007绝缘液体测量电导和电容确定介质损耗因数的试验方法(IEC61620,1998。

IDT)

IEC60475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(relative)

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C.之比。

用该电极在空气中的电容量C.代替C,对于测量相对电容率具有足够的精确度。

3.2

介质损耗因数(tan8)dielectric disipation facter (tanh)

绝缘材料的介质损耗因数(tan2)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π/2的弧度。

注:实际应用中,tan8测得值低于0.005时,uJ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

料稳靠。功率因数是图耗鱼的正载,动率因救和合感相鲜因着之加的委系可害选为下式。

PF--

tanl

√1+(ta)

 --------.---------------(1)

介质损耗缘油电阻率测试仪

GB/T5654-2007/IEC 60247:2004

式中:

PF-一功率因数:

tan 介质损耗四数。

3.3

直流电阻率(体积)dc. resistivity (rolome)

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。

排，由阻率的单位是欧的米(Ω*m).

4概述

电容率、tan8和电阻率,无论是单一还是全部,都是绝缘液体的固有质量和污染程度的重要指标。

这些参数都可用于解释所要求的介电特性发生偏离的原因,也可解释其对于使用该液体的设备所产生

的潜在影响。

4.1电容率和介质损耗周数(tan)

电气吧缘液体的电容率和分质报秏因数(tan8)在相当大程度上取决于试验条件,特别是温度和施

加电压的频率,电容率和介质损耗因数都是介质根化和材料电导的度量。

在工频和足够高的温度下,与本方法中推荐的一样,损耗可仅归因于液体的电导,即归因于液体中

自由载流子的存在。因此,测量高纯净绝缘液体的介电特性,对判别电离杂质的存在很有价值。

介质损耗与测量频率成反比,且随介质粘度的变化而变化。试验电压值对测量担耗因数影响不大，

它道常只是受电桥的灵敏度所限制。但是,应考虑到高的电场强度会引起电极的二次效应,介质发热。

放电等影响。

较大的杂质所引起的电容率的变化相对较小,而其介质损耗则强烈地受极小量的可电离溶解杂质

或胶体微粒的影响。某些液体有控大的极性,所以对未质的敏感性较之猫氢化音物液体要漏得多。极

性还导致它有较高的溶解和电离的能力,因此在操作时要比对碳氢化合物液体更应小心。

通常认为初始值能较好地代表液体的实际状态,所以更希望能在一达到温度平衡时就测量介质损

耗因数.介质洪耗国数对温度的变化很敏感,通常晶随温度的增加成指数式的增大.因此需要在足够精

确的温度条件下进行测量。下面所述的方法使试样温度在很短的时间内达到与试验池平衡。

4.2电阻率

用本标准的方法测得的电阻率通常并不是真正的电阻率。当施加直流电压后,由于电荷迁移,将使

液体的起始特性发生随时间面变化。真正的电阻率只有在低电压下且在刚施加电压后才可得到。本标

准使用比较高的电压且经校长时间,因此,其结果通常是与CB/T 21216--2007所得到的不同。

本标准中液体的电阻率测量结果与试验条件有关,主要有。

a)温度

电阻率对温度的变化特别敏感,是按1/K指数变化。因此需要在足够精确的温度条件下进行

测量。

D)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。

e)电化时间

当施加直流电压时,由于电荷向两电板迁移,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1min,不同的电化时间可导欧试验坫果明显不同[某些高精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,合改变其随后到量的工频tun子的结果。

介质损耗缘油电阻率测试仪

GB/T5054--2007/TEC 60247:2004

当在同一试样上相继测量电容率、提耗四数和电阻率时,上频下圆量应在对试样跑加直流电压以前

进行，工频试验后,应将两电极短路1min后再开始测量电阻率，

4.4导致错误结果的因素

虽然只有严重污染才会影响电容丰。但俄量的行染却胞很烈地膨响umð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

时试验施还应能在所要求的恒定程度下使用,并提供以厨圃档确皮米测量和控制被体温度的力法。外

加热的炉(或浴)或内部电加热的试验池都可以使用。

5.1.2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,电极的中心对推应不受温度变

化的影响。

5.1.3与被试液体接触的电极表面应抛光如镜而,以便清洗容易。液体和电极之同应没有相互的化学

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,不应使用倡和铝合全做电极,因为它们合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,镰或铑,只要值得好并保持完好无损也可满意地

使用。股钢镀储电极较妤且具有较低热膨胀的优点，也可采用在黄钢上镀俊或金和在不锈钢上镀镍的电极。

5.1.4用来支撑电极的固体绝缘材料应具有较低的介质损耗因数和较高的电阻率,这些固体绝缘材料

不应吸收参照液体,被试液体以及清洗材料,也不应受它们的影响，

拉:透常认为熔融石类是用份试渲感合适的范缘材料,自于普递金属和石美的线膨恭系数不同,它们挂合国之间俑

要具有充分的经向间除，但应注意到这间胞会减小电极闰距的精度。

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,用于低黏度液体和施加电压不超过2000V

的试验池见图1~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

桥的网轴电缆的外层导体(屏蔽)相逢接(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而接触,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,在文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投耗而改变测量值。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,这样的空试验池的报耗因数在50Hz时应低于10°。

为了使与液休接触表面的污热影响减到最小,建议采用具有电极表面面积与液休林积之比小的试

验池,例如小于5/cm。

介质损耗缘油电阻率测试仪

GB/T5654--2097/1EC 60247:2004

12.2测量

试验池非自动加热,当其温度达到所要求试验温度的±1℃时,应于10min内开始测量提耗因数.

在测量时施加电压，完成初次测量后(如果需要,也包括测量电容率和电阻率时),倒出试验液体，再

用第二份试样充满试验池,操作程序和第一次相同,但省去涮洗。重复测呈,两次测得的an值之差

应不大于0.0001加两个值中较大的25%。

注;只有鉴定und值较小的产品时才需要重复测量,例行试验不需要重复测量。

如果不满足上述要求,剧继缝充埴试样测量,直到相邻两次tan8别量值之差不超过0.0001加两个

值中较大的25%为止,此时认为测量是有效的。

12.3推告

报告两次有效测量值的平均值作为试样的损耗因数(tand)。

报告应包括:

)电场强度

b)施加电压的频率;

e)试验掘度。

13相对电容率的测量

13.1测量

首先测量以干燥空气为介质的干净试验池的电容量,然后测量装有已知相对电容率为e的液体的

电容量。按下式计算电极常数C和修止电容C

c,5-C

.-.--- --- -=s =.=--- --- --- --- ---(3)

C,-C-C

.**.* ..*..* .** ..* .…* ..*…** **=( 4)

式中

C一电极常数:

C一一充有已知相对电容率为。的校准溶液的试验池的电容量:

C.一一以空气作为介质的试验池的电容量:

C.一一修正电容，

测量装有被试液体的试验池的电容量C,并按下式计算相对电容率e

------------------(5)

式中，

。一被试液体的相对电容率;

C.一一被试液体的电容量:

C.一--以空气作为介质的试验池的电容量，

C,一修正电容。

重复试验，直至相邻两次测试值的差不大于较大值的5%,则认为测量是有效的。

注1:如果在测定C.值时已知C、C.和c。值,则可获得最高的精度。

注2,当用设计很好并预先校正过的三端试验池时或当精度要求较低时,可以忽略G项,而相对电容率可按简化公

建计算

CB/T5654-2007/UEC 60247.2004

当需要预热试样时,在倒出足够的样品用作其他试验时,应尽可能将杀下的样品在原米的样品容器

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7章要求

进行请洗。

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,试样容卷或辅助的容器委用基子基住,并保证

在此容器内有合造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

5℃~10℃,

由丁液体易氧化,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

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,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

在选净并干燥完电极后,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请

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于燥清洁的试验池进

行预处理,即用下次的被试渣体充瞒试验池两次。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

用一部分掖体试样剧冼试验池三次,然后倒出并倒掉液体。在刷洗试验池时,若需要取出内电板，

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。

重新充满试样,注意防止夹带气泡。将装有试样的试验池加热到所需试验温度,每个试验温度所需

的时间取决于加热方法,通常可能在10 min~60 min范围。在达到所需试验温度的±1℃时,10min内

必须开始测试。

应特别注意防止液体成试验他的各那件与任何污染煞相搂触。

在一种液体内不呈活性的杂质可能在另一种液体内会因杂质的迁移面呈现活性,因此最好限制一

试验池只用于一种类型的液体。

应尽可能地保证周围大气中不存在影响液体质量的水蒸汽或气体。

11试验温度

这些试验方法适合于在一个很宽的温度范雨内试验绝缘液体,除非在特定液体的规范中另有规宗，

一般试验应在90℃下进行。

测量温度的分辨率应在U.25℃以内。

12介质模耗固数(tau8)的测量