全自动油介质击穿电压测试仪的工作原理

全自动油介质击穿电压测试仪的工作原理基于绝缘油在高压电场下的介电强度测试，通过模拟实际工况中的电场环境，量化评估油品的绝缘性能。其核心流程可分为高压施加、电场作用、击穿检测与数据处理四个阶段，具体原理如下：

1、高压施加：构建测试电场

① 高压电源系统

仪器内置高压变压器或高频开关电源，将市电升压至测试所需电压（通常0-80kV可调）。

电压输出通过精密控制模块调节，支持恒定升压速率，确保测试条件一致性。

② 电极结构

采用标准平板电极或球形电极，形成均匀电场。

电极材质为高导电性金属，表面抛光处理以减少局部放电。

2、电场作用：模拟绝缘油工况

① 油样注入与预处理

将待测油样注入电极间隙，确保油层厚度符合标准。

启动磁振子搅拌系统，以50-100rpm转速搅拌油样，消除气泡和杂质，避免局部电场集中。

② 静置与电场稳定

搅拌后静置5-10分钟，使油样内部电荷重新分布，电场趋于均匀。

静置时间可通过仪器设置调整，以适应不同油品特性。

3、击穿检测：捕捉绝缘失效瞬间

① 升压与击穿触发

以预设速率逐步升高电压，直至油样被击穿。

击穿定义为电流突然激增（通常超过5mA）或电压骤降，此时电场强度达到油样介电强度极限。

② 瞬时保护机制

击穿瞬间，仪器通过电流互感器或电压传感器检测异常信号。

控制系统在0.01-0.02秒内切断高压电源，防止电极烧蚀或油样进一步碳化。

4、数据处理：量化绝缘性能

① 击穿电压记录

仪器自动记录击穿时的电压值（单位：kV），该值直接反映油样介电强度。

支持多次测试（如6次）并计算平均值，降低偶然误差。

② 结果分析与输出

根据国际标准（如IEC 156）或国标（GB/T 507），判断油样是否合格。

通过内置打印机或USB接口输出测试报告，包含电压值、测试时间、环境条件等参数。

5、关键技术细节

① 抗干扰设计

全金属屏蔽外壳减少外部电磁干扰，确保高压电路稳定性。

高频开关电源技术降低电压畸变率（通常<3%），提升测试精度。

② 安全防护

门锁保护：测试舱门未关闭时无法启动高压。

接地检测：自动检查设备接地状态，避免触电风险。

急停按钮：紧急情况下手动切断电源。

③ 校准与溯源

定期使用标准油样或高压分压器校准仪器，确保量值准确。

部分型号支持温度补偿功能，修正不同温度下的测试偏差。

6、原理示意图（简化流程）

市电输入 → 高压升压 → 电极间油样 → 搅拌静置 → 恒速升压 → 击穿检测 → 电压记录 → 数据输出

7、应用场景延伸

变压器油检测：评估油质劣化程度，指导滤油或换油决策。

断路器油测试：验证开断过程中油品绝缘性能是否达标。

实验室研究：分析油质受潮、氧化或污染对介电强度的影响。

在电力系统、铁路系统及大型石油化工厂矿，企业都有大量的电气设备，其内部绝缘大都是充油绝缘型的，绝缘油的介电强度是必测的常规试验。为适应市场需要，我公司依据国家标准GB/T507-2002、行标DL429.9-91以及最新的电力行业标准DL/T846.7-2004自行研发、生产了KST-210C 全自动绝缘油介电强度测试仪。本仪器以单片微计算机为核心，实现了测试全部自动化，测量精度高，极大的提高了工作效率，同时也大大减轻了工作人员的劳动强度。

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