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

1.1電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)(tan 8)

電氣絕緣液體的電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)(tan 8)在相當(dāng)大程度上取決于試驗條件,特別是溫度和施加電壓的頻率,電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)都是介質(zhì)極化和材料電導(dǎo)的度量。

在工頻和足夠高的溫度下﹐與本方法中推薦的一樣,損耗可僅歸因于液體的電導(dǎo),即歸因于液體中自由載流子的存在。因此,測量高純凈絕緣液體的介電特性,對判別電離雜質(zhì)的存在很有價值。

介質(zhì)損耗與測量頻率成反比,且隨介質(zhì)粘度的變化而變化。試驗電壓值對測量損耗因數(shù)影響不大，它通常只是受電橋的靈敏度所限制。但是,應(yīng)考慮到高的電場強度會引起電極的二次效應(yīng)、介質(zhì)發(fā)熱、放電等影響。

較大的雜質(zhì)所引起的電容率的變化相對較小,而其介質(zhì)損耗則強烈地受極小量的可電離溶解雜質(zhì)或膠體微粒的影響。某些液體有較大的極性,所以對雜質(zhì)的敏感性較之碳氫化合物液體要強得多。極性還導(dǎo)致它有較高的溶解和電離的能力,因此在操作時要比對碳氫化合物液體更應(yīng)小心。

通常認為初始值能較好地代表液體的實際狀態(tài),所以更希望能在一達到溫度平衡時就測量介質(zhì)損耗因數(shù),介質(zhì)損耗因數(shù)對溫度的變化很敏感,通常是隨溫度的增加成指數(shù)式的增大,因此需要在足夠精確的溫度條件下進行測量。下面所述的方法使試樣溫度在很短的時間內(nèi)達到與試驗池平衡。

2.2電阻率

用本標(biāo)準(zhǔn)的方法測得的電阻率通常并不是真正的電阻率。當(dāng)施加直流電壓后,由于電荷遷移,將使液體的起始特性發(fā)生隨時間而變化。真正的電阻率只有在低電壓下且在剛施加電壓后才可得到。本標(biāo)準(zhǔn)使用比較高的電壓且經(jīng)較長時間,因此,其結(jié)果通常是與GB/T 21216--2007所得到的不同。

本標(biāo)準(zhǔn)中液體的電阻率測量結(jié)果與試驗條件有關(guān),主要有:

a)溫度

電阻率對溫度的變化特別敏感,是按1/K指數(shù)變化。因此需要在足夠精確的溫度條件下進行測量。

b電場強度的值

給定試樣的電阻率可受施加電場強度的影響。為了獲得可比的結(jié)果,應(yīng)在近似相等的電壓梯度下進行測量,并應(yīng)在相同極性下進行,此時應(yīng)注明其梯度值和極性。

c)電化時間

當(dāng)施加直流電壓時,由于電荷向兩電極遷移,流經(jīng)試樣的電流將逐漸減少到一極限值。一般規(guī)定電化時間為1 min,不同的電化時間可導(dǎo)致試驗結(jié)果明顯不同[某些高粘度的液體可能需要相當(dāng)長的電化時間(見14.2)]。