绝缘油击穿电压测试原理与标准步骤

绝缘油击穿电压测试是指在规定的实验条件下，对绝缘油试样施加一个连续升高的交流电压，直到油中两个电极之间的绝缘性能失效（发生击穿，形成电弧通道）时，所测得的最低电压值，单位是千伏（kV）。简单来说，它就是测量绝缘油能承受多高电压而不被“电穿”的测试。

测试目的与重要性

绝缘油（如变压器油）在电力设备（变压器、互感器、断路器）中主要起绝缘和冷却作用。其击穿电压是衡量其绝缘性能纯净度和有效性的最直接、最关键的指标之一。

主要目的：检测油中是否存在水分、纤维、灰尘、金属颗粒、碳化物等污染物。

重要性：这些污染物会在电场作用下排列成“导电小桥”，大幅降低油的绝缘强度。如果油的击穿电压过低，设备在过电压或正常工作电压下发生内部放电的风险将急剧增加，可能导致设备严重损坏、甚至爆炸起火，造成重大停电事故。

测试原理与标准

在标准化的测试油杯中，两个特定形状的电极浸入油样中，保持固定的间隙（通常为2.5毫米）。以恒定的速率（如2kV/s或3kV/s）施加50/60Hz的交流电压，直到电流急剧增大、发生击穿。记录该瞬间的电压值，即为一次击穿电压。

主要国际/国家标准：

IEC 60156：《绝缘液体 工频下击穿电压的测定》（国际通用）

ASTM D1816：采用球盖形电极，对水分和杂质非常敏感，应用广泛。

GB/T 507：《绝缘油 击穿电压测定法》（中国国家标准）。

ASTM D877：采用圆盘电极，方法较旧，主要用于快速筛查，精度相对较低。

详细测试步骤（以IEC 60156/GB/T 507为例）

取样：

从设备底部取样阀用专用工具取样，避免空气、潮气污染。

使用清洁、干燥的棕色玻璃瓶或专用注射器。

样品准备：

将油样缓慢倒入洁净的测试油杯，避免产生气泡。

静置 10-15分钟，让油中大气泡逸出。

设备设置：

确保油杯和电极（通常是黄铜或不锈钢的球盖形电极）已按标准彻底清洁、干燥。

设置电极间隙为2.5mm。

设置升压速率为2kV/s（或标准规定值）。

执行测试：

启动自动测试仪，电压从零开始匀速上升。

油隙击穿时，设备自动切断电压并记录该次数值。

第一次击穿后，用搅拌装置轻轻搅动油样（消除击穿产生的碳粒和气泡），静置1-2分钟。

在同一油样上重复此过程6次。

计算与报告：

舍弃第一次击穿值（作为“ conditioning ”），取后面5次击穿电压的算术平均值作为该油样的最终报告值。（注：有些标准要求计算全部6次的平均值）