绝缘油介电强度测试仪校准关键技术研究.pdfVIP

中文摘要 在电力系统中,绝缘油是一种广泛应用于高压电气设备中的绝缘介质。绝缘 油性能的优劣可以通过众多指标来反映，其中“击穿电压”是表征绝缘油介电强 度的一项重要指标。高压电气设备在长期运行中，其绝缘油的品质会逐渐发生变 化，造成设备绝缘性能不断下降。为了保证电气设备能够安全运行，对绝缘油的 电气强度要进行定期测试。绝缘油介电强度测试仪就是电力系统中测试绝缘油耐 电压强度的测试仪器。 目前国内生产的各类绝缘油介电强度测试仪（简称油耐压仪）种类繁多，但 对于此类仪器的校准还缺乏相关标准，且长期以来由于其电气结构和校准方式的 特殊性无法对这类仪器进行准确校准。为了解决这一技术难题，确保电气设备的 正确操作安全运行，有必要设计一套绝缘油介电强度测试仪的校准装置。本文设 计了一套具有矢量测量功能的绝缘油介电强度测试仪校准装置，可对 0～100kV 的准确度为2 ％以下的绝缘油介电强度测试仪进行校准。 本文主要介绍了校准装置的组成结构和工作原理，设计了电容分压器的矢量 信号测量装置。并运用电场仿真软件建立了绝缘油介电强度测试仪高压电极电场 的仿真模型，确定了电容分压器的电容值。最后对校准装置测量不确定度进行了 评定，试验结果表明该装置可以实现对油耐压仪输出电压值的可靠溯源。本文研 究的装置可对0～100kV 的准确度为2 ％及以下等级的绝缘油介电强度测试仪进 行校准。该套装置可实现以下参数或功能：(1) 电压测量电压范围：0～100kV (2) 不确定度：优于 0.5% (3) 具有矢量电压的测量功能 (4) 校准装置和油杯阻抗 相匹配。 关键词：绝缘油介电强度测试仪；矢量测量；校准；电容分压器；不确定度评 定 ABSTRACT In power electrical system, insulating oil is a kind of insulating material which is widely used in electrical equipment. Breakdown voltage is an important index that evaluates the quality of insulating oil dielectric strength which will change after long-term operating. The quality degradation of oil will lead to the insulation characteristics of electrical equipment decline. In order to ensure the equipment running safely, the insulating oil dielectric strength should be tested regularly. So insulating oil dielectric strength tester is widely used in power electrical system. At present there are many kinds of insulating oil dielectric strength testers in domestic market. But the standard of calibration is still up in the air. It is difficult to calibrate this equipment with enough accuracy as a result of the particularity of electrode structure and the approximately calibration method. It is necessary to design a standard device for calibrating insulating oil dielectric strength tester in order to so