電纜油試驗(yàn)一、電纜油試驗(yàn)的要求充油電纜施工前應(yīng)對(duì)電纜本體、壓力箱、油桶及紙卷桶逐個(gè)取油樣；電纜終端及中間接頭安裝完畢充油達(dá)到整定油壓，靜置72h后也要取油樣。對(duì)取出的油樣分別進(jìn)行工頻擊穿電壓試驗(yàn)和介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ的測(cè)量。這是電纜油電氣性能的兩個(gè)重要指標(biāo)，是關(guān)系充油電纜施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。油樣試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合下列要求：（1）油溫20±10℃時(shí)，工頻擊穿電壓應(yīng)不小于50kV。（2）油溫100±1℃和電場(chǎng)梯度1kV／mm時(shí)，介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ應(yīng)小于表5－3的規(guī)定。表5－3電纜油介質(zhì)損耗因數(shù)（tgδ）試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)額定電壓（kV）油樣來源tgδ額定電壓（kV）油樣來源tgδ110220施工前電纜本體，紙卷桶電纜終端電纜中間接頭0．005330紙卷桶施工前電纜本體0．003110～330油桶壓力箱0．003330電纜終端電纜中間接頭0．004如電纜本體內(nèi)的油不合格，應(yīng)按第十七章的方法進(jìn)行處理，使其達(dá)到要求后，才能開始施工。如果電纜終端或中間接頭內(nèi)的油不合格，應(yīng)把終端或中間接頭內(nèi)的油放出，重新進(jìn)行真空浸漬處理。制作電纜終端和中間接頭，多采用手工繞包絕緣，施工條件一般較差，因此要求注入終端和中間接頭的油的tgδ值小于電纜終端和中間接頭內(nèi)油的數(shù)值。二、電纜油的介質(zhì)損耗因數(shù)（tgδ）測(cè)試方法電纜油在電場(chǎng)作用下引起的能量損耗，稱為電纜油的介質(zhì)損耗。油的介質(zhì)損耗與介質(zhì)損耗角正切成正比，因此通常采用高壓電橋，在工頻下測(cè)量電纜油的介質(zhì)損耗角正切值即可評(píng)價(jià)電纜油的介電性能。介質(zhì)損耗角正切通常以tgδ表示，也稱介質(zhì)損耗因數(shù)。電纜油的介質(zhì)損耗因數(shù)主要由介質(zhì)電導(dǎo)所引起，而電導(dǎo)主要取決于雜質(zhì)，因此用測(cè)量電纜油的介質(zhì)損耗因數(shù)的方法作為衡量電纜油存在可游離雜質(zhì)的污染程度是很有價(jià)值的。測(cè)量介質(zhì)損耗因數(shù)時(shí)，電極杯的清洗和干燥程度，施加電壓的頻率和場(chǎng)強(qiáng)大小，加熱和恒溫的時(shí)間長(zhǎng)短及測(cè)試溫度高低等試驗(yàn)條件對(duì)測(cè)量值影響很大。因此必須對(duì)電極杯進(jìn)行嚴(yán)格地清洗，按試驗(yàn)條件進(jìn)行測(cè)試。1．測(cè)試設(shè)備和儀器電纜油tgδ測(cè)定的主要儀器設(shè)備是：高壓交流電橋成套裝置、電極杯、恒溫鼓風(fēng)烘箱、溫度計(jì)、濕度計(jì)和油浴裝置。高壓交流電橋成套裝置的測(cè)量范圍要求是tgδ在00001至1之間。圖5－12分別示出筒狀和平板狀兩種測(cè)量電纜油介質(zhì)損耗因數(shù)用的電極杯結(jié)構(gòu)，其標(biāo)準(zhǔn)尺寸見表5－4。用上述兩種結(jié)構(gòu)的電極杯可以取得相同的測(cè)量結(jié)果。電極杯用黃銅或不銹鋼制成，電極杯的工作表面必須鍍鉻或鎳，鍍層應(yīng)均勻且表面粗糙度應(yīng)達(dá)到..9。測(cè)量電極與保護(hù)電極間的絕緣墊用石英或硬質(zhì)玻璃、聚四氟乙烯制成，也可以用質(zhì)量較好、不吸油、與洗滌劑不起化學(xué)作用的酚醛膠木制成。測(cè)量電極與高壓電極之間的距離為2±0．1mm。表5－4電極杯尺寸（mm）電極名稱電極尺寸筒狀平板狀電極名稱電極尺寸筒狀平板狀高壓電極內(nèi)徑50不小于146保護(hù)電極寬不小于6不小于6測(cè)量電極外徑46120測(cè)量電極長(zhǎng)90保護(hù)電極高比測(cè)量電極和高壓電極的高度高5恒溫鼓風(fēng)烘箱的最高溫度應(yīng)不低于150℃，靈敏度為±1℃，應(yīng)具有能引入高壓電源的絕緣套管以使高壓電源能穿過烘箱與電極連接。溫度計(jì)測(cè)量范圍為0～120℃，分度為1℃。2．電極杯的清洗、干燥（1）先將電極杯全部拆開，各部件均以石油醚（或溶劑汽油）徹底清洗，再依次用丙酮、中性洗滌劑洗滌，然后在5％磷酸鈉溶液中煮沸5min，再用蒸餾水洗滌，最后在蒸餾水中至少煮1h。清洗后切勿用手接觸電極表面。（2）將所有部件放在溫度為105～110℃的烘箱中干燥60～90min。（3）帶上清潔不脫絨的手套在烘箱內(nèi)將處于熱狀態(tài)的電極杯組裝好，然后置于比試驗(yàn)溫度高5～10℃的烘箱內(nèi)待用。（4）當(dāng)連續(xù)測(cè)量一批同一類型試樣油時(shí)，如果前一次被測(cè)試油的tgδ小于規(guī)定值，則在作下一次試驗(yàn)時(shí)可不清洗電極杯，但必須用不小于三倍電極杯容量的待測(cè)試油涮洗幾次，否則作下一次試驗(yàn)之前，必須徹底清洗。3．試驗(yàn)步驟（1）將洗凈干燥后的電極杯先做空電極耐壓試驗(yàn)，對(duì)空電極施加1．5～2倍工作電壓1min。目的是防止在測(cè)試過程中電極擊穿而損壞電橋。（2）空電極通過耐壓試驗(yàn)后，可先測(cè)量空電極杯的tgδ，檢查電極本身有無損耗。在20℃下，電極本身的tgδ應(yīng)不大于0．01％。（3）將裝有測(cè)試油的油瓶放人烘箱，使測(cè)試油加熱到超過測(cè)試溫度5～10℃，加熱和保溫的時(shí)間不應(yīng)超過1h。加熱前不要打開瓶塞，使其密封、避光，保存于相對(duì)濕度不超過70％的試驗(yàn)室內(nèi)。（4）當(dāng)烘箱內(nèi)電極杯的溫度超過試驗(yàn)溫度時(shí)，可取出電極杯將內(nèi)電極提出，將已加熱的試油瓶?jī)A斜，并緩慢旋轉(zhuǎn)使試油均勻，但不要產(chǎn)生氣泡。然后用干凈的綢布擦凈瓶口，并倒出一點(diǎn)試油沖洗瓶口，最后將試油注滿電極杯，剩余的試油放回烘箱。把內(nèi)電極放回油杯中并兩次提起和放下涮洗電極杯，再提出內(nèi)電極，倒掉涮洗油液，并立即注入放回烘箱內(nèi)的試油。提出內(nèi)電極時(shí)，使其不要接觸任何表面。（5）將裝好試油的電極杯，放入試驗(yàn)箱內(nèi)，接好電路，加熱15min，使內(nèi)電極溫度達(dá)到試驗(yàn)溫度±1℃范圍內(nèi)。如試油未經(jīng)預(yù)熱而直接注入電極杯內(nèi)預(yù)熱時(shí)，必須使試油在1h內(nèi)達(dá)到試驗(yàn)溫度±1℃。（6）采用50Hz工頻電壓按電極間隙1kv／mm施加試驗(yàn)電壓進(jìn)行測(cè)定，從70℃開始每隔10℃測(cè)定一次，直到100℃。由于加熱時(shí)間對(duì)測(cè)試值有影響，應(yīng)盡快完成測(cè)量，測(cè)量完后，立即倒出試油。（7）取試油沖洗電極杯一次，再進(jìn)行第二次測(cè)量，操作過程同上，直至相鄰兩次測(cè)量結(jié)果的差值，不超過0．0001加兩個(gè)值中較大一個(gè)的25％時(shí)為止。取兩次有效測(cè)量中較小的一個(gè)值，作為tgδ的測(cè)定結(jié)果。4．電纜油tgδ的“峰值現(xiàn)象”電纜油的介質(zhì)損耗因數(shù)值有時(shí)會(huì)出現(xiàn)隨溫度升高或時(shí)間延長(zhǎng)而增大，并超過標(biāo)準(zhǔn)值，然后隨溫度繼續(xù)升高或時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)，又會(huì)恢復(fù)到正常值，這種現(xiàn)象稱為“峰值現(xiàn)象”。圖5－13中曲線3所示為有“峰值現(xiàn)象”電纜油的介質(zhì)損耗因數(shù)與溫度的關(guān)系。“峰值現(xiàn)象”的機(jī)理目前還是學(xué)術(shù)上爭(zhēng)論的問題。如果電纜中的油發(fā)生“峰值現(xiàn)象”，比較謹(jǐn)慎的處理方法是用合格的油沖洗電纜，直至“峰值現(xiàn)象”消除為止。三、電纜油工頻擊穿電壓試驗(yàn)方法電纜油的擊穿電壓是衡量其耐受電場(chǎng)應(yīng)力的能力，擊穿電壓的大小是衡量電纜油中含水、灰塵或?qū)щ娢⒘５入s質(zhì)的程度。電纜油的擊穿電壓試驗(yàn)是十分重要的。1．測(cè)試設(shè)備和儀器電纜油工頻擊穿電壓試驗(yàn)的主要設(shè)備儀器是油試驗(yàn)器、油杯、電極、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)、秒表和溫度計(jì)等。全部元件裝在一個(gè)接地鐵箱內(nèi)。鐵箱上端有一個(gè)可開啟的蓋，供裝卸油杯用。蓋上有玻璃窗，試驗(yàn)時(shí)能看到箱內(nèi)油杯的情況。油杯的容量不小于200mL。油杯用瓷或玻璃制成。圖5－14所示為電極的結(jié)構(gòu)尺寸。電極系黃銅或不銹鋼制成，直徑為25mm，電極工作表面的粗糙度為è9。電極與油杯壁及試樣液面的距離須不小于15mm。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)呈直徑為2．5±0．05mm的圓柱形或厚度為2．5±0．05mm的矩形，能準(zhǔn)確測(cè)量2．5mm的間距。2．測(cè)試工作電纜油工頻擊穿電壓試驗(yàn)的方法和要求如下：（1）油杯和電極需保持清潔，在停用期間，必須盛以合格的電纜油保護(hù)。試驗(yàn)油杯長(zhǎng)期停用后，重新使用時(shí)或試驗(yàn)過劣質(zhì)油后，應(yīng)用無絨的綢絹將油杯和電極擦凈，然后以溶劑汽油或四氯化碳將油杯電極及電極的支持件仔細(xì)洗凈，烘干后再用經(jīng)過濾處理后的電纜油涮洗一遍倒掉。用上述油進(jìn)行擊穿電壓試驗(yàn)，如擊穿電壓在50kV以上則認(rèn)為清洗合格，否則必須重新清洗。（2）當(dāng)電極拆卸重新裝在油杯上，或每批試油的第一次試驗(yàn)前，必須用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)檢查并核對(duì)電極的間隙，其值應(yīng)為2．5mm。（3）試油必須在不破壞原有貯裝密封的狀態(tài)下，在試驗(yàn)室內(nèi)放置一段時(shí)間，待油溫和室溫相近方可揭蓋試驗(yàn)。在揭蓋前將試油小心地顛倒數(shù)次，但不要使試油留有氣泡。（4）試驗(yàn)前用試油將油杯洗滌2～3次，然后將試油徐徐沿油杯內(nèi)壁注入，以減少氣泡。試驗(yàn)杯中試油的液面超過電極高度應(yīng)不小于15mm，試油倒入試驗(yàn)杯后必須靜止10～15min，使氣泡逸出方可升壓試驗(yàn)。在操作中嚴(yán)禁用手指接觸電極、油杯內(nèi)部和試油。（5）試驗(yàn)在室溫15～35℃、濕度不高于75％的條件下進(jìn)行。當(dāng)準(zhǔn)備工作全部就緒后即可開始試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)升壓必須從零開始，并以每秒約3kV的速