Máy đo khí cách điện là một thiết bị quan trọng để đánh giá hiệu suất của chất lỏng cách điện như dầu cáp, dầu tụ điện và dầu biến áp. Nó chủ yếu dựa trên các tiêu chuẩn GB/T 11142, NB/SH/T 0810 và ASTM D2300, bằng cách mô phỏng điện trường và điều kiện nhiệt độ trong điều kiện làm việc thực tế, phát hiện khả năng của dầu cách điện để giải phóng hoặc hấp thụ khí dưới tác động của điện trường điện áp cao. Chỉ số này liên quan trực tiếp đến sự ổn định và an toàn lâu dài của dầu trong các thiết bị điện, vì quá trình tách khí có thể ảnh hưởng đến độ bền cách nhiệt và thậm chí gây ra lỗi thiết bị.

Nguyên tắc phát hiện cốt lõi: phản ứng cân bằng khí lỏng dưới tác động của điện trường

Xác định tính khí của dầu cách nhiệt, về cơ bản là quan sát hành vi khí của dầu tại điểm giao nhau của khí lỏng trong điều kiện được kiểm soát. Nguyên tắc hoạt động của thiết bị dựa trên một số bước chính sau:

Mô phỏng môi trường và chuẩn bị mẫu

Khi thử nghiệm, trước tiên đặt mẫu dầu cách nhiệt trong bể thử nghiệm trong suốt đặc biệt, trong bể duy trì trạng thái nhiệt độ không đổi (thường theo cài đặt tiêu chuẩn, phạm vi điều khiển nhiệt độ của dụng cụ 0 ℃ -100 ℃, độ chính xác ± 0,5 ℃). Không gian dành riêng cho phần trên của bể thử nghiệm được nạp với không khí khô hoặc khí cụ thể để tạo thành một giao diện phân chia khí lỏng rõ ràng. Toàn bộ hệ thống được đặt bên trong vỏ bảo mật trong suốt để đảm bảo an toàn cho hoạt động.

Tải điện trường cao áp

Thiết bị phát ra điện áp thử nghiệm 10kV (độ chính xác ± 2%) thông qua máy biến áp cao áp khô được áp dụng cho các điện cực trong bể thử nghiệm. Cường độ điện trường này được hiệu chỉnh đủ để bắt đầu xả tại giao điểm khí-lỏng của dầu cách điện, mô phỏng các điều kiện xả cục bộ hoặc ứng suất điện có thể xảy ra trong thiết bị điện. Dưới tác động của điện trường này, khí hòa tan hoặc các phân tử dầu trong dầu cách điện có thể trải qua phản ứng ion hóa, phân hủy hoặc trùng hợp dẫn đến giải phóng hoặc hấp thụ khí.

Giám sát quá trình trao đổi khí

Trong quá trình thử nghiệm, thiết bị thông qua khí vào bể thử với lưu lượng không đổi (thường là 3L/h), duy trì sự ổn định của môi trường khí trong hệ thống. Đồng thời, thông qua cảm biến áp suất hoặc thiết bị phát hiện thay đổi thể tích, liên tục theo dõi sự thay đổi thể tích khí tại điểm giao nhau của chất lỏng khí. Nếu dầu cách nhiệt có xu hướng giải phóng khí, áp suất hoặc khối lượng buồng khí sẽ tăng lên; Ngược lại, nếu dầu hấp thụ khí, áp suất hoặc khối lượng sẽ giảm. Quá trình này tiếp tục, thời gian thử nghiệm tiêu chuẩn có thể được thiết lập trong vòng 1-120 phút và thiết bị sẽ tự động tính giờ (chính xác ± 1 giây), đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu.

Đánh giá dữ liệu và giải thích kết quả

Sau khi kết thúc thử nghiệm, giá trị thay đổi thể tích khí được ghi lại bởi thiết bị được chuyển đổi thành chỉ số phân tách khí, thường được biểu thị bằng thể tích (ví dụ: μL/phút) mà khí được giải phóng hoặc hấp thụ trong một đơn vị thời gian. Một giá trị dương có nghĩa là dầu giải phóng khí và giá trị âm có nghĩa là khí hấp thụ. Kết quả này phản ánh sự ổn định hóa học của dầu cách điện dưới điện trường: khí thải có thể bắt nguồn từ sự phân hủy dầu, gợi ý xu hướng lão hóa; Khí hấp thụ có thể phản ánh khả năng ức chế của sản phẩm dầu đối với các sản phẩm phóng điện. Dữ liệu thử nghiệm có thể được sử dụng để so sánh các giới hạn tiêu chuẩn để giúp xác định xem dầu có phù hợp với thiết bị điện áp cao hay không.

Các yếu tố chính của việc thực hiện công nghệ

Để đạt được các nguyên tắc trên, thiết bị tích hợp một số kỹ thuật:

Hệ thống điều khiển nhiệt độ chính xác: bồn tắm dầu nhiệt độ không đổi được điều chỉnh bằng thuật toán PID để đảm bảo nhiệt độ thử nghiệm ổn định và tránh biến động nhiệt độ can thiệp vào hành vi khí.

Đầu ra điện áp cao đáng tin cậy: Máy biến áp điện áp cao khô kết hợp với quá trình phun chân không epoxy để cung cấp điện trường 10kV ổn định và đáng tin cậy, giảm tác động của dao động điện áp đối với thử nghiệm.

Thiết kế an toàn và tự động hóa: Vỏ bảo vệ trong suốt và chức năng báo động tự động đảm bảo an toàn hoạt động, trong khi điều khiển màn hình cảm ứng với menu Trung Quốc đơn giản hóa quy trình thử nghiệm.

Tiêu chuẩn hóa tương thích: Thiết bị hỗ trợ lựa chọn đa tiêu chuẩn, đảm bảo phương pháp thử nghiệm phù hợp với các thông số kỹ thuật quốc tế và trong nước, tăng cường khả năng so sánh dữ liệu.

tổng kết

Nguyên lý phát hiện của thiết bị xác định tính khí cách điện, là bằng cách mô phỏng điện trường, nhiệt độ và môi trường khí, để định lượng các đặc tính giải phóng hoặc hấp thụ khí của dầu cách điện trong điều kiện xả. Quá trình này không chỉ tiết lộ sự ổn định hóa học của các sản phẩm dầu mà còn cung cấp dữ liệu quan trọng để ngăn ngừa sự cố thiết bị điện. Thiết kế của thiết bị tập trung vào khả năng kiểm soát, an toàn và tiêu chuẩn hóa, làm cho nó trở thành một công cụ thiết thực để kiểm soát chất lượng trong các lĩnh vực điện và hóa chất. Hiểu được nguyên tắc này giúp người dùng áp dụng tốt hơn kết quả kiểm tra, tối ưu hóa chiến lược lựa chọn và bảo trì dầu cách nhiệt.