绝缘油介质损耗及电阻率测试实验（液体绝缘材料相对电容率）

液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量

1.1电容率和介质损耗因数(tan 8)

电气绝缘液体的电容率和介质损耗因数(tan 8)在相当大程度上取决于试验条件,特别是温度和施加电压的频率,电容率和介质损耗因数都是介质极化和材料电导的度量。

在工频和足够高的温度下﹐与本方法中推荐的一样,损耗可仅归因于液体的电导,即归因于液体中自由载流子的存在。因此,测量高纯净绝缘液体的介电特性,对判别电离杂质的存在很有价值。

介质损耗与测量频率成反比,且随介质粘度的变化而变化。试验电压值对测量损耗因数影响不大，它通常只是受电桥的灵敏度所限制。但是,应考虑到高的电场强度会引起电极的二次效应、介质发热、放电等影响。

较大的杂质所引起的电容率的变化相对较小,而其介质损耗则强烈地受极小量的可电离溶解杂质或胶体微粒的影响。某些液体有较大的极性,所以对杂质的敏感性较之碳氢化合物液体要强得多。极性还导致它有较高的溶解和电离的能力,因此在操作时要比对碳氢化合物液体更应小心。

通常认为初始值能较好地代表液体的实际状态,所以更希望能在一达到温度平衡时就测量介质损耗因数,介质损耗因数对温度的变化很敏感,通常是随温度的增加成指数式的增大,因此需要在足够精确的温度条件下进行测量。下面所述的方法使试样温度在很短的时间内达到与试验池平衡。

2.2电阻率

用本标准的方法测得的电阻率通常并不是真正的电阻率。当施加直流电压后,由于电荷迁移,将使液体的起始特性发生随时间而变化。真正的电阻率只有在低电压下且在刚施加电压后才可得到。本标准使用比较高的电压且经较长时间,因此,其结果通常是与GB/T 21216--2007所得到的不同。

本标准中液体的电阻率测量结果与试验条件有关,主要有:

a)温度

电阻率对温度的变化特别敏感,是按1/K指数变化。因此需要在足够精确的温度条件下进行测量。

b电场强度的值

给定试样的电阻率可受施加电场强度的影响。为了获得可比的结果,应在近似相等的电压梯度下进行测量,并应在相同极性下进行,此时应注明其梯度值和极性。

c)电化时间

当施加直流电压时,由于电荷向两电极迁移,流经试样的电流将逐渐减少到一极限值。一般规定电化时间为1 min,不同的电化时间可导致试验结果明显不同[某些高粘度的液体可能需要相当长的电化时间(见14.2)]。