OTS PB和OTS AF系列绝缘油测试仪
适用于现场或实验室使用
PB型号体积小、重量轻,重量为16.8 kg,适合户外现场使用。AF系列具有更大的试验容器,以增加实验室使用的试验容量。
耐用、方便且可重复使用
试验容器坚固,易于清洁,可重复使用。这在实现可重复结果的同时减少了浪费。
预设当前测试标准
仪器中预装了全球所有现行测试标准,方便自动操作。
消除意外电极偏移
一个方便和精确的螺柱型调整电极间距包括一个锁定机制,完全消除了在测试时发生的电极意外偏移。
关于产品
OTS PB和OTS AF绝缘油测试装置是一系列自动油测试装置,可对矿物类、酯类和硅类绝缘液体进行准确的介电击穿测试。该关键试验表明流体承受电应力的能力。无论是在现场还是实验室使用,所有型号都具有精密、坚固的试验容器,易于清洁,并提供可重复的结果。设备具有透明的屏蔽盖和一个宽敞的测试仓,让您可以透过试验容器看到测试时的情况。
测试结果由序列号或资产ID标识,并加盖时间和日期戳。OTS装置配备Megger的资产和数据管理软件,无需额外费用,为您提供下载和打印结果途径。设备可以配备内部打印机,以便您生成纸质结果。此外,AF型号还可以选择条形码扫描仪。
我们设计这些测试套件是为了您的安全。在测试过程中,您可以随时按下键盘上的任何按钮终止测试。按下按钮后设备将立即消除高压并中止测试。此外,透明盖提供了充足的可视性,同时通过一个屏幕进行保护和电气屏蔽,该屏幕具有多个与仪器接地的连接。
全球所有现行的测试标准都预加载在仪器中,便于自动操作。但是,如果发布了新的测试标准或修改了当前标准,则可以根据新的要求配置三个自定义测试。这种灵活性使您能够在Megger升级测试项目的短时间内继续测试。然后,用户可以下载新的升级文件,并通过USB驱动器将其安装到测试仪器中。
OTS PB型号
这些60 kV和80 kV的油测试设备是市场上体积最小、重量最轻的产品,重量根据型号配置不同而从16.8公斤到20.8公斤不等。这些型号可以通过电源供电或电池操作,增强了便携应用的灵活性。所有PB型号都配备了镍氢电池,并标配内置的12V直流充电器和车载适配器电缆。运输箱和手提袋是可选配件。手提袋可以装下电极配件包、导线、快速用户指南和打印纸。
OTS AF型号
这些60 kV、80 kV和100 kV模型具有更大的测试容量,甚至更容易接触和清洁,这在实验室环境中特别有用。它们配有一个12键字母数字键盘,便于输入测试ID、文件名和注释。通过反复按键输入字母字符。AF型号还可以使用USB条形码阅读器扫描油样条形码标签,这对于实验室内更好的集成效果非常理想。
技术规格
- 测试类型
- 油介电击穿
产品文档
FAQ / 常见问题解答
许多类型的组织都能从绝缘油的测试中受益,包括:
● 公用事业承包商(主要在变电站)
● 公用事业公司(主要在发电厂和变电站)
● 铁路公司(机车高压降压变压器和开关设备)
● 油品测试实验室(提供测试服务)
● 变压器和开关设备制造商(油品质量控制)
● 石油公司(在制造过程中测试新油)
● 重工业和制造业(资产维护计划)
尽管“油”这一术语几乎普遍用于描述绝缘流体,但目前常用的绝缘流体有五种。它们是:
● 矿物油
● 高分子量烃(HMWH)流体
● 硅油
● 合成酯类流体
● 天然酯(植物油)流体
所有这些油类型都可以使用Megger OTS系列测试集进行介电击穿电压测试。矿物油是最常见的绝缘流体,自19世纪末以来一直在使用。许多填充矿物油的变压器已连续使用超过50年。矿物油由环烷基原油或(更近期)由石蜡基原油提炼而成。HMWH、硅油、合成酯和天然酯流体是较新的发展,通常更受青睐,因为它们的可燃性远低于矿物油。ASTM D5222规定,绝缘流体的燃点必须至少为300ºC,才能被认定为“低可燃性”。这五种流体在含水情况下的表现差异显著。矿物油的表现最差,即使少量水分也会显著降低其击穿电压。硅油也受到少量水分的快速影响,而酯类流体在含水情况下表现良好,通常能在水分含量超过400ppm时保持30kV以上的击穿电压。这是酯类流体使用寿命更长的原因之一。
介电击穿电压测试是一种相对快速且简单的方法,用于确定绝缘油中的污染程度。通常,污染物是水,但也可能是导电颗粒、灰尘、碎屑、绝缘颗粒以及油氧化和老化的副产物。对于在役设备,介电击穿电压测试提供了一种有用且便捷的方法来检测油中的水分和其他污染物,以防止其导致灾难性故障。从测试中获得的信息还可以用于:
● 预测变压器的剩余使用寿命
● 提高运行安全性
● 预防设备火灾
●保持可靠性
介电击穿电压测试还用于新油在填充设备前的测试,以及作为新油和再处理油交付时的验收测试的一部分。
故障排除
检查电极间距,并确保按照标准清洁测试容器。
Megger提供一款电压检查仪,可以放置在仪器上,替代测量容器。这样可以比较检查仪上显示的电压与仪器显示的电压。检查仪无法进行校准,但提供了检查仪器电压变化的作用。每次进行电压检查时,您应记录检查仪的读数,以便快速识别变化。如果检测到任何显著变化,应停止使用仪器,并将其送回Megger或认证服务中心进行维修和重新校准。
需要将您的OTS送回Megger或认证服务中心进行修理的情况包括OTS无法启动或无法产生电压。
解释测试结果
进行有效和可靠的绝缘油介电击穿测试需要考虑几个关键因素。您需要确保您的测试结果有效,考虑到必须满足的标准及其特定条件。您还需要了解您的绝缘液是否符合制造标准。
这段对比标准的图表显示,每个标准都规定了必须满足的不同条件,以确保测试结果被接受为有效。您可以在我们的《绝缘油介电击穿测试指南》中找到完整的图表。
| 标准 | ASTM D1816 | ASTM D877 | IEC 60156 | |
|---|---|---|---|---|
| 程序 A | 程序 B | |||
| 有效测试条件 | 如果在2毫米时没有发生击穿,请将间隙减小到1毫米。 如果使用1毫米电极间距时记录的击穿电压范围超过平均值的120%,或者使用2毫米电极间距时记录的击穿电压范围超过平均值的92%,则必须重复测试。 |
如果记录的击穿电压范围超过平均值的92%,则必须重复测试。如果10次击穿电压的范围超过平均值的151%,则需要调查原因。 | 预期标准偏差与平均值比率的范围,可以提供一个随平均值变化的图表。 | |
这段对比标准的图表显示,每个标准都规定了必须满足的不同条件,以确保测试结果被接受为有效。您可以在我们的《绝缘油介电击穿测试指南》中找到完整的图表。
平均值是测试序列中记录的击穿电压值的平均数。例如,如果击穿电压值为33 kV、37 kV、32 kV、35 kV、38 kV和34 kV,则平均值为这些结果的总和209除以结果的数量6,即209/6 = 34.83 kV。(请注意,在此示例中,IEC标准要求六个结果,而ASTM标准要求五个或十个结果。) 击穿电压的范围在ASTM标准中有所提及。例如,D877规定,如果记录的击穿电压范围超过其平均值的92%,则必须重复测试序列。下面的两个例子将更容易理解这个概念。
在第一个例子中,记录的击穿电压分别为43 kV、45 kV、52 kV、40 kV和38 kV。最低值为40 kV,最高值为52 kV,因此范围为12 kV。记录值的平均值为43.6 kV,所以范围仅为12/43.6 × 100% = 27.5% 的平均值。因此,这些测试结果是有效的。
在第二个例子中,记录的击穿电压分别为33 kV、45 kV、52 kV、18 kV和20 kV。最低值为18 kV,最高值为52 kV,因此范围为34 kV。记录值的平均值为33.6 kV,所以范围为34/33.6 × 100% = 101%。这超过了92%的限制,这意味着必须重复测试。
标准偏差:根据IEC 60156,有一个标准偏差的图形表示,也称为变异系数,与平均击穿电压相关。关于平均值的计算已经介绍过了,那么标准偏差怎么计算呢?IEC 60156没有详细说明如何计算标准偏差。然而,计算过程是将每个测试结果与这些测试结果的平均值之间的差异计算出来,然后对每个差值进行平方并相加。将得到的数值除以2,然后取平方根。最终得到的结果就是这组测试结果的标准偏差。
根据IEC 60156的规定,为了使测试结果被认为是有效的,必须按照以下程序进行操作:
进行六次测试。
计算这些测试结果的平均值。
计算标准偏差(参见上文)。
将标准偏差除以平均值,注意到散布是预期和可接受的(参见IEC 60156末尾的图表)。
如果值是可接受的,则结束测试。
如果不可接受,则进行另外六次测试。
使用所有12个结果重复上述计算。
对于ASTM D877标准,通常建议仅用于接受供应商提供的新油。然而,一些油品测试实验室仍然推荐在特定的在役应用中使用该标准。在这些情况下,通常认为30 kV或更高的击穿电压是可接受的,而低于25 kV的数值是不可接受的。25 kV到30 kV之间的数值被视为可疑。对于新油,通常规定的最低值是30 kV。
| 油类型 | 新油 |
|---|---|
| 矿物油 | 45 kV |
| 硅油 | 40 kV |
| HMWM | 52 kV |
| 合成酯 | 43 kV |
| 天然酯 | 56 kV |
使用 D877 测试方法的典型击穿值
D1816更广泛使用,并被IEEE接受作为绝缘油的接受和维护的介电击穿测试方法。IEEE C57.106标准整合了D1816的限制值,如下所示,适用于新油和在役油。请注意,此表中提供的数值适用于矿物油。
IEC 60156采用的接受值包含在另外两个标准中:IEC 60296和IEC 60422。
IEC 60296,电工应用用油:变压器和开关设备用未使用的矿物绝缘油。正如其标题所示,该标准仅适用于从制造商处接收的全新未使用油,其必须使用IEC 60156测试方法测得的介电击穿电压为30 kV或更高。在实验室中经真空过滤的油必须具有至少70 kV的最小介电击穿电压。
IEC 60422,电气设备中的矿物绝缘油:监督和维护指南。该标准规定了新油(填充但尚未通电时)和在用油的可接受介电击穿值。
| 设备电压 | 介电击穿电压 |
|---|---|
| ≥72.5 kV | >55 kV |
| >72.5 kV ≤170 kV | >60 kV |
| >270 kV | >60 kV |
新油
| 设备电压 | 电介质BD电压 | ||
|---|---|---|---|
| 良好 | 一般 | 较差 | |
| ≥72.5 kV | >40 kV | 30 - 40 kV | >30 kV |
| >72.5 kV ≤170 kV | >50 kV | 40 - 50 kV | >30 kV |
| >270 kV | >60 kV | 50 - 60 kV | >50 kV |
在用油
根据IEC的建议,如果测试结果处于“良好”范围内,应增加测试频率,并将测试结果与其他测试方法进行交叉验证。如果测试结果处于“较差”范围内,必须通过重新调节使油回到良好状态。例如,这可能涉及对油进行过滤和干燥处理。
用户指南和文件
软件和固件更新
OTS测试标准更新说明
所附文件将把您的OTS设备所有测试标准更新至最新版本。请勿更改文件名,否则将无法正常更新。请按照以下步骤操作:
将所附文件(stdSeqs.db)解压至U盘
将U盘插入OTS设备前面板上的A型USB接口(或设备背面的A型USB接口)
在OTS设备上,导航至带有锤子与扳手图标的“工具(Tools)”菜单
向下滚动并选择“管理测试标准(Manage test standards)”
在下一界面中选择“通过USB更新标准(Update Standards (USB))”,设备将从U盘中上传新文件
此时,设备将安装好最新测试标准,可供使用
对于旧版OTS(固件版本1.15),请使用“OTS-Test-Standards-V0-10.zip”文件。对于已更新版OTS(固件版本3.xxx),请使用“OTS-Test-Standards-V0-30.zip”文件
重要提示:
OTS-Test-Standards-V0-30.zip与OTS固件版本1.15不兼容
OTS-Test-Standards-V0-10.zip与OTS固件版本3.xxx不兼容
FAQ / 常见问题解答
采集油样时,有两点特别重要。一是确保遵循正确的采样程序,二是确保所有必要信息都得到妥善记录。如果样品要送往测试机构进行测试,测试机构应能提供所需信息,但重要的是要记住,状况诊断的质量取决于所提供的信息。测试机构还应就样品量和使用的容器类型提供建议。对于变压器油样,油测试实验室通常需要的信息包括:
- 样品描述
- 要执行的测试列表
- 变压器铭牌信息
- 变压器类型
- 绝缘流体类型
- 记录的任何泄漏情况
- 绝缘流体使用历史(是否经过干燥处理等)
- 变压器使用历史(是否重绕过等)
- 呼吸器类型
- 绝缘类型,包括温升等级
- 冷却设备详情(风扇、散热器等)
- 从仪表读取的流体顶部温度
- 实际测量的流体温度
- 流体液位
- 真空和压力表读数
对于负载分接开关,还建议记录计数器读数、选择器范围和扫描范围。采样应按照适当标准进行。
采集油样提示:
- 要使样品真正有用,它必须代表设备中的油。这意味着清洁度极其重要。
- 样品通常从排水阀或采样龙头中抽取。在采集样品前,必须清洁排水阀或采样龙头的内部和外部,以确保污垢不会落入采样容器中。
- 排水阀位于设备底部,所有污泥、水和污染物颗粒都会在此收集。因此,彻底冲洗系统以确保样品从油的主要部分中抽取非常重要。这可能涉及排出两升油,如果设备已停用一段时间,则可能需要排出更多油。
- 不要使用旧发动机油瓶。即使发动机油含量只有几p.p.m,也会导致样品通不过击穿测试。
- 让油沿样品瓶侧面流下,或使用清洁的管道引至瓶底;这将防止空气与油混合。
- 将油样储存在黑暗处的玻璃或透明塑料瓶中,矿物油在暴露于紫外线时会变质。
安全注意事项:
- 在采样前,确保您拥有所有所需的权限和许可证。
- 准备好所有需要的锁定/挂牌工具。
- 确保了解油中多氯联苯(PCB)的含量(如果有),并对设备进行标记。PCB非常危险,需要特殊处理。
- 使用所有正确的个人防护装备(PPE)和正确额定值的工具。
- 检查区域是否存在电气和绊倒危险。
- 检查是否有野生动物——蛇、蜜蜂等喜欢变压器!
- 检查变压器是否处于正压状态——压力表是否可靠?它们是否可能堵塞或损坏?切勿尝试从负压变压器中采集样品。空气可能会被吸入变压器并导致其故障。
采样设备:
- 多带些样品瓶和注射器——它们经常需要
- 确保样品瓶密封严密
- 仅使用磨砂玻璃注射器
- 如果使用橡胶软管,则每次采集样品后丢弃
冲洗系统:在冲洗系统时,通常反复填充一个备用样品瓶并将其排入废物中。使用最后一个将被丢弃的瓶子测量油温是一个好习惯,因为这样可以避免将温度计放入实际样品中。
采集样品:尽可能尝试在负载和温度相对稳定的时间采集样品——即设备处于平衡状态时。这对于变压器尤为重要,因为如果样品恰好在变压器满负荷运行后冷却时采集,油的击穿电压将比正常值低得多。这是因为在满负荷期间,纸绝缘中的水分会迁移到油中,并且尚未有时间迁移回来。这通常被认为是一种正常现象,但也有可能它是所谓“突然死亡”变压器事故的一个因素,在这种事故中,一个看似健康的变压器会突然无故故障。这也是另一个记录尽可能多的变压器信息并跟踪结果以寻找无法解释的变化的好理由。不要在雨天或雪天采集样品,也不要在相对湿度高于50%时采集样品,因为在这些条件下采集的样品很可能会被污染。不要在刮风时采集样品,因为风可能会将灰尘吹入样品中。尽量避免在环境温度较高时采集样品,因为汗液是常见的污染问题来源。
成功的介质击穿电压测试不仅取决于获取良好的样品(如前文所述),还取决于确保测试容器准备得当。测试容器的准备可分为两个关键要素:一是储存、清洁和填充,二是设置电极间隙。
储存、填充和清洁测试容器:IEC 60156建议,针对每种需要测试的绝缘流体类型,应使用单独的测试容器组件。该标准要求,测试容器应装满待测试类型的干燥绝缘流体,然后加盖并存放在干燥的地方。ASTM则提供了另一种选择,即将容器空置存放在无尘柜中。在测试前,对于满载储存的容器,必须排空,然后用待测样品中的流体冲洗所有内部表面,包括电极。然后再次排空容器,并小心地装入测试样品,特别注意避免形成气泡。如果容器是空置储存的,或者要用于与储存时填充的不同类型的流体,则应在冲洗和填充程序(如上所述)之前,使用适当的溶剂进行清洁。ASTM D1816指定使用符合D235要求的干燥碳氢化合物溶剂,如煤油。不应使用低沸点溶剂,因为它们会迅速蒸发,冷却容器并产生冷凝风险。常用的溶剂包括丙酮,在美国还使用甲苯(甲苯在欧洲被禁止)。使用无绒、洁净室擦拭布清洁容器。不要使用纸巾,因为它们可能会引入保持水分的颗粒,导致击穿值大幅降低。应避免触摸电极或容器内部,并且在清洁过程中,应检查电极是否有凹坑或划痕,这些可能会导致击穿电压值降低。
设置电极间隙:准确设置电极间隙非常重要,因为只有间隙正确,获得的结果才有效。一个大问题是电极在间隙设置后发生移动,因此,许多油测试设备用户会频繁检查电极间隙,有时甚至在每次测试前都进行检查。更好的解决方案是使用电极可以锁定的测试设备,如Megger最新OTS系列中的仪器。Megger建议使用扁平、光滑的间隙规。最新的Megger间隙规具有黑色阳极氧化涂层,不仅提供光滑的表面,而且当间隙规磨损时,会显示出光亮的铝开始透过涂层。
容器准备提示:
- 如果在测试前用样品油冲洗测试容器,最重要的是立即用待测油样填充测试容器。任何显著延迟都会导致容器壁上的油膜从空气中吸收水分,由于容器壁的表面积大,这将污染油样,并在与样品混合后降低击穿电压。
- 快速倒入油样,尽量减少湍流,以免夹带空气。
- 在测试前让样品静置几分钟,让气泡清除。
- 不要让样品在容器中静置过久后再进行测试,因为它会从上方空气空间中吸收水分。这将降低击穿电压。
- 如果使用利用挡板排除油样中空气的叶轮搅拌器,请确保:
- 油不会流过挡板的上表面
- 油与挡板的下表面充分接触
- 使用符合IEC60156标准的磁珠将在测试容器的下部循环油,而叶轮将循环测试容器中的所有油。因此,磁珠的优点是不会将与空气接触的油中吸收的水分搅拌到样品中,避免不必要的污染。
- 请记住,清洁和准备容器的规则也适用于磁珠、叶轮、挡板和电极,而不仅仅是容器壁。
- 在实验室环境中对许多油样进行连续测试时,重要的是在每个测试样品之间清洁或冲洗测试容器。
- 始终参考适当的测试标准,以确保按照规定进行准备。
应采取以下措施:
- 将电极储存在合适的容器中
- 将电极浸入干净的矿物绝缘油中
- 可以将电极留在测试容器中,与最后测试的油样一起静置过夜
清洁外表面:
应采取以下措施:
- 断开仪器连接
- 使用含异丙醇的干净湿布擦拭仪器
清洁测试腔:
务必保持测试腔清洁,尤其是在测试前。应采取以下措施:
- 擦去腔内溅出的油
- 使用无绒布擦拭测试容器内部和外部
- 当测试腔内溅出大量油时,使用后部的排水设施
- 松开透明管,将油排入烧杯或其他合适的容器中
清洁测试容器内部:
应采取以下措施:
- 按照相关测试规范中的说明进行操作
- 若无说明,则使用下一份待测油样中的少量油进行清洁
应采取以下措施:
- 使用异丙醇
- 使用前将电极浸入干净的绝缘油中数小时
应采取以下措施:
- 使用干净的软布和黄铜清洁剂
- 施加最小压力,避免去除过多电极材料
- 清除污垢后,使用含异丙醇的干净布擦拭
- 使用前将电极浸入干净的绝缘油中数小时
- 丢弃有凹坑或划痕的电极,并安装新电极



