1. Wytrzymałość elektryczna
BS148: Testy wytrzymałości elektrycznej zawarte we wszystkich specyfikacjach technicznych BS sprzed 1972 roku są często stosowane jako podstawowe testy mediów izolacyjnych - oleju. Nic dziwnego, że jednym z najwcześniejszych projektów eksperymentalnych był test izolacji. Jednak w rzeczywistości nie jest to badanie jakości elektrycznej oleju, a jedynie ocena stanu fizycznego oleju. Gdy olej znajduje się na pierwszym poziomie, może wytrzymać znacznie wyższe natężenie pola niż w standardowych specyfikacjach, ale śladowe zanieczyszczenia, takie jak wilgoć i włókna, zwłaszcza ich połączenie, znacznie zmniejszą zdolność oleju do wytrzymywania pól elektrycznych.
Od samego początku opracowania metody badania badanie wytrzymałości elektrycznej polega na przyłożeniu napięcia probierczego do próbki oleju przechowywanej w pojemniku, którą następnie umieszcza się w kulistej miseczce elektrodowej o odstępie 4 mm. Próbka oleju testowego musi wytrzymać napięcie określone dla 1 mm, pomijając chwilowe wyładowania, które nie powodują łuku. Warunkiem pozytywnego zaliczenia testu jest to, że co najmniej dwie z trzech próbek mogą utrzymać stan niezałamany przez 1 minutę.
W normie BS148:1972 zaproponowano zastąpienie powyższego testu pomiarem napięcia przebicia próbki, co stosowano do 1984 r. W tym eksperymencie olej poddano działaniu stale rosnącego napięcia prądu przemiennego, aż do wystąpienia przebicia. Napięcie przebicia to napięcie osiągane, gdy między elektrodami pojawia się pierwsza iskra, niezależnie od tego, czy jest to iskra przejściowa, czy przebicie całkowite. Doświadczenie to powtarza się 6 razy dla tej samej szklanki oleju, a średnią z 6 napięć przebicia przyjmuje się jako wytrzymałość elektryczną oleju. Odstęp elektrod wynosi 2,5 mm. Materiałem elektrody może być miedź, mosiądz, brąz lub stal nierdzewna, a dwie elektrody mogą mieć kształt okrągły lub kulisty o średnicy 12,5–13 mm.
Po napełnieniu miseczki elektrody olejem należy jak najszybciej podać pierwsze napięcie. W oleju nie powinno być żadnych pęcherzyków, a napięcie należy podać w ciągu 10 minut od wtryśnięcia oleju. Po każdym rozbiciu próbki oleju należy powoli wymieszać czystą i suchą pałeczkę szklaną pomiędzy elektrodami. Staraj się jednak w miarę możliwości unikać tworzenia bąbelków. Pozostałe 5 eksperymentów przeprowadzono przykładając napięcie 1 minutę po zniknięciu potencjalnych pęcherzyków. Jeśli nie można zaobserwować zaniku pęcherzyków, należy odczekać 5 minut przed rozpoczęciem kolejnego doświadczenia.
Minimalne napięcie przebicia określone w wersji BS148 z 1972 r. jest niższe niż w poprzednich normach. Nie jest to oczywiście spadek standardów, ale raczej skutek zastosowania nowych metod badawczych, zwłaszcza zmniejszeniu odstępu między elektrodami z 4mm do 2,5mm.
2. Współczynnik strat dielektrycznych i rezystywność
Współczynnik strat dielektrycznych (DDF) i rezystywność to bardziej podstawowe parametry wydajności elektrycznej niż wytrzymałość elektryczna i mają największe znaczenie dla projektantów transformatorów ultra-wysokiego napięcia.
Dopiero norma BS148:1998 uznaje współczynnik strat dielektrycznych za obowiązkowy test, ale służy on jako wskaźnik wydajności elektrycznej oleju (zwłaszcza starego oleju); BS5730:2001 nadal wykorzystuje rezystywność jako wskaźnik odniesienia dla oleju izolacyjnego. Podczas pomiaru współczynnika strat dielektrycznych napełnij specjalnie wykonany pojemnik na olej lub kondensator olejem zamiast powietrzem jako dielektrykiem kondensatora. Podłączyć miskę olejową do odpowiedniego obwodu mostka prądu przemiennego, w którym strata dielektryczna jest bezpośrednio porównywana ze stratą dielektryczną kondensatora referencyjnego o niskiej stracie.
Zastosowany pojemnik na olej powinien być solidny i mieć niskie straty; Musi być łatwa do czyszczenia, demontażu i smarowania oraz nie zmieniać znacząco położenia elektrody. Napięcie przyłożone w okresie pomiaru musi być sinusoidalne. Pomiar należy przeprowadzić w temperaturze 90 stopni i natężeniu pola 0,5-1,0 kV/mm. Na początku doświadczenia temperatura elektrody wewnętrznej powinna mieścić się w zakresie ± 0,5 stopnia od określonej temperatury badania. Podczas pomiaru rezystancji prądu stałego do miski olejowej przykłada się napięcie 550 V, a następnie mierzony jest prąd sieciowy między dwiema elektrodami. Zapisz aktualną wartość po zastosowaniu nacisku przez 1 minutę. Elektrodę należy odsłonić na 5 minut pomiędzy pomiarem współczynnika strat dielektrycznych i rezystywności. Na podstawie odczytów pomiarów przy polaryzacji dodatniej i ujemnej obliczyć średnią rezystancję. Przyrząd używany do pomiaru powinien umożliwiać pomiar prądu 10-11A z większą dokładnością.
