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電気絶縁油試験方法
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試験の意義

 絶縁油の絶縁破壊電圧は、その油が電界下で使用可能か否かを判定する尺度の1つである。 また、油中の水分、じんあい又は誘導性粒子によって、絶縁破壊電圧は低下するので、これら油中不純物の有無を判定する尺度の一つでもある。

1 絶縁破壊電圧試験
試験の概要
電極間ギャップを2.5mmに調整した直径12.5mmの相対する球電極を使い、毎秒3kVの割合で電圧を上昇させ、試料油の商用周波数における絶縁破壊電圧を測定する。
装置
装置は、変圧器・回路遮断器・抵抗器・電圧調整装置・電極・容器・電圧計からなり、試験回路の一例を下図に示す。
試験条件
試料の試験温度   15〜35℃
電極間ギャップ    2.5mm
操作手順
1)電極容器及び試料を規定温度にする。

2)油面が電極の上端から20mm上になるように試料を入れ、泡が見えなくなった後、数分間放置して試験を開始。

3)電圧を3kV/秒の割合で上昇させ、絶縁破壊が生じる電圧を測定する。

4)絶縁破壊電圧の測定は、5回行う。
各回の試験後は、約1分間放置し、油中に生じた泡が見えなくなった後、次の試験を始める。
電極面に付着したカーボン粒子又は電極周囲に浮遊したカーボン粒子などを取り除くため、泡立てない程度に緩やかに試料を撹拌する。

5)別に試料を電極容器にとり(1)〜(4)の操作を繰り返す。

6)試験終了後、電極容器を高圧変圧器から外す前に、残留電荷を除くため、電極を接地する。
計算及び結果
絶縁破壊電圧は、同一試験油から2個の試料をとり、各試料について5回ずつ測定を繰り返し、それぞれ初めの値を除いた合計8回の測定値を用い、下式により計算する。
V={(V2+V3+V4+V5)+(V2'+V3'+V4'+V5')}/8

        V: 絶縁破壊電圧
V2,V3,V4,V5 :1個めの試料のそれぞれ2,3,4,5回目の測定値
V2',V3',V4',V5':2個目の試料のそれぞれ2,3,4,5回目の測定値
測定結果には試料の試験温度を付記する。
2 絶縁油の劣化診断
絶縁油の種類
種 類 1号鉱油 2号鉱油 3号鉱油 4号鉱油
 主 用 途   油入コンデンサ 油入ケーブル  油入変圧器 
油入遮断器
(厳寒地以外)
 油入変圧器 
油入遮断器
 高電圧大容量変圧器 
絶縁油の試験
自家用需要家が保守点検のために行う絶縁油の試験には、絶縁耐力試験及び酸化度試験が一般的に実施されているが、必要に応じて腐食性試験を行うことが望ましい。
絶縁油、特に変圧器油は、使用中に次第に劣化して酸化が上がり、抵抗率や耐圧が下がるなど諸性能が低下し、ついには泥状のスラッジを形成する。変圧器油劣化の主原因は、油と接触する空気が油中に溶け込み、含有する酸素による酸化である。この酸化反応は変圧器の運転による温度上昇によりさらに促進される。その他、金属、絶縁ワニス、光線なども酸化を促進し、劣化生成物のうちにも反応を促進するものが数多くある。
絶縁油を取り換える際には、JISに合格したものであるか確認し、不明なもの、あるいは長期間使用しているものにあっては試験を行い、判定基準に適合するか否かを確認しておく必要がある。
絶縁油の劣化判定基準
劣化判定基準 絶縁破壊電圧 酸 化 摘 要
新   油 30kV以上 0.02
使用中の油 良好・使用可 20kV以上 0.2以下
要注意・使用可 15kV〜20kV 0.2〜0.4
不良・使用不可 15kV未満 0.4以上
注 絶縁耐圧試験は直径12.5mmの球電極2.5mm間隙における破壊電圧のkVで示す。
  電極径、間隙長の異なるときはその数値添記のこと。
  試料の試験温度   ℃

<電気保安index>

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