간단히 말해서
ASTM D1816은 "VDE 전극을 사용한 석유 유래 절연유의 절연 파괴 전압에 대한 표준 테스트 방법"이라는 표준화된 테스트 방법입니다. 주요 목적은 절연유, 특히 변압기, 회로 차단기, 케이블과 같은 고{2}전압 전기 장비에 사용되는 절연유의 전기 파괴 강도를 측정하는 것입니다.
이 방법의 주요 특징은 매우 작고 정밀한 간격(일반적으로 1mm 또는 2mm)이 있는 특정 구형 -캡 전극(VDE 전극이라고도 함)을 사용한다는 것입니다. 이 설정으로 인해 테스트는 습기, 섬유 및 기타 오염 물질의 존재에 매우 민감해졌습니다.
주요 내용 및 목적
측정 대상: 유전 파괴 전압(DBV) 또는 유전 강도. 이는 오일이 전기적으로 고장나는 전압으로, 제어된 조건에서 두 전극 사이에 스파크(아크)가 점프할 수 있습니다. 항복 전압이 높을수록 절연 품질과 청결도가 더 우수함을 나타냅니다.
주요 목적: 다음과 같은 오일 내 오염 물질의 존재를 평가합니다.
물(매우 적은 양, 용해된 양이라도)
고체 입자(예: 종이 단열재의 셀룰로오스 섬유, 먼지, 슬러지)
전도성 오염물질
이러한 오염물질은 측정된 항복 전압을 크게 감소시킵니다. 따라서 D1816은 중요한 상태-모니터링 및 유지 관리 도구입니다.
"VDE 전극"의 차이점: 유사한 테스트 ASTM D877(오래되고 덜 민감한 방법)에 사용되는 평면 디스크 전극과 달리 VDE 전극은 구형 캡 모양과 훨씬 작은 간격을 갖습니다. 이들 사이의 전기장은 더욱 균일하고 강화되어 테스트가 습기와 입자에 훨씬 더 민감해집니다. D1816은 이제 고전압 장비에 사용되는 오일에 선호되는 방법입니다.
일반적인 테스트 절차(간소화)
샘플 준비: 장비에서 오일 샘플을 채취하여 샘플이 대표성이 있고 샘플링 중에 오염되지 않았는지 확인합니다. 실온에 도달할 때까지 방치되는 경우가 많습니다.
셀 설정: 테스트 셀을 청소하고 오일 샘플로 채웁니다. VDE 전극 쌍은 정확하게 간격을 두고 있습니다(새 오일의 경우 1.0mm, 사용 중인 오일의 경우 2.0mm).
전압 적용: 꾸준히 상승하는 AC 전압(간격에 따라 500V/s 또는 3000V/s의 제어 속도)이 전극 전체에 적용됩니다.
항복: 처음으로 지속적인 전기 아크가 발생하는 전압을 항복 전압으로 기록합니다.
평균화: 동일한 샘플에 대해 이 과정을 5~6회 반복합니다(입자를 재분배하기 위해 실행 사이에 부드럽게 저어줌). 이러한 결과의 평균은 절연 파괴 전압(킬로볼트, kV)으로 보고됩니다.
결과의 해석
High Breakdown Voltage (e.g., >1mm 간격에 50kV): 매우 깨끗하고 건조한 오일을 나타내며 고전압 서비스에 적합합니다-.
낮은 항복 전압(예:<30 kV for a 1 mm gap): Signals contamination. The oil may need reconditioning (filtration, dehydration) or replacement.
추세가 중요합니다. 단일 테스트의 가치는 제한되어 있습니다. 유틸리티 및 실험실에서는 동일한 장치에 대해 시간 경과에 따른 항복 전압을 추적합니다. 꾸준한 감소는 단열 상태 악화에 대한 명확한 경고 신호이며, 추가 조사가 필요합니다(예: ASTM D1533을 사용한 수분 함량 테스트).
다른 표준과의 관계
ASTM D877: 디스크 전극을 사용하는 오래된 방법. 이는 덜 민감하며 현재는 일반적으로 현장 테스트 또는 저{2}}전압 장비에만 권장됩니다. D1816은 중요한 장치에 대해 이를 대체했습니다.
IEC 60156: 국제(국제전기기술위원회) 동등 표준. ASTM D1816과 IEC 60156은 기술적으로 매우 유사하며 종종 사양에서 상호 교환 가능한 것으로 간주됩니다. 둘 다 하나의 표준 옵션으로 2.5mm 간격의 VDE 전극을 사용합니다.
IEEE C57.106: 절연유 유지 관리 및 테스트에 대한 IEEE 가이드에서는 종종 ASTM D1816을 승인된 테스트 방법으로 참조합니다.