Wie berechnet man den Öl-BDV?

Die Öl-BDV (Durchbruchspannung) ist ein kritischer Messparameter für die Qualität von Isolieröl, definiert durch Normen wie IEC 60156 und ASTM D1816. Sie wird nicht anhand einer theoretischen Formel berechnet, sondern durch standardisierte Tests ermittelt, wobei die Ergebnisse mithilfe statistischer Methoden verarbeitet werden. Nachfolgend finden Sie den maßgeblichen Prozess:

 

Kernberechnung und Ergebnisermittlung

Das endgültige BDV-Ergebnis ist der statistische Durchschnitt gültiger Testwiederholungen (typischerweise 6 Schüsse gemäß IEC 60156). Ausreißer (z. B. Werte von durch Blasen-induzierten Überschlägen) werden verworfen und der Test wird wiederholt, um die Gültigkeit sicherzustellen.

1. Formel für den durchschnittlichen BDV

Durchschnittlicher BDV (kV)=(V1​+V2​+V3​+V4​+V5​+V6)​​/6

V1​ bis V6​: Gültige Durchschlagspannungswerte (kV) von jedem Replikat.

2. Beispielrechnung

Für 6 Testwerte: 45, 48, 42, 46, 49, 44 kV Durchschnittlicher BDV=(45+48+42+46+49+44)/6​=45.7 kV

3. Durchschlagsfestigkeit (abgeleiteter Parameter)

Um BDV in Durchschlagsfestigkeit (intrinsische Materialeigenschaft) umzuwandeln, verwenden Sie: Durchschlagsfestigkeit (kV/mm)=Elektrodenabstand (mm)/BDV (kV)​×K

K: Korrekturfaktor (gemäß ASTM D877) für Elektrodengeometrie und Ölvolumen.

Gemeinsamer Spalt: 2,5 mm (IEC/ASTM-Standard); z. B. 45,7 kV / 2,5 mm=18.28 kV/mm (unkorrigiert).

 

Standardisiertes Testverfahren (IEC 60156 / ASTM D1816)

Probenvorbereitung: Sammeln Sie 150–200 ml Öl; 5 Minuten lang entlüften, um Blasen zu entfernen (entscheidend für die Genauigkeit).

Testzellenaufbau: Verwenden Sie kugelförmige Elektroden (12,5–13,0 mm Durchmesser) mit einem Abstand von 2,5 mm (fest).

Spannungsanwendung: Legen Sie eine Wechselstromfrequenzspannung mit einer Anstiegsrate von 2 kV/s an, bis ein Durchschlag (Funke/Lichtbogen) auftritt.

Aufzeichnen und Wiederholen: Protokollieren Sie die Durchbruchspannung für jede Wiederholung. Führen Sie 6 gültige Tests durch.

Durchschnittsberechnung: Berechnen Sie den Mittelwert von 6 Werten (verwerfen Sie Ausreißer und testen Sie ihn bei Bedarf erneut).

 

Wichtige Anmerkungen

Keine theoretische Berechnung: BDV kann nicht zuverlässig aus Öleigenschaften (z. B. Viskosität, Säuregehalt) berechnet werden; Aufgrund der Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit, Partikeln und Blasen muss es direkt gemessen werden.

Korrekturen: Für nicht-Standardtemperaturen/-drücke wenden Sie empirische Korrekturen (z. B. Druck-/Temperaturfaktoren) nur zu Vergleichszwecken an.

Akzeptanzkriterien: Neues Transformatorenöl erfordert normalerweise mindestens 30 kV (IEC) oder mindestens 40 kV (Premium-Qualität); In -Betriebsöl wird häufig eine Spannung größer oder gleich 25–30 kV angestrebt (variiert je nach Versorgungsstandards).

 

Zusammenfassung

Führen Sie 6 standardisierte Durchschlagstests gemäß IEC 60156/ASTM D1816 durch.

Berechnen Sie das arithmetische Mittel der gültigen Messwerte für den endgültigen BDV.

(Optional) Leiten Sie die Durchschlagsfestigkeit mithilfe von BDV/Lücke×K ab.