测试报告.docx

1、测试报告*性能测试报告*实验室2016年*月*日目录1. 测试结果总览 32. 各项测试详细报告 52.1 体积电阻率、表面电阻率 52.2 击穿强度 82.3 介电常数 102.4 聚合度 122.5 拉伸强度 132.6 热重 152.7 导热系数测试 17附表：各项试验测试数据 191. 测试结果总览表1 体积电阻率与表面电阻率类别未浸油(1)真空干燥浸油 (1)体积电阻率（*）*标准偏差类别未浸油浸油光滑(2)粗糙(2)光滑粗糙表面电阻率（）标准偏差（1）未浸油样品：绝缘纸在90oC下干燥48小时后进行测量真空干燥浸油样品：绝缘纸在90oC下干燥48小时后，真空状态（-0.09MPa）

2、下与25#新变压器绝缘油混合， 保持真空和90oC浸渍48小时后测量，（2）由于本次收到样品为24mm厚纸板切割而成，光滑面为切割断面经打磨光滑后的面，粗糙面为纸板原本的表面。表2 击穿强度空气直流击穿场强kV/mm交流击穿场强kV/mm上层(3)中层(3)下层(3)上层中层下层29.0131.1729.4215.2616.4414.81标准偏差0.933.221.860.761.080.6725#变压器油中直流击穿场强kV/mm交流击穿场强kV/mm上层中层下层上层中层下层标准偏差(3)考虑到试验设备的电压量程问题，24mm厚的纸板被切割成三层分别测试击穿强度，上、下层对应纸板原本的两个表面

3、，中层代表切割开的中间层。表3 工频介电常数真空干燥浸油前真空干燥浸油后介电常数标准偏差表4 聚合度聚合度标准偏差表5 拉伸强度板型1(4)纵向拉伸横向拉伸最大负荷均值/N拉伸强度/MPa拉伸强度标准偏差板型2(4)纵向拉伸横向拉伸最大负荷均值/N拉伸强度/MPa拉伸强度标准偏差(4)分别对应于收到用于测试的两种绝缘纸板的拉伸强度，板型1：24mm*15mm*250mm（厚*宽*长）；板型2：4mm*10mm*150mm（厚*宽*长）；表6 热重特性层数上层中层下层起始热分解温度/最大分解速率/(%/)最大分解速率对应温度/表7 导热系数温度 导热系数W/ mK3050602. 各项测试详细报

4、告2.1体积电阻率、表面电阻率（1）测试标准：GB/T 1410-2006/IEC 60093:198（2）试验设备：keithley6517B静电计高阻表（3）试样尺寸：1.8mm*100mm*100mm，共9套（每套分上中下层）。图1 试验设备及样品（4）试验预处理条件：浸油前：温度23，湿度55% 浸油72小时后：21，湿度48%（5）测试方法：参考GB/T 1410-2006/IEC 60093:198（6）试验结果与说明：样品分为两批，第一批不浸油，第二批浸油处理72小时。每套样品分为上中下三层，编号依次为1、2、3。a体积电阻率图2 两种样品体积电阻率由图2可以看出，各样品体积电阻

5、率的值都在相同的数量级，较为接近，重复性较好，可以直接取平均值。类别未浸油浸油体积电阻率（*）7.498E+134.299E+14标准偏差3.606E+131.039E+14b表面电阻率图3 样品的表面电阻率由于每套纸板都按上中下三层切割，外层的样品表面按压的纹理较为明显，内部的表面相对平滑，故分为光滑面和粗糙面分别测量统计。由图3可以看出，表面电阻率随样品的不同差别较大，尤其是未浸油的样品，表面电阻率差别甚至达到两个数量级。可能是由于表面电阻率本身受表面粗糙程度、清洁度和切割纹理影响较大造成的。浸油后各样品间的表面差异减小，表面电阻率的值差异相对较小。但是在浸油光滑面的测量过程中，仍有几个样

6、品测量值和其他差异较大，在计算时，将这几个特殊点舍去后得到的结果如下表所示：类别未浸油浸油光滑粗糙光滑粗糙表面电阻率（）标准偏差2.2 击穿强度（1）测试标准：直流: GB/T 1408.2-2006/IEC 60243-2:2001；交流: GB/T 1408（2）试验设备：试验项目油中直流击穿油中交流击穿空气中直流击穿空气中交流击穿电压等级容量图4 试验设备（左：交直流试验变压器；中：交流控制台；右：油中击穿）（3）试样尺寸：300mm*300mm，厚度：1.7mm-2.0mm。测试数量：空气中直流9套3（上、中、下）；空气中交流9套3（上、中、下）；浸油后直流9套3（上、中、下）；浸油后

7、交流9套3（上、中、下）。（4）试验条件：温度17，湿度26%（5）测试方法：参考GB/T 1408.2-2006/IEC 60243-2:2001和 GB/T 1408（6）试验结果与说明：图5 样品击穿现象a交流击穿场强（kV/mm）空气中 油中b直流击穿场强（kV/mm）空气中 油中标准QB/T 2688-2005绝缘纸板中对厚度在1.6mm-3.0mm范围内的绝缘纸板交流电气强度规定：在空气中大于等于13kV/mm或11kV/mm（不同纸板类型对应不同数值）在油中大于等于30kV/mm或35kV/mm，对直流电气强度无明确规定。由本次试验数据分析可知该试验纸板上、中、下层在空气中和在油

8、中的交流击穿强度都满足此标准的要求。 此外，由试验结果可知，上层纸板与下层纸板的交直流击穿强度相近，可认为是纸板外层的击穿强度，而中层纸板的击穿强度，无论是在空气中还是在油中，交流击穿还是直流击穿，都高于外层纸板，尤其是油中直流击穿强度，约高于外层纸板12%，这可能是由于中层纸板的品质有别于外层纸板，如紧度、表面粗糙度等参数。2.3 介电常数（1）测试标准：GB 11297.11-1989（2）试验设备：IDAX-300 绝缘诊断分析仪图6 试验设备实拍图（3）试样尺寸：直径160mm，圆形，共9套。图7 试验样品（4）试验条件：浸油前：温度23，湿度55% 浸油后：温度17，湿度65%（5）

9、测试方法：参照GB 11297.11-1989（6）试验结果与说明：样品分为两批，第一批不浸油，第二批真空干燥浸油处理72小时。表1：工频介电常数真空干燥浸油前真空干燥浸油后介电常数3.421724.10076标准偏差0.240.27图8 真空干燥浸油前纸板的介电损耗频谱 图9 真空干燥浸油后纸板的介电损耗频谱2.4 聚合度（1）测试标准：GB 5888-1986（2）试验设备：NCY-2型自动粘度测试仪（3）试样尺寸：质量约5g（10个）图10 试验样品标号（4）测试方法：参考GB 5888-1986（5）试验结果与说明：对每一个编号的样品进行两次取样，并测量其聚合度。测试结果如表2所示。表

10、2 聚合度测试结果样品编号聚合度测试一聚合度测试二12345678910均值2.5 拉伸强度（1）测试标准：GB/T 12914（2）试验设备：XYB305C电子拉伸试验机（3）试样尺寸：板型1：24mm*15mm*250mm；板型2：4mm*10mm*150mm （4）试验条件：温度17，湿度55%（5）测试方法：参考GB/T 12914（6）试验结果与说明：拉伸强度计算公式：。其中，t为拉伸强度（MPa），p为最大负荷（N），b和d分别为试样宽度和厚度（mm）。a板型1的测试结果：图11 厚度24mm纸板拉伸测试结果图如图所示，当达到最大负荷力时，纸板断裂，拉力迅速减为零。另外还可以看出，

11、三个样品测得的最大负荷力相差很小，重复性很好。因此，取所测样品最大负荷力并计算均值，代入公式可求得拉伸强度，得到结果如下表所示：板型1纵向拉伸横向拉伸最大负荷均值/N拉伸强度/MPa拉伸强度标准偏差 由上表计算结果可知，板型1的纵向拉伸强度明显大于横向拉伸强度。b板型2的测试结果：图12 厚度4mm纸板拉伸测试结果图如图所示，三个样品测得的最大负荷力大小差别较板型1更明显。同样取所测样品最大负荷力并计算均值，代入公式可求得拉伸强度，得到结果如下表所示：板型2纵向拉伸横向拉伸最大负荷均值/N拉伸强度/MPa拉伸强度标准偏差由上表计算结果可知，板型2的纵向拉伸强度与横向拉伸强度相差不大。2.6 热

12、重（1）测试标准：GB/T 27761-2011（2）试验设备：TGQ50型热重分析仪（3）试样尺寸：24mm*35mm*35mm（4）试验步骤：a. 打开热重分析仪，打开氮气，调整输出氮气压强为0.1MPa，时间30min后开始试验；b软件设置起始温度150，终止温度900，升温速率5/min；c将托盘放入设备中，去皮；d去皮完成后，称取样品小碎片510mg，放入托盘后开始升温；e完成试验后继续通氮气20min后关闭设备和氮气罐。（5）试验结果与说明：每个样品测试2次，分析试验结果发现热重曲线的重复性很好，具体试验结果如图1、2、3所示，分别表示上中下三层绝缘纸板的热分解性能。由试验结果可以

13、看出，纸板上下层与中间层的热重特性差别不大。图13 上层绝缘纸板热重曲线图14 中层绝缘纸板热重曲线图15 下层绝缘纸板热重曲线表3 各层绝缘纸的热重参数层数上层中层下层起始热分解温度/最大分解速率/(%/)最大分解速率对应温度/2.7 导热系数测试（1）测试标准：ASTM C518（2）试验设备：Fox314 热流计法导热仪图16 Fox314导热仪及工作原理示意图（3）试样尺寸：24mm*300mm*300mm图17 试验样品（4）试验方法：被测试的样品置于上下加热板之间，上下板分别控制在不同的温度下。下板是校准热流计的一部分。当热量从热板通过样品传递到冷板时，就会形成一个轴向温度梯度。在

14、已知厚度的情况下，通过测量整个样品的温度差以及热流计的输出，可以确定样品的导热系数。 （5）试验结果与说明：试验结果如下表，由于Fox314的热板最高温度只能到75度，因此只做了以下三个温度点，结果如表1所示：表4 导热系数测试结果温度 导热系数 W/ mK30上板 20下板 4050上板 40下板 6060上板 50下板 70利用表4数据作图如下： 图18 导热系数测试结果图由上图可以看出，导热系数在0.10.2之间，随温度升高，基本呈线性上升，因此，可以拟合出导热系数与温度的一个线性函数关系式：(-4)x+0.124 （1）在120以内，均可以按照式（1）利用温度推算出导热系数。附表：各项

15、试验测试数据附表1 体积电阻率、表面电阻率未浸油编号表面电阻率（）体积电阻率（)备注1-1正（光滑面）反（粗糙面）1-2光滑1-3正（光滑面）反（粗糙面）2-1正（光滑面）反（粗糙面）2-2光滑2-3正（光滑面）反（粗糙面）3-1正（光滑面）反（粗糙面）3-2光滑3-3正（光滑面）反（粗糙面）4-1正（光滑面）反（粗糙面）4-2光滑4-3正（光滑面）反（粗糙面）5-1正（光滑面）反（粗糙面）5-2光滑5-3正（光滑面）反（粗糙面）6-1正（光滑面）反（粗糙面）6-2光滑6-3正（光滑面）反（粗糙面）7-1正（光滑面）反（粗糙面）7-2光滑7-3正（光滑面）反（粗糙面）8-1正（光滑面）反（粗糙

16、面）8-2光滑8-3正（光滑面）反（粗糙面）9-1正（光滑面）反（粗糙面）9-2光滑9-3正（光滑面）反（粗糙面）浸油编号表面电阻率（）体积电阻率（)备注1-1正（光滑面）反（粗糙面）1-2光滑1-3正（光滑面）反（粗糙面）2-1正（光滑面）反（粗糙面）2-2光滑2-3正（光滑面）反（粗糙面）3-1正（光滑面）反（粗糙面）3-2光滑3-3正（光滑面）反（粗糙面）4-1正（光滑面）反（粗糙面）4-2光滑4-3正（光滑面）反（粗糙面）5-1正（光滑面）反（粗糙面）5-2光滑5-3正（光滑面）反（粗糙面）附表2 击穿强度油浸纸 直流下上中下编号击穿电压kV厚度(mm)场强kV/mm击穿电压kV厚度(

17、mm)场强kV/mm击穿电压kV厚度(mm)场强kV/mm123456789威布尔分布值-97.11-109.70-95.9144油浸纸 交流下上中下编号击穿电压kV厚度(mm)场强kV/mm击穿电压kV厚度(mm)场强kV/mm击穿电压kV厚度(mm)场强kV/mm123456789威布尔分布值-43.55-44.54-42.26空气中 直流下上中下编号击穿电压kV厚度mm场强kV/mm击穿电压kV厚度mm场强kV/mm击穿电压kV厚度mm场强kV/mm123456789威布尔分布值-29.01-31.17-29.42空气中 交流下上中下编号击穿电压kV厚度mm场强kV/mm击穿电压kV厚度mm场强kV/mm击穿电压kV厚度mm场强kV/mm123456789威布尔分布值-15.26-16.44-14.81附表3 介电常数纸板编号工频介电常数纸板编号工频介电常数真空干燥浸油前真空干燥浸油后真空干燥浸油前真空干燥浸油后1-11-21-32-12-22-33-13-23-34-14-24-35-15-23.1663.620附表4 拉伸强度板型1纵向纵向拉伸最大负荷值/N板型1横向横向拉伸最大负荷值/N样品1样品2样品3板型2纵向纵向拉伸最大负荷值/N板型2横向横向拉伸最大负荷值/N样品1样品4样品2样品5样品3样品6