电气绝缘测试技术之2 介损测量
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介损试验接线方法
介损试验是一种用于测量绝缘材料或系统的电介质损耗和介质电阻的方法。
在进行介损试验时,接线方法需要选取合适的电路来连接被测试的样品。
常见的介损试验接线方法有以下几种:
1. 并联接线法:这种方法将被测样品与一个电容器并联连接,形成一个并联电路。
该电路使得被测样品与参考电容器之间可以共享电流,从而可以测量它们的介质损耗。
2. 串联接线法:这种方法将被测样品与一个电感器串联连接,形成一个串联电路。
该电路通过测量样品与电感器之间的电压差和电流来计算样品的介质损耗。
3. 双臂接线法:这种方法使用了两个并联或串联的样品,并且在两个样品之间放置一个电感器或电容器。
通过测量两个样品之间的电流和电压差,可以计算出每个样品的介质损耗。
4. 电桥接线法:这种方法使用了一个电桥电路来测量样品的介质损耗。
电桥由电阻、电容或电感器组成,并通过调节电桥平衡来测量样品的参数。
在选择接线方法时,需要根据被测样品的性质和试验要求来确定合适的方法。
同时,还需要确保连接线路的质量良好,以避免对测量结果产生干扰。
介损测试原理介损测试是一种常用的电学测试方法,用于评估电路或材料在交流电场中的能量损耗情况。
通过测量电路或材料对电流和电压的响应,可以分析其频率相位差和电压波形的改变,从而得出其介损因子或介电损耗值。
介损测试常用于电源变压器、电感、电容、绝缘材料以及传输线等元件或设备的性能评估和质量控制。
下面将介绍介损测试的原理和常用测试方法。
一、原理介损是介质在交流电场中的电能损耗的一种表征,通常用介损因子(tanδ)来表示。
介损因子是介质相对损耗的比值,计算公式为:tanδ = (Pd / Pc) = (Wd / Wc)其中,Pd表示介质的损耗功率,Pc表示介质的储存功率,Wd表示介质的损耗能量,Wc表示介质的储存能量。
在介质中,当电场频率变化时,电介质将能量转化为热能,发生能量损耗。
通过测量介质中的电流和电压信号,可以计算出介质的损耗功率和储存功率,从而得到介损因子的值。
二、测试方法介损测试可以采用多种方法,下面介绍两种常用的测试方法:交流桥路法和谐振桥路法。
1. 交流桥路法交流桥路法是一种常用而简单的介损测试方法。
它基于电流和电压之间的相位差关系,通过调节电路中的电阻、电感和电容元件,使之达到平衡状态。
当电路平衡时,相位差为零,此时测得的电阻值即为介损因子。
交流桥路法适用于介电常数较小、介质比较均匀的材料,可以快速测量出介损因子。
但对于介电常数较大的材料,可能需要配合其他方法进行测试。
2. 谐振桥路法谐振桥路法是一种更精确的介损测试方法,它利用谐振现象进行测试。
通过变化测试频率,选择使得电路谐振的频率,同时测量电感和电容元件的谐振频率和谐振曲线的形状,可以得到更准确的介损因子。
谐振桥路法适用于测量介电常数较大的材料,能够提供更精确的测试结果。
但同时也需要更复杂的测试设备和更深入的专业知识来操作和分析数据。
三、总结介损测试是一种常用的电学测试方法,用于评估电路或材料在交流电场中的能量损耗情况。
通过测量电路或材料对电流和电压的响应,可以得出其介损因子或介电损耗值。
介电常数和介电损耗测量一.背景介电特性是电介质材料极其重要的性质。
在实际应用中,电介质材料的介电系数和介质损耗是非常重要的参数。
例如,制造电容器的材料要求介电系数尽量大,而介质损耗尽量小。
相反地,制造仪表绝缘器件的材料则要求介电系数和介质损耗都尽量小。
而在某些特殊情况下,则要求材料的介质损耗较大。
所以,通过测定介电常数及介质损耗角正切(tg),可进一步了解影响介质损耗和介电常数的各种因素,为提高材料的性能提供依据。
按照物质电结构的观点,任何物质都是由不同的电荷构成,而在电介质中存在原子、分子和离子等。
当固体电介质置于电场中后会显示出一定的极性,这个过程称为极化。
对不同的材料、温度和频率,各种极化过程的影响不同。
在绝缘技术中,特别是选择绝缘材料或介质贮能材料时,都需要考虑电介质的介电常数。
此外,由于介电常数取决于极化,而极化又取决于电介质的分子结构和分子运动的形式。
所以,通过介电常数随电场强度、频率和温度变化规律的研究,还可以推断绝缘材料的分子结构。
二.基本原理电子材料与元件的电学性能参数的测量是一项基本而重要的工作。
这些电学参数包括不同频率、不同温度下的电阻、电容、阻抗、介电常数、损耗角正切值等特性测量。
全面而准确地掌握这些特性,对分析、改进电子材料与元件的性能十分重要。
数字式LCR 测量仪(数字电桥)是随着数字测量技术发展而出现的新型智能化材料和元件参数测量仪器,具有使用简便、效率高、测量精度高等优点,在电子材料与元件特性参数测量和研究中获得了极其广泛的应用。
数字式LCR 测量仪以微处理器为核心、通过采集给定激励下被测样品和标准元件的电压、电流信号并按照—定的数学模型进行被测样品的参数计算。
数字式LCR 测量仪测量原理以阻抗参数的数字化测量为基础,典型测量方法为矢量电流—电压法。
测量电路原理如图1 所示,其中R s 为标准电阻值,Z x 为待测样品的阻抗。
图 1 测量电路原理图2 数字式LCR 测量仪原理框图阻抗参数的测量可首先转化为电压测量及电压分量的计算,最终可得到复阻抗的电阻参数和电抗参数,并可间接计算其他参数,如损耗参数、不同等效模式下的阻抗参数等。
介损试验方法及原理一、介质损耗试验概述任何绝缘材料在电压作用下,总会流过一定的电流,所以都有能量损耗,把在电压作用下电介质产生的一切损耗称为介质损耗。
由于直流电压下电介质中的损耗主要是漏导损耗,用绝缘电阻或漏导电流就足以充分表示了,所以在交流电压下引入介质损耗,它表示在交流电压作用下有功电流和无功电流的比值。
介质损耗只与材料特性有关,而与材料尺寸、体积无关的物理量。
二、试验仪器的选择及试验方法2.1试验时使用的仪器自动介损测试仪、QS1型西林电桥2.2试验方法2.2.1 QS1型西林电桥2.2.1.1技术特性QS1型电桥的额定工作电压为10kV,tgδ测量范围是0.5%~60%,试品电容Cx是30pF~0.4μF(当CN为50pF时)。
该电桥的测量误差是:tgδ=0.5%~3%时,绝对误差不大于±0.3%;tgδ=3%一60%时,相对误差不大于±10%。
被试品电容量CX的测量误差不大于±5%。
如果工作电压高于10kV,通常只能采用正接线法并配用相应电压的标准电容器。
电桥也可降低电压使用,但灵敏度下降,这时为了保持灵敏度,可相应增加CN的电容量(例如并联或更换标准电容器)。
2.2.1.2接线方式1.正接线法。
所谓正接线就是正常接线,如图一,在正接线时,桥体处于低压,操作安全方便。
因不受被试品对地寄生电容的影响,测量准确。
但这时要求被试品两极均能对地绝缘(如电容式套管、耦合电容器等),由于现场设备外壳几乎都是固定接地的,故正接线的采用受到了一定限制。
图一2.反接线法。
反接线适用于被试品一极接地的情况,故在现场应用较广。
这时的高、低电压端恰与正接线相反,因而称为反接线。
在反接线时,电桥体内各桥臂及部件处于高电位,所以在面板上的各种操作都是通过绝缘柱传动的。
此时,被试品高压电极连同引线的对地寄生电容将与被试品电容Cx并联而造成测量误差,尤其是Cx值较小时更为显著。
3、对角接线。
电力电缆绝缘的测定方法
电力电缆的绝缘是保证电缆正常运行的重要因素之一、而电力电缆的
绝缘测定方法,主要包括以下几种:
1.绝缘电阻测量:绝缘电阻是衡量电缆绝缘性能的一个重要指标,也
是最常用的绝缘测量方法之一、仪器可以通过施加一定的直流电压,测量
单位长度电缆绝缘层的电流值,然后通过欧姆定律计算绝缘电阻。
2.介质损耗测量:介质损耗是电缆绝缘层电流和电压之间的能量损失,直接影响电缆的质量。
介质损耗的测量一般采用交流伏安法,通过给电缆
施加一定的交流电压,测量电流和电压的相位差,从而计算介质损耗。
3.介电强度测试:介电强度是指电缆绝缘层能够承受的最大电压,也
是衡量电缆绝缘性能的重要指标。
介电强度测试使用高电压发生器、高压
绝缘电器与电缆构成测试回路,通过施加一定的交流电压,测试电缆绝缘
层是否能够承受该电压。
4.终端试验:终端试验主要是在电缆安装完毕后进行的全面测试。
通
过对电缆两端施加交流电压,检测电缆的绝缘强度和绝缘电阻,以验证电
缆的绝缘性能是否符合规定。
5.可视绝缘测定:可视绝缘测定是利用红外热像仪进行的,通过观察
电缆表面温度和红外热像图,来判断电缆绝缘层是否存在缺陷或局部异常。
需要注意的是,电力电缆绝缘测定方法的选择应根据实际情况进行。
不同的绝缘测量方法适用于不同的电缆类型和使用环境。
在进行绝缘测定
之前,还应根据相关标准和要求,合理选择测量仪器和设备,确保测量结
果的准确性和可靠性。
电压互感器的介损试验测量电压互感器绝缘(线圈间、线圈对地)的 tg s ,对判断其是否进水受潮和支架绝缘是否存 在缺陷是一个比较有效的手段。
其主要测量方法有,常规试验法、自激磁法、末端屏蔽法和末端加 压法,必要时还可以用末端屏蔽法测量支架绝缘的介质损耗因数 tg S 。
1电压互感器本体 tg S 的测量(1)常规试验法串级式电压互感器为分级绝缘,其首端“ A ”接于运行电压端,而末端“ X ”运行时接地,岀 厂试验时,“ X 端”的交流耐压一般为 5千伏,因此测量线圈间或线圈对地的 tg S 应根据其结构特点选取试验方法和试验电压值。
常规试验法(常规法)如图 2-7所示。
测 量一次线圈AX 与二、三次线圈 ax 、S D X D 及 AX 与底座和二次端子板的综合绝缘tg S ,包括线圈间、绝缘支架、二次端子板绝 缘的tg S 。
由串级式互感器结构可知,下铁心 下芯柱上的一次线圈外包一层 0.5毫米厚的绝 缘纸后绕三次线圈(亦称辅助二次线圈)◎ X D 。
常规法测量时,下铁心与一次线圈等 电位,故为测量tgS 的高压电极。
其余为测量电极。
其极间绝缘较薄,因此电容量相对较大,即测得的电容量和 tg S 中绝大部分是一次线圈(包括下铁心)对二次线圈间电容量和 tg S 。
当 互感器进水受潮时,水分一般沉积在底部,且铁心上线圈端部易于受潮。
所以常规法对监测其进水 受潮还是比较有效的。
因此通过常规法试验对其绝缘状况作出初步判断,并在这一试验基础上进行 分解试验,或用其他方法进一步试验,便可具体地分析出绝缘缺陷的性质和部位。
常规法试验时, 考虑到接地末端“ X ”的绝缘水平和 QS1电桥的测量灵敏度,试验电压一般选择为 2〜3千伏。
不 同试验接线所监测的绝缘部位如表 2-1示所。
表2.-1所列的测量接线都受二次端子板的影响,而且不能准确地测量岀支架的 tg S 。
如果二次 端子板绝缘良好,则可按表 2.-2-1中序号5、6两种试验近似估算岀支架的介质损。
二电压互感器的介损试验测量电压互感器绝缘(线圈间、线圈对地)的tgδ,对判断其是否进水受潮和支架绝缘是否存在缺陷是一个比较有效的手段。
其主要测量方法有,常规试验法、自激磁法、末端屏蔽法和末端加压法,必要时还可以用末端屏蔽法测量支架绝缘的介质损耗因数tgδ。
1电压互感器本体tgδ的测量(1)常规试验法串级式电压互感器为分级绝缘,其首端“A”接于运行电压端,而末端“X”运行时接地,出厂试验时,“X端”的交流耐压一般为5千伏,因此测量线圈间或线圈对地的tgδ应根据其结构特点选取试验方法和试验电压值。
常规试验法(常规法)如图2-7所示。
测量一次线圈AX与二、三次线圈ax、a D X D及AX与底座和二次端子板的综合绝缘tgδ,包括线圈间、绝缘支架、二次端子板绝缘的tgδ。
由串级式互感器结构可知,下铁心下芯柱上的一次线圈外包一层0.5毫米厚的绝缘纸后绕三次线圈(亦称辅助二次线圈)a D X D。
常规法测量时,下铁心与一次线圈等电位,故为测量tgδ的高压电极。
其余为测图2-7 量电极。
其极间绝缘较薄,因此电容量相对较大,即测得的电容量和tgδ中绝大部分是一次线圈(包括下铁心)对二次线圈间电容量和tgδ。
当互感器进水受潮时,水分一般沉积在底部,且铁心上线圈端部易于受潮。
所以常规法对监测其进水受潮还是比较有效的。
因此通过常规法试验对其绝缘状况作出初步判断,并在这一试验基础上进行分解试验,或用其他方法进一步试验,便可具体地分析出绝缘缺陷的性质和部位。
常规法试验时,考虑到接地末端“X”的绝缘水平和QS1电桥的测量灵敏度,试验电压一般选择为2~3千伏。
不同试验接线所监测的绝缘部位如表2-1示所。
表2.-1所列的测量接线都受二次端子板的影响,而且不能准确地测量出支架的tgδ。
如果二次端子板绝缘良好,则可按表2.-2-1中序号5、6两种试验近似估算出支架的介质损。
但最好用序号1、2两次试验结果结果计算出支架的tgδ。
不过上述两种计算支架tgδ的方法都受二次端子的影响。
变压器介损测试方法一、介损测试原理变压器介损是指变压器在正常工作状态下,由于铁心、绕组等元件引起的电流损耗,通过正弦电压作用下的有功损耗和无功损耗的总和。
介损测试的主要目的是评估变压器固有质量和状态,检查变压器的绝缘质量,以及发现和确定电器轻微故障。
二、介损测试设备1.介损测试仪:介损测试仪是测量变压器介损的专用测试仪器。
根据需求选择适当的测试仪器型号和规格。
2.电压源:提供稳定电压给测试仪器,保证测试的准确性。
3.温度测量仪:用于测量变压器的环境温度和油温,以对测试结果进行温度校正。
1.准备工作:(1)确认变压器处于断电和安全状态下。
(2)检查介损测试仪的电源、连接线、传感器等设备的工作状态和连接情况,确保测试仪器设备正常工作。
(3)测量和记录变压器的环境温度和油温。
2.连接测试仪器:(1)将介损测试仪的电源插座连接到电源端,并与测试仪器本体正确连接。
(2)将测试仪器的传感器连接到变压器高、低压绕组的连接点上,并确保连接稳定。
3.测试步骤:(1)将变压器端的绕组接通电源,使电流正常流过。
(2)设置测试仪器的参数,如电压等级、测试频率和所需电流值等。
(3)开始测试,测试仪器会自动给变压器施加正弦电压,并测量正弦电压和电流之间的相位差,以及电流幅值。
(4)根据测量结果计算出变压器的有功损耗和无功损耗,并计算出介质导热损耗。
(5)在不同的测试条件下,进行多次测试,并对测试结果进行比较和分析。
4.结果分析:(1)根据测试结果,比较变压器的实际损耗和额定损耗,判断变压器的运行状态是否正常。
(2)根据测试结果,判断变压器的绝缘质量是否合格。
5.结束工作:(1)断开测试仪器与变压器的连接,并清理测试现场。
(2)关闭介损测试仪和其他设备的电源。
(3)整理和保存测试数据和结果,制作测试报告。
总结:介损测试是变压器工程中不可或缺的一项测试,通过对变压器的介损进行测试,可以评估变压器的质量和状态,为保证变压器的正常运行提供重要依据。
图1:正接法原理图
图中:U:高压输出;C x、R x:试品;R3:可调电阻;G:检流计
R4:固定电阻;Cn:标准电容(50±1PF);C4:可调电容;R:保护电阻
图2:正接法测介质损耗因数接线图
图3:反接法原理图
(图中符号同图1)
图4:反接法测量绝缘介质损耗因数接线图
六注意事项
1.一定要使电桥测量部分可靠接地。
2.特别注意:正接法测量时,标准电容器高压电极、试品高压端和升压变压器高压电极都带危险电压!各端之间连线都要架空,试验人员远离!在接近测量系统、接线、拆线和对测量单元电源充电前,应确保所有测量电源已被切断!还请注意低压电源的安全。
介损试验的目的和原理一、介损试验的目的介损试验是一种重要的电磁性能测试方法,主要用于评估材料的介电性能。
其目的是通过测量材料在电磁场中的介电损耗,了解材料对电磁波的吸收和散射能力,进而判断材料的电磁性能和适用范围。
二、介损试验的原理介损试验基于材料的介电性质和电磁场之间的相互作用,通过加电场或磁场,测量材料中的功率损耗,从而计算介电损耗。
其原理可以总结为以下几点:1.介电性质:材料在电磁场中的响应可以通过介电常数和磁导率来描述。
介电常数反映了材料中电场的分布和电荷极化程度,磁导率反映了材料对磁场的响应能力。
2.电磁场和材料之间的相互作用:当电磁波作用于材料时,电场和磁场的变化将导致材料中的电荷和磁化强度发生变化。
这种变化会耗散能量,导致材料产生介电损耗。
3.功率损耗的测量:在介损试验中,一般通过测量材料中吸收的功率和散射的功率来计算功率损耗。
吸收的功率是指电磁波能量被材料吸收转化为其他形式的能量,散射的功率是指电磁波能量从材料中散射出去。
4.介电损耗的计算:通过测量吸收的功率和散射的功率,可计算出材料的介电损耗。
介电损耗可用介电损耗因子(tanδ)或介电损耗角(δ)来表示。
介电损耗因子是介电损耗与材料的电磁性能相关参数之比,介电损耗角是介电损耗相对于电磁场频率的相位差。
材料选择和实验设置一、材料选择在进行介损试验时,通常需要选择满足实验要求的材料。
材料选择的主要考虑因素包括频率范围、温度范围、厚度和材料类型等。
1.频率范围:不同材料对电磁波的吸收和散射能力受频率影响较大。
因此,根据实验需要选择适合的频率范围。
2.温度范围:温度对材料的介电性能有一定影响,需要考虑材料在实验过程中的稳定性和可靠性。
3.厚度:材料的厚度对其吸收和散射能力也有影响。
可以根据实验要求选择适合的厚度。
4.材料类型:不同材料的介电性能存在差异,根据实验需要选择合适的材料类型,如金属、绝缘体、半导体等。
二、实验设置进行介损试验时,需要进行一系列的实验设置,以确保测试结果的准确性和可靠性。
介损试验的目的和原理
介损试验是一种常用的电气性能测试方法,其主要目的是测量电力设备材料(如绕组、绝缘、介质等)的诸多特性,如损耗和介电常数等,以评估其电学性能。
该试验方法是电力设备制造、维护和运营中非常重要的一环,对于确保设备运行的可靠性和安全性具有至关重要的意义。
介损试验的原理是利用交流电场中设计的磁场,以在被检测物质中诱导出感应电流,然后通过测量电流和电压之比,计算所测得的介电常数和损耗。
简而言之,介损试验可以用来测量电气材料中发生的能量损耗和介质电常数,而精准的测量数据则可以用于评估设备的耐久性、以及在未来的运行过程中所需要的额外维护投入。
在实际应用过程中,介损试验可以分为两大类:在室温条件下进行的基础试验和加热试验。
基础试验一般是在常温下进行的,用于确定电气材料的静态电学参数。
而加热试验则是在高温下进行,可以更加真实地反映出电气材料在高温环境下的实际性能。
同时,加热试验还可以通过检测材料的损耗的变化,检测出材料的应力和热稳定性。
总体来说,介损试验作为一种重要的电气测试手段,可以为电力设备的稳定运行和长期维护提供基础数据支持。
当然,在进行介损试验的过程中,除了要注意设备的安全使用和准确测量数据,还要充分考虑材料的存储条件、测量方法、测试环境等因素,以确保所得的数据的准确和可靠。
电气设备运行绝缘介质损耗测量结果分析与判断摘要介质损失越大,在绝缘内部产生的热量越大,从而使损耗进一步增加。
如此不断循环,就会在绝缘较弱的地方产生击穿,故测量tgδ对于判断电气运行过程中绝缘状况有很重要的意义。
就介绝缘介质损耗的测量结果做进一步分析和判断进行探讨。
关键词运行;绝缘;损耗;测量;分析在电气设备运行过程中,任何电介质在电压的作用下,因为有电流的通过,都会有能量损耗,这种电介质在电压作用下产生的一切损耗,统称为介质损耗。
电气设备运行过程中,如果介质损耗大,就会引起绝缘材料老化,电介质工作过程中温度不断上升,最终导致电介质熔化、焦化、甚至被击穿。
因此,电介质损耗的大小是衡量绝缘介质电气性能的一项重要指标,对电气设备正常运行和安全运行,起着决定性的作用。
绝缘介质损耗是以介质损失角的正切质tgδ表示,在一定的电压和频率下,它反映电介质单位体积中能量损耗的大小,与电介质的体积尺寸的大小没有关系。
实践证明,tgδ试验是评估高压电气设备的非常有效的方法。
可发现绝缘受潮、绝缘中含有气体以及浸湿物或其他污垢等缺陷。
因介质损失在绝缘内部产生热量,介质损失越大,在绝缘内部产生的热量越大,从而使损耗进一步增加;如此不断循环,就会在绝缘较弱的地方产生击穿,故测量tgδ对于判断电气运行过程中绝缘状况有很重要的意义。
下面本人就介绝缘介质损耗的测量结果做进一步分析和判断。
1测量结果的分析与判断1.1测量结果的分析与判断绝缘tgδ是判断电气设备运行情况是否正常的一个重要参数,判断方法如下:1)以《电气设备预防性试验规程》的规定值为参考,进行理性的分析和比较,测量结果不能超过《电气设备预防性试验规程》规定值;2)与同一设备历年的变化值进行比较,tgδ应该没有明显的变化,如有明显变化,必须引起进一步的重视,进行深入的分析;3)与同类的甚至同类型号的设备历年测量的数值,做进一步的比较,如有较明显变化,应引起足够重视,并做进一步观察分析;4)由于介损损耗的测量精度要求很高,且大多在露天现场测量,较大的温差会引起的过零比较器的失调电压及其零漂和其它一些因素引起的直流分量,有时也会严重影响测量精度;5)测量方法的不同引起的测量误差,因在tgδ的测量过程中,有多种接线方法(如正接线法、反接线法、低压法等),每种测量方法的测量结果会有因外界干扰、测量方法、测量仪器的不同,导致测量结时结果的差异,这种差异,应在分析的过程中进行仔细分析和甄别。
介损试验目的及标准
介损试验是一种用于评估电介质材料中导电性杂质和缺陷的试验方法。
其主要目的是测量电介质材料的损耗因数和介电常数,从而确定其电学性能和可靠性。
介质材料在电场作用下会发生导电和极化现象,导致能量转换和材料内部热损耗,因此介质的损耗因数是衡量其质量的重要指标之一。
介损试验是测量介质材料损耗因数的标准化方法之一。
介损试验标准通常由国际电工委员会(IEC)和美国国家标准协会(ANSI)等机构制定,常见的介损试验标准包括:
1. IEC 60250:电气绝缘材料介损因数和介电常数的测量
2. ASTM D150:电气绝缘材料介质损耗角正切和介电常数的测量
3. ANSI/IEEE C57.152:电力变压器和电抗器的介损测量
4. GB/T 5654:电力设备用绝缘材料介质损耗因数和介电常数的测量
介损试验通常通过测量电容器中材料的电容值和电导率来计算损耗因数和介电常数。
试验过程中需要注意材料的温度、湿度、频率等因素对试验结果的影响,保证试验数据的准确性和可重复性。
总之,介损试验是评估电介质材料质量和可靠性的重要手段,其标准化方法可以
确保试验结果的准确性和可比性。
介质损耗试验1、测量介损的意义介损测量已被广泛地应用于高压电气设备的出厂检验和运行设备的预防性试验中。
实践证明它是一种灵敏度较高的试验方法。
特别是对绝缘老化、受潮等普通性缺陷,效果尤其明显。
如:纯净的变压器油好油耐压约为250kV/cm,坏油低的为25kV/cm,相差10倍。
但测量介损,好油可小至0.0001,而坏油可大至0.1,相差1000倍。
也就是说介损试验比击穿强度试验灵敏度提高了100倍。
测量设备绝缘的介损,不仅可以从介损的数值上来鉴定绝缘的优劣程度,发现缺陷。
也可以从介损的历年变化趋势及同类型设备的互相比较中,以及介损随电压、温度升高的增量等方面来判断绝缘缺陷。
这对于保证电气设备的安全运行是十分有意义的。
2、介损测量的原理测量仪表:西林电桥、电流比较型电桥、智能电桥西林电桥的四个桥臂由四组阻抗元件所组成,采用标准阻抗作为标准桥臂进行比较(电位比较),其原理接线如图1所示。
电桥平衡时:C C R Rx n=43(1)tgδωx=C R44(2)图1 西林电桥原理接线图(a)正接线;(b)反接线在工频试验电压下,式(2)中ωππf==2100取R4为10000/π=3184Ω则tgδx=C4,即C4的μF值就是tgδx值。
电流比较型电桥采用标准电流互感器作为标准桥臂进行电流比较。
它的准确度比较高,平衡速度快,操作简单,但由于互感器和平衡回路的绝缘问题,它无法进行高压测量。
图2电流比较型电桥原理接线图图2是电流比较型电桥原理接线图。
图中Cn为标准电容,Cx表示被试品的电容,Rx表示被试品介质损耗等值电阻,U为试验电压,R为十进可调电阻箱,C为可选电容。
Wn和Wx分别表示电流比较型电桥标准臂和被测臂匝数。
当电桥平衡时,由安匝平衡原理可得:C C W W x nn x = (3)tg δωx =RC (4)式(4)中,ω=100π,C 分别等于1/π×10-6F 和0.1/π×10-6 F 。
介质损耗的测量是电力设备绝缘十分重要的试验项目,它可以发现电力设备绝缘整体受潮、脏污、劣化变质以及小体积被试设备贯通和未贯通的局部缺陷,在电力设备交接及预防性试验中得到了广泛应用。
目前,在电气试验中主要都是通过10kV下的介损试验测量(tanδ)的大小来发现设备的缺陷。
可是,10kV的试验电压远低于设备的运行电压,不能真实反映设备运行时的状况。
良好的绝缘在允许的电压范围内,无论电压上升或下降,其介损值均无明显变化。
但现场试验数据显示,不同绝缘介质设备的介质损耗(tanδ)值会随着电压的升高而变大或变小。
所以在设备运行电压下做介质损耗测试才能真实反映设备的绝缘情况。
当设备存在受潮、气泡或导电性杂质等缺陷时,其tanδ值受试验电压(U )大小的影响较大。
通过测量tanδ与试验电压的关系曲线,可以更有效地诊断绝缘缺陷。
如进口500kV开关均压电容,在10kV下测量的介损值通常都比额定电压下要大,经调查研究确定介损试验受Garton效应影响出现超标情况。
Garton效应是M.Garton教授发现在含有纸的绝缘介质(或塑料以及油的混合介质)中,在较低电压下介质损耗正切值的变化可以比较高电压下的值高1-10倍。
所以高电压介损试验越来越受到重视,国家电网公司在《预防油浸式电流互感器、套管设备事故补充措施》中提出了对110kV及以上电流互感器、套管等开展高电压试验的要求。
另外国家电网公司新颁布的企业标准《输变电设备状态检修试验规程》中也要求对主变套管、互感器、断路器等运行设备开展额定电压的介损试验。
若10kV下介质损耗因数超过注意值时,有必要进行额定电压下的介损测量(诊断性试验),测量tanδ—U 曲线以作参考。
国家电网公司《预防110(66)kV~500kV互感器事故措施》、《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中提出对220kV及以上电压等级互感器进行高电压下的介损试验,这样能真实反映设备运行时的状况,灵敏度更高,更容易发现电流互感器潜在的绝缘弱点,其试验数据更有意义。