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align="center">图5-2 绝缘介质的等效电路表5-2 绝缘电阻测量结果绝缘电阻/MΩ(每隔60s测一次)tanδ与施加电压的关系决定于绝缘介质的性能、绝缘介质工艺处理的好坏和产品结构。
当绝缘介质工艺处理良好时，外施电压与tanδ之间的关系近似一水平直线，且施加电压上升和下降时测得的tanδ值是基本重合的。
当施加电压达到某一极限值时，tanδ曲线开始向上弯曲，见图5-8曲线1。
如果绝缘介质工艺处理得不好或绝缘介质中残留气泡等，则绝缘介质的tanδ比良好绝缘时要大。
另外，由于工艺处理不好的绝缘介质在极低电压下就会发生局部放电，所以，tanδ曲线就会较早地向上弯曲，且电压上升和下降时测得的tanδ值是不相重合的，见图5-8曲线2。
当绝缘老化时，绝缘介质的tanδ反而比良好绝缘时要小，但tanδ开始增长的电压较低，即tanδ曲线在较低电压下即向上弯曲，见图5-8曲线3。
另外，老化的绝缘比较容易吸潮，一旦吸潮，tanδ就会随着电压的上升迅速增大，且电压上升和下降时测得的tanδ 值不相重合，见图5-8曲线4。
2.2 温度特性图5-6 绝缘介质等值电流相量图I C—吸收电流的无功分量I R—吸收电流的有功分量—功率因数角δ—介质损失角图5-7 绝缘介质简化等效电路和等值电流相量图(a)等效电路(b)等值电流相量图C x—绝缘介质的总电容R x—绝缘介质的总泄漏电阻I Cx—绝缘介质的总电容电流I Rx—绝缘介质的总泄漏电流图5-8 绝缘介质tanδ的电压特性tanδ随温度的上升而增加，其与温度之间的关系与绝缘材料的种类、性能和产品的绝缘结构等有关，在同样材料、同样绝缘结构的情况下与绝缘介质的工艺干燥、吸潮和老化程度有关。
对于油浸式变压器，在10℃～40℃范围内，干燥产品的tanδ增长较慢;温度高于40℃，则tanδ的增长加快，温度特性曲线向上逐渐弯曲。
为了比较产品不同温度下的tanδ，GB/T6451—1999国家标准规定了不同温度t下测量的tanδ的换算公式。
电介质在交变电场作用下，所积累的电荷有两种分量：(1)有功功率。
一种为所消耗发热的功率，又称同相分量；(2)无功功率，又称异相分量。
异相分量与同相分量的比值即称为介质损耗。
通常用正切tanδ表示。
tanδ=1/WCR(式中W为交变电场的角频率；C为介质电容；R为损耗电阻)。
介电损耗角正切值是无量纲的物理量。
可用介质损耗仪、电桥、Q表等测量。
对一般陶瓷材料，介质损耗角正切值越小越好，尤其是电容器陶瓷。
仅仅只有衰减陶瓷是例外，要求具有较大的介质损耗角正切值。
橡胶的介电损耗主要来自橡胶分子偶极化。
在橡胶作介电材料时，介电损耗是不利的；在橡胶高频硫化时，介电损耗又是必要的，介质损耗与材料的化学组成、显微结构、工作频率、环境温度和湿度、负荷大小和作用时间等许多因素有关。
电介质损耗（dielectric losses ）：电介质中在交变电场作用下转换成热能的能量。
这些热会使电介质升温并可能引起热击穿，因此，在电绝缘技术中，特别是当绝缘材料用于高电场强度或高频的场合，应尽量采用介质损耗因数（即电介质损耗角正切tgδ，它是电介质损耗与该电介质无功功率之比）较低的材料。
但是，电介质损耗也可用作一种电加热手段，即利用高频电场（一般为0.3～300 兆赫）对电介质损耗大的材料（如木材、纸、陶瓷等）进行加热。
这种加热由于热量产生在介质内部，比外部加热的加热速度快、热效率高，且加热均匀。
频率高于300兆赫时，达到微波波段，即为微波加热（家用微波炉即据此原理）。
电介质损耗按其形成机理可分为弛豫损耗、共振损耗和电导损耗。
前两者分别与电介质的弛豫极化和共振极化过程有关。
对于弛豫损耗，当交变电场的频率ω＝1／τ时，介质损耗达到极大值，τ为组成电介质的极性分子和热离子的弛豫时间。
对于共振损耗，当电场频率等于电介质振子固有频率（共振）时，损失能量最大。
电导损耗则是由贯穿电介质的电导电流引起，属焦耳损耗，与电场频率无关。
电容介质损耗和电流电压相位角之间的关系又称介电相位角。
介质损耗p -回复什么是介质损耗？在许多领域，例如电信、无线通信、声学和材料科学中，介质损耗（p）经常被用来描述能量在介质中的衰减程度。
介质损耗是指当电磁波、声波或其他能量在某种介质中传播时，能量损失的程度。
这个概念对设计和优化许多设备和系统至关重要，从电缆和传感器到天线和光纤通信。
为了更好地理解介质损耗，我们需要考虑一些与其相关的核心概念和参数。
1. 介质的复电导率：介质的电导率是用来描述其导电性质的参数。
复电导率包括实部和虚部，实部描述了介质导电能力，而虚部则描述了介质对电磁波或声波的吸收能力。
2. 相对复介电常数：介质的相对复介电常数描述了介质对电磁波的响应。
它是介质中电荷的分布和相对电容之间的比率。
3. 介质损耗角：介质损耗角是描述介质能量损耗程度的一个重要角度。
它表示的是当电磁波传播的过程中，介质中的能量损耗量相对于一周损耗的相位差。
介质损耗角与介质的复电导率和相对复介电常数有关。
如何计算介质损耗？介质损耗可以通过不同的方法来计算，具体方法取决于实际应用和所需精度。
以下是一些常见的计算方法：1. 衰减常数法：通过计算介质中的衰减常数来确定损耗量。
衰减常数是介质中电磁波或声波能量随距离衰减的速度。
它与介质的复电导率和相对复介电常数有关。
2. 传输线方法：对于电信和射频应用，传输线方法常被用来计算介质损耗。
这种方法基于传输线模型，考虑导体和介质的参数，并通过计算传输线的衰减和传输损耗来估计介质损耗。
3. 谐振法：对于介质中的谐振结构，计算谐振频率附近的损耗是估计介质损耗的一种常用方法。
该方法通过测量谐振频率的变化来确定能量损失。
为什么介质损耗对系统和设备设计至关重要？介质损耗对系统和设备的设计和优化非常重要。
以下是一些关键原因：1. 性能优化：通过对介质损耗的准确估计，可以优化系统的性能。
例如，在光通信系统中，介质损耗会影响光纤传输的距离和带宽。
通过选择低损耗介质，可以实现更远的传输距离和更大的带宽。
align="center">图5-2 绝缘介质的等效电路表5-2 绝缘电阻测量结果绝缘电阻/MΩ(每隔60s测一次)tanδ与施加电压的关系决定于绝缘介质的性能、绝缘介质工艺处理的好坏和产品结构。
当绝缘介质工艺处理良好时，外施电压与tanδ之间的关系近似一水平直线，且施加电压上升和下降时测得的tanδ值是基本重合的。
当施加电压达到某一极限值时，tanδ曲线开始向上弯曲，见图5-8曲线1。
如果绝缘介质工艺处理得不好或绝缘介质中残留气泡等，则绝缘介质的tanδ比良好绝缘时要大。
另外，由于工艺处理不好的绝缘介质在极低电压下就会发生局部放电，所以，tanδ曲线就会较早地向上弯曲，且电压上升和下降时测得的tanδ值是不相重合的，见图5-8曲线2。
当绝缘老化时，绝缘介质的tanδ反而比良好绝缘时要小，但tanδ开始增长的电压较低，即tanδ曲线在较低电压下即向上弯曲，见图5-8曲线3。
另外，老化的绝缘比较容易吸潮，一旦吸潮，tanδ就会随着电压的上升迅速增大，且电压上升和下降时测得的tanδ 值不相重合，见图5-8曲线4。
2.2 温度特性图5-6 绝缘介质等值电流相量图I C—吸收电流的无功分量I R—吸收电流的有功分量—功率因数角δ—介质损失角图5-7 绝缘介质简化等效电路和等值电流相量图(a)等效电路(b)等值电流相量图C x—绝缘介质的总电容R x—绝缘介质的总泄漏电阻I Cx—绝缘介质的总电容电流I Rx—绝缘介质的总泄漏电流图5-8 绝缘介质tanδ的电压特性tanδ随温度的上升而增加，其与温度之间的关系与绝缘材料的种类、性能和产品的绝缘结构等有关，在同样材料、同样绝缘结构的情况下与绝缘介质的工艺干燥、吸潮和老化程度有关。
对于油浸式变压器，在10℃～40℃范围内，干燥产品的tanδ增长较慢;温度高于40℃，则tanδ的增长加快，温度特性曲线向上逐渐弯曲。
为了比较产品不同温度下的tanδ，GB/T6451—1999国家标准规定了不同温度t下测量的tanδ的换算公式。
介质损耗10a -回复什么是介质损耗？为什么介质会发生损耗？有哪些常见的介质损耗机制？介质损耗如何影响电磁波传播？在实际应用中，如何减小介质损耗？本文将以介质损耗为主题，为您一步一步回答这些问题。
一、什么是介质损耗？介质损耗指的是电磁波在介质中传播过程中能量的损失。
当电磁波通过某种介质时，由于介质的特性，电磁波的能量会被吸收并转化为其它形式的能量。
这种能量损失就是介质损耗的结果。
介质损耗是一种普遍存在的现象，几乎所有的介质都会导致电磁波传播中的能量损失。
二、为什么介质会发生损耗？介质发生损耗的原因可以有很多，主要包括以下几点：1. 电子的碰撞和摩擦：当电磁波通过介质中的原子或分子时，电子会和原子核或其它电子发生相互碰撞或摩擦，导致电磁能量的转化和吸收。
2. 激发态和基态之间的转化：一些介质中的原子或分子会在电磁波的作用下发生能级转移，从一个能级跃迁到另一个能级，这个过程也会伴随能量的损耗。
3. 电介质和磁介质的损耗：电介质和磁介质具有一定的电阻和磁导率，当电磁波通过它们时，会发生能量的转化和吸收。
三、常见的介质损耗机制有哪些？介质损耗机制多种多样，常见的有以下几种：1. 电导损耗：当电磁波通过导电介质时，介质中的自由电荷会随之产生电流，导致电能的损耗。
2. 电容损耗：介电介质中的电子会因为电磁力的作用而发生运动和碰撞，从而导致能量的转化和吸收。
3. 磁性损耗：磁介质中的磁化过程会产生磁滞损耗和涡流损耗，导致能量的消耗。
4. 介质吸收：介质中的分子或原子会吸收电磁波的能量，并将其转化为分子或原子内部的能量。
5. 辐射损耗：在电磁波传播过程中，电磁波会辐射出去，并损耗一部分能量。
四、介质损耗如何影响电磁波传播？介质损耗对电磁波传播有着重要的影响，主要体现在以下几方面：1. 引起信号衰减：介质损耗会导致电磁波的能量逐渐减弱，使得信号在传播过程中逐渐衰减，影响信号的传输距离和质量。
2. 引起相位失真：介质损耗会引起电磁波的相位延迟和失真，使得接收到的信号与发送的信号之间存在相位差，影响信号的解调和恢复。
电介质的损耗
电介质损耗是电介质（绝缘体）在电场中发生能量损耗的现象。
这种损耗通常与电介质的分子结构、电场频率、温度等因素有关。
以下是一些影响电介质损耗的主要因素以及一些与电介质损耗相关的重要概念：
1.电介质极化：
•电介质在外电场的作用下会发生极化，分为定向极化和非定向极化。
极化过程中，电介质内的分子会受到电场力的
影响而发生相对位移，从而导致损耗。
2.介电损耗：
•介电损耗是电介质中由于分子摩擦、离子运动等引起的能量损耗。
这种损耗通常表现为电介质的电导率增加和功率
因数减小。
3.频率效应：
•电介质损耗通常随着电场频率的增加而增加。
这是因为在高频条件下，电介质分子无法迅速跟随电场的变化，导致
相对于电场的滞后，产生能量损耗。
4.温度效应：
•温度升高通常会增加电介质损耗，因为高温会增加分子运动，增加摩擦和碰撞，导致能量耗散。
5.材料的选择：
•不同的电介质材料对电介质损耗的敏感性不同。
选择合适
的电介质材料对于特定应用中损耗的控制至关重要。
6.电介质的种类：
•不同种类的电介质在电场中的行为有所不同，例如，有机电介质和无机电介质的损耗特性可能有差异。
7.电场强度：
•电介质损耗通常与电场强度有关。
在较大的电场强度下，电介质分子可能经历更大的变形和摩擦，导致更高的损耗。
在电子设备、电力系统和电容器等应用中，对电介质损耗的控制非常重要，因为它可以影响设备的性能和效率。
设计和选择合适的电介质材料以及了解各种影响因素对于减小电介质损耗具有实际意义。
电容式电压互感器介质损耗试验分析摘要：本文介绍了电容式电压互感器介质损耗的原理，首先介绍了电容式电压互感器的结构，再从介质损耗分类和高压介损仪工作原理两个方面来介绍介质损耗的原理，最后举例说明高压介损仪监测绝缘的缺陷。
关键词：电容式电压互感器介质损耗高压介损仪电介质（绝缘材料）在有外加电压作用下，会使部分电能转变为热能，使电介质发热。
电介质损耗的电能被称为介质损耗。
介质损耗过大会造成绝缘温度上升，且损耗愈大，温度就愈高，如果介质温度高得能使绝缘体烧焦、熔化，那么绝缘体就会失去绝缘性能而被热击穿，甚至产生爆炸。
电流互感器的爆炸事故主要是由于绝缘局部放电或是受潮，聚集大量能量形成热击穿，使设备内部压力不断增加，以致超过外瓷套的强度造成的。
介质损耗的测量可以发现电力设备绝缘劣化变质、整体受潮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、电工制造及预防性试验中得到了广泛应用。
一、电容式电压互感器结构用于继电保护、电压测量、载波通讯的电容式电压互感器，简称CVT，已取代电磁式电压互感器，在35~500kV变电站的母线和线路上都获得了广泛应用。
由于设备处于高电压运行环境，其绝缘状态会受到外部潮气和污秽侵蚀的影响，会遭到系统操作或雷电等过电压的侵害，于是需要人们对CVT进行常规预防性试验，测量其绝缘的介质损失角正切，诊断其运行状态，以保证其安全、准确、可靠地运行，这成为电力行业的一项重要任务。
CVT可以分成两个主要部件：一是电容分压器，由高压电容器C1及中压电容器C2组成，110kV CVT的C1(C11、C12、C13)、C2共装于一个瓷套内，110kV以上产品为C，分别装于多个瓷套，并且一部分C1与C2装于一个瓷套内；二是电磁单元，外形是一个铁壳箱体，内部有中间变压器、补偿电抗器、阻尼器及补偿电抗器两端的限压器，靠电磁感应原理给出二次电压输出，达到测量母线或线路电压的目的。
由于C2上的电压会随负荷发生变化，为此在分压回路中串接一个电感L，使之与电容(C1十C2)产生串联谐振，借以补偿负荷电流流过电容所产生的电压降，使电容分压器输出电压稳定，不受负荷电流变化的影响。
电介质在交变电场作用下，所积累的电荷有两种分量：(1)有功功率。
一种为所消耗发热的功率，又称同相分量；(2)无功功率，又称异相分量。
异相分量与同相分量的比值即称为介质损耗。
通常用正切tanδ表示。
tanδ=1/WCR(式中W为交变电场的角频率；C为介质电容；R 为损耗电阻)。
介电损耗角正切值是无量纲的物理量。
可用介质损耗仪、电桥、Q表等测量。
对一般陶瓷材料，介质损耗角正切值越小越好，尤其是电容器陶瓷。
仅仅只有衰减陶瓷是例外，要求具有较大的介质损耗角正切值。
橡胶的介电损耗主要来自橡胶分子偶极化。
在橡胶作介电材料时，介电损耗是不利的；在橡胶高频硫化时，介电损耗又是必要的，介质损耗与材料的化学组成、显微结构、工作频率、环境温度和湿度、负荷大小和作用时间等许多因素有关。
电介质损耗（dielectric losses ）：电介质中在交变电场作用下转换成热能的能量。
这些热会使电介质升温并可能引起热击穿，因此，在电绝缘技术中，特别是当绝缘材料用于高电场强度或高频的场合，应尽量采用介质损耗因数（即电介质损耗角正切tgδ，它是电介质损耗与该电介质无功功率之比）较低的材料。
但是，电介质损耗也可用作一种电加热手段，即利用高频电场（一般为0.3～300 兆赫）对电介质损耗大的材料（如木材、纸、陶瓷等）进行加热。
这种加热由于热量产生在介质内部，比外部加热的加热速度快、热效率高，且加热均匀。
频率高于300兆赫时，达到微波波段，即为微波加热（家用微波炉即据此原理）。
电介质损耗按其形成机理可分为弛豫损耗、共振损耗和电导损耗。
前两者分别与电介质的弛豫极化和共振极化过程有关。
对于弛豫损耗，当交变电场的频率ω＝1／τ时，介质损耗达到极大值，τ为组成电介质的极性分子和热离子的弛豫时间。
对于共振损耗，当电场频率等于电介质振子固有频率（共振）时，损失能量最大。
电导损耗则是由贯穿电介质的电导电流引起，属焦耳损耗，与电场频率无关。
电容介质损耗和电流电压相位角之间的关系又称介电相位角。
