电流互感器介质损耗角正切值

介质损耗试验的原理及应用摘要：论述变电站介质损耗试验的概念及意义，引出介质损耗因数tgδ的定义，介绍介质损耗因数试验原理，测量方法及影响试验结果的因素和解决方法，结合工作实际简述现场试验应注意事项。

关键词：介质损耗因数；影响因素；注意事项引言近年来随着电力用户用电量大幅度增高，新型能源供电的加入，特高压交流、直流输电线路建成并投用，将变电站在电网中的地位提升到新的高度，各种电压等级的变电站兴建，变电站内电气一次设备种类的增多。

使电气一次设备高压试验显得尤为重要，在众多的电气设备高压试验项目中，介质损耗试验是必不可少的一环。

1.介质损耗因数的概念及意义在电场作用下，电气设备在输电过程中有一部分能量转变为其他形式的能量，通常为热能。

排除电气设备之间导线连接不紧密、铜铝接触无过渡、输电量过大、户外温度过高等因素，设备发热是由介质损耗引起，所谓介质损耗就是指在电场作用下电介质内部，如果损耗很大，会使电气设备温度升高，导致电气设备绝缘材料发热老化，如果介质温度不断上升，严重时会使电气设备绝缘部分融化、烧焦，丧失绝缘能力，造成击穿，影响变电站正常运行。

因此，介质损耗的大小是衡量绝缘性能的一项重要指标。

但不同设备由于运行电压、结构尺寸等不同，不能通过介质损耗的大小来衡量对比设备的绝缘性能好坏。

因此引入了介质损耗因数tgδ（又称介质损失角正切值）的概念。

介质损耗因数的定义为：介质损耗因数tgδ=（P/Q））*100％通过tgδ的定义可以看出tgδ只与材料特性有关，与材料的尺寸、体积无关，这样以来便于不同设备之间进行比较。

测量介质损耗因数tgδ是判断电气设备的绝缘状况得一种传统且十分有效的方法。

2.介质损耗因数试验的原理测量介质损耗因数的原理分为三种：1）西林电桥是80年代以前广泛使用的现场介损测试仪器。

试验时需配备外部标准电容器，以及10kV升压器及电源控制箱。

需要调节平衡，是由：交流阻抗器、转换开关、检流计、高压标准电容器组成。

互感器试验项目一. 互感器绝缘试验二.互感器特性试验一. 绝缘试验1.绝缘电阻测试2.介质损耗角正切值测试3.极性检查4.励磁特性试验5.交流耐压试验6.局部放电试验1.绝缘电阻测试电流互感器接线方法电压互感器接线方法1.绝缘电阻测试要求：使用2500V兆欧表绕组绝缘电阻与初始值及历年值比较不应有显著变化，且不低于1000ΜΩ末屏对地绝缘电阻不低于1000ΜΩ若末屏对地绝缘电阻小于1000 MΩ时，应测量其tan2.介质损耗角正切值测试2.介质损耗角正切值测试CT要求：1）测量一次绕组的介损值及电容量，介损仪使用正接法测量；测量末屏对地的介损值及电容量，测试电压为2000V，介损仪使用反接法测量，电流互感器高压端接屏蔽线；2）介损值与历年值比较不应有显著变化；3）对油浸式：500kV：交接不大于0.5 % ；预试不大于0.7%；220kV：交接不大于0.6 % ；预试不大于0.8%；110kV：交接不大于0.8% ；预试不大于1.0%；35kV预试参照110kV标准，但交接为不大于2.5 %末屏介损值应小于2.0%4)交接标准增加：对充硅脂硅油干式电流互感器不大于0.5 %2.介质损耗角正切值测试CT测量要点：1)主绝缘tgδ试验电压为10kV，末屏对地tgδ试验电压为2kV2)油纸电容型tgδ一般不进行温度换算，当tgδ值与出厂值或上一次试验值比较有明显增长时，应综合分析tgδ与温度、电压的关系，当tgδ随温度明显变化或试验电压由10kV升到时，tgδ增量超过±0.3%（交接为0.2 % ，电容量0.5 % ），不应继续运行3)固体绝缘互感器可不进行tgδ测量4）电容型电流互感器主绝缘电容量与初始值或出厂值差别超出±5%范围时应查明原因2.介质损耗角正切值测试PT要求：220kV：交接不大于2.5 % ；预试不大于2.5%；110kV：交接不大于2.5% ；预试不大于2.5%；20~35kV:交接不大于3 %;预试不大于3.5%；试验对比应采用同一种试验方法。

电流互感器绝缘性能分析及介质损耗因数测量摘要：介质损耗因数(tgδ)是反映电介质内单位体积中能量损耗的大小,测量介质损耗因数可有效判断电气设备的绝缘状况。

文章介绍了35kV电流互感器高压下测量被试品的介质损耗因数和电容量的试验方法,通过检查参数直接了解电流互感器的绝缘情况。

关键字：电流互感器、高电压、介质损耗因数，绝缘电阻前言在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊，从几安到几万安都有。

为便于测量、保护和控制需要转换为比较统一的电流，电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用。

本次通过对35kv油浸式LB-35电流互感器进行绝缘电阻和介质损耗因数的测量，从而判断电流互感器的绝缘性能及其老化程度。

1.电流互感器电流互感器根据电磁感应原理工作，根据磁动势平衡的原理，铁心的原边绕组匝数很少，串在需要测量的电流线路中，副边绕组匝数较多，串在测量仪表和保护回路中，作用在设备运转接近短路时，可以将一次高压的大电流按照设定好的数值转成低压小电流，然后给二次仪表，用来进行保护、测量等用途。

2.预防性试验预防性试验是电力设备运行管理工作的重要部分，是实现电力设备科学管理、安全运行、提高经济效益的重要保障。

由于预防性试验结果对判定电气设备能否继续长期稳定安全运行起着不可替代的作用，因而如何对预防性试验结果做出正确的分析和判断则显得更为重要。

本次主要讲述绝缘电阻和介质损耗角的测量。

3 绕组绝缘电阻的测量3.1试验目的绝缘电阻是用来考察电气设备绝缘性能的，是在规定的温度、湿度条件下，对绝缘绕组施加规定的电压，从而测量出来的电阻值，所测绝缘电阻值能发现电流互感器绝缘局部或整体受潮或脏污，绝缘油严重劣化，绝缘击穿或严重热老化等缺陷。

3.2试验设备表 1 试验设备3.3试验操作程序(1)将电流互感器的末屏、各二次绕组可靠接地，将末屏、各二次绕组短接，接地线至末屏与各二次绕组短接线。

(2)将地线接至兆欧表的“E”端。

(3)一次绕组L1、L2短路之后接兆欧表的“L”端。

通过计算说明测量介质损耗角正切的
原理
介质损耗角正切值的测量原理如下：
当交流电压施加在介质上时，介质中的电压与电流之间存在相位角差，残余角称为介质损耗角，切线tg称为介质损耗角正切。

一般采用两种方法测量介质损耗角正切值：谐振法和电流激波法。

谐振法主要针对交流电介质的介电损耗进行测量，通过建立介质中的谐振回路来测量损耗值。

而电流激波法则通过在绝缘体中引入高强度的电流激波，测量在电流激波作用下的介质损耗。

通过测量介质损耗角正切值，可以反映绝缘介质在交流电压作用下的有功电流分量和无功电流分量的比值，是衡量交流有功损耗大小的特征参数。

其值越小，意味着绝缘的介质损耗越小。

通过测量tgδ可以反映出绝缘的分布性缺陷，如果缺陷是集中性的，有时测tgδ就不灵敏。

互感器检验项目
互感器的检验项目包括以下方面：
1.测量绕组的绝缘电阻。

2.测量35kV及以上电压等级互感器的介质损耗角正切值tanδ。

3.进行局部放电试验。

4.交流耐压试验。

5.绝缘介质性能试验。

6.测量绕组的直流电阻。

7.检查接线组别和极性。

8.误差测量。

9.测量电流互感器的励磁特性曲线。

10.变比误差试验：该试验旨在检测互感器在额定负荷下的变比误差是否符合
要求。

具体方法是通过改变互感器输入端电压或电流的大小，测量输入与输出的变比，计算误差值。

11.相位差试验：该试验旨在检测互感器在额定负荷下的相位差是否符合要求。

具体方法是通过测量互感器的输入端电流与输出端电压之间的相位差，计算得出相位差值。

12.泄露感应试验：该试验旨在检测互感器在正常工作条件下的泄露感应量。

具体方法是在低频条件下，测量互感器输入端和输出端之间的感应电压。

根据国家标准《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》。

编号GB50150-1991。

互感器交接时，要做如下试验。

互感器：1.测量绕组的绝缘电阻；2.绕组连同套管对外壳的交流耐压试验；3.测量35KV及以上互感器一次绕组连同套管的介质损耗角正切值tgσ；4.油浸式互感器的绝缘油试验；5.测量电压互感器一次绕组的直流电阻；6.测量电流互感器的励磁特性曲线；7.测量1000V以上电压互感器的空载电流和励磁特性；8.检查互感器的三相接线组别和单相互感器引出线的极性；9.检查互感器变比；10.测量铁芯加紧螺栓的绝缘电阻；11.局部放电试验；12.电容分压器单元件的试验。

附录试验标准：互感器：（套管式电流互感器按1、2、6、9进行）1.测量绕组的绝缘电阻；测量一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻；110KV及以上油纸电容式电流互感器，应测末屏对二次绕组及地的绝缘电阻，用2500V兆欧表测量，绝缘电阻值不应小于1000MΩ。

2.绕组连同套管对外壳的交流耐压试验；见变压器试验标准；二次绕组之间及其对外壳的工频耐压试验电压标准应为2000V。

3.测量35KV及以上互感器一次绕组连同套管的介质损耗角正切值tgσ；（一）、电流互感器：1. 介质损耗角正切值tgσ(%)不应大于下表中o容值，实测量值与出厂试验值或产品铭牌值比较，其差值宜在±10％范围内。

（二）、电压互感器：1.35KV油浸式电压互感器的介质损耗角正切值tgσ(%)不σ值不应大于出厂试验值的130％。

4.油浸式互感器的绝缘油试验；1.绝缘油电气强度试验标准见（绝缘油）。

2.电压等级在63KV以上的互感器，应进行油中溶解气体的色谱分析。

油中溶解气体含量与产品出厂值相比应无明显差别。

3.电压等级在110KV及以上的互感器，应进行油中微量水测量：对110KV的微量水含量不应大于20ppm；220KV的微量水含量不应大于15ppm.4.当互感器的介质损耗角正切值tgσ(%)较大，但绝缘油的其他性能试验又属正常时，可按绝缘油的第11项进行绝缘油的介质损耗角正切值tgσ测量。

介质损耗角tanδ的解释序号：1介质损耗角tanδ的解释在电学和电子领域中，我们经常会遇到一个参数，被称为介质损耗角（tanδ）。

这个参数用于衡量介质中电能转化为热能的能力。

在本文中，我们将深入探讨介质损耗角的定义、原因、测量方法以及其在实际应用中的重要性。

2. 介质损耗角的定义和解释介质损耗角（tanδ）是指在交流电场中，介质对电能的损耗程度。

它是介质电导率和介质电容率之间相对的比例。

介质损耗角的具体定义是介质中的有功损耗与无功损耗之比的正切值。

3. 介质损耗角的原因介质损耗角的存在是由于介质中的散射、吸收、导电等因素造成的。

当交流电场作用于介质中的分子或原子时，它们会因为电场的变化而发生运动，导致能量的转化和损耗。

4. 介质损耗角的测量方法测量介质损耗角是通过使用特定的测试仪器来完成的。

其中最常用的方法是使用沉浸在介质中的金属电极。

通过施加不同频率和电压的交流电，测量介质中的电流和相位差，从而计算出介质损耗角的值。

5. 介质损耗角在实际应用中的重要性介质损耗角在许多领域中都有重要的应用。

在电力系统中，高压电缆和电力变压器中的绝缘材料的损耗角直接影响电能的传输效率。

在电子器件中，介质损耗角的大小与电容器和电感器的性能密切相关。

它还在射频和微波电路设计中发挥关键作用，因为介质损耗角的大小会影响电路的带宽和纹波。

在无线通信和光纤通信领域中，了解介质损耗角有助于提高信号的传输质量和系统的可靠性。

6. 我对介质损耗角的观点和理解介质损耗角是一个非常重要的参数，它揭示了介质中电能转化为热能的过程。

在我看来，了解介质损耗角的原因和测量方法对于工程师和科研人员来说都至关重要。

只有通过深入理解和准确测量介质损耗角，我们才能提出有效的解决方案来改善介质中电能的传输和转化效率。

通过本文的讨论，我们希望读者对介质损耗角有了更清晰的认识，并且能够将其应用于实际工程和科学研究中。

介质损耗角是电学和电子领域中一个复杂而又有挑战性的概念，但它也是推动技术进步和创新的重要因素之一。