介质损失角的正切值测量试验

1、什么叫绝缘材料?答案: 绝缘材料也叫电介质，是导电性很小的材料，按其物理性质可分为气体、液体和固体三类。

按其化学组成可分为有机和无机两类。

2、测量介质损耗角正切值有何意义?答案:测量介质损失角正切值是绝缘试验的主要项目之一。

它在发现绝缘受潮、老化等分布性缺陷方面比较灵敏有效。

在交流电压的作用下，通过绝缘介质的电流包括有功分量和无功分量，有功分量产生介质损耗。

介质损耗在电压频率一定的情况下，与tgδ成正比。

对于良好的绝缘介质，通过电流的有功分量很小，介质损耗也很小，tgδ很小，反之则增大。

因此通过介质损失角正切值的测量就可以判断绝缘介质的状态。

3、现场测量tgδ时，往往出现－tgδ，阐述产生－tgδ的原因?答案:产生－tgδ的原因有：电场干扰、磁场干扰、标准电容器受潮和存在T型干扰网络。

4、影响绝缘电阻测量的因素有哪些，各产生什么影响?答案:影响测量的因素有：(1)温度。

温度升高，绝缘介质中的极化加剧，电导增加，绝缘电阻降低。

(2)湿度。

湿度增大，绝缘表面易吸附潮气形成水膜，表面泄漏电流增大，影响测量准确性。

(3)放电时间。

每次测量绝缘电阻后应充分放电，放电时间应大于充电时间，以免被试品中的残余电荷流经兆欧表中流比计的电流线圈，影响测量的准确性。

5、直流泄漏试验和直流耐压试验相比，其作用有何不同?答案:直流泄漏试验和直流耐压试验方法虽然一致，但作用不同。

直流泄漏试验是检查设备的绝缘状况，其试验电压较低，直流耐压试验是考核设备绝缘的耐电强度，其试验电压较高，它对于发现设备的局部缺陷具有特殊的意义。

6、简述测量高压断路器导电回路电阻的意义。

答案:导电回路电阻的大小，直接影响通过正常工作电流时是否产生不能允许的发热及通过短路电流时开关的开断性能，它是反映安装检修质量的重要标志。

7.在工频交流耐压试验中，如何发现电压、电流谐振现象？答案：在做工频交流耐压试验时，当稍微增加电压就导致电流剧增时，说明将要发生电压谐振。

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。

高试班电气试验方法一、测量尽缘电阻测量电气设备的尽缘电阻，是检查其尽缘状态最简便的辅助方法。

由于测量尽缘电阻有助于发现电气设备中碍事尽缘的异物、尽缘受潮和脏污、尽缘油严重劣化、尽缘击穿和严重老化等缺陷，因此测量尽缘电阻是电气试验人员都应掌握的全然方法。

〔一〕测量方法及注重事项〔1〕断开被被试品的电源，撤除或断开对外的一切连线，并将其接地充分放电。

对电容量较大的被试品〔如发电机、电缆、大中型变压器和电容器等〕更应充分放电。

此操作应利用尽缘工具〔如尽缘棒、尽缘钳等〕进行，不得用手直截了当接触放电导线。

〔2〕用枯燥清洁柔软的布擦往被试品外表的污垢，必要时可先用汽油或其他适当的往垢剂洗净套管外表的积垢。

〔3〕将兆欧表放置平稳，驱动兆欧表达额定转速，现在兆欧表的指针应指“∞〞，再用导线短接兆欧表的“火线〞与“地线〞端头，其指针应指零。

然后将被试品的接地端接于兆欧表的接地端“E〞上，测量端接于兆欧表的火线端头“L〞上。

如遇被试品外表泄漏电流较大时，为防止外表泄漏的碍事，必须加以屏蔽。

〔4〕驱动兆欧表达额定转速，待指针稳定后，读取尽缘电阻的数值。

〔5〕测量汲取比或极化指数时，先驱动兆欧表达额定转速，待指针指向“∞〞时，用尽缘工具将火线立即接至被试品上，同时记录时刻，分不读取15s和60s或10min使得尽缘电阻值。

〔6〕读取电阻值后，先断开接至被试品的火线，然后再将兆欧表停止运转，以免被试品的电容在测量时所充电荷经兆欧表放电而损坏兆欧表。

，这一点在测量大容量设备时更应注重。

〔7〕在湿度较大的条件下进行测量时，可在被试品外表加等电位屏蔽。

现在在接线上要注重，被试品上的屏蔽环应接近加压的火线而远离接地局部，减少屏蔽对地的外表泄漏，以免造成兆欧表过载。

屏蔽环可用保险丝或软铜丝紧绕几圈而成。

〔8〕假设测得的尽缘电阻值过低或三相不平衡时，应进行解体试验，查明尽缘不良局部。

二、工频交流耐压试验工频交流耐压试验室考验被试验品承受各种过电压能力的有效方法，对保证设备平安运行具有重要意义。

变压器试验之绕组介质损耗试验变压器之绕组介质损耗试验绕组介质损耗试验试验目的测试变压器绕组连同套管的介质损耗角正切值的目的主要是检查变压器整体是否受潮、绝缘油及纸是否劣化、绕组上是否附着油泥及存在严重局部缺陷等。

它是判断变压器绝缘状态的一种较有效的手段，近年来随着变压器绕组变形测试的开展，测量变压器绕组的及电容量可以作为绕组变形判断的辅助手段之一。

试验仪器选择全自动抗干扰介质损耗测试仪。

试验试验步骤及接线图（1）变压器绕组连同套管tgδ和电容量的测量1) 首先将介损测试仪接地。

2) 将高压侧A、B、C三绕组短接起来。

3) 将其他非被试绕组三相及中性点短接起来，并接地(2#)。

4) 将红色高压线一端芯线插入测试仪“高压输出”插座上，注意要将红色高压线的外端接地屏蔽线接地。

5) 红色高压线另一端接高压绕组的短接线(1#)。

6) 连接好电源输入线。

7) 检查试验接线正确，操作人员征得试验负责人许可后方可加压试验。

8) 打开电源，仪器进入自检。

9) 自检完毕后选择反接线测量方式。

10) 预置试验电压为10ＫＶ。

11) 接通高压允许开关。

12) 按下启动键开始测量。

注意：加压过程中试验负责人履行监护制度。

13) 测试完成后自动降压到零测量结束。

14) 关闭高压允许开关后，记录所测量电容器及介损值。

15) 打印完实验数据后，关闭总电源。

16) 用专用放电棒将被试绕组接地并充分放电，变更试验接线，同理的方法测量变压器低压绕组连同套管tgδ值和电容量。

17) 首先断开仪器总电源。

18) 在高压端短接线上挂接地线。

19) 拆除高压测试线。

20) 拆除高压套管短接线。

21) 拆除其他非被试绕组的接地线及短接线。

22) 最后拆除仪器其它试验线及地线。

23) 试验完毕后，填写试验表格。

（2）变压器电容型套管tgδ和电容量的测量1) 首先将介损测试仪接地。

2) 将高压侧A、B、C三绕组短接起来。

3) 将非测试的其他绕组中压侧三相及中性点短接起来，并接地。

关于介质损耗的一些基本概念1、介质损耗什么是介质损耗：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。

也叫介质损失，简称介损。

2、介质损耗角δ在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。

简称介损角。

3、介质损耗正切值tgδ又称介质损耗因数，是指介质损耗角正切值，简称介损角正切。

介质损耗因数的定义如下:如果取得试品的电流相量和电压相量，则可以得到如下相量图：总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成，因此：这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。

因此现在的数字化仪器从本质上讲，是通过测量δ或者Φ得到介损因数。

测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。

绝缘能力的下降直接反映为介损增大。

进一步就可以分析绝缘下降的原因，如：绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。

测量介损的同时，也能得到试品的电容量。

如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路，电容量就有明显的变化，因此电容量也是一个重要参数。

4、功率因数cosΦ功率因数是功率因数角Φ的余弦值，意义为被测试品的总视在功率S中有功功率P所占的比重。

功率因数的定义如下:有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ)，而不是介质损耗因数(DF:tgδ)。

一般cosΦ<tg δ，在损耗很小时这两个数值非常接近。

5、高压电容电桥高压电容电桥的标准通道输入标准电容器的电流、试品通道输入试品电流。

通过比对电流相位差测量tgδ，通过出比电流幅值测量试品电容量。

因此用电桥测量介损还需要携带标准电容器、升压PT和调压器。

接线也十分烦琐。

国内常见高压电容电桥有：6、高压介质损耗测量仪简称介损仪，是指采用电桥原理，应用数字测量技术，对介质损耗角正切值和电容量进行自动测量的一种新型仪器。

一般包含高压电桥、高压试验电源和高压标准电容器三部分。

AI-6000利用变频抗干扰原理，采用傅立叶变化数字波形分析技术，对标准电流和试品电流进行计算，抑制干扰能力强，测量结果准确稳定。