介质损耗试验.docx

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1、电容和介质损耗测量-试验目的测量介质损耗的目的是判断电气设备的绝缘状况。测量介质损耗因数在预防性试验中是不可缺少的工程。因为电气设备介质损耗因数太大，会使设备绝缘在交流电压作用下，许多能量以热的形式损耗，产生的热量将升高电气设备绝缘的温度，使绝缘老化，甚至造成绝缘热击穿。绝缘能力的下降直接反映为介质损耗因数的增大。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。所以，在出厂试验时要进展介质损耗的试验，运行中的电气设备亦要进展此种试验。测量介质损耗的同时，也能得到试品的电容量。电容量的明显变化，反映了多个电容中的一个或几个发生短路、断路。二概念及原理介质损耗是绝缘材料在

2、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。在交流电压作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角为功率因数角（），而余角（6）简称介损角。介质损耗正切值尔S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IgS）的测量在电气设备制造、绝缘材料电气性能的鉴定、绝缘的试验等都是不可缺少的。因为测量绝缘介质的小S值是判断绝缘情况的一个较灵敏的试验方法。在交流电压作用下，绝缘介质不仅有电导的损耗，还有极化损耗。介质损耗因数的定义如下：介质损耗因数（tg&）=被测试品的有功功容被测试品的无功功领X100%如果取得试品的电流相量

3、和电压相量那么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:介质损耗因数(tg6)=(XIo0%=察XIoO%=件X100%这正是损失角6=（90。-）的正切值。因此现在的数字化仪器从本质上讲,是通过测量6或者中得到介损因数。有的介损测试仪习惯显示功率因数（PF:CoS中），而不是介质损耗因数（DF:tg6）。一般CoS6ICr1差90度：Uw=7(IcnR4-IcxR3)2+(IrR3)2调节R4使UW最小。这时IcnR4=IcxR3,Uw=IrR3,因此：tgs=9IcxUWIcnR4由于a、b间电压没有完全抵消，因此M型电桥也称为不平衡电桥。UW测量的是绝对值

4、，小介损时电压很低，难以保证测量精度。本公司使用的介损仪A1-6000型。A1-6000使用西林电桥，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展计算，抑制干扰能力强，测量结果准确稳定。AI-6000介损仪的主要技术指标准确度：电容量CX：(读数X遥+1PF)介质损耗因数tg6：(读数X)CX范围：内置高压3pF60000pF/IOkV60pF1UF0.5kV外加高压uF10kV分辨率：最高，4位有效数字tg范围：不限，分辨率：0.001%电容、电感、电阻三种试品自动识别。试验电流范围：IOuA1A内施高压：设定范围：0.510kV最大输出电流：200mA测量时

5、间：约30秒(与测量方式有关)输入电源：180V270VAC,50Hz60Hz1%（市电或发电机供电）抗干扰指标：在200%干扰（即I干扰/1试品/2）下仍能到达上述准确度注：抗干扰指标为满足仪器准确度的前提下，干扰电流与试验电流的最大比例，比例越大，抗干扰性能越好。在介质损耗测量中常见抗干扰方法有三种：倒相法、移相法和变频法。AI-6000采用变频法抗干扰，同时支持倒相法测量。五：试验过程1施加测量电压前准备工作：11按该测量设备的使用说明书进展接线，并检查是否正确。12检查主桥与放大器及自动跟踪联线，是否正确。1.3CX试品及CN标准，电缆长度，由测量电压决定。1.4电桥要有良好的接地线。

6、1.5指示表调好机械指零。1.6指示器灵敏度拨段开关旋转到最小位置。1.7检查桥臂电阻器与试品的电容及测量电压是否适应。1. 8桥臂电阻测量电流不得超过电路规定的最大电流强度。1. 9电桥C4、R3,R4旋钮放在试样估算的位置上。2试验操作步骤：2. 1接通电源，观察放电管有无放电现象，如有放电现象那么必须切除电源,检查原因，消除故障。2. 2接通电源开关，将放大器与自动跟踪器予热5T0分钟。2. 3稍加电压及低灵敏度下，电桥进展予平衡。2. 4在工作电压下，将变换开关置桥体位置，从高档开场反复调整R4、C4旋钮，使指零仪指示趋零，顺时针旋转灵敏度开关，逐渐增高灵敏度，细调R4及C4,使指零仪

7、归零，然后将变换开关置到屏蔽位置，观察辅助支路归零情况。2. 5通过以上测量步骤后，指示仪在较高的灵敏率为零时，读取数值，并记录。并且测量不用分流器时，介质损耗率Zgb计算公式为：=。电容公式为：3试品测量完毕后将电压降到零并分闸，试验人员进入试验场地对试品放电后，方可接触试品。六结果评判在排除外界干扰，正确地测出吆5值后，还需对小S的数值进展正确的分析。次b值与介质的温度、湿度、内部有无气泡、缺陷局部体积等有关。火b以及电容量的合格范围参看有关产品试验标准或运行规程。1温度的影响温度对尔S有直接影响。一般情况，出S随温度上升而增加。因此为便于比拟，应将各种温度下测量结果都换算至20C下的数值

8、。应当指出，由于试品的真实的平均温度是很难准确测定的，换算系数也是近似的，仍有很大的误差。因此，尽可能在1030的温度下进展测量。有些绝缘材料的温度低于某一临界值时，其Igb可能随温度的降低而上升。故过低的温度下测出的Zgb不能反映真实的绝缘情况。测量吆b应在不低于5时进展。2试验电压影响良好绝缘的Zgb不遂电压的变化而明显变化，假设绝缘中确有缺陷，那么其Zgb将随电压的升高而明显增加。3测量次5与试品电容的关系对电容较小的设备，测gb能有效地发现局部集中性和整体分布性的缺陷。但对于大电容量的设备，测吆b只能发现绝缘整体分布性缺陷。事实上，设备绝缘构造总是由许多部件构成并包含多种材料，可看成是

9、由许多串并联回路所组成。七常见问题和考前须知1 .常见问题：试品尺寸较大，各局部开用分别试验时，应单独测量各局部的介质损耗，以提高发现缺陷的灵敏度。现场试验时，假设没有高压标准电容器，可用火b较小、数值、且电容量适宜的其它高压电气设备来代替，这时被试品的值为数值的诧6与电桥上读数之和。外界有电场干扰时，将使电桥无法平衡或带来严重误差。在现场试验时，应尽量远离漏磁大的设备。检流计要注意磁屏蔽，必要时可将检流计的极性转换开关倒换一下，取两次读数的平均值。被试品和标准电容器的高压连接线不应出现电晕，否那么tg6增高；被试品的测量极的外部绝缘有脏污或受潮，将分流流过桥体的电流，导致tg5偏小甚至出现负

10、值。2 .考前须知：检查各种接线是否正确，绝缘距离一定要能耐受试验电压值。仪器测量电缆通用，建议用高压线连接此插座。高压插座和高压线有危险电压,绝对制止碰触高压插座、电缆、夹子和试品带电部位！确认断电后接线，测量时务必远离！应保证高压线与试品高压端零电阻连接，否那么可能引起误差或数据波动，也可能引起仪器保护。强干扰下撤除接线时，应在保持电缆接地状态下断开连接，以防感应电击。测量中严禁拔下插头，防止试品电流经人体入地！尽管仪器有接地保护，但无论何种测量，仪器都应可靠独立接地。保证零电阻接地。应仔细检查接地导体不能有油漆或锈蚀，否那么应将接地导体刮干净。轻微接地不良可能引起误差或数据波动，严重接地不良可能引起危险!