介质损耗试验
介质损耗因数(tanδ)试验
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。
介质损耗试验的原理及应用
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。
介质损耗,介损
图16、绝缘介质tanδ的电压特性
2、温度特性
GB/T6451-2008《油浸式电力变压器技术参数和要求》中要求：容量 在8000KVA及以上变压器应提供tanδ值，测试通常在10~40 ℃下进行， 不同温度下的tanδ 值一般可按下式换算：
tan δ 2 = tan δ 1 *1.3
(T2 − T1 )
一旦变压器状态确定，无 论在串联模型还是并联模型中 变压器的等效电阻和电容也就 确定了，从而被试组合的tanδ 也就确定了，为一定值。所以 认为tanδ是绝缘材料在某一状 态下固有的，可以用作判断产 品绝缘状态是否良好的依据， 是绝缘介质的基本特性之一。
P =U IR Q =U IC
• •
•
P IR tan δ = = • Q IC U 1 Z R ZC jωCP 1 tan δ = = = = U ZR RP jω RP CP ZC tan δ = 1 ω RP CP
I U
C1 IC1 C R
被试绕组的等效电路
R1 ICR
IR1
图1
P tan δ = Q
图1可以转化成两种模型，一种是串联模型(图3)所示，另一种是并 联模型(图4)所示:
P =UR I Q =UC I
• • •
P UR tan δ = = • Q U C RS Z tan δ = R = = jω RS CS 1 ZC jωCS tan δ = ω RS CS
表1、变压器介损的测量部位
序列号 1 2 3 4 5 6 其他特别指示部分 高压、低压 外壳 双线圈变压器 被测线圈 低压 高压 接地部分 高压、外壳 低压、外壳 被测线圈 低压 中压 高压 高压、中压 高压、中压、低压 其他特别指示部分 三线圈变压器 接地部分 高压、中压、外壳 高压、低压、外壳 中压、低压、外壳 低压、外壳 外壳
介质损耗因数tanδ试验第一节
介质损耗因数tanδ试验第一节tanδ测量的原理和意义在电压作用下，电介质产生一定的能量损耗，这部分损耗介质损耗或介质损失。
产生介质损耗的原因主要是电介质电导、极化和局部放电。
一、电介质电导引起的损耗...--介质损耗因数tanδ试验第一节tanδ测量的原理和意义在电压作用下，电介质产生一定的能量损耗，这部分损耗介质损耗或介质损失。
产生介质损耗的原因主要是电介质电导、极化和局部放电。
一、电介质电导引起的损耗在电场作用下电介质电导（又称漏导）产生的泄漏电流会造成能量损耗。
这种损耗在交流与直流作用下都存在，且这种损耗与极化、局部放电引起的损耗比较是很小的。
二、极化引起的损耗在交流电压作用下，电介质由于周期性的极化过程，电介质中的带电质点要沿交变电场的方向作往复的有限位移并重新排列。
这时，质点需要克服极化分子间的内摩擦力而造成能量损耗。
极化损耗的大小与电介质的性能、结构、温度、交流电压频率等有关。
三、局部放电引起的损耗绝缘材料中，不可避免地会有些气隙或油隙。
在交流电压下，电场分布主要与该材料的介电系数ε成反比，气体的介电系数一般比固体绝缘材料的要低得多，因此承受的电场强度就大，当外加电压足够高时，气隙中首先发生局部放电。
固体中气隙放电前后电场示意图，如图4－1所示。
气隙放电形成的电荷，在外施电场E0作用下移动到气隙壁上；这些电荷又形成反电场E，削弱了气隙中的电场，很可能使气隙中放电不再继承下去，如图4—1（b）所示。
但是如外加的为交流电压，半周后外施电场E0就反向了，正好与前半周气隙中电荷形成的反电场E 同向，加强了气隙中电场强度，使气隙中放电在更低电压下发生。
所以交流电压下绝缘体里的局部放电及介质损耗比直流电压下强烈。
在油浸电容器、电容套管等的设计制造及运行气隙放电形成的电荷，在外施电场E0作用下移动到气隙壁上；这些电荷又形成反电场E，削弱了气隙中的电场，很可能使气隙中放电不再继续下去，如图4—1（b）所示。
介质损耗试验
3
1）电子式极化 ） 当物质原子里的电子轨道受到外电场作用时，它将相对于原子核产生位移， 这就是电子式极化 电子式极化。当外电场撤掉后，依靠正负电子间的吸引力，作用中心 电子式极化 又马上重合，整体呈现非极性，所以这种极化没有损耗。 2）离子式极化 ） 固体无机化合物多属离子式结构，如云母、陶瓷材料等。无外电场作用时， 每个分子正负离子的作用中心是重合的，故不呈现极性。离子式极化也属于 弹性极化，几乎没有损耗。 3）偶极子极化 ） 偶极子是一种特殊的分子，它的正负电荷的中心不相重合，好像分子的一 端带有正电荷、另一端带有负电荷一样，因而形成一个永久性的偶极矩。例 如、蓖麻油、橡胶、胶木等都是常用的极性绝缘材料。
ε r = εε
0
εr综合反映电介质极化的一个物理量。在20oC时工频电压下气体介质 εr接近于1，液态和固体电介质大多在2~6之间。 最基本的极化形式有电子式极化 离子式极化 偶极子极化 电子式极化、离子式极化 偶极子极化等三 电子式极化 离子式极化和偶极子极化 种，此外还有夹层极化 夹层极化和空间极化等。 夹层极化
25
五、分析判断
•
(1)依据《规程》进行判断。《规程》 规定20℃时tanδ测量值不应大于下表中 所列的数据。
• (2) tanδ值与历次测量数值比较，不应 有显著变化（一般不大于30%）。现场 实测经验表明，测量tan8值虽小于表711所列数据，但较往年试验数据有较大 变化的变压器往往有异常，因此不能单 靠tanδ的数值来判断，而应比较变压器
功分量
& I C ，即
& & & I = I R + IC
图2 介质在交流电压作用下的电流向量图及功率三角形
7
从图2中可以看出,此时的介质损耗功率：(请将文中所有tgδ全部改 为tanδ)
介损测试原理及应用
『介质损耗因数（tgδ）原理』
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介质损耗因数（tgδ）测量原理 智能型电桥的测量回路还是一个桥体。R3、R4两端
的电压经过A/D采样送到计算机，求得:
进一步可求得被试品介损和电容量
『介质损耗因数（tgδ）原理』
第10页/共21页
介质损耗因数（tgδ）测量原理
显示控制单元
人机界面，控制仪器的测量过 程
『介质损耗因数（tgδ）原理』
介质损耗因数（tgδ）测量原理
电流比较仪电桥的工作原理是采用安匝 平衡的原理。平衡过程见右图，当交流电源 加在试品、标第7页准/共2电1页 容器和电桥及地之间，在 试品上产生一个电流Ix，在标准电容器上也 产生一个电流In，当两个电流流过Wx、Wn时， 由于Ix、In两个电流的相位、幅值不相同， 使Wd 有电流Id产生，通过调整Wx、Wn、C、 R使Ix、In两个电流的幅值相同，相位相反。
『介损测试仪现场使用注意事项』
介损测试仪现场使用注意事项
测量功能
Text in here
试验电压范围 Text in here
如正接线、反接线、自激பைடு நூலகம்CVT测量等 常规介损一般10kV，额定电压介损根据要求确定
第19页/共21页
测试电流范围 常规介损一般5uA～1A，高压介损需要更大测试电流
测量精度
介质损耗因数（tgδ）测量原理
QS1电桥是80年代以前广泛使用的现 第3页/共21页
场介损测试仪器。试验时需配备外部标 准电容器（如BR16型标准电容器），以 及10kV升压器及电源控制箱。需要调节 平衡，结果需要换算，使用不太方便。
『介质损耗因数（tgδ）原理』
介质损耗因数（tgδ）测量原理
介质损耗和介电常数测量试验
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。
1、介电常数 ( )：某一电介质 (如硅酸盐、高分子材料 )组成的电容器在 一定电压作用下所得到的电容量 Cx 与同样大小的介质为真空的电容器的电 容量 Co 之比值，被称为该电介质材料的相对介电常数。
Cx Co 式中： Cx —电容器两极板充满介质时的电容；
0
C —电容器两极板为真空时的电容；
—电容量增加的倍数，即相对介电常数
电容器等组成 (图 2)。工作原理如下：高频信导发生器的输出信号，通过低
阻抗耦合线圈将信号馈送至宽频低阻抗分压器。 输出信号幅度的调节是通过
控制振荡器的帘栅极电压来实现。当调节定位电压表 CBl 指在定位线上时，
Ri 两端得到约 l0mV 的电压 (Vi) 。当 Vi 调节在一定数值 (10mV) 后，可以使
CB1 Ri
C
CB2
图 1 Q 表测量电路图
经推导 (1) 介电常数：
2
(C1 C 2)d
(1)
2
式中： C1—标准状态下的电容量；
C2—样品测试的电容量；
d—试样的厚度 (cm)；
Φ—试样的直径 (cm)；
(2) 介质损耗角正切：
C1 Q1 Q2 tg
(2)
绝缘电阻,泄漏电流,介质损耗试验、耐压试验
绝缘电阻,泄漏电流,介质损耗试验、耐压试验
摘要：
1.电气设备的绝缘电阻测试
2.泄漏电流的检测和应用
3.介质损耗试验的重要性
4.耐压试验的应用和标准
正文：
一、电气设备的绝缘电阻测试
绝缘电阻测试是电气设备预防性维护中的一个重要环节，其目的是检测设备的绝缘状态，以确保其在正常运行时不会产生电流泄漏。
在进行绝缘电阻测试时，通常会使用兆欧表，其测量范围广泛，可以从几兆欧到几千兆欧。
测试过程中，需要将被测设备从电源中断开，以保证测试的准确性。
二、泄漏电流的检测和应用
泄漏电流是指在设备的绝缘电阻降低到一定程度时，流经绝缘材料的电流。
泄漏电流的检测是预防电气设备故障的重要手段，通过检测泄漏电流，可以及时发现设备的潜在问题，避免设备在运行中出现故障。
泄漏电流的检测通常使用泄漏电流测试仪进行。
三、介质损耗试验的重要性
介质损耗试验是检测电气设备绝缘材料的质量的重要手段。
介质损耗是指绝缘材料在电场作用下，由于分子摩擦等原因而产生的能量损耗。
这种能量损耗会转化为热量，如果损耗过大，会导致绝缘材料过热，从而影响设备的正常
运行。
因此，进行介质损耗试验，可以及时发现绝缘材料的质量问题，保证设备的安全运行。
四、耐压试验的应用和标准
耐压试验是检测电气设备绝缘强度的重要手段，其目的是检测设备在正常运行时所能承受的电压。
在进行耐压试验时，需要将被测设备加到规定的试验电压，然后观察一段时间，看设备是否有泄漏电流或者其他异常现象。
我国的耐压试验标准规定，试验电压应为设备额定电压的1.5 倍，试验时间为1 小时。
变压器试验之绕组介质损耗试验
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。
介损试验接线方法
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。
介质损耗因数(tanδ)试验
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。
电容器介质损耗因数试验
电容器介质损耗因数试验电容器介质损耗因数和电容器绝缘介质的种类、厚度、浸渍剂的特性以及制造工艺有关。
电容器tanδ的测量能灵敏地反映电容器绝缘介质受潮、击穿等绝缘缺陷，对制造过程中真空处理和剩余压力、引线端子焊接不良、有毛刺、铝箔或膜纸不平整等工艺的问题也有较灵敏的反应，所以说电容器介质损耗因数是电容器绝缘优劣的重要指标。
耦合电容器介质损耗因数测试方法：（1）采用正接线测量时，先将被试电容器对地放电并接地，拆除被试电容器对外所有一次连接线，电容器法兰接地，打开小套管接地线并与Cx端相连接，高压引线接至电容器高压电极，取下接地线，检查接线无误后，通知 其他人员远离被试品并监护。
合上试验电源，从零开始升压至测试电压进行测试，测试电压为10KV。
测试完毕后先将电压降到零，然后读取测量数据，切断电源，对被试品进行放电并接地，拆除测试引线。
特别注意小套管接地引线的恢复。
（2）采用反接线测量时，电桥Cx端接电容器高压电极，低压电极接地。
测量下节耦合电容器时下法兰和小套管接地，采用反接线测量时，桥体接地应直接与被试品接地点直接连接，测试电压为10KV。
断路器电容器介质损耗因数测试方法：（1）交接时断口电容器的tanδ应在安装前测试，主要是避免断路器灭弧室的影响。
测试前先将被试电容器对地放电并接地，高压引线接至断路器电容器一端电极，电容器另一端接电桥Cx端。
取下接地线，检查接线无误后，通知其他人员远离被试电容器。
合上试验电源，从零开始升压至测试电压进行测试，测试电压为10KV。
测试完毕后将电压降至零后读取测量数据，然后切断电源，对被试品进行放电并接地。
（2）预防性试验时，如果测试数据偏大，可将电容器拆下进行测试。
介质损耗试验
介质损耗试验介质损耗实验：用于测量介质损耗所用的方式方法。
中文名称介质损耗试验英文名称dielectric dissipation test定义通过测量介质损耗因数来判断设备绝缘性能的试验。
一般使用西林电桥、电流比较型电桥、M型介质试验器等仪器进行试验。
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。
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称为介质损耗角。
介质损耗测试仪：介质损耗测试仪是一种新颖的测量介质损耗角正切值（tgδ）和电容值（Cx）的智能化仪器。
可以在工频高压下，现场测量各种绝缘材料、绝缘套管、电力电缆、电容器、互感器、变压器等高压设备的介质损耗角正切值（tgδ）和电容值（Cx）。
工作原理在交流电压作用下，电介质要消耗部分电能，这部分电能将转变为热能产生损耗。
这种能量损耗叫做电介质的损耗。
当电介质上施加交流电压时，电介质中的电压和电流间存在相角差Ψ，Ψ的余角δ称为介质损耗角，δ的正切t gδ称为介质损耗角正切。
tgδ值是用来衡量电介质损耗的参数。
仪器测量线路包括一标准回路（Cn）和一被试回路（Cx）。
标准回路由内置高稳定度标准电容器与测量线路组成，被试回路由被试品和测量线路组成。
测量线路由取样电阻与前置放大器和A/D转换器组成。
通过测量电路分别测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位等，再由单片机运用数字化实时采集方法，通过矢量运算便可得出试品的电容值和介质损耗正切值。
[1]电缆介质损耗试验只针对充油电缆注：充油电缆包括自容式充油电缆和钢管式充油电缆，是用补充浸渍剂的办法消除因负荷变化而在油纸绝缘层中形成气隙，以提高电缆工作场强的一类电力电缆。
变压器介质损耗试验目的与试验步骤及注意事项
变压器介质损耗试验目的与试验步骤及注意事项变压器介质损耗试验目的与试验步骤及注意事项：
一、试验目的和意义
介质损耗测量对于发现绝缘整体受潮、老化等分布性缺陷或绝缘中有气隙放电缺陷时较灵敏，目前已广泛应用于变压器的出厂检验和运行检修试验中。
二、试验步骤
1、测量并记录环境温度、相对湿度、变压器铭牌、仪器名称及编号;并将高、低压测绕组及中性线连线断开;
2、将变压器高压侧三相绕组短接，将仪器高压输出端子经高压测试线(芯线)接至变压器高压侧绕组，变压器低压侧三相短接接地，仪器接地端子接地;
3、打开仪器电源开关，设置参数，选择反接法、内标准、变频、内高压、测试电压(10kV);
4、按下仪器高压开关，点击开始测试，等待30s左右即可显示测试结果，包括电容值C和介质损耗tgδ;
5、测试完成，根据需求保存或打印结果，关闭仪器，后拆线。
三、注意事项
1、应保证仪器和变压器低压侧绕组可靠接地，刮净接地点上的油漆铁锈;
2、反接法测试时，高压测试线使用芯线，屏蔽线悬空;
3、变压器高压侧绕组额定电压在10kV及以上时，测试电压为10kV;在10kV以下时，测试电压等于其额定电压;
4、若变压器有中性点，接线时与同侧绕组短接;
5、对于油变，尽量在油温低于50℃时测量，不同温度下的tgδ需经过换算;
6、测试时高压测试线不要接触变压器外壳，应与之保持一定的距离。
介损试验方法及原理
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2.2.1QS1 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, tg 3测量范围是0.5 %〜60%, 试品电容Cx是30pF〜0.4卩F （当CN为50pF时）。
该电桥的测量误差是：tg 3 =0.5 %〜3 %时,绝对误差不大于± 0.3 %；tg 3 =3%一60%时，相对误差不大于士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。
绝缘电阻,泄漏电流,介质损耗试验、耐压试验
绝缘电阻,泄漏电流,介质损耗试验、耐压试验
（原创版）
目录
1.绝缘电阻的定义和重要性
2.泄漏电流的概念及其影响
3.介质损耗试验的原理和应用
4.耐压试验的作用和方法
5.结论
正文
一、绝缘电阻的定义和重要性
绝缘电阻是指在特定的电压下，材料对电流的阻碍能力。
在电气设备中，绝缘电阻是保证设备正常运行和安全的重要因素。
如果绝缘电阻不足，可能导致设备故障、触电等安全事故。
二、泄漏电流的概念及其影响
泄漏电流是指在电气设备的绝缘部分，由于各种原因导致的电流泄漏。
泄漏电流可能导致设备的性能下降、温升增加，严重时可能损坏设备。
因此，对泄漏电流的检测和控制至关重要。
三、介质损耗试验的原理和应用
介质损耗试验是一种测量绝缘材料在交流电压下损耗的试验方法。
该试验可以评估绝缘材料的质量和绝缘状况。
在实际应用中，介质损耗试验常用于检测电缆、变压器等设备的绝缘性能。
四、耐压试验的作用和方法
耐压试验是一种检测设备绝缘强度的试验方法。
通过对设备施加高电压，观察设备是否有泄漏电流或击穿现象，以评估设备的绝缘性能。
耐压
试验可以有效预防设备运行中的绝缘击穿故障，保障设备的安全运行。
综上所述，绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗试验和耐压试验都是评估电气设备绝缘性能的重要指标和方法。
介损试验实习报告
一、实习背景介损试验，即介质损耗角正切试验，是电力系统中常用的一种测试方法，用于评估电力设备绝缘材料的绝缘性能。
通过测量绝缘材料在交流电场中的介质损耗角正切值（tanδ），可以判断绝缘材料的电气性能和老化程度。
本次实习旨在通过介损试验，了解介损试验的基本原理、操作方法以及数据分析，提高对电力设备绝缘性能评估的认识。
二、实习目的1. 掌握介损试验的基本原理和操作方法。
2. 熟悉介损试验仪器的使用和维护。
3. 学习如何分析介损试验数据，评估绝缘材料的性能。
4. 提高对电力设备绝缘性能监测和评估的能力。
三、实习内容1. 介损试验基本原理介损试验是基于介质损耗角正切（tanδ）的原理。
当交流电通过绝缘材料时，部分电能会转化为热能，导致介质损耗。
tanδ值反映了绝缘材料损耗电能的能力，其计算公式为：\[ \tan\delta = \frac{Q}{P} \]其中，Q为损耗的电能，P为输入的电能。
2. 介损试验仪器本次实习使用的介损试验仪器为高频介损测试仪，其主要组成部分包括：- 高频电源：提供交流电源。
- 介损测试单元：包括测量电路和数据处理单元。
- 显示屏：显示试验结果。
3. 介损试验操作步骤（1）连接试验仪器：将试验仪器的高频电源、介损测试单元和显示屏连接好。
（2）设置试验参数：根据试验要求设置试验频率、电压等参数。
（3）进行试验：打开高频电源，进行介损试验。
（4）读取试验结果：试验结束后，读取显示屏上的tanδ值。
4. 介损试验数据分析（1）根据试验数据绘制tanδ-温度曲线，分析绝缘材料的温度特性。
（2）根据tanδ值，评估绝缘材料的绝缘性能和老化程度。
（3）与其他绝缘材料进行比较，分析不同材料的绝缘性能。
四、实习总结通过本次介损试验实习，我掌握了以下内容：1. 介损试验的基本原理和操作方法。
2. 介损试验仪器的使用和维护。
3. 介损试验数据的分析和处理。
在实习过程中，我深刻体会到以下两点：1. 介损试验是评估电力设备绝缘性能的重要手段，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
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电容和介质损耗测量一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项目。
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，在出厂试验时要进行介质损耗的试验，运行中的电气设备亦要进行此种试验。
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(Φ)，而余角(δ)简称介损角。
介质损耗正切值δtg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（δtg）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δtg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: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：合成，因此：总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR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。
有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cos Φ)，而不是介质损耗因数(DF:tgδ)。
一般cosΦ<tgδ，在损耗很小时这两个数值非常接近。
三试验方法根据试品的具体情况确定试验接线方式方法。
试验方法有外施和内施两种。
外施是使用外部高压试验电源和标准电容器进行试验，对介损仪的示值按一定的比例关系进行计算得到测量结果的方法。
内施是使用介损仪内附高压电源和标准器进行试验，直接得到测量结果的方法。
试验的接线方式有正接线和反接线两种。
正接线是用于测量不接地试品的方法，测量时介损仪测量回路处于地电位，而反接线是用于测量接地试品的方法，测量时介损仪测量回路处于高电位，他与外壳之间承受全部试验电压。
参考接线方式：1正接线、内标准电容、内高压（常规正接线）：2反接线、内标准电容、内高压（常规反接线）：3 正接线、外标准电容、内高压：4 反接线、外标准电容、内高压：5 正接线、内标准电容、外高压：6 反接线、内标准电容、外高压：四使用仪器及工作原理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。
现常用介损仪有西林型和M型两种。
（1）西林电桥调节R3、C4使电桥平衡，此时a、b两点电压相等，即R3、C4两端电压相等。
因为交流电路中电容阻抗为。
电路中R4、C4的并联阻抗为两者倒数和的倒数按阻抗元件分压原理，不难得到：两边取倒数得：按复数相等实部、虚部分别相等的规定得到按串连模型介损定义：由于R4是固定的可以从C4刻度盘上读出介损，通过R3、R4、Cn可以计算Cx。
（2）M型电桥将试品改为并联模型。
注意到Ir与Icx、Icn差90度：调节R4使Uw最小。
这时IcnR4=IcxR3,Uw=IrR3，因此：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，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AI-6000型。
AI-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行计算，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×1%+1pF）介质损耗因数tgδ：±（读数×1%+0.00040）CX范围：内置高压3pF~60000pF/10kV 60pF~1μF/0.5kV外加高压3pF~0.3μF/10kV分辨率：最高0.001pF，4 位有效数字tgδ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：10μA~1A内施高压：设定范围：0.5~10kV最大输出电流：200mA测量时间：约30 秒（与测量方式有关）输入电源：180V~270VAC ，50Hz/60Hz ±1%（市电或发电机供电）抗干扰指标：在200%干扰（即I 干扰/I 试品≤2）下仍能达到上述准确度 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：1．1 按该测量设备的使用说明书进行接线，并检查是否正确。
1．2 检查主桥与放大器及自动跟踪联线，是否正确。
1．3 CX 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。
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，如有放电现象则必须切除电源，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5-10分钟。
2．3 稍加电压及低灵敏度下，电桥进行予平衡。
2．4 在工作电压下，将变换开关置桥体位置，从高档开始反复调整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δtg 计算公式为： ωδ*=44C R tg 电容公式为：34R CnR C x =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δtg 值后，还需对δtg 的数值进行正确的分析。
δtg 值与介质的温度、湿度、内部有无气泡、缺陷部分体积等有关。
δtg 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δtg 有直接影响。
一般情况，δtg 随温度上升而增加。
因此为便于比较，应将各种温度下测量结果都换算至20℃下的数值。
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10～30℃的温度下进行测量。
有些绝缘材料的温度低于某一临界值时，其δtg 可能随温度的降低而上升。
故过低的温度下测出的δtg 不能反映真实的绝缘情况。
测量δtg 应在不低于5℃时进行。
2 试验电压影响良好绝缘的δtg 不遂电压的变化而明显变化，若绝缘中确有缺陷，则其δtg 将随电压的升高而明显增加。
3 测量δtg 与试品电容的关系对电容较小的设备，测δtg 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δtg 只能发现绝缘整体分布性缺陷。
事实上，设备绝缘结构总是由许多部件构成并包含多种材料，可看成是由许多串并联回路所组成。
七 常见问题和注意事项⒈常见问题：① 试品尺寸较大，各部分开用分别试验时，应单独测量各部分的介质损耗，以提高发现缺陷的灵敏度。
② 现场试验时，若没有高压标准电容器，可用δtg 较小、数值已知、且电容量合适的其它高压电气设备来代替，这时被试品的δtg 值为数值已知的δtg 与电桥上读数之和。
③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。
④被试品和标准电容器的高压连接线不应出现电晕，否则tgδ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tgδ偏小甚至出现负值。
⒉注意事项：①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。
②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，绝对禁止碰触高压插座、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！③应保证高压线与试品高压端零电阻连接，否则可能引起误差或数据波动，也可能引起仪器保护。
④强干扰下拆除接线时，应在保持电缆接地状态下断开连接，以防感应电击。
⑤测量中严禁拔下插头，防止试品电流经人体入地！⑥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。
⑦保证零电阻接地。
应仔细检查接地导体不能有油漆或锈蚀，否则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！。