变压器介质损耗讲义
介质损耗详解
1、介量耗费之阳早格格创做什么是介量耗费：绝缘资料正在电场效率下，由于介量电导战介量极化的滞后效力，正在其里里引起的能量耗费.也喊介量益坏，简称介益.2、介量耗费角δ正在接变电场效率下，电介量内流过的电流相量战电压相量之间的夹角(功率果数角Φ)的余角(δ). 简称介益角.3、介量耗费正切值tgδ又称介量耗费果数，是指介量耗费角正切值，简称介益角正切.介量耗费果数的定义如下:如果博得试品的电流相量战电压相量，则不妨得到如下相量图：总电流不妨领会为电容电流Ic战电阻电流IR合成，果此：那正是益坏角δ=(90°-Φ)的正切值.果此当前的数字化仪器从真量上道，是通过丈量δ大概者Φ得到介益果数.丈量介益对付推断电气设备的绝缘情景是一种保守的、格中灵验的要领.绝缘本领的下落间接反映为介益删大.进一步便不妨领会绝缘下落的本果，如：绝缘受潮、绝缘油受传染、老化蜕变等等.丈量介益的共时，也能得到试品的电容量.如果多个电容屏中的一个大概几个爆收短路、断路，电容量便有明隐的变更，果此电容量也是一个要害参数.4、功率果数cosΦ功率果数是功率果数角Φ的余弦值，意思为被尝试品的总视正在功率S中有功功率P所占的比沉.功率果数的定义如下:有的介益尝试仪习惯隐现功率果数(PF:cosΦ)，而没有是介量耗费果数(DF:tgδ).普遍cosΦ<tgδ，正在耗费很小时那二个数值非常靠近.(1) 容量与缺面:本量电容量战标称电容量允许的最大偏偏好范畴.普遍使用的容量缺面有:J级±5%,K级±10%,M级±20%.粗稀电容器的允许缺面较小,而电解电容器的缺面较大,它们采与分歧的缺面等第.时常使用的电容器其粗度等第战电阻器的表示要领相共.用字母表示:D级—±0.5%;F级—±1%;G级—±2%;J级—±5%;K级—±10%;M级—±20%.(2) 额定处事电压:电容器正在电路中不妨少久宁静、稳当处事,所启受的最大曲流电压,又称耐压.对付于结构、介量、容量相共的器件,耐压越下,体积越大.(3) 温度系数:正在一定温度范畴内,温度每变更1℃,电容量的相对付变更值.温度系数越小越佳.(4) 绝缘电阻:用去标明泄电大小的.普遍小容量的电容,绝缘电阻很大,正在几百兆欧姆大概几千兆欧姆.电解电容的绝缘电阻普遍较小.相对付而行,绝缘电阻越大越佳,泄电也小.(5) 耗费:正在电场的效率下,电容器正在单位时间内收热而消耗的能量.那些耗费主要去自介量耗费战金属耗费.通时常使用耗费角正切值去表示.(6) 频次个性:电容器的电参数随电场频次而变更的本量.正在下频条件下处事的电容器,由于介电常数正在下频时比矮频时小,电容量也相映减小.耗费也随频次的降下而减少.其余,正在下频处事时,电容器的分散参数,如极片电阻、引线战极片间的电阻、极片的自己电感、引线电感等,皆市效率电容器的本能.所有那些,使得电容器的使用频次受到节制.分歧品种的电容器,最下使用频次分歧.小型云母电容器正在250MHZ以内;圆片型瓷介电容器为300MHZ;圆管型瓷介电容器为200MHZ;圆盘型瓷介可达3000MHZ;小型纸介电容器为80MHZ;中型纸介电容器惟有8MHZ.分歧材量电容器,最下使用频次分歧.COG(NPO)材量个性温度频次宁静性最佳,X7R次之,Y5V(Z5U)最好.揭片电容的材量规格揭片电容暂时使用NPO、X7R、Z5U、Y5V平分歧的材量规格,分歧的规格有分歧的用途.底下咱们仅便时常使用的NPO、X7R、Z5U战Y5V去介绍一下它们的本能战应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意.分歧的公司对付于上述分歧本能的电容器大概有分歧的命名要领,那里咱们引用的是敝司三巨电子公司的命名要领,其余公司的产品请参照该公司的产品脚册.NPO、X7R、Z5U战Y5V的主要辨别是它们的弥补介量分歧.正在相共的体积下由于弥补介量分歧所组成的电容器的容量便分歧,随之戴去的电容器的介量耗费、容量宁静性等也便分歧.所以正在使用电容器时应根据电容器正在电路中效率分歧去采用分歧的电容器.一 NPO电容器NPO是一种最时常使用的具备温度补偿个性的单片陶瓷电容器.它的弥补介量是由铷、钐战一些其余稀有氧化物组成的.℃到+125℃时容量变更为0±30ppm/℃,电容量随频次的变更小于±0.3ΔC.NPO电容的漂移大概滞后小于±0.05%,相对付大于±2%的薄膜电容去道是不妨忽略没有计的.其典型的容量相对付使用寿命的变更小于±0.1%.NPO电容器随启拆形式分歧其电容量战介量耗费随频次变更的个性也分歧,大启拆尺寸的要比小启拆尺寸的频次个性佳.NPO电容器符合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及下频电路中的耦合电容.二 X7R电容器℃到+125℃时其容量变更为15%,需要注意的是此时电容器容量变更利害线性的.X7R电容器的容量正在分歧的电压战频次条件下是分歧的,它也随时间的变更而变更,约莫每10年变更1%ΔC,表示为10年变更了约5%.X7R电容器主要应用于央供没有下的工业应用,而且当电压变更时其容量变更是不妨担当的条件下.它的主要个性是正在相共的体积下电容量不妨干的比较大.三 Z5U电容器Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器.那里最先需要思量的是使用温度范畴,对付于Z5U电容器主要的是它的小尺寸战矮成本.对付于上述三种陶瓷单片电容起去道正在相共的体积下Z5U电容器有最大的电容量.但是它的电容量受环境战处事条件效率较大,它的老化率最大可达每10年下落5%.纵然它的容量没有宁静,由于它具备小体积、等效串联电感(ESL)战等效串联电阻(ESR)矮、良佳的频次赞同,使其具备广大的应用范畴.更加是正在退耦电路的应用中.Z5U电容器的其余技能指标如下:处事温度范畴 +10℃ --- +85℃温度个性 +22% ---- -56%介量耗费最大 4%四 Y5V电容器Y5V电容器是一种有一定温度节制的通用电容器,正在-30℃到85℃范畴内其容量变更可达+22%到-82%.Y5V的下介电常数允许正在较小的物理尺寸下制制出下达4.7μF电容器.Y5V电容器的其余技能指标如下:处事温度范畴 -30℃ --- +85℃温度个性 +22% ---- -82%介量耗费最大 5%For personal use only in study and research; not for commercial use。
介质损耗详解之欧阳学创编
1、介质损耗时间：2021.03.03 创作：欧阳学什么是介质损耗：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<tgδ，在损耗很小时这两个数值非常接近。
(1) 容量与误差:实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围.一般使用的容量误差有:J级±5%,K级±10%,M级±20%.精密电容器的允许误差较小,而电解电容器的误差较大,它们采用不同的误差等级.常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同.用字母表示:D级—±0.5%;F级—±1%;G级—±2%;J级—±5%;K级—±10%;M级—±20%.(2) 额定工作电压:电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作,所承受的最大直流电压,又称耐压.对于结构、介质、容量相同的器件,耐压越高,体积越大.(3) 温度系数:在一定温度范围内,温度每变化1℃,电容量的相对变化值.温度系数越小越好.(4) 绝缘电阻:用来表明漏电大小的.一般小容量的电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆.电解电容的绝缘电阻一般较小.相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小.(5) 损耗:在电场的作用下,电容器在单位时间内发热而消耗的能量.这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗.通常用损耗角正切值来表示.(6) 频率特性:电容器的电参数随电场频率而变化的性质.在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小.损耗也随频率的升高而增加.另外,在高频工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,都会影响电容器的性能.所有这些,使得电容器的使用频率受到限制.不同品种的电容器,最高使用频率不同.小型云母电容器在250MHZ以内;圆片型瓷介电容器为300MHZ;圆管型瓷介电容器为200MHZ;圆盘型瓷介可达3000MHZ;小型纸介电容器为80MHZ;中型纸介电容器只有8MHZ.不同材质电容器,最高使用频率不同.COG(NPO)材质特性温度频率稳定性最好,X7R次之,Y5V(Z5U)最差.贴片电容的材质规格贴片电容目前使用NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的材质规格,不同的规格有不同的用途.下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意.不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法,这里我们引用的是敝司三巨电子公司的命名方法,其他公司的产品请参照该公司的产品手册.NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同.在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同.所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器.一 NPO电容器NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器.它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的.NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一.在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC.NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的.其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%.NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好.NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容.二 X7R电容器X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器.当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的.X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化,大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约5%.X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用,而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下.它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大.三 Z5U电容器Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器.这里首先需要考虑的是使用温度范围,对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本.对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量.但它的电容量受环境和工作条件影响较大,它的老化率最大可达每10年下降5%.尽管它的容量不稳定,由于它具有小体积、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、良好的频率响应,使其具有广泛的应用范围.尤其是在退耦电路的应用中.Z5U电容器的其他技术指标如下:工作温度范围 +10℃ --- +85℃温度特性 +22% ---- -56%介质损耗最大 4%四 Y5V电容器Y5V电容器是一种有一定温度限制的通用电容器,在-30℃到85℃范围内其容量变化可达+22%到-82%.Y5V的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达4.7μF电容器.Y5V电容器的其他技术指标如下:工作温度范围 -30℃ --- +85℃温度特性 +22% ---- -82%介质损耗最大 5%For personal use only in study and research; not for commercial use。
变压器介损——精选推荐
第一节 变压器绕组连同套管的tg δ试验一、试验目的测量变压器绕组绝缘的介质损耗角正切值 tg δ，主要用于检查变压器是否受潮、绝缘老化、油质劣化、绝缘上附着油泥及严重局部缺陷等。
二、试验标准1.不同温度下的tg δ值可用固定公式10/)(3.11212t t tg tg -⨯=δδ（式中1δtg 、2δtg 分别在温度1t 、2t 时的tg δ值）算出。
2．20℃时tg δ不大于下列数值 500kV 0.6% 110～220kV 0.8% 35kV 1.5%交接时应测量变压器绕组的tg δ，并作为该设备原始记录，以后试验应与原始值比较，应无明显变化（一般不大于30%）。
试验电压如下：绕组电压10kV 及以上： 10kV 绕组电压10kV 以下： Un绕组tg δ与原始值比较变大或变小都可能是缺陷的反映，同一变压器各绕组tg δ应基本一致。
三、试验仪器变压器绕组连同套管的tg δ试验所需仪器见下表四、试验步骤试验前准备工作：1、填写第一种工作票，编写作业控制卡、质量控制卡，班里工作许可手续。
2、向工作班组人员交危险点告知，交代工作内容、人员分工、带电部位，并履行确认手续后开工。
3、准备试验用仪器、仪表、工具，所用仪器仪表良好，所用仪器、仪表、工具在合格周期内。
4、检查变压器外壳，应可靠接地。
5、利用绝缘操作杆带地线上去将变压器带电部位放电。
6、放电后，拆除变压器高压、中压低压引线，其他作业人员撤离现场。
7、检查变压器外观，清洁表面污垢。
8、接取电源，先测量电源电压是否符合实验要求，电源线必须牢固，防止突然断开，检查漏电保护装置是否灵敏动作。
9、试验现场周围装设试验围栏，并派专人看守。
变压器绕组连同套管的tgδ试验接线图如下试验步骤：1、首先将介质损耗测试仪接地，连接好电源输入线。
2、将高压侧A、B、C3三相绕组短接起来。
3、将非测试的低压绕组a、b、c、o短路接地；4、将红色高压线一端芯线“Cx”插座上。
变压器介损试验教程ppt课件
(三)Q/CSG 114002-2011电力设备预防性试验规程规 定：
①tgnδ 值与出厂试验值或历年的数值不应有显著 变化（增量一般不大于30%）
② 20℃ 时不大于下列数值： 500kV ： 0.6% kV-220kV:0.8% 35kV: 1.5% （同一变压器各 IC UC P CP R
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电介质的并联等值电路与相量图
I IR U R IC C δ φ IR U IC I
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①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， ②在交流电压作用下，电介质由于周期性的极化 过程，带电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、交流电压频率有关。
7.被试品周围空气的干扰。
8.周围杂物等影响。 9.局部缺陷的影响。 10.周围的杂散电容太大,而被试品的自身电容量相 对小。 18
11.在潮湿大气条件下瓷套表面凝结水膜。 12.套管内部油质劣化。
13.标准电容介质损耗大于试品介质损耗。
14.试品周围构架杂物与试品绝缘结构形成的空间 干扰网络的影响。 15.试验装置屏蔽不完善。
可能原因是： ①电容屏产生悬浮电位 ②油纸中有气泡
③严重受潮
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c.屏蔽法：
在被试品上加装屏蔽，使干扰电流经屏蔽流走 ，不经过电桥桥臂
d.选相、倒相法；
e.移相法；
f.变频法。
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4.磁场干扰 当电桥靠近电抗器、阻波器等漏磁通较大的设备时 ，会受到磁场干扰。 将电桥移到磁场干扰以外或采取其它频率测量即异 频方法测量。 5.试验引线设置不当。 6.被试品表面（脏污、受潮）泄漏的影响。
介质损耗正接法与反接法
介质损耗正接法与反接法变压器介损试验实际在给套管实验。
应该用反接法。
因为，套管的高压端连接在绕组上，所以应将高压接地，从套管抽头加压2500--3000V电压，进行试验。
正接法应在套管单独试验时应用追问对变压器整体做介损时,低压绕组短接接地,高压侧加试验电压,用反接法不是可以测高压绕组对低及地的介损吗用正接测高低压之间介损可以吗回答首先要弄清楚什么叫正接法和反接法的意义和线路：前者是电容的一个极板接高压同时并联标准电容器，另一个极板进桥。
这时电桥处于低电位；后者是电容的一个极板接高压同时进桥，另一个极板接地。
这时电桥处于高电位。
这种情况下电压不能加高，不超过10kV。
这样解释你能明白为什么你的回路不正确了吧，如果那样将把所有的损耗及电容都计算到里面去了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。
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(功率因素角Φ)的余角(δ)。
简称介损角。
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。
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。
变压器高压试验技术(4) 变压器介质损耗因数的测量与分析
表 ４ 电力变压 器油 介质损 耗因数 的要 求
表 ６ 正 接 法 分 解 试 验数 据
项 目
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说 明
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型介质试验器 时接屏蔽 ） 。其试验接线如表 １ 所示 。
测 量装在 三相 变压器 上 的任一 只电容 型套管 的 ｔ 和 电 容 时 ， 同 电压 等 级 的 三 相绕 组 及 中性 点 （ 中性 点 相 若
●
有 套 管 引 出者 ） 须 短 接 加 压 ， 非 测 量 的 其 他 绕 组 三 相 必 将
栏 日
短路接地 ， 否则会造 成较 大的误差 。 现场常采用高压 电桥 正接线或 Ｍ 型介 质试验器测量 ， 相应套 管的测量用 小 将
套 管 引 线 接 至 电 桥 的 测量 端 ， 一个 一个 地 进 行 测 量 。
编 辑
、、
梁 学
造
国…… ３
１
专 家讲 堂 。 。 一
介质损耗 因数 测量 ， 同时 ， 了更进一步 的考察变压器 的 为
绝 缘 性 能 ， 需 要 对 变 压 器 油 进 行 介 质 损 耗 因 数 的测 量 。 还 因 为变 压 器 的 外 壳 直 接 接 地 ，所 以现 场测 量 时 采 用 交 流 电桥 反 接 法 （ 用 Ｍ 型 介 质 试 验 器 等 其 他 仪 器 ） 行 。 为 或 进 避 免 绕 组 电感 和 励 磁 损 耗 给 测 量 带 来 的误 差 ，试 验 时 需 将 测 量 绕 组 各 相 短 路 ，非 测 量 绕 组 各 相 短 路 接 地 （ Ｍ 用
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。
变压器损耗培训讲义
1、额定条件下的空载试验： 在试品的一侧（通常是低压侧）施加额定电压，其 余各侧开路，运行中地电位的线端外壳都应妥善接 地。 1.1 空载电流取三相电流的平均值，并换算到额定电 流的百分数。I 流的百分数。I0=( I0A+ I0B + I0C )/ 3In*100 % I0A. I0B . I0C —三相实测的电流； In —试验加压线圈的额定电流。 1.2 试验电压应该是实际对称的，即负序分量不大于 正序分量的5% 正序分量的5% 1.3 试验应在额定电压、额定频率和正弦波电压的条 件下进行
2.3.2 加压绕组为星形连接(Dyn11、 Dy11) 加压绕组为星形连接( US= 1.16UN ab加压 ab加压 中性点引出 co短接 co短接 无中性点引出 BC短接 BC短接
bc加压 bc加压 ao短接 ao短接 CA短接 CA短接 ca加压 ca加压 bo短接 bo短接 AB短接 AB短接 由于星形联结，试验电压为相电压的二倍, 由于星形联结，试验电压为相电压的二倍,即1.16UN。 I0=0.333( I0ab+ I0bc + I0ca) / IN*100 % P0= ( P0ab+ P0bc + P0ca ) /2
三角形联结
星形联结
2.4 数据判断
2.4.1由于ab与bc的磁路对称，所以Pab=Pbc， 2.4.1由于ab与bc的磁路对称，所以Pab=Pbc， 其偏差不大于3%； 其偏差不大于3%； 2.4.2由于ac的磁路比ab与bc的磁路长，所以损耗大， 2.4.2由于ac的磁路比ab与bc的磁路长，所以损耗大， Pac=k*Pab=k*Pbc K值从铁芯几何尺寸决定，一般在1.3~1.5范围内。 值从铁芯几何尺寸决定，一般在1.3~1.5范围内。 2.4.3如测得结果大于上述数值，则可能是变压器油局部的缺陷， 2.4.3如测得结果大于上述数值，则可能是变压器油局部的缺陷， 例如铁芯故障将使相应相损耗增加 2.4.4如短路某相时，测得其他两相损耗都小，则该短路相即为 2.4.4如短路某相时，测得其他两相损耗都小，则该短路相即为 故障相。
变压器油介质损耗标准
变压器油介质损耗标准变压器油是变压器中不可或缺的重要部分，它不仅可以起到绝缘和冷却的作用，还可以保护变压器的绝缘材料，延长变压器的使用寿命。
而变压器油的介质损耗标准则是评判变压器油质量的重要指标之一。
介质损耗是指变压器油在电场作用下的能量损耗，它直接影响着变压器的运行效率和稳定性。
因此，严格的介质损耗标准对于保障变压器的正常运行至关重要。
首先，我们需要了解变压器油介质损耗的原因。
变压器油的介质损耗主要是由于油中的杂质和水分所致。
杂质会导致油的绝缘性能下降，从而增加介质损耗；而水分则会在电场作用下产生局部放电，引起油的氧化和降解，进而导致介质损耗的增加。
因此，保持变压器油的纯净和干燥是降低介质损耗的关键。
其次，介质损耗标准对于变压器油的质量控制至关重要。
根据国家标准，变压器油的介质损耗应符合一定的范围。
一般来说，在正常情况下，变压器油的介质损耗应该在合格范围内，如果超出范围，则意味着油中可能存在严重的杂质或水分，需要及时对油进行处理或更换。
因此，严格按照介质损耗标准进行监测和检测，可以及时发现变压器油的质量问题，保障变压器的安全运行。
另外，定期对变压器油进行介质损耗的监测和检测也是非常重要的。
通过定期的介质损耗测试，可以及时了解变压器油的质量状况，预防变压器运行过程中可能出现的问题。
同时，及时的介质损耗监测也可以为变压器油的维护和保养提供重要的参考依据，保证油的质量处于良好状态。
总的来说，变压器油的介质损耗标准是保障变压器安全运行的重要指标之一。
通过严格控制油中杂质和水分的含量，定期监测和检测介质损耗，可以有效降低油的介质损耗，延长变压器的使用寿命，保障变压器的安全运行。
因此，我们应该重视变压器油的介质损耗标准，加强对变压器油质量的管理和监控，确保变压器的正常运行和安全稳定。
介质损耗详解
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<tgδ，在损耗很小时这两个数值非常接近。
(1) 容量与误差:实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围.一般使用的容量误差有:J级±5%,K级±10%,M级±20%.精密电容器的允许误差较小,而电解电容器的误差较大,它们采用不同的误差等级.常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同.用字母表示:D级—±0.5%;F级—±1%;G级—±2%;J级—±5%;K级—±10%;M级—±20%.(2) 额定工作电压:电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作,所承受的最大直流电压,又称耐压.对于结构、介质、容量相同的器件,耐压越高,体积越大.(3) 温度系数:在一定温度范围内,温度每变化1℃,电容量的相对变化值.温度系数越小越好.(4) 绝缘电阻:用来表明漏电大小的.一般小容量的电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆.电解电容的绝缘电阻一般较小.相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小.(5) 损耗:在电场的作用下,电容器在单位时间内发热而消耗的能量.这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗.通常用损耗角正切值来表示.(6) 频率特性:电容器的电参数随电场频率而变化的性质.在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小.损耗也随频率的升高而增加.另外,在高频工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,都会影响电容器的性能.所有这些,使得电容器的使用频率受到限制.不同品种的电容器,最高使用频率不同.小型云母电容器在250MHZ以内;圆片型瓷介电容器为300MHZ;圆管型瓷介电容器为200MHZ;圆盘型瓷介可达3000MHZ;小型纸介电容器为80MHZ;中型纸介电容器只有8MHZ.不同材质电容器,最高使用频率不同.COG(NPO)材质特性温度频率稳定性最好,X7R次之,Y5V(Z5U)最差.贴片电容的材质规格贴片电容目前使用NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的材质规格,不同的规格有不同的用途.下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意.不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法,这里我们引用的是敝司三巨电子公司的命名方法,其他公司的产品请参照该公司的产品手册.NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同.在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同.所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器.一NPO电容器NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器.它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的.NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一.在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC.NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的.其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%.NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好.NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容.二X7R电容器X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器.当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的.X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化,大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约5%.X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用,而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下.它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大.三Z5U电容器Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器.这里首先需要考虑的是使用温度范围,对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本.对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量.但它的电容量受环境和工作条件影响较大,它的老化率最大可达每10年下降5%.尽管它的容量不稳定,由于它具有小体积、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、良好的频率响应,使其具有广泛的应用范围.尤其是在退耦电路的应用中.Z5U电容器的其他技术指标如下:工作温度范围+10℃--- +85℃温度特性+22% ---- -56%介质损耗最大4%四Y5V电容器Y5V电容器是一种有一定温度限制的通用电容器,在-30℃到85℃范围内其容量变化可达+22%到-82%.Y5V的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达4.7μF电容器.Y5V电容器的其他技术指标如下:工作温度范围-30℃--- +85℃温度特性+22% ---- -82%介质损耗最大5%For personal use only in study and research; not for commercial use。
介质损耗,介损
绝缘介质在交流电压作用下消 耗的功率P即为介质损耗(图1)， 但P随U的变化而变化，是一变 量，为了有效的说明介质损耗， 我们用介质损耗因数tanδ表示。 δ的由来：是由于绝缘介质产 生了的损耗不仅有有功损耗P 还有无功损耗Q，造成施加在 绝缘介质上的交流电压与电流 之间的功率因数角φ不是90 °， δ就是功率因数角的余角(图2)。 tanδ可表示为：
介质损耗
a
1
试验目的
介质损耗试验的目的是对变压器生产过程 中的工艺处理质量和制造质量进行监督。 该项试验可以间接鉴别变压器绝缘在高电 压作用下的可靠性，并可验证变压器真空 处理的好坏和受潮、脏污的影响，以便及 时发现变压器绝缘的局部缺陷！介质损耗 试验习惯上称为绝缘特性试验。
a
2
试验原理
被试绕组的等效电路
随着技术的不断进步，现在tanδ的测量是通过单板机和一系列电子设备，将矢量电流通 过自动模/数转换，求出介质损耗角和电容量。CTC测量tanδ时所采用的AI-6000（A） 型介损测试仪就是这种设备。
试品Zx
.
高压U
Ux
R3
Cn
. Un 高压U R4
C4
试品Zx . Ux
R3
Cn
C套管高压
端对地
. Un 高压U
接地部分
低压
高压、外壳
高压
低压、外壳
高压、低压
外壳
其他特别指示部分
a
三线圈变压器
被测线圈
接地部分
低压
高压、中压、外壳
中压
高压、低压、外壳
高压
中压、低压、外壳
高压、中压
低压、外壳
高压、中压、低压
外壳
其他特别指示部分
变压器的主要损耗
变压器的主要损耗变压器是电力系统中常见的电气设备，用于改变交流电的电压。
然而，变压器在工作过程中会产生一定的损耗，这些损耗主要包括铁损和铜损。
本文将详细介绍变压器的主要损耗，并探讨其原因和影响。
一、铁损铁损是变压器中的一种固有损耗，主要由磁化和铁芯中的涡流损耗引起。
磁化损耗是指在变压器的磁化过程中，由于铁芯的磁滞特性而产生的能量损耗。
铁芯中的涡流损耗是指在变压器工作时，由于磁场的变化而在铁芯中产生的涡流，从而引起能量损耗。
铁损的主要原因是铁芯的材料和结构。
一般来说，变压器的铁芯采用硅钢片制成，因为硅钢片具有较低的磁滞特性和较高的电阻率，能够有效减小磁化损耗和涡流损耗。
此外，铁芯的结构也会对铁损产生影响。
合理设计变压器的铁芯结构，可以减小磁通密度和涡流损耗，从而降低铁损。
铁损对变压器的性能和效率有一定的影响。
铁损会导致变压器的温升增加，降低变压器的效率。
因此，在变压器的设计和运行中，需要合理控制铁损，以提高变压器的效率和可靠性。
二、铜损铜损是变压器中的另一种主要损耗，主要由变压器的线圈中的电流引起。
变压器的线圈由铜导线制成，当电流通过线圈时，会产生电阻损耗。
这部分损耗被称为铜损。
铜损的大小与线圈的电阻和电流的平方成正比。
因此，减小线圈的电阻和电流是降低铜损的有效方法。
在变压器的设计和制造过程中，需要选择合适的导线材料和截面积，以降低线圈的电阻。
此外，合理设计变压器的绕组结构，减小电流密度，也可以降低铜损。
铜损会导致变压器的温升增加，降低变压器的效率。
因此，在变压器的运行和维护中，需要合理控制线圈的电流和温升，以提高变压器的效率和可靠性。
变压器的主要损耗包括铁损和铜损。
铁损主要由磁化损耗和涡流损耗引起，可以通过合理选择铁芯材料和结构来降低。
铜损主要由线圈的电阻引起，可以通过选择合适的导线材料和截面积，以及合理设计绕组结构来降低。
合理控制变压器的损耗，可以提高变压器的效率和可靠性，确保电力系统的正常运行。
变压器介质损耗讲义
变压器介质损耗讲义一、概述变压器是电力系统中应用广泛的电气设备，其中最常见的就是电力变压器。
在变压器的运行过程中，介质损耗是一个不可忽视的问题，特别是在高温和高电场下，介质会发生较大的损耗，给变压器的正常运行带来很大的隐患。
因此，了解变压器介质损耗及其影响因素是非常有必要的。
二、变压器介质损耗的定义变压器介质损耗是指在变压器电场变化时，电介质由于电场作用，使内能转化为热能而发生能量损耗的现象。
这些能量损耗通过电介质导致的温升转化为内部热以及扩散到周围介质中而散失。
变压器介质损耗会导致变压器温升，从而影响变压器的可靠运行。
三、变压器介质损耗的分类根据介质损耗的发生位置，可以将变压器介质损耗分为内部损耗和表面损耗。
1. 内部损耗内部损耗是指介质中几何上不规则的空洞、气泡、机械缺陷、杂质等存在时，高频电场的极性不断变化，会使介质中的极化损耗发生；介质内掺入电导体时，由于介质中的电场与电导体作用，产生的感应电流即为介质中的漏耗。
内部损耗在介质中的分布不均匀，会在变压器内部产生热点，影响变压器的工作稳定性。
2. 表面损耗表面损耗主要发生在介质与导体间的面积上，一般为平面或球面。
它具有以下特征：•介质中空气存在的空隙使导体附近电场强度较高；•导体表面接触的介质影响其表面导电率；•介质边缘处因电场密度较高而导致诸如晕状放电、局部放电损耗等现象的发生。
表面损耗会使变压器的绝缘物质老化并劣化，产生放电，进一步形成局部热点。
四、变压器介质损耗的影响因素影响变压器介质损耗的因素有很多，主要有以下几点：1.介质种类：不同种类的介质具有不同的介电特性，因而相应的电损耗、热损耗也不同。
2.空气含量：介质中空气的含量与导热系数有直接关系；当空气含量较大时，介质导热系数降低，热损耗增加。
3.温度：增加温度可使介质中的各种极化变得更加活跃，各种介电耗、导电耗增加，从而导致总的介质损耗增加。
4.电场强度：增加电场强度会使介质中的电流密度增加，进而使介质损耗增加。
变压器介质损耗大的原因
变压器介质损耗大的原因你知道吗，变压器在工作的时候就像一位勤奋的“搬运工”，它把电力从一个地方搬到另一个地方，想得很美，实际操作起来可不简单。
变压器的“搬运”过程中，虽然我们看到电流变得稳定，但其实有些东西悄悄地在“打水漂”——那就是介质损耗。
你可千万别小看这小小的“损耗”，它可影响着变压器的效率和寿命，让我们先来聊聊它的原因。
大家要知道，变压器里有一种“介质”材料，类似于一个充满电荷的“胶水”，这玩意儿把变压器内部的不同部分隔开，避免电流乱窜。
理论上，这个介质材料应该能很安静地“待着”，不出什么乱子，结果呢，有时候它反而成了损耗的根源。
你可能会想，这么一说，是不是这介质材料太“娇气”，一受不了高压就开始“喘气”了？嘿，差不多！这个介质如果质量不好，或者在一些特殊的工作环境下，容易发生电流泄漏。
简单来说，它就像一个不小心破了洞的水袋，电流通过时，水滴（电能）漏出来了，损失就是这样发生的。
你想啊，变压器工作时的电压高得吓人，变压器内部的绝缘油、绝缘纸或者其他绝缘材料，常常会因为这个强电压的影响，发生微小的电晕放电现象。
这一现象看起来不大，但要是一直这样下去，那可就得了“慢性病”了。
像是人长时间熬夜，精神不振，久了就容易“翻车”。
这个“翻车”其实就是介质损耗加剧，变压器效率下降，最后甚至可能烧坏变压器，真是“欲哭无泪”。
就是变压器的工作环境也是影响介质损耗的一个大头。
比如说你把变压器放在潮湿的地方，那不就是给它“加菜”了嘛，潮湿的空气让绝缘材料的介电性能大打折扣。
你说这是不是“雪上加霜”？湿气大了，绝缘材料的性能下降，导致介质损耗增大，效率下降，甚至还可能引发设备故障。
就像你要是在下雨天穿了透水的鞋子，走得每一步都是水进脚，没多久你就受不了了。
再说说变压器使用过程中的一些“小毛病”吧。
你知道，有时候变压器的负载过大，电流过强，就容易导致温度升高。
温度一升高，绝缘材料的分子活动也更加剧烈，这样一来，不仅介质损耗增大，变压器的使用寿命也会大大缩短。
变压器介损及电容量测试 ppt课件
✓ 500kV：0.6%； ✓ 110～220kV：0.8%； ✓ 35kV：1.5%
变压器介损及电容量测试
7 判断标准
电容型套管的tanδ和电容值
➢ 20℃时的tanδ值不应大于下表数值：
电压等级（kV）
交
充油型
进一步可求得试品介损和电容量。
数字电桥的最大优势在于：可
以实现自动测量，可以补偿所有
原理性误差，没有复杂的机械调
节部件，测量以软件为主，性能十分稳定。
变压器介损及电容量测试
5 试验项目 绕组连同套管的tanδ和电容值 电容型套管的tanδ和电容值
变压器介损及电容量测试
5 试验项目 绕组连同套管的tanδ和电容值 ➢ 一次引线全部拆开 ➢ 将被试绕组短接接地充分放电 ➢ 被试绕组需首末端短接后加压 ➢ 施加电压
变压器介损及电容量测试
4 各种电桥的的原理
数字电桥：数字电桥的测量回路还是一个桥。
R3、R4两端的电压经过A/D采样送到计算机。
＝＝ I •c nU R • n 4 ;I •c xU R • 3 x;U •jI •c C n n ;Z x
•
•
I • U cxR R 4 3 U U •n x j1 C n
✓绕组电压10kV以上：10kV ✓绕组电压10kV以下：Un ➢介损仪的高压屏蔽端均悬空
变压器介损及电容量测试
5 试验项目
测量部位 低压绕组－高、中压绕组及地
介损仪接线
接线法 其它应
高压端 Cx端
接地部位
低压绕组 － 反接法 高、中压绕组
中压绕组－高、低压绕组及地 中压绕组 － 反接法 高、低压绕组
油浸式变压器类产品介损及影响介损的因素课件
油式产品介损及影响介损的因素一．什么是介质损耗介质是指能够传播媒体的载体。
媒体包括各种文件、数据等，泛指一切可以用电子信号存储的东西。
介质亦称媒质。
一般地说,它是物理系统在其间存在或物理过程(如力和能量的传递,光和声的传播等)在其间进行的物质。
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。
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。
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。
二．影响因素绝缘油是高压电气设备绝缘中的重要组成部分，绝缘油品质的好坏直接关系到充油设备和电力网的安全。
因此绝缘油介质损耗因数作为检测绝缘油好坏的一种有效手段，直接关系到电力系统的安全经济运行。
绝缘油油质分析中介质损耗因数的测量作为一项重要指标，可判断油质的完好性，表明运行中油的脏污与劣化程度或者油的处理结果如何。
存在缺陷的油质其它的电气和化学指标可能都在合格范围内，但通过油介损试验仍可发现缺陷。
合格的新油中所含极性杂质极少，所以介质损耗因数也小，一般仅有0．01％～0．1％数量级，但当油由于过热或氧化而引起油质劣化，或混入其它杂质时，所生成的极性杂质和充电的胶体物质逐渐增加，介质损耗因数也就随之增加，在油的老化产物甚微，用化学方法尚不能察觉时，介质损耗因数就已明显的分辨出来。
介质损耗详解
1、介质损耗之欧侯瑞魂创作创作时间：二零二一年六月三十日什么是介质损耗：绝缘资料在电场作用下, 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.介质损耗因数的界说如下:如果取得试品的电流相量和电压相量, 则可以获得如下相量图：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实质上讲, 是通过丈量δ或者Φ获得介损因数.丈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年夜.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、老化蜕变等等.丈量介损的同时, 也能获得试品的电容量.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动, 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.功率因数的界说如下: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<tgδ, 在损耗很小时这两个数值非常接近.(1) 容量与误差:实际电容量和标称电容量允许的最年夜偏差范围.一般使用的容量误差有:J级±5%,K级±10%,M级±20%.精密电容器的允许误差较小,而电解电容器的误差较年夜,它们采纳分歧的误差品级.经常使用的电容器其精度品级和电阻器的暗示方法相同.用字母暗示:D级—±0.5%;F级—±1%;G级—±2%;J级—±5%;K 级—±10%;M级—±20%.(2) 额定工作电压:电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作,所接受的最年夜直流电压,又称耐压.对结构、介质、容量相同的器件,耐压越高,体积越年夜.(3) 温度系数:在一定温度范围内,温度每变动1℃,电容量的相对变动值.温度系数越小越好.(4) 绝缘电阻:用来标明漏电年夜小的.一般小容量的电容,绝缘电阻很年夜,在几百兆欧姆或几千兆欧姆.电解电容的绝缘电阻一般较小.相对而言,绝缘电阻越年夜越好,漏电也小.(5) 损耗:在电场的作用下,电容器在单元时间内发热而消耗的能量.这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗.通经常使用损耗角正切值来暗示.(6) 频率特性:电容器的电参数随电场频率而变动的性质.在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小.损耗也随频率的升高而增加.另外,在高频工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,城市影响电容器的性能.所有这些,使得电容器的使用频率受到限制.分歧品种的电容器,最高使用频率分歧.小型云母电容器在250MHZ以内;圆片型瓷介电容器为300MHZ;圆管型瓷介电容器为200MHZ;圆盘型瓷介可达3000MHZ;小型纸介电容器为80MHZ;中型纸介电容器只有8MHZ.分歧材质电容器,最高使用频率分歧.COG(NPO)材质特性温度频率稳定性最好,X7R次之,Y5V(Z5U)最差.贴片电容的材质规格贴片电容目前使用NPO、X7R、Z5U、Y5V等分歧的材质规格,分歧的规格有分歧的用途.下面我们仅就经常使用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及推销中应注意的定货事项以引起年夜家的注意.分歧的公司对上述分歧性能的电容器可能有分歧的命名方法,这里我们引用的是敝司三巨电子公司的命名方法,其他公司的产物请参照该公司的产物手册.NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质分歧.在相同的体积下由于填充介质分歧所组成的电容器的容量就分歧,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就分歧.所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用分歧来选用分歧的电容器.一 NPO电容器NPO是一种最经常使用的具有温度赔偿特性的单片陶瓷电容器.它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的.℃到+125℃时容量变动为0±30ppm/℃,电容量随频率的变动小于±0.3ΔC.NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对年夜于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的.其典范的容量相对使用寿命的变动小于±0.1%.NPO电容器随封装形式分歧其电容量和介质损耗随频率变动的特性也分歧,年夜封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好.NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容.二 X7R电容器℃到+125℃时其容量变动为15%,需要注意的是此时电容器容量变动是非线性的.X7R电容器的容量在分歧的电压和频率条件下是分歧的,它也随时间的变动而变动,年夜约每10年变动1%ΔC,暗示为10年变动了约5%.X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用,而且当电压变动时其容量变动是可以接受的条件下.它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比力年夜.三 Z5U电容器Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器.这里首先需要考虑的是使用温度范围,对Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低本钱.对上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最年夜的电容量.但它的电容量受环境和工作条件影响较年夜,它的老化率最年夜可达每10年下降5%.尽管它的容量不稳定,由于它具有小体积、等效串连电感(ESL)和等效串连电阻(ESR)低、良好的频率响应,使其具有广泛的应用范围.尤其是在退耦电路的应用中.Z5U电容器的其他技术指标如下:工作温度范围 +10℃ --- +85℃温度特性 +22% ---- -56%介质损耗最年夜 4%四 Y5V电容器Y5V电容器是一种有一定温度限制的通用电容器,在-30℃到85℃范围内其容量变动可达+22%到-82%.Y5V的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达4.7μF 电容器.Y5V电容器的其他技术指标如下:工作温度范围 -30℃ --- +85℃温度特性 +22% ---- -82%介质损耗最年夜 5%For personal use only in study and research; not for commercial use。
(完整)关于介质损耗的一些基本概念
第一篇关于介质损耗的一些基本概念1、介质损耗与介质损耗因数：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。
介质损耗指的是电介质在电场作用下引起的能量损耗,主要分为三种形式:漏导引起的损耗、电介质极化引起的损耗、局部放电引起的损耗。
直流电压作用下电介质里的损耗主要是漏导损耗，用绝缘电阻或漏导电流表示就可以了,因此平常讨论的介质损耗均为针对交流电压作用下电介质中的损耗。
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(功率因数角为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。
根据推导当电介质、外加电压及其频率一定时，介质损耗P与介质损耗因数tgδ成正比，所以可以用tgδ来表征介质损耗的大小，工程上都是通过测量计算tgδ值来表示介损的大小.4、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。
5、外施：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。
6、内施：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.7、正接线: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。
8、反接线：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。
9、常用介损仪的分类：现常用介损测试仪有西林型和M型两种。
QS1和KD9000属于西林型.10、常用抗干扰方法：目前介质损耗测量中常见抗干扰方法有以下几种：倒相法、移相法、变频法和移相跟踪抗干扰法等.11、准确度的表示方法tgδ：±（1%D+0.0004）CX：±（1%C+1pF）加号前表示为相对误差，加号后表示为绝对误差。
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变压器绕组连同套管介质损耗试验
一、介质损耗得定义及意义
电介质就就是绝缘材料。
当研究绝缘物质在电场作用下所发生得物理现象时,把绝缘物质称为电介质;而从材料得使用观点出发,在工程上把绝缘物质称为绝缘材料。
既然绝缘材料不导电,怎么会有损失呢？我们确实总希望绝缘材料得绝缘电阻愈高愈好,即泄漏电流愈小愈好,但就是,世界上绝对不导电得物质就是没有得。
任何绝缘材料在电压作用下,总会流过一定得电流,所以都有能量损耗。
把在电压作用下电介质中产生得一切损耗称为介质损耗或介质损失。
如果电介质损耗很大,会使电介质温度升高,促使材料发生老化(发脆、分解等),如果介质温度不断上升,甚至会把电介质熔化、烧焦,丧失绝缘能力,导致热击穿,因此电介质损耗得大小就是衡量绝缘介质电性能得一项重要指标。
然而不同设备由于运行电压、结构尺寸等不同,不能通过介质损耗得大小来衡量对比设备好坏。
因此引入了介质损耗因数tgδ(又称介质损失角正切值)得概念。
介质损耗因数得定义就是:被试品得有功功率比上被试品得无功功率所得数值。
介质损耗因数tgδ只与材料特性有关,与材料得尺寸、体积无关,便于不同设备之间进行比较。
当对一绝缘介质施加交流电压时,介质上将流过电容电流I1、吸收电流I2与电导电流I3,如图所示。
其中反映吸收过程得吸收电流,又可分解为有功分量与无功分量两部分。
电容电流与反映吸收过程得无功分量就是不消耗能量得,只有电导电流与吸收电流中得有功分量才消耗能量。
为了讨论问题方便,可进一步将等值电路简化为由纯电容与纯电阻组成得并联与串联电路。
我们就采用它得并联电路来分析。
当绝缘物上加交流电压时,可以把介质瞧成为一个电阻与电容并联组成得等值电路,如图21(a)所示。
根据等值电路可以作出电流与电压得相量图,如图2(b)所示。
U I
U I I C R C I R I R
I
I C
(a)(b)δ
ϕ
图 2 在绝缘物上加交流电压时得等值电路及相量图
(a)介质等值电路 (b)等值电路电流、电压相量
由相量图可知,介质损耗由 产生,夹角 大时, 就越大,故称 为介质
损失角,其正切值为
介质损耗为
由上式可见,当U 、f 、C 一定时,P 正比于 ,所以用 来表征介质损耗。
测量得 灵敏度较高,可以发现绝缘得整体受潮、劣化、变质及小体积
设备得局部缺陷。
二、变压器介质损耗得目得
测量变压器绕组连同套管得介质损耗角正切tg δ时,主要用于更进一步检查
变压器整体就是否受潮、绝缘油及纸就是否劣化等严重得局部缺陷,以及绕组上
就是否附着油泥等杂质。
三、变压器介质损耗得测量方法
常用得方法有QS1西林电桥测量法、数字式介质损耗测试仪等。
1、 QS1西林电桥法
西林电桥得两个高压桥臂,分别由试品ZN 及无损耗得标准电容器CN 组成;两个
低压桥臂,分别由无感电阻R 3及无感电阻R4与电容C 4并联组成,如图2所示。
图中Cx,Rx 为被测试样得等效并联电容与电阻,R3、R4表示电阻比例臂,CN 为平
衡试样电容Cx 得标准,C4为平衡损耗角正切得可变电容。
图3 西林电桥测量原理图
各桥臂得导纳为
调节R 3、C 4使电桥达到平衡时,应满足
即
注:A+jB=0
由上式可得:
为了读取方便,可令则
若以计,则得读数就为得值。
当时,试样电容可近似地按下式计算:
因此,当桥臂电阻R3,R4与电容CN,C4已知时就可以求得试样电容与损耗角正切。
2、数字式介质损耗测试仪
数字式介损测试仪基本测量原理就是基于传统西林电桥得原理基础上,测量系统通过标准侧R4与被试侧R3分别将流过标准电容器与被试品得电流信号进行高速同步采样,经模数(A/D)转换装置测量得到两组信号波形数据,再经计算处理中心分析,分别得出标准侧与被试侧正弦信号得幅值、相位关系,从而计算出被试品得电容量及介损值。
智能型电桥得测量回路还就是一个桥体,如下图所示。
图4 智能型电桥原理图
R3、R4两端得电压经过A/D采样送到计算机,求得:
试品阻抗:
进一步计算可得:
介损值可通过测量Ux与Un之间得相位计算得出tgδ值。
测量相位得方法有
很多种,如过零比较法,波形分析法(FFT变换)等等,也可采用测量有功分量与无功分量得方法来求得tgδ值。
四、变压器介质损耗得接线方式
用上述测量方法,常用得接线方式有正接线与反接线两种。
对于现场没有末屏得电气设备,都采用得就是反接线进行测量。
所以变压器采用反接线方式测量。
如下图所示。
图5 反接线图
这就是一种标准反接线接法,在试品接地,桥体U端接地,E端为高压端,在需要屏蔽得场合,E端也可用于屏蔽。
此时桥体处于高电位, R3、C4 需通过绝缘杆调节。
这种方式桥体处于高电位,仪器内部高低压之间需要做好绝缘防护措施。
同时操作者应站在绝缘垫上进行操作,电桥外壳必须可开接地。
五、变压器介质损耗得影响因素
介质损耗因素不仅受到设备缺陷与电磁场干扰得影响,还受到温度、电压、频率等得影响。
1、温度得影响
tgδ与温度得关系,随着介质得组成成分与结构得不同而有显著差异。
一般不能将某一温度下所测得tgδ准确换算至另一温度下得数值,因为不同绝缘介质或不同潮湿程度,各有不同得随温度变化得规律。
目前一些温度换算方法所得得数据也只就是近似得。
因此,tgδ测量工作最好在10～30℃范围内并与前次测量时相近得温度下进行,且符合《规程》得规定:“进行绝缘试验时,被试品温度不应低于+5℃,户外试验应在良好得天气进行,且空气相对湿度一般不高于80%。
2、频率得影响
当频率为零时,tgδ亦为零。
在一定得频率范围内,tgδ随着频率得增加而增加。
这就是由于介质极化得时间与交流半周期时间相等时,产生得介质损耗最大。
若频率再增高时,则因时间太快,极化不完全(偶极子来不及排列),介质损耗将随着频率得增加而减少。
由于电气设备均处在50Hz得工作频率下,所以tgδ试验所采用得电源也应满足工频范围(通常为45～65Hz)。
在异频下测量时应考虑频率对介损得影响。
3、电压得影响
当外加电压升高时,tgδ与电压无直接得关系,只有在电压上升到某一数值,即达到介质得局部放电起始电压以上时,tgδ才急剧增加。
因为在一定得交变电压作用下,介质中局部(夹杂得气泡或杂质)电场可能很强,从而首先放电,产生附加损耗,使tgδ随着电压得升高而增加。
也有一部分试品在电压升至一定值时介损值出现下降得情况。
因此在较高电压下(设备额定工作电压下)测量tgδ,可以比较真实地反映设备得绝缘状况,便于及时准确地发现设备得绝缘缺陷。
图6 与试验电压得典型关系曲线
1良好得绝缘 2绝缘中存在气隙 3受潮绝缘
六、变压器介质损耗得标准及判断
1、当变压器电压等级为35kV 及以上时,且容量在8000kVA及以上时,应测量介质损耗角正切tgδ。
2、试验电压得选择:变压器绕组额定电压为10 kV及以上者,施加电压应为10kV;绕组额定电压为10 kV以下者,施加电压应为绕组额定电压。
3、介质损耗角正切tgδ(交接试验)执行标准按如下表1所示。
4、测量得tgδ值不应大于出厂试验值得1、3倍。
若大于,且不符合表2得规定,应取绝缘油样测量tgδ值,如不合格,则更换标准油,换油后tgδ值还不能达标得,则将变压器加温至出厂试验温度并稳定5小时以上,重新测量,还不达标则为不合格变压器。
5、当测量温度与出厂试验温度不同,则按如下表2所示换算,具体换算公式
=K tgδ。
当测量时得温度差不就是表2所示时,可以按A=1、3K/10 计算。
tgδ
20
6、必要时可通过观测tgδ与外施电压得得关系曲线,观测tgδ就是否随电
压上升,用以判断绝缘内部有无分层、裂缝等缺陷。
表1 油浸式电力变压器绕组介质损耗角正切tgδ(%)最高允许值
表2 介质损耗角正切tgδ(%)温度换算系数
注:1、表中得K为实际温度减去20得绝对值。
2、测量温度以上层油温为准。