实验 介质损耗角正切的测量
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C x 1 C 0R 4 /R 3 R 3
当检流计反接时测得:
tg 2 C 4 C 4 R 4
C x 2 C 0R 4 /R 3 R 3
因无磁场干扰时:
tg C 4R 4 C x C 0R 4 / R 3
故可得:
tg tg1 tg 2 / 2
实验
介质损耗角正切的测量
测试无线电材料:常采用高频施压法,所加的电压不高 电工界:最常用的是西林电桥法 在线监测:采用微机对 tgδ 进行测量 1. 西林电桥的基本原理 西林电桥: 高压臂:代表试品的 Z1;无损耗的标准电容 CN,它以阻抗 Z2 作为 代表。 低压臂:处在桥箱体内的可调无感电阻 R3,以 Z3 来代表;无感电 阻 R4 和可调电容 C4 的并联,以 Z4 来代表 保护:放电管 P 电桥平衡:检流计 G 检零 屏蔽:消除杂散电容的影响 电桥的平衡条件: Z1/Z3 = Z2/Z4 串联等值回路 tgδ=ωR4 C4 Cx = R4CN/R3 并联等值回路 tgδ=ωR4 C4 Cx = R4CN/[R3 (1+tg2δ)]
C x 2C x1C x 2 / C x1 C x 2
3. 测试功效 • 有效 受潮 穿透性导电通道 气泡电离、绝缘分层、脱壳 绝缘老化劣化 绝缘油脏污、劣化 • 无效 局部损坏
小部分绝缘的老化劣化 个别绝缘弱点 4. 注意事项 • 分部测试 • 与温度的关系 • 与试验电压的关系 • 护环和屏蔽
Cx:因为 tg2 极小,故两种等值电路的 Cx 相等
西林电桥的基本回路
屏蔽: 杂散电容:高压引线与低压臂之间有电场的影响,可看作其间有杂散 电容 Cs。由于低压臂的电位很低,Cx 和 CN 的电容量很小,如 CN 一 般只有 50100pF,杂散电容 Cs 的引入,会产生测量误差。若附近另 有高压源,其间的杂散电容 Cs1 会引入干扰电流 iS,也会造成测量误 差。 需要屏蔽,消除杂散电容的影响
磁场干扰时介损的测量 检流计正反接抗磁场干扰的原理:设无磁干扰时,两个测量臂的数值 分别为 R3 和 C4;设存在磁干扰时,两个测量臂的数值分别为(R3+R3) 和(C4+C4);把检流计和电桥两臂相接的两端倒换一下,两个测量臂 的数值将分别为 (R3-R3)和(C4- C4) 当检流计正接时测得: tg1 C 4 C 4 R 4
2. 存在外界电磁场干扰时的测量 现场试品:难以实现屏蔽,干扰较严重 两次测量法:第一次测得 tg1 和 Cx,然后倒换试验变压器原边电 源线的两头(试验电压 U 的相位转 180),测得第二次的数值 tg2 和 Cx,可用下式计算得准确的 tg和 Cx 值:
tg1 C x Cx tg C x tg 2 /C x Cx
当检流计反接时测得:
tg 2 C 4 C 4 R 4
C x 2 C 0R 4 /R 3 R 3
因无磁场干扰时:
tg C 4R 4 C x C 0R 4 / R 3
故可得:
tg tg1 tg 2 / 2
实验
介质损耗角正切的测量
测试无线电材料:常采用高频施压法,所加的电压不高 电工界:最常用的是西林电桥法 在线监测:采用微机对 tgδ 进行测量 1. 西林电桥的基本原理 西林电桥: 高压臂:代表试品的 Z1;无损耗的标准电容 CN,它以阻抗 Z2 作为 代表。 低压臂:处在桥箱体内的可调无感电阻 R3,以 Z3 来代表;无感电 阻 R4 和可调电容 C4 的并联,以 Z4 来代表 保护:放电管 P 电桥平衡:检流计 G 检零 屏蔽:消除杂散电容的影响 电桥的平衡条件: Z1/Z3 = Z2/Z4 串联等值回路 tgδ=ωR4 C4 Cx = R4CN/R3 并联等值回路 tgδ=ωR4 C4 Cx = R4CN/[R3 (1+tg2δ)]
C x 2C x1C x 2 / C x1 C x 2
3. 测试功效 • 有效 受潮 穿透性导电通道 气泡电离、绝缘分层、脱壳 绝缘老化劣化 绝缘油脏污、劣化 • 无效 局部损坏
小部分绝缘的老化劣化 个别绝缘弱点 4. 注意事项 • 分部测试 • 与温度的关系 • 与试验电压的关系 • 护环和屏蔽
Cx:因为 tg2 极小,故两种等值电路的 Cx 相等
西林电桥的基本回路
屏蔽: 杂散电容:高压引线与低压臂之间有电场的影响,可看作其间有杂散 电容 Cs。由于低压臂的电位很低,Cx 和 CN 的电容量很小,如 CN 一 般只有 50100pF,杂散电容 Cs 的引入,会产生测量误差。若附近另 有高压源,其间的杂散电容 Cs1 会引入干扰电流 iS,也会造成测量误 差。 需要屏蔽,消除杂散电容的影响
磁场干扰时介损的测量 检流计正反接抗磁场干扰的原理:设无磁干扰时,两个测量臂的数值 分别为 R3 和 C4;设存在磁干扰时,两个测量臂的数值分别为(R3+R3) 和(C4+C4);把检流计和电桥两臂相接的两端倒换一下,两个测量臂 的数值将分别为 (R3-R3)和(C4- C4) 当检流计正接时测得: tg1 C 4 C 4 R 4
2. 存在外界电磁场干扰时的测量 现场试品:难以实现屏蔽,干扰较严重 两次测量法:第一次测得 tg1 和 Cx,然后倒换试验变压器原边电 源线的两头(试验电压 U 的相位转 180),测得第二次的数值 tg2 和 Cx,可用下式计算得准确的 tg和 Cx 值:
tg1 C x Cx tg C x tg 2 /C x Cx