什么是介质损耗

什么是介质损耗
什么是介质损耗

什么是介质损耗?介质损耗是什么意思?

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。

电介质在交变电场作用下,所积累的电荷有两种分量:(1)有功功率。一种为所消耗发热的功率,又称同相分量;(2)无功功率,又称异相分量。异相分量与同相分量的比值即称为介质损耗。通常用正切tanδ表示。tanδ=1/WCR(式中W 为交变电场的角频率;C为介质电容;R为损耗电阻)。介电损耗角正切值是无量

纲的物理量。可用介质损耗仪、电桥、Q表等测量。对一般陶瓷材料,介质损耗角正切值越小越好,尤其是电容器陶瓷。仅仅只有衰减陶瓷是例外,要求具有较大的介质损耗角正切值。橡胶的介电损耗主要来自橡胶分子偶极化。在橡胶作介电材料时,介电损耗是不利的;在橡胶高频硫化时,介电损耗又是必要的,介质损耗与材料的化学组成、显微结构、工作频率、环境温度和湿度、负荷大小和作用时间等许多因素有关。

什么是电感的Q值?关于电感的Q值,品质因数

Q值;是衡量电感器件的主要参数。是指电感器在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。

电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。

也有人把电感的Q值特意降低的,目的是避免高频谐振/增益过大。降低Q值的办法可以是增加绕组的电阻或使用功耗比较大的磁芯.

Q值过大,引起电感烧毁,电容击穿,电路振荡。

Q很大时,将有VL=VC>>V的现象出现。这种现象在电力系统中,往往导致电感器的绝缘和电容器中的电介质被击穿,造成损失。所以在电力系统中应该避免出现谐振现象。而在一些无线电设备中,却常利用谐振的特性,提高微弱信号的幅值。

品质因数又可写成Q=2pi*电路中存储的能量/电路一个周期内消耗的能量

通频带BW与谐振频率w0和品质因数Q的关系为:BW=wo/Q,表明,Q大则通频带窄,Q小则通频带宽。

Q=wL/R=1/wRC

其中:

Q是品质因素

w是电路谐振时的电源频率

L是电感

R是串的电阻

C是电容

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。 tanδ2=tanδ1·1.3(t1-t2)/10 (5-2) 式中tanδ2——油温为t2时的tgδ值,%; tanδ1——油温为t1时的tgδ值,%。 3 tanδ测量方法 3.1 测量仪器及测量电压

AI-6000F介质损耗测试仪

AI-6000F介质损耗测试仪 AI-6000F介质损耗测试仪是发电厂、变电站等现场或实验室测试各种高 压电力设备介损正切值及电容量的高精度测试仪器。仪器为一体化结构,内置介损测试电桥,可变频调压电源,升压变压器和SF6 高稳定度标准 电容器。测试高压源由仪器内部的逆变器产生,经变压器升压后用于被试 品测试。频率可变为45Hz或55Hz,55Hz或65Hz,采用数字陷波技术,避开了工频电场对测试的干扰,从根本上解决了强电场干扰下准确测量的 难题。同时适用于全部停电后用发电机供电检测的场合。该仪器配以绝缘 油杯可测试绝缘油介质损耗。 AI-6000F全自动介质损耗仪是发电厂、变电站等现场或实验室测试各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度测试仪器。仪器为一体化结构,内置介损测试电桥,可变频调压电源,升压变压器和SF6 高稳定度标准电容器。测试高压源由仪器内部的逆变器产生,经变压器升压后用于被试品测试。频率可变为45Hz或55Hz,55Hz或65Hz,采用数字陷波技术,避开了工频电场对测试的干扰,从根本上解决了强电场干扰下准确测量的难题。同时适用于全部停电后用发电机供电检测的场合。该仪器配以绝缘油杯可测试绝缘油介质损耗。 1. 超大液晶中文显示 仪器配备了大屏幕(105mm×65mm)中文菜单界面,屏显分为左右两部分,左边为功能菜单区,右边为相关状态信息提示,每一步都非常清楚,操作人员不需要专业培训就能使用。一次操作,微机自动完成全过程的测量,是目前非常理想的介损测量设备。 2. 海量存储数据 仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器,能将检测结果按时间顺序保存,随时可以查看历史记录,并可以打印输出; 3. 科学先进的数据管理 仪器数据可以通过U盘导出,可在任意一台PC机上通过我公司专用软件,查看和管理数据并可生成工作报告。

CVT绝缘电阻、介质损耗测试操作程序规范

CVT绝缘电阻、介质损耗测试操作程序规范 一、考生穿好工作服、戴好安全帽、绝缘鞋在考场外排队等候,在等候过程中必须进行如下检查工作: 1、检查工作服是否干净整洁,着装规范,避免纽扣漏扣的现象; 2、检查过安全帽是否在有效使用日期内,状态是否良好,紧固带是否松紧 合适,以低头安全帽不跌落为准; 3、检查绝缘鞋是否在有效日期内,状态是否良好; 二、考生向考官报到,申请下达试验任务; 1、注意礼貌用语(各位考官,早上好,我是考生张三前来报到,请求接受考核,请下达考试指令,谢谢!); 三、考官下达试验任务,考生应准确领会考官的意图,避免理解试验任务出现偏差: 1、考官下达试验任务不明确,应提出意见; 2、考生没有听清试验任务,应向考官申请再次下达试验任务,避免凭猜测 开始试验工作; 3、考官下达试验任务:对220kV坂桥变电站220kV 1M母线CVT进行绝缘 电阻、电容量及介质损耗的测试,CVT高压侧的刀闸拉开,接地刀闸已 经合上,二次侧空气开关已经断开,在CVT四周安装了网状围栏,悬挂 了标示牌,请开始作业; 四、考生检查安全措施是否到位; 1、围绕网状检查一周,重点检查围栏与CVT距离、出入口大小是否设置合 理,网状围栏有无脱落现象; 2、围栏上有无对内悬挂“止步,高压危险”标示牌,出入口有无悬挂“在 此工作”标示牌; 3、检查CVT二次回路空气开关是否全部断开,将检查情况报知考官; 五、考生准备文件资料、文具用品 1、CVT交接试验报告、历年预试报告,并与被试变压器核对型号、编号是 否一致; 2、空白记录纸、文件夹、计算器、签字笔;

六、考生检查并选择绝缘电阻表、介损测试仪; 1、检查绝缘电阻表铭牌参数,观察电压等级是否大于2500V,电流输出是 否大于3mA,检查过程中向考官通报检查结果; 2、检查绝缘电阻表是否在有效检定日期内,检查过程中向考官通报检查结 果; 3、开机检查绝缘电阻表电池电量是否合格,检查过程中向考官通报检查结 果; 4、检查介损仪铭牌参数是否满足测试要求,输出电压是否达到10kV,量 程、测试精度能否满足测试要求,检查过程中向考官通报检查结果; 5、检查介损仪是否在有效检定日期内,检查过程中向考官通报检查结果; 七、考生检查并选择放电棒; 1、检查放电棒长度是否合适,10kV的有效距离为0.7米,是否在有效期 内,线夹是否完好,用万用表检查放电线有无断路,检查过程中向考官通报检查结果; 八、考生检查并选择安全工器具; 1、检查绝缘手套是否检验合格并在有效期内,按照规范的方法将手套密封, 检查是否漏气,检查过程中向考官通报检查结果; 2、检查棉纱手套是否破损,检查过程中向考官通报检查结果; 3、检查绝缘胶垫有无破损,是否贴有检验合格证并在有效期内,检查过程 中向考官通报检查结果; 4、检查安全带及后备保护带有无破损,重点检查金具连接部位,是否是否 贴有检验合格证并在有效期内,检查过程中向考官通报检查结果; 5、检查绝缘绳是否潮湿破损,是否贴有检验合格证并在有效期内,检查过 程中向考官通报检查结果; 6、检查接地线是否为专用接地线,是否是透明的,是否有装用的线夹,用 万用表检查接地线有无断线,检查过程中向考官通报检查结果; 7、检查绝缘的外观有无损坏,长度是否足够,是否贴有检验合格证并在有 效期内,检查过程中向考官通报检查结果; 九、考生检查并选择温度表、湿度表

AI-6000K全自动介质损耗测试仪说明书

AI-6000K全自动介质损耗测试仪说明书 一、产品简介: 介损测量是绝缘试验中很基本的方法,可以有效地发现电器设备绝缘的整体受潮劣化变质,以及局部缺陷等。在电工制造、电气设备安装、交接和预防性试验中都广泛应用。变压器、互感器、电抗器、电容器以及套管、避雷器等介损的测量是衡量其绝缘性能的最基本方法。AI-6000K自动抗干扰精密介损测试仪突破了传统的电桥测量方式,采用变频电源技术,利用单片机、和现代化电子技术进行自动频率变换、模/数转换和数据运算;达到抗干扰能力强、测试速度快、精度高、全自动数字化、操作简便;电源采用大功率开关电源,输出45Hz和55Hz纯正弦波,自动加压,可提供最高10千伏的电压;自动滤除50Hz干扰,适用于变电站等电磁干扰大的现场测试。广泛适用于电力行业中变压器、互感器、套管、电容器、避雷器等设备的介损测量。 二、安全措施 1、使用本仪器前一定要认真阅读本手册。 2、仪器的操作者应具备一般电气设备或仪器的使用常识。 3、本仪器户内外均可使用,但应避开雨淋、腐蚀气体、尘埃过浓、高温、阳光直射等场所使用。 4、仪表应避免剧烈振动。 5、对仪器的维修、护理和调整应由专业人员进行。 6、在任何接线之前必须用接地电缆把仪器接地端子与大地可靠连接起来。 7、由于测试设备产生高电压,所以测试人员必须完全严格遵守安全操作规程,防止他

人接触高压部件和电路。直接从事测试的人员必须完全了解高压测试线路,及仪器操作要点。非从事测试人员必须远离高压测试区,测试区必须用栅栏或绳索、警视牌等清楚表示出来。 8、仪器的调整维修和维护,必须在不加电情况下进行,如果必须加电,则操作者必须非常熟悉本仪器高压危险部件。 9、保险管损坏时,必须确保更换同样的保险,禁止更换不同型号保险或将保险直接短路使用。 10、仪器出现故障时,关闭电源开关,等待一分钟之后再检查。 三、可测试参数 仪器可测量下列参数并数字显示: 被测试品的电容量值CX,以pF或nF为单位,1nF=1000pF。 被测试品的介质损耗值tgδ,以%显示。 四、性能特点 1、仪器采用复数电流法,测量电容、介质损耗及其它参数。测试结果精度高,便于实现自动化测量。 2、仪器采用了变频技术来消除现场50Hz工频干扰,即使在强电磁干扰的环境下也能测得可靠的数据。 3、仪器采用大屏幕液晶显示器,测试过程通过汉字菜单提示既直观又便于操作。

介质损耗详解

1、介质损耗 什么就是介质损耗:绝缘材料在电场作用下,由于介质电导与介质极化得滞后效应,在其内部引起得能量损耗。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,电介质内流过得电流相量与电压相量之间得夹角(功率因数角Φ)得余角(δ)。简称介损角。 3、介质损耗正切值tgδ 又称介质损耗因数,就是指介质损耗角正切值,简称介损角正切。介质损耗因数得定义如下: 如果取得试品得电流相量与电压相量,则可以得到如下相量图: 总电流可以分解为电容电流Ic与电阻电流IR合成,因此: 这正就是损失角δ=(90°-Φ)得正切值。因此现在得数字化仪器从本质上讲,就是通过测量δ或者Φ得到介损因数。 测量介损对判断电气设备得绝缘状况就是一种传统得、十分有效得方法。绝缘能力得下降直接反映为介损增大。进一步就可以分析绝缘下降得原因,如:绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。 测量介损得同时,也能得到试品得电容量。如果多个电容屏中得一个或几个发生短路、断路,电容量就有明显得变化,因此电容量也就是一个重要参数。 4、功率因数cosΦ 功率因数就是功率因数角Φ得余弦值,意义为被测试品得总视在功率S中有功功率P所占得比重。功率因数得定义如下: 有得介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ),而不就是介质损耗因数(DF:tgδ)。一般cosΦ

(1) 容量与误差:实际电容量与标称电容量允许得最大偏差范围、一般使用得容量误差有:J级±5%,K 级±10%,M级±20%、 精密电容器得允许误差较小,而电解电容器得误差较大,它们采用不同得误差等级、 常用得电容器其精度等级与电阻器得表示方法相同、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,所承受得最大直流电压,又称耐压、对于结构、介质、容量相同得器件,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℃,电容量得相对变化值、温度系数越小越好、 (4) 绝缘电阻:用来表明漏电大小得、一般小容量得电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆、电解电容得绝缘电阻一般较小、相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小、 (5) 损耗:在电场得作用下,电容器在单位时间内发热而消耗得能量、这些损耗主要来自介质损耗与金属损耗、通常用损耗角正切值来表示、 (6) 频率特性:电容器得电参数随电场频率而变化得性质、在高频条件下工作得电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小、损耗也随频率得升高而增加、另外,在高频工作时,电容器得分布参数,如极片电阻、引线与极片间得电阻、极片得自身电感、引线电感等,都会影响电容器得性能、所有这些,使得电容器得使用频率受到限制、 不同品种得电容器,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、 贴片电容得材质规格 贴片电容目前使用NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同得材质规格,不同得规格有不同得用途、下面我们仅就常用得NPO、X7R、Z5U与Y5V来介绍一下它们得性能与应用以及采购中应注意得订货事项以引起大家得注意、不同得公司对于上述不同性能得电容器可能有不同得命名方法,这里我们引用得就是敝司三巨电子公司得命名方法,其她公司得产品请参照该公司得产品手册、

SX-9000全自动介质损耗测试仪使用说明书

SX-9000全自动介质损耗测试仪使用说明书全自动介质损耗测试仪 使 用 讲 明 书

目录 1概述 (2) 2技术指标 (2) 3内部结构与工作原理 (3) 4使用和操作 (5) 5注意事项 (9) 6仪器成套性 (9) 7保管及免费修理期限 (9) 8附录1、2、3…………………………………..……...(10-12) 1.概述 SX-9000(CVT)型全自动介质损耗测试仪是在我公司生产智能化介质 损耗测量仪和变频(异频)抗干扰介质损耗测试仪之后,研制成功第五代 一种新型的测量仪,随着城乡电网改造的持续深入,更高电站越来越多, 倒相法、移相法,已不能满足现场测试需求,异频测量(变频),把50HZ 变成其它频率,能够排除干扰。但由于电子技术的限制,其变频后的频率 一样离50HZ有一定距离,其50Hz条件下的电容值cx及tgδ值是换算模拟出来的,与真实工频测试有一定的距离,专门对少数被试品,测出数据 就有明显误差,通过综合比较,现研制一种新型介质损耗测量仪,其原理 不改变频率,能得到50HZ条件下电容值cx及tgδ值,提升测量可靠性和准确性,完全抑制电场干扰,满足电场下的使用要求,SX-9000(CVT)型全自动介质损耗测试仪体积最小,重量最轻,便于携带。有灵活的扩展性, 通过接口与运算机连接,使用强大的软件附件,对仪器升级,人性化设计,

全自动操作本仪器适合500kv及以下电站有干扰现场的试验。本仪器通过 国家电力研究所及行业专家的鉴定,并获得国家高电压计量站的校准证书。 ●具有多种测量方式,可选择正/反接线、内/外标准电容器、CVT和内/外试验电压进行测量。正接线可测量高压介损。 ●测量电容式电压互感器(CVT)时,无需其它外接设备。 ●内置SF6标准电容器,tgδ<0.005%,受空气湿度阻碍小。 ●抗干扰成效好;能有效地排除强烈的电场干扰对测量的阻碍,适用 于500kv极其以下电站的强干扰现场试验。 ●高压短路和突然断电时,仪器能迅速切断高压,并发出警告信息。 ●测量重复性好,电压线性好(测量准确度不受电压阻碍) ●一体化结构,重量适中,便于携带。 ●大屏幕带背光中文液晶显示器信息提示操作,使用方便。 ●仪器自带打印机,及时储存测试数据。 ●高压电缆连接至试品,保证安全;仪器未接地报警,安全措施完备。 2.技术指标 2.1额定工作条件 2.1.1环境温度:0~40℃(当温度超出20℃±5℃时,每变化10℃仪器差不多误差的改变量不超过差不多误差限的1/2。) 2.1.2相对湿度:30%~85% 2.1.3供电电源:市电。电压:220V±22V, 频率:50±1Hz 2.2外型尺寸:a×b×h,mm:450×330×380 2.3仪重视量:不大于18kg 2.4电子电路功耗:不大于40VA 2.5测量范畴: 2.5.1介质损耗(tgδ): 0~1 辨论率0.0001 2.5.2电容量(Cx): ≤60000PF 最小辨论率0.01P F 2.5.2.1内接方式 试验电压试品电容量

绝缘电阻

变压器绕组绝缘电阻、吸收比和极化指数测 试 1 绝缘电阻、吸收比和极化指数 1.1 绝缘电阻 测量电气设备的绝缘电阻,是检查设备绝缘状态最简便和最基本的方法。在现场普遍用兆欧表测量绝缘电阻。绝缘电阻值的大小常能灵敏地反应绝缘情况,能有效地发现设备局部或整体受潮和脏污,以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷。例如:各种贯穿性短路、瓷件破裂、引线接壳、器身内有铜线搭桥等现象引起的半贯通性或金属性短路等。干燥前后,绝缘电阻变化比介质损耗因数变化大得多:对7500kVA变压器,ΔR=4000%>>Δtanδ=250%。 用兆欧表测量设备的绝缘电阻,由于受介质吸收电流的影响,兆欧表指示值随时间逐步增大,通常读取施加电压后60s的数值或稳定值,作为工程上的绝缘电阻值。 1.2 吸收比和极化指数 吸收比K1为60s绝缘电阻值(R60s)与15s 绝缘电阻值(R15s)之比值,即

图1某台发电机绝缘电阻R与时间t的关系1—干燥前15℃;2—干燥结束时73.5℃; 3—运行72h后,并冷却至27℃ 对于大容量和吸收过程较长的变压器、发电机、电缆等,有时R60s/R15s吸收比值尚不足以反映吸收的全过程,可采用较长时间的绝缘电阻比值,即10(R10min)和1min(R1min)时绝缘电阻的比值K,称作绝缘的极化指数 在工程上,绝缘电阻和吸收比(或极化指

数)能反映发电机或油浸变压器绝缘的受潮程度。绝缘受潮后吸收比值(或极化指数)降低(如图1),因此它是判断绝缘是否受潮的一个重要指标。 应该指出,有时绝缘具有较明显的缺陷(例如绝缘在高压下击穿),吸收比值仍然很好。吸收比不能用来发现受潮、脏污以外的其他局部绝缘缺陷。 2 使用仪表 最常用的测量仪表是兆欧表。 2.1 兆欧表的型式 兆欧表按电源型式通常可分为发电机型和整流电源型两大类。发电机型一般为手摇(或电动)直流发电机或交流发电机经倍压整流后输出直流电压;整流电源型由低压50Hz交流电(或干电池)经整流稳压、晶体管振荡器升压和倍压整流后输出直流电压。

关于介质损耗的一些基本概念

关于介质损耗的一些基本概念 (泛华电子) 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

高压套管的介质损耗测试

三高压套管的介质损耗测试 (一)试验目的 高压套管大量采用油纸电容型绝缘结构,这类绝缘结构具有经济实用的优点。但当绝缘中的纸纤维吸收水分后,纤维中的β氢氧根之间的相互作用变弱,导电性能增加,机械性能变差,这是造成绝缘破坏的重要原因。受潮的纸纤维中的水分,可能来自绝缘油,也可能来自绝缘中原先存在的局部受潮部分,这类设备受潮后,介质损耗因数会增加。 液体绝缘材料如变压器油,受到污染或劣化后,极性物质增加,介质损耗因数也会从清洁状态下的0.05%左右上升到0.5%以上。 除了用介质损耗因数的大小及变化趋势判断设备的绝缘状况外,电容量的变化也可以发现电容型设备的绝缘的损坏。如一个或几个电容屏发生击穿短路,电容量会明显增加。 由此可见,测量绝缘介质的介质损耗因数及电容量可以有效地发现绝缘的老化、受潮、开裂、污染等不良状况。 (二)试验接线及试验设备 1、介质损耗因数的定义 绝缘介质在交流电压作用下的等值回路及相量图如图3-1所示。 图3-1绝缘介质在交流电压作用下的等值回路及相量图众所周知,在某一确定的频率下,介质可用确定的电阻与一确定的电容并联来等效,流过介质的电流由两部分组成,I CX为电容性电流的无功分量,I RX为电阻性电流的有功分量,介质的有功损耗将引起绝缘的发热,同时介质也存在着散热,而发热、散热跟表面积等有关,为此应测试与体积相对无关的量来判断绝缘状况,为此测试有功损耗除以无功损耗的值,此比值即为介质损耗因数。 Q=U·I CX P=U·I RX

则 Q P = CX RX I I =tgδ(3-1) 从公式(3-1)可以看到图3-1中介质损耗因数即为介质损失角δ的正切值tgδ。 2 几种典型介损测试仪的原理接线图 国外从20年代即开始使用西林电桥测量tgδ,目前介损测试电桥已向全自动、高精度、良好抗干扰性能方向发展,比较经典的有三种原理即西林型电桥、电流比较型电桥及M型电桥。下面分别作简要的介绍: (1)西林电桥的原理图3-2所示 图3-2西林电桥的原理图 图中当电桥平衡时,G显示为零,此时 3 R Z x= 4 Z Z x 根据实部虚部各相等可得: tgδ=ωR4C4 C≈ R R Cn 3 4 (当tgδ<<1 时) 根据R3、C4、R4的值可计算得出tgδ、 C的值。 从原理上讲,西林电桥测介质损耗没 有误差,但由于分布电容是无所不在的, 尤其是Cn必须有良好的屏蔽,当反接法 时,必须屏蔽掉B点对地的分布电容,正 接法时,必须屏蔽掉C点与B点间的分布 电容,但由于屏蔽层的采用增加了C4、 R4及R3两端的分布电容带来了新的误 差,以R3正接法为例,R3最图3-3

介质损耗

电介质在交变电场作用下,所积累的电荷有两种分量:(1)有功功率。一种为所消耗发热的功率,又称同相分量;(2)无功功率,又称异相分量。异相分量与同相分量的比值即称为介质损耗。 通常用正切tanδ表示。tanδ=1/WCR(式中W为交变电场的角频率;C为介质电容;R为损耗电阻)。介电损耗角正切值是无量纲的物理量。可用介质损耗仪、电桥、Q表等测量。对一般陶瓷材料,介质损耗角正切值越小越好,尤其是电容器陶瓷。仅仅只有衰减陶瓷是例外,要求具有较大的介质损耗角正切值。橡胶的介电损耗主要来自橡胶分子偶极化。在橡胶作介电材料时,介电损耗是不利的;在橡胶高频硫化时,介电损耗又是必要的,介质损耗与材料的化学组成、显微结构、工作频率、环境温度和湿度、负荷大小和作用时间等许多因素有关。 电介质损耗(dielectric losses ):电介质中在交变电场作用下转换成热能的能量。这些热会使电介质升温并可能引起热击穿,因此,在电绝缘技术中,特别是当绝缘材料用于高电场强度或高频的场合,应尽量采用介质损耗因数(即电介质损耗角正切tgδ,它是电介质损耗与该电介质无功功率之比)较低的材料。但是,电介质损耗也可用作一种电加热手段,即利用高频电场(一般为0.3~300 兆赫)对电介质损耗大的材料(如木材、纸、陶瓷等)进行加热。这种加热由于热量产生在介质内部,比外部加热的加热速度快、热效率高,且加热均匀。频率高于300兆赫时,达到微波波段,即为微波加热(家用微波炉即据此原理)。 电介质损耗按其形成机理可分为弛豫损耗、共振损耗和电导损耗。前两者分别与电介质的弛豫极化和共振极化过程有关。对于弛豫损耗,当交变电场的频率ω=1/τ时,介质损耗达到极大值,τ为组成电介质的极性分子和热离子的弛豫时间。对于共振损耗,当电场频率等于电介质振子固有频率(共振)时,损失能量最大。电导损耗则是由贯穿电介质的电导电流引起,属焦耳损耗,与电场频率无关。 电容介质损耗和电流电压相位角之间的关系 又称介电相位角。反映电介质在交变电场作用下,电位移与电场强度的位相差。在交变电场作用下,根据电场频率、介质种类的不同,其介电行为可能产生两种情况。对于理想介质电位移与电场强度在时间上没有相位差,此时极化强度与交变电场同相位,交流电流刚好超前电压π/2。对于实际介质而言,电位移与电场强度存在位相差。此时介质电容器交流电流超前电压的相角小于π/2。由此,介质损耗角等于π/2与介质电容器交流电流超差电压的相角之差。 介质损耗角是在交变电场下,电介质内流过的电流向量和电压向量之间的夹角(即功率向量角ф)的余角δ,简称介损角。介质损耗角(介损角)是一项反映高压电气设备绝缘性能的重要指标。介损角的变化可反映受潮、劣化变质或绝缘中气体放电等绝缘缺陷,因此测量介损角是研究绝缘老化特征及在线监测绝缘状况的一项重要内容。 介质损耗检测的意义及其注意问题 (1)在绝缘设计时,必须注意绝缘材料的tanδ 值。若tanδ 值过大则会引起严重发热,使绝缘加速老化,甚至可能导致热击穿。而在直流电压下,tanδ 较小而可用于制造直流或脉冲电容器。

异频全自动介质损耗测试仪技术规范书

产品技术规范书 (图片仅供参考) 设备名称:异频全自动介质损耗测试仪型号: 生产厂家: 产品编码: 品牌:

一、概述 异频全自动介质损耗测试仪是发电厂、变电站等现场或实验室测试各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度测试仪器。仪器为一体化结构,内置介损测试电桥,可变频调压电源,升压变压器和SF6 高稳定度标准电容器。测试高压源由仪器内部的逆变器产生,经变压器升压后用于被试品测试。频率可变为50Hz、47.5Hz\52.5Hz、45Hz\55Hz、60Hz、57.5Hz\62.5Hz、55Hz\65Hz,采用数字陷波技术,避开了工频电场对测试的干扰,从根本上解决了强电场干扰下准确测量的难题。同时适用于全部停电后用发电机供电检测的场合。该仪器配以绝缘油杯加温控装置可测试绝缘油介质损耗。 二、性能特点 1、超大液晶中文显示 操作简单,仪器配备了高端的全触摸液晶显示屏,超大全触摸操作界面,每过程都非常清晰明了,操作人员不需要额外的专业培训就能使用。轻轻点击一下就能完成整个过程的测量,是目前非常理想的智能型介损测量设备。 2、海量存储数据 仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器,保存数据200组,能将检测结果按时间顺序保存,随时可以查看历史记录,并可以打印输出。 3、科学先进的数据管理 仪器数据可以通过U盘导出,可在任意一台PC机上通过我公司专用软件,查看和管理数据。 4、多种测试模式 仪器能够分别使用内高压、外高压、内标准、外标准、正接法、反接法、自激法等多种方式测试;在外标准外高压情况下可以做高电压(大于10kV)介质损耗。 5、CVT测试一步到位 该仪器还可以测试全密封的CVT(电容式电压互感器)C1、C2的介损和电容量,实现了C1、C2的同时测试。该仪器还可以测试CVT变比和电压角差。 6、不拆高压引线测量CVT 仪器可在不拆除CVT高压引线的情况下正确测量CVT的介质损耗值和电容值。 7、CVT反接屏蔽法测量C0

电介质的损耗复习课程

电介质的损耗

第二节电介质的损耗 作用下的能量损耗,由电能转变为其它形式的能,如热能、光能等,统称为介质损耗。它是导致电介质发生热击穿的根源。电介质在单位时间内消耗的能量称为电介质损耗功率,简称电介质损耗。 1 损耗的形式 ①电导损耗: 在电场作用下,介质中会有泄漏电流流过,引起电导损耗。气体的电导损耗很小,而液体、固体中的电导损耗则与它们的结构有关。非极性的液体电介质、无机晶体和非极性有机电介质的介质损耗主要是电导损耗。而在极性电介质及结构不紧密的离子固体电介质中,则主要由极化损耗和电导损耗组成。它们的介质损耗较大,并在一定温度和频率上出现峰值。 电导损耗,实质是相当于交流、直流电流流过电阻做功,故在这两种条件下都有电导损耗。绝缘好时,液、固电介质在工作电压下的电导损耗是很小的,与电导一样,是随温度的增加而急剧增加的。 ②极化损耗: 只有缓慢极化过程才会引起能量损耗,如偶极子的极化损耗。它与温度有关,也与电场的频率有关。极化损耗与温度、电场频率有关。在某种温度或某种频率下,损耗都有最大值。用tg δ来表征电介质在交流电场下的损耗特征。 ` ③游离损耗: 气体间隙中的电晕损耗和液、固绝缘体中局部放电引起的功率损耗称为游离损耗。电晕是在空气间隙中或固体绝缘体表面气体的局部放电现象。但这种放电现象不同于液、固体介质内部发生的局部放电。即局部放电是指液、固体绝缘间隙中,导体间的绝缘材料局部形成“桥路”的一种电气放电,这种局部放电可能与导体接触或不接触。这种损耗称为电晕损耗。 2 介质损耗的表示方法 在理想电容器中,电压与电流强度成 90o ,在真实电介质中,由于 GU 分量,而不是 90o 。此时,合成电流为: ; 故定义:——为复电导率

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

固体绝缘材料介电常数、介质损耗试验方法

固体绝缘材料在工频、音频、高频(包括米波长在内)下相对介电常数和介质损耗因数的试验方法 本标准等效采用国际标准 IEC 250(1969)《测量电气绝缘材料在工频、音频、高频(包括米波长在内)下相对介电常数和介质损耗因数的推荐方法》,只是去掉其中液体试样及其试验部分。 1主题内容与适用范围 本标准规定了固体绝缘材料在工频、音频、高频(包括米波长在内)下相对介电常数和介质损耗因数的试验方法。 本标准适用于 15 HZ~300 MHZ频率范围内测量固体绝缘材料的相对介电常数、介质损耗因数,并由此计算某些数值,如损耗指数。 测量所得的数值与一些物理条件,例如频率、温度、湿度有关,在特殊情况下也与场强有关。 2定义 2.1相对介电常数 绝缘材料的相对介电常数。r是电极间及其周围的空间全部充以绝缘材料时,其电容 Cx与同样构型的真空电容器的电容C0之比: Er=CX/C0………………………………………( 1) 在标准大气压下,不含二氧化碳的干燥空气的相对介电常数等于 1. 000 53。因此,用这种电极构型在空气中的电容C。来代替C。测量相对介电常数时,有足够的精确度。在一个给定的测量系统中,绝缘材料的介电常数是该系统中绝缘材料的相对介电常数。与真空介电常数的乘积。 真空介电常数: E0=8.854×10-12F/m≈1×10-9F/36πm………………………( 2) 在本标准中用PF/cm来计算,真空介电常数为: E0=0.08854pF/cm 2. 2介质损耗角 6 绝缘材料的介质损耗角a,是由该绝缘材料作为介质的电容器上所施加的电压与流过该电容器的 电流之间的相位差的余角。 2.3介质损耗因数tanδ 绝缘材料的介质损耗因数是介质损耗角E的正切tanE。 2.4损耗指数E n 绝缘材料的损耗指数E n,等于该材料的介质损耗因数不清tanE与相对介质常数e的乘积。 2.5相对复介电常数E 绝缘材料的相对复介电常数是由相对介电常数和损耗指数结俣而得出的。 Er=Er-JEr Er=Er 式中:Er是2.1条中所定义的相对介电常数。 E=Etane 有介质损耗的电容量,在任何经定的频率下既可用电容Cs和电阻Rs的串联回路来表示:

介质损耗试验

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δ tg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(δ tg)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δ tg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I R 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

电容型电流互感器末屏介质损耗因数

浅谈电容型电流互感器末屏介质损耗因数测量 电力系统中运行着大量的110kV及以上的电容式电流互感器,我们管理处淮安站室外变电所就运行着着这样的设备,在平时的预防性试验中我们需要做电容式电流互感器末屏对地介质损耗因数的测量,而这个试验项目是反映电容型电流互感是否受潮的非常有用的办法。它在发现绝缘受潮、老化等分布性缺陷方面比较有效,主要是检查电流互感器底部和电容芯子表面的绝缘状况。下面首先通过电容型电流互感器的原理结构图来具体分析电容型电流互感器末屏介质损耗因数测量的必要性。原理结构图如下图: 根据这种电容式电流互感器的结构我们不难发现,若互感器进水受潮后,水分多数情况下不会先渗透进电容屏层间使其受潮,而是慢慢沉积到电流互感器油箱的底部。而不管是测量一次对末屏或者是一

次对末屏、二次绕组及地的介损,都不能有效的发现电流互感器端部进水受潮的情况。而测量末屏对二次及地之间的介损则能有效的发现电流互感器端部进水受潮的缺陷。 电流互感器末屏对二次及地之间,可以看作一个等效电容,它是由油纸、变压器油与末屏引出线对地电容并联组成。末屏的介质损耗因素的大小与以上所述的并联绝缘介质的性能有很大关系,包括它们各自的电容量和介损。即: 212211tg C C tg C tg C ++δδδ=总 其中11δtg C 是末屏对二次及地的真实电容值和损耗值,22δtg C 是末屏引出线对地的电容值和损耗值,可见末屏引出线的对地电容对末屏的实际介质损耗因素的影响是存在的。当22δtg C 很大时,其影响不能忽略不计,所以末屏引出线的结构不同对末屏介损测量影响也是很大的。 我们平时测量末屏对地介质损耗因数tg δ及电容量使用智能型全自动电桥。采用反接线加压在末屏与油箱座之间,试验电压2kV 。现场试验时存在三种不同的试验接线方式: 第一种:电流互感器一次侧悬空,二次侧短路接地,电桥的Cx 线接末屏,自动电桥的Cx 线的屏蔽端悬空(一次悬空)。 第二种:电流互感器的一次侧L1-L2短接然后接地,二次侧短路接地,电桥的Cx 线接末屏,自动电桥的Cx 线的屏蔽端悬空(一次接地)。

介质损耗测试仪正接法测试过程与方法

https://www.360docs.net/doc/6110218513.html,时基电力 介质损耗测试仪正接法测试过程与方法 什么是正接法 正接法是用于测量高压电气设备介质损耗因数(δ)的一种接线方法,与正接法相对的还有‘反接法’,正接法测量介质损耗因数值小,反接法测量介质损耗因数值偏大,与反接法相比,正接法测试可以有效的减少防晕层表面电阻对介质损耗因数测试值的影响。 现场测量时,根据被试设备接地情况正确选择正接法或反接法。 正接法接线流程方法 当被试设备的低压测量端或二次端对地绝缘时,采用该方法。 将红色专用高压电缆从仪器后侧的HVx端上引出,高压屏蔽线皮接被试设备高压端。 将黑色专用低压电缆从仪器面板上的Cx端引出,低压芯线接被试设备低压端L 如下图,低压屏蔽线接被试设备屏蔽端E。(试品无屏蔽端则悬空)HVx及Cx 的芯线与屏蔽线之间严禁短接,否则无法取样,无法测量。

https://www.360docs.net/doc/6110218513.html,时基电力 按照上图接好连接线之后,打开主机电源,屏幕显示主界面菜单,选择测量方式,该仪器提供两种测量方式,a:工频,b:异频测量,工频测量时在现场无干扰或者干扰较小时所采取的测量方式,它相对异频测量法效率要高,如果对仪器的原理不是特别了解,建议您选择异频方式测量,其次,选择测量方式,除了上述正接法,反接发之外还有一种是CVT的接法,按照实际的接线方式选择测量方式,随着CVT互感器越来越多,我们在后期也会更新一部分相关的技术文章,再次,选择测量电压,互干器、电力变压器的介质损耗测量建议选用10kv。 介质损耗测试仪 全自动抗干扰介质损耗测试仪是用于工频高压作用下,测量绝缘套管、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);最高可输出电压10kv,采用47.5、52.5双频和50Hz测量,精度更高,对抗干扰能力更强,介质损耗测试仪可用正、反接线方法测量不接地或直接接地的高压

绝缘油介质损耗因数测定作业指导书

绝缘油介质损耗因数测定作业指导书 1.范围 本指导书适用于绝缘油(包括新油和运行油)介质损耗因数测定,规定了试验引用标准、仪器设备要求、作业程序、试验结果判断方法和试验注意事项等。制定本指导书的目的是规范操作、保证试验结果的准确性,为设备运行、监督、检修提供依据。除介质损耗因数测定的绝缘油其它相关试验不在本作业指导书范围内,参阅相应作业指导书。 2.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本作业指导书,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本作业指导书。 GB5654 液体绝缘材料工频相对介电常数介质损耗因数和体积电阻率的试验方法 3.工作程序 3.1试验设备 绝缘油自动介质损耗测量仪。 3.2作业程序 3.2.1清洗油杯 试验前(必要时:当试验结果发现异常时,如数据分散性大或不合格)将油杯先用石油醚或清洗剂清洗干净,并在烘干箱烘干,温度设为105℃—110℃,时间为2h。 3.2.2空杯试验 将空杯升温至90℃,介质损耗角正切值应小于0.0001,即确认干净。 3.2.3装取油样 空杯先用被试油样冲洗两次以上,再装油样,静置10min。 3.2.4介质损耗角正切值测量 对被试油样升温至90℃,进行介质损耗角正切值测量。 3.2.5废油处理 1

试验完毕后,妥善处理好废油。应有专门容器存放废油,并定期进行集中处理,避免环境污染。 3.3试验结果判断依据 试验结果应满足表1要求。 表1 绝缘油介质损耗值 3.4 注意事项 a)测量仪器放置地点应无强大电磁干扰和机械震动并有可靠接地。 b)油杯要干燥和清洁,试样要有代表性,装入油时不能有气泡和杂质。 c)绝缘油自动介质损耗测量仪应定期校验。 4.原始记录与正式报告的要求 a)原始记录的填写要字迹清晰、完整、准确,不得随意涂改,不得留有空白,并在 原始记录上注明使用的仪器设备名称及编号。 b)当记录表格出现某些“表格”确无数据记录时,可用“/”表示此格无数据。 c)若确属笔误,出现记录错误时,允许用“单线划改”,并要求更改者在更改旁边签 名。 d)原始记录应由纪录人员和审核人员二级审核签字;试验报告应由拟稿人员、审核 人员、批准人员三级审核签字。 e)原始记录的记录人与审核人不得是同一人,正式报告的拟稿人与审核/批准人不得 是同一人。 f)原始记录及试验报告应按规定存档。 2

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