同步采样在电容套管介质损耗因数tanδ测量中的意义
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。
浅谈电容型设备tanδ在线监测技术
按最保守的１％估算，损失电量就是３００亿ｋＷｈ，销售电价按０．４元／ｌ（Ｗｈ计算，直接损失是１２０亿
元，按我国权威部门指出的直接损失、间接损失和社会损失ｌ：４：６的比例来计算，间接损失是 ４８０亿元，社会损失是７２０亿元，由此可见在线监测技术的重大社会经济效益和开发在线监测技术 的迫切性。 电气设备绝缘状态的在线监测技术可以实现对设备绝缘状态进行自动化的、连续的或定时的绝 缘特性检测和监督，可以发现电气设备在运行状态下的绝缘缺陷，以便确定该设备是否需要试验检 修，因此，绝缘状态的在线监测能有效地提高系统的可靠性，为国家、为社会提供一个坚强、安 全、稳定、可靠的电力网络，减少因停电检修而造成的重大经济损失，所以，在我国电力系统中进 行绝缘状态在线监测系统的推广应用是十分必要的。
及电源输入接口均来用光电隔离或电磁隔离，相当于使电源线及通讯线处于悬浮状态，而被测信号 又通过穿心式电流传感器进行隔离．叫此可保证各个本地单几的电气接地完全独立．相互之Ｍ没肯
电气联系，这样既解提了抗丁扰、抗冲出等山面的问题，又不会政变被测电气设备原有的接地方 式，使运行安全性得到保证．每个删量单元均可在楚行现场直接接地。 监测系统采用这种分布式结构蛆后．由ｒ各个涮昔十元同时进行测量，即存同时刻完成对变 电站内所有被测电。℃设备的测量，有利于排除外界因素，娈化对测量结果所造成的影响．这是目为变
２００９年全国输变电设备状态检修技术交流研讨会论文集
变电设备状态检修技术与应用
ｔａｎｆｉ对绝缘油和绝缘纸中含有的水分十分敏感，ｔａｎｆｉ在线监测可以灵敏反应和发现电力设备的早期 缺陷，可以克服和补充仅依靠流过设备的电流和设备电容量等参数的不足和缺陷，增加在线判断和 分析电力设备绝缘状况的参数与依据。 ｔａｎｆｉ在线监测的结果可以用来分析电力设备绝缘状况的历史发展趋势，通过ｔａｒｉｆｆ检测结果发现 趋势分析及与相同类的不同产品的ｔａｎ６检测结果的比较，可以分析比较得出电力设备绝缘变化情况 判断及寿命预测，做到对电力设备绝缘情况的状态监测与分析，ｔａｎｆｉ在线监测还将大大提高绝缘在 线监测系统的实用性，是电力设备更加安全稳定地运行。 通过测量介质损耗和电容量，可较为灵敏地发现电容型设备的绝缘缺陷，故现行的预防性试验 也把该参数作为主要测量对象。如果利用在线监测手段，在设备的运行过程中实时监测这两个数 据，不但可以及时发现运行设备的绝缘缺陷，还可达到延长甚至代替常规预防性试验的目的。 电容性电气设备绝缘状态进行在线监测或带电测试技术已有２０多年的历史，其间也曾遇到过 许多困难与挫折，但随着技术上的不断提高、认识上的不断深化，目前已逐步走向成熟，而且部分 产品的实用性和有效性均已得到证明和许可。
电流互感器高电压介质损耗因数tanδ测量的分析
电流互感器高电压介质损耗因数tanδ测量的分析摘要: 目前电网现场对电流互感器预防性试验中，只进行10kv 的tanδ和电容量的测量，在设备出现10kv下介损及电容量、油色谱分析、过热、受潮等异常时，需进一步进行互感器绝缘诊断，对高电压下的介损角和电容量的测试就显得非常重要，因此现场开展高电压下互感器介损和电容量测量非常必要。
文章对高电压下的互感器介质损耗因数测量能准确反映设备的绝缘状况进行分析，并通过实例验证高压介质损耗值能有效地判断绝缘体是否存在缺陷。
因此得到现场开展tanδ-u曲线测试工作，对准确判断互感器绝缘状况有重要意义的结论。
关键词:互感器；介质损耗；测量；绝缘中图分类号：p619文献标识码： a 文章编号：1 概述国家电力公司《预防110～500kv互感器事故措施》( 以下简称预防性规程) 及《110～500kv电流互感器技术标准》中规定，对110kv及以上电压等级电流互感器，在出厂时应进行10kv和额定电压下的介质损耗因数( 以下简称介损) tanδ和电容量测量。
220～500kv电流互感器除应进行上述测量外，还应测取tanδ= f(u)的关系曲线(上升和下降)，同时注意相应电容量的变化。
2 互感器介损测量互感器在交流电压作用下，流过介质的电流由2部分组成，即电容电流分量和有功电流分量，通常电容电流远大于有功电流分量，介质损耗角δ甚小。
介质中的功率损耗。
tanδ为介质损耗角的正切(或称介质损耗因数)，它反映的是单位体积中的介质损耗。
在设备有缺陷时，流过绝缘的电流中有功电流分量增大，tanδ值也将加大。
通过测量tanδ，可以反映出互感器绝缘的一系列缺陷，如绝缘受潮，油或浸渍物脏污或劣化变质，绝缘中有气隙发生放电绝缘缺陷等。
3 tanδ与温度、电压的关系对于油纸绝缘的电容型电流互感器，介损与温度的关系取决于油和纸的综合性能。
良好的绝缘油是非极性介质，油的tanδ主要是电导损耗，它随温度升高而增大；而纸是极性介质，其tanδ由偶极子松弛损耗所决定。
电介质损耗在工程上的意义
电介质损耗在工程上的意义
电介质损耗是电介质在电场中发生的能量损耗，通常用损耗角正切（tan δ）表示。
在工程中，电介质损耗的意义有以下几点：
1.确定电介质的质量：电介质损耗是电介质性能的重要指标之一，可以用来评估电介
质的质量和稳定性。
通常情况下，电介质的损耗越小，性能越好。
2.确定电器设备的工作状态：电介质的损耗会导致电器设备的温度升高，从而影响电
器设备的性能和寿命。
因此，在工程上，通过监测电介质的损耗，可以判断电器设备的工作状态，并及时采取措施进行维修或更换。
3.确定电气系统的效率：电介质损耗会导致电气系统的能量损失，影响电气系统的效
率和能耗。
因此，在工程上，通过优化电介质的选用和使用，可以减少电气系统的能耗，提高系统的效率和经济性。
4.确定电介质的适用范围：电介质的损耗与频率、温度、电场强度等因素有关，不同
的电介质在不同的工作环境下表现不同。
因此，在工程中，需要根据具体的使用要求和工作环境，选择合适的电介质，以保证电介质的可靠性和稳定性。
tanδ测量标准
tanδ测量标准tanδ是电气工程中用来描述材料介电性能的一个参数。
它是介质中非线性响应的一种测量方式，可以测量介质的电阻损耗和电容损耗，并通过tanδ值来评估材料的性能和质量。
在直流电路中，电阻是电流通过导体时的能量损耗，而电容则是电流在介质中储存和释放的能量。
然而，在交流电路中，介质的电阻和电容都会引起能量损耗，由于介质本身的特性，会导致介质内部发生能量转换的现象。
这种现象被称为介质的损耗。
在交流电路中，当电流通过介质时，会在电阻中消耗一部分能量，并在电截中以电场形式储存和释放电能。
而介质的损耗则包括电阻损耗和电容损耗。
电阻损耗是指介质内各种不完善和不均匀因素引起的电流通过介质时的能量损耗。
电容损耗是指介质中的电场储存和释放能量的损耗。
tanδ被定义为介质中电阻损耗与电容损耗的比值。
它表示了介质中能量损耗的程度和相对大小。
tanδ越小，说明介质的损耗越小，介质的电能储存和转换能力越强。
而tanδ越大，说明介质的损耗越大，介质的电能储存和转换能力越弱。
tanδ可以用来评估介质的质量和性能。
在电力系统中，大部分电气设备的绝缘材料都会由于长时间的工作和外界环境的影响而发生老化和破损。
当绝缘材料老化或破损时，会导致绝缘材料的性能下降，电介质中的损耗增加。
通过测量绝缘材料中tanδ的值，可以及时发现绝缘材料的老化和破损情况，以及绝缘材料中的缺陷和损伤。
在电力设备的选型和质量控制过程中，tanδ也是一个非常重要的参数。
通过测量不同材料的tanδ值，可以对材料的质量进行比较和评估。
通常情况下，tanδ值越小的材料，在电力设备中的使用寿命越长，质量越好。
因此，电力设备制造商在选材和定位的过程中，会将tanδ作为一个评估材料性能和质量的重要参数。
tanδ的测量方法通常采用交流桥电路的原理。
交流桥电路通过测量电压和电流的相位差来计算tanδ值。
实际测量中，通过正弦波激励电源产生的电压和电流，并测量两者之间的相位差，然后根据tanδ的定义来计算tanδ的值。
测量tanδ值
测量tanδ值
测量tanδ，也叫介质损耗角，是利用DCJS-S 介质损耗测试仪测量绝缘材料在电场作用下，其内部引起的能量损耗，也就是我们俗称的介损，介损角是指，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，可用于测量互感器，变压器，套管的电气设备。
听起来比较拗口，但是这些我们已经用技术的手段内置在仪器的硬件和软件中，您只需要了解即可，下面我以测量套管为例，讲一下在实际应用中测量tanδ试验时有哪些地方需要我们注意的。
测量tanδ注意事项
（1）测量套管的tanδ值与套管表面电阻有很大的关系，在测量套管的
tanδ时，先要测量绝缘电阻，套管本身的绝缘电阻一般都非常高，大小取决于标准规范。
（2）如果采用抗干扰介损测试仪测量，最高电压不超过测量设备的最高工作电压，也不能超过被试品的额定电压。
如果是串级式电压互感器采用反接线测量tanδ时，试验电压不超过2.5KV。
（3）对于电力变压器等大型的电气设备的tanδ测量，应考虑容升效应，试验电压在高压侧直接测量。
测量tanδ结果是否符合要求及处理办法
与最新试验规程比较，应该无明显差异；
与上次的测量结果比价，无明显差异，如果有差异但未超过规定值，应该定期检查，缩短检查周期。
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。
tanδ测量标准 -回复
tanδ测量标准-回复什么是[tanδ测量标准]？在电气工程领域，tanδ（Tangent Delta）是指介质损耗角正切的物理量，也是介质电阻和电容之间的关系。
因此，tanδ测量标准就是用来衡量并评估介质的损耗特性的一系列标准和规范。
为什么需要[tanδ测量标准]？在电力设备和电子器件中，介质损耗可以导致能量的损耗和转化效率的降低。
了解介质的损耗特性对于设计和制造高性能电器设备是至关重要的。
应用和遵循tanδ测量标准可以确保电器设备的质量和可靠性，并确保其在长期运行过程中的稳定性。
tanδ测量标准的主要内容1. 测试频率和电压在tanδ测量中，需要确定合适的测试频率和电压。
测试频率一般为50Hz或者60Hz，这是由电网的标准频率决定的。
测试电压则要根据被测介质的额定电压和使用环境来确定。
这些参数的选择应遵循国际电工委员会（IEC）和其他相关标准组织的规定。
2. 测试装置和仪器tanδ测量需要使用专门的测试装置和仪器，例如电桥和信号发生器等。
这些仪器需要符合国际标准，例如IEC 60815和IEC 60270等。
测试装置的精度和可靠性对于测量结果的准确性至关重要，因此在选择和使用测试装置时，需要参考相关的标准和规范。
3. 测量方法和数据处理tanδ测量的方法包括比例法和桥式法。
比例法是通过比较被测样品的损耗功率与参考样品的损耗功率来测量tanδ。
桥式法则是通过测量电桥的平衡状态来确定tanδ值。
在进行测量时，需要考虑环境温度和湿度等因素对测量结果的影响，并进行相应的修正和校准。
4. 测量结果的评估tanδ测量的结果需要进行评估和判定。
通常，tanδ值应与设备制造商或相关标准的规定进行比较，以确定样品是否符合要求。
根据测量结果，可以评估介质的质量和性能，并采取相应的措施，例如更换或维修。
5. 标准的更新和发展随着电力工程和电气设备的不断发展，tanδ测量标准也在不断更新和发展。
制定和修订tanδ测量标准是一个持续的过程，需要考虑新材料和新技术的引入。