介质损失角的正切值测量试验
电气试验精品简答题及答案
1、什么叫绝缘材料?答案: 绝缘材料也叫电介质，是导电性很小的材料，按其物理性质可分为气体、液体和固体三类。
按其化学组成可分为有机和无机两类。
2、测量介质损耗角正切值有何意义?答案:测量介质损失角正切值是绝缘试验的主要项目之一。
它在发现绝缘受潮、老化等分布性缺陷方面比较灵敏有效。
在交流电压的作用下，通过绝缘介质的电流包括有功分量和无功分量，有功分量产生介质损耗。
介质损耗在电压频率一定的情况下，与tgδ成正比。
对于良好的绝缘介质，通过电流的有功分量很小，介质损耗也很小，tgδ很小，反之则增大。
因此通过介质损失角正切值的测量就可以判断绝缘介质的状态。
3、现场测量tgδ时，往往出现－tgδ，阐述产生－tgδ的原因?答案:产生－tgδ的原因有：电场干扰、磁场干扰、标准电容器受潮和存在T型干扰网络。
4、影响绝缘电阻测量的因素有哪些，各产生什么影响?答案:影响测量的因素有：(1)温度。
温度升高，绝缘介质中的极化加剧，电导增加，绝缘电阻降低。
(2)湿度。
湿度增大，绝缘表面易吸附潮气形成水膜，表面泄漏电流增大，影响测量准确性。
(3)放电时间。
每次测量绝缘电阻后应充分放电，放电时间应大于充电时间，以免被试品中的残余电荷流经兆欧表中流比计的电流线圈，影响测量的准确性。
5、直流泄漏试验和直流耐压试验相比，其作用有何不同?答案:直流泄漏试验和直流耐压试验方法虽然一致，但作用不同。
直流泄漏试验是检查设备的绝缘状况，其试验电压较低，直流耐压试验是考核设备绝缘的耐电强度，其试验电压较高，它对于发现设备的局部缺陷具有特殊的意义。
6、简述测量高压断路器导电回路电阻的意义。
答案:导电回路电阻的大小，直接影响通过正常工作电流时是否产生不能允许的发热及通过短路电流时开关的开断性能，它是反映安装检修质量的重要标志。
7.在工频交流耐压试验中，如何发现电压、电流谐振现象？答案：在做工频交流耐压试验时，当稍微增加电压就导致电流剧增时，说明将要发生电压谐振。
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。
介质损耗角正切值的测量【精选】
用于对套管、电力变压器、互感器和某些电容器的 测量.
试验方法
• 仪器：西林电桥或 介质损耗测量仪
• 西林电桥 • 电桥的四个臂： • CN—标准电容器 • ZX—被试品 • C4—可调电容 • R3— 可调电阻
2、试验电压的影响
右图试验电压的典型关系曲线 1良好的绝缘 2绝缘中存在气隙 3受潮绝缘
3. 试品电容量的影响 对于电容量较小的试品(例如套管、互感器 等)，测量tanδ能有效地发现局部集中性缺
陷和整体分布性缺陷。但对电容量较大的 试品(例如大中型发电机、变压器、电力电 缆、电力电容器等)测量tanδ只能发现整体 分布性缺陷 .
0.15A
中型电 机，短 电缆
1025A
大型电 机，长 电缆
10kV试 30品电容 3000 范围
3000- 8000- 19400- 480008000 19400 48000 40000
0
• 5、确定试验电压：Ue≥10kV,Us=10kV;
Ue＜10kV,Us=Ue
• 6、均匀升压至试验电压， tanσ调至Ⅰ档，逐渐 增大灵敏档（最后增至6-9档），与此同时调节 R3，直至微安表不再减小，然后调节tanσ（从大 倍率到小倍率），使微安表逐渐趋于零。如需要， 最后调节微调电阻，使微安表指示为零。
Ir Ix
Ic
Rx
CX
当电气设备绝缘整体性能下降，如普遍受潮、脏污 或老化，以及绝缘中有间隙发生局部放电时，流过 绝缘的有功电流分量IRx将增大，tgδ也增大.
通过测量tgδ值可以发现绝缘的分布性缺陷.
若 缺 陷 部 分 在 整 个 绝 缘 中 的 体 积 较 大 ， 则 测 量 tg 容易发现绝缘的缺陷。
介质损失角的正切值测量试验
通过与往年的数据比较变化比较小。 根据与安规的相关规程作比较符合要求。 与相同的设备作比较数据基本相同。 该变压器的介质损耗角符合要求。
操作步骤
1 做好安全防备工作（隔离带） 2首先接好接地线先对设备放电 3拆除原设备的接线 4按照接线图进行接线 5检查接线正确 6进行试验 7记录数据 8实验结束后，断开电源，对设备进行放电 9拆除设备的接线，整理设备和验场地
测量数据
试验四 介质损失角的正切值测量试验
接线图
实验注意事项
1、试验前了解现场，知道带电体地点，做好安全 措施。 2、明确工作人员与带电设备的安全距离：10KV 以下—0.7m 35KV—1.0m 110KV—1.5m 220KV— 3.0m 500KV—5.0m 3、使用正接法进行试验测试时设备对地必须对地 绝缘或将设备悬空。 4、使用反接法进行试验测试时设备必须可靠接地。 5、必须根据根据设备安装情况来选择测试方式的 接线
项目名称
介质损失角的正切值测量试验
实验目的
通过测量介质损耗角的正切值（又称介质损 耗因数）tgδ，反映出绝缘电阻的一系列问题 如绝缘受潮、油或渍浸渍物脏污或变化变质， 绝缘中有气隙发生发电。
实验器材
抗干扰介质损耗测试仪1件 验电棒1件 电源 接地线若干 测试线若干
实验原理
高压西林电桥主要包 括桥体和标准电容器 两部分。
高试班电气试验方法
高试班电气试验方法一、测量尽缘电阻测量电气设备的尽缘电阻，是检查其尽缘状态最简便的辅助方法。
由于测量尽缘电阻有助于发现电气设备中碍事尽缘的异物、尽缘受潮和脏污、尽缘油严重劣化、尽缘击穿和严重老化等缺陷，因此测量尽缘电阻是电气试验人员都应掌握的全然方法。
〔一〕测量方法及注重事项〔1〕断开被被试品的电源，撤除或断开对外的一切连线，并将其接地充分放电。
对电容量较大的被试品〔如发电机、电缆、大中型变压器和电容器等〕更应充分放电。
此操作应利用尽缘工具〔如尽缘棒、尽缘钳等〕进行，不得用手直截了当接触放电导线。
〔2〕用枯燥清洁柔软的布擦往被试品外表的污垢，必要时可先用汽油或其他适当的往垢剂洗净套管外表的积垢。
〔3〕将兆欧表放置平稳，驱动兆欧表达额定转速，现在兆欧表的指针应指“∞〞，再用导线短接兆欧表的“火线〞与“地线〞端头，其指针应指零。
然后将被试品的接地端接于兆欧表的接地端“E〞上，测量端接于兆欧表的火线端头“L〞上。
如遇被试品外表泄漏电流较大时，为防止外表泄漏的碍事，必须加以屏蔽。
〔4〕驱动兆欧表达额定转速，待指针稳定后，读取尽缘电阻的数值。
〔5〕测量汲取比或极化指数时，先驱动兆欧表达额定转速，待指针指向“∞〞时，用尽缘工具将火线立即接至被试品上，同时记录时刻，分不读取15s和60s或10min使得尽缘电阻值。
〔6〕读取电阻值后，先断开接至被试品的火线，然后再将兆欧表停止运转，以免被试品的电容在测量时所充电荷经兆欧表放电而损坏兆欧表。
，这一点在测量大容量设备时更应注重。
〔7〕在湿度较大的条件下进行测量时，可在被试品外表加等电位屏蔽。
现在在接线上要注重，被试品上的屏蔽环应接近加压的火线而远离接地局部，减少屏蔽对地的外表泄漏，以免造成兆欧表过载。
屏蔽环可用保险丝或软铜丝紧绕几圈而成。
〔8〕假设测得的尽缘电阻值过低或三相不平衡时，应进行解体试验，查明尽缘不良局部。
二、工频交流耐压试验工频交流耐压试验室考验被试验品承受各种过电压能力的有效方法，对保证设备平安运行具有重要意义。
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。
介损测试原理及应用
载或过载
检查高压测试线是否击穿，芯线是否断线，芯线与 检查高压测试线是否击穿 线时测试夹对 加电 会带来测 误
，可
接线电容偏大
上海思创电器设备有限公
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欢迎莅临指导
如绝缘受潮，油或浸渍物脏污或劣化变质 油或浸渍物脏污或劣化变质，绝缘中有气隙发生放
量IRX增大了，tgδ也加大。 IRX增大了，tgδ也加大。
预防性试验规程的规定，对多种电力设备 对多种电力设备（如电力变压器、发电
套管、耦合电容等）都需要做介质损耗因素 tgδ）的测量。 都需要做介质损耗因素（tgδ）的测量。 都需要做介质损耗因素（
再一种方法是采用小功率调幅调相信号源，从R3桥臂上 再一种方法是采用小功率调幅调相信号源 （干扰抵偿法），再配合倒相测量 再配合倒相测量，能大大提高测量精度 是采用工频抗干扰的最佳方法。 是采用工频抗干扰的最佳方法
重时，变频测量能显示更强的抗干扰能力 变频测量能显示更强的抗干扰能力。例如用55Hz测 技术，只允许55Hz信号通过， ，50Hz干扰信号被有效抑制。
，仪器对流过标准电容的电流 仪器对流过标准电容的电流In和被试品的电流Ix进行实 扰及信号源的混合信号，仪器再运用快速傅立叶变换算法 仪器再运用快速傅立叶变换算法 如55Hz信号）与干扰源（如50Hz 50Hz信号）信号分离。这样就
由于介损值与试验频率有关，为了更好地与 由于介损值与试验频率有关
通常仪器分别的50Hz±5Hz进行两次 介损值等效，通常仪器分别的
试仪器正接线接线方
准反接线接法，在试 端接地，E端为高压端， 合，E端也可用于屏蔽。 电位， R3、C4 需通
体处于高电位，仪器 需要做好绝缘防护措
3.4 介质损失角正切值tgδ的测量解析
➢ 油的闪点 ➢ 酸值 ➢ 水分 ➢ 游离碳 ➢ 电气强度 ➢ 介质损失角正切值tgδ ➢ 等……
❖ 带电取油样》》化验》》分析》》结论
3.6.2 绝缘油中溶解气体分析（DGA）
❖ 得到了普遍应用和高度重视，已列入了预防性试 验标准，并有相应的试验导则
❖ 通过分析油中所含气体的组成和含量来判断设备 内部的潜伏性缺陷
➢交流耐压 ➢直流耐压 ➢冲击耐压试验
3.7.1 交流耐压试验
❖工频交流耐压试验最为常用 ❖程序
➢对被试设备施加超过其额定工作电压若干倍数 的交流高压，并持续一定时间（一般为1分钟）， 期间观察设备绝缘是否出现异常现象或发生闪络、 击穿
❖试验电压和试验周期要选择适当！
➢固体有机绝缘会产生累积效应
工频交流耐压试验的原理接线图
【气相色谱仪】
分析结果表示
每升绝缘油中所含各气体组分的微升数 【 以 ppm（ 10-6 ） 表 示 ， 并 换 算 到 标 准 大 气 条 件 下
（0.101325MPa ，20℃）】
102G-D气相色谱仪工作流程
载气
载气
3.7 高压耐压试验
❖对设备绝缘的考核最为严格，有破坏性 ❖在非破坏性试验合格后进行 ❖耐压试验类型
1 R4
jC4
Zn
1
jC N
Z 3＝R 3
Rx CX
CN
A
G
R3
R4
D
1 Rx
1
jCx
1
1 R4
jC4
1
jC N
R3
B C4
1 R4 RxC4Cx 0
R4 RxCN R3 (R4C4 RxCx )
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1、试验前了解现场，知道带电体地点，做好安全 措施。 2、明确工作人员与带电设备的安全距离：10KV 以下—0.7m 35KV—1.0m 110KV—1.5m 220KV— 3.0m 500KV—5.0m 3、使用正接法进行试验测试时设备对地必须对地 绝缘或将设备悬空。 4、使用反接法进行试验测试时设备必须可靠接地。 5、必须根据根据设备安装情况来选择测试方式的 接线
试验项目 Tanδ (%) Cx(pF) 加压 （KV） 接法
高—低及地
2
低—高及地
2
实验分析
通过与往年的数据比较变化比较小。 根据与安规的相关规程作比较符合要求。 与相同的设备作比较数据基本相同。 该变压器的介质损耗角符合要求。
操作步骤
1 做好安全防备工作（隔离带） 2首先接好接地线先对设备放电 3拆除原设备的接线 4按照接线图进行接线 5检查接线正确 6进行试验 7记录数据 8实验结束后，断开电源，对设备进行放电 9拆除设备的接线，整理设备和验场地
测量数据
试验四 介质损失角的正切值测量试验
项目名称
介质损失角的正切值测量试验
实验目的
通过测量介质损耗角的正切值（又称介质损 耗因数）tgδ，反映出绝缘电阻的一系列问题 如绝缘受潮、油或渍浸渍物脏污或变化变质， 绝缘中有气隙发生发电。
实验器材
抗干扰介质损耗测试仪1件 验电棒1件 电源 接地线若干 测试线若干
实验原理
高压西林电桥主要包 括桥体和标准电容器 两部分。