套管介损测试
套管介损测试
介质损耗高压套管的测试试验接线及试验设备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 CXP=U ·I RX则Q P =CX RX I I =tg δ (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tg δ。
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。
典型介损测试仪的原理接线图从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3RZx=4ZZx根据实部虚部各相等可得：tgδ=ωR4C4C≈RRCn34（当tgδ＜＜1时）根据R3、C4、R4的值可计算得出tgδ、C的值。
110KV变压器套管介损试验方法及注意问题探讨
110KV变压器套管介损试验方法及注意问题探讨摘要：本文阐述了110KV变压器套管的结构及试验流程，并对110KV变压器套管介损试验控制要点与注意问题进行了分析与探讨，以供同仁参考。
关键词：110KV变压器；套管介损试验；注意问题一、前言变压器套管的主要作用是把变压器装置里的高压引线、低压引线牵引到油箱之外,对整个装置内的电流负荷有很大的引导作用。
变压器套管上的绝缘结构对变压器套管的性能具有重要作用，但当绝缘受潮时就会导致导电性能增加，套管介质受损。
此外，绝缘材料受到污染或破损时，介损值也会增加。
因此，测量绝缘物的介损值可以及时有效地判断出套管是否存在老化、受潮、破裂、污染等不良状况出现。
由此可见，通过变压器套管介损试验，根据试验数据值的变化就能够判断变压器的状态是否正常。
在进行变压器套管介损试验时，主要判断介损因数tanδ值的变化，tanδ值的变化代表了变压器套管介质的变化即绝缘性能的变化，因此，在对同一个变压器套管介损试验时。
历次的tanδ值不能有太大的差别。
下面就对110KV变压器套管的结构、试验流程、套管介损试验控制要点与注意问题进行了分析与探讨，以供同仁参考。
二、变压器套管结构及试验流程（1）套管结构。
电容套管的具体结构为:套管的主绝缘使用了油纸电容芯子，载流方法是选用了穿缆式，套管在变压器中的连接结合了多组压力弹簧引起的轴向压紧力完成。
一般情况下，110kV以上的套管在瓷件、连接套管之间的连接处添加了心卡装结构，这样可以显著改善套管的密封效果。
套筒在连接过程中设置了抽头装置、取油阀、放气塞等，每一种结构都有着不同的作用。
（2）试验流程。
第一，选择HJY-2000B介损仪装置，将其与变压器准确地连接起来；第二，把HJY-2000B型的数据、QSI型数据之间进行对比分析；第三，检测电容套管的受潮状况，测量套管主绝缘的介损、末屏对地的绝缘电阻等值数；第四，总结试验中需要注意的相关事项，为后期的试验积累经验。
浅析变压器套管介损及电容量测量策略
浅析变压器套管介损及电容量测量策略发表时间：2019-07-05T14:49:16.417Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：彭德胜[导读] 摘要：变压器套管是变压器重要的绝缘装置，保证其绝缘性试安全的关键，但是由于各种原因，变压器套管存在介损等现象，因此及时有效地测量套管介损的电容量是保证用电安全的重要举措。
（广西桂能科技发展有限公司广西南宁 530007）摘要：变压器套管是变压器重要的绝缘装置，保证其绝缘性试安全的关键，但是由于各种原因，变压器套管存在介损等现象，因此及时有效地测量套管介损的电容量是保证用电安全的重要举措。
本文结合多年的工作实践，首先就变压器套管基本原理等进行详细的阐述，以此提出变压器套管介损及电容测量超标的因素，并且提出相应的具体实验方法，以此客观总结出变压器套管介损测量的因素，以此采取科学的举措正确处理电力故障。
关键词：变压器；套管介损；电容引言变压器套管是变压器箱外的主要绝缘装置，其作用非常大，其不仅是保证变压器绕组引出线之间绝缘的重要装置，而且也是固定引出线的设备。
但是在实践中由于变压器套管存在介损等问题，进而影响到安全，因此及时有效地测量变压器套管介损电容问题成为电力安全的重要举措。
本文结合多年的工作实践，立足于变压器套管安全的视角，阐述防范套管介损及电容测量的具体实践方法。
一、变压器套管介质损耗测量的基本原理 110kV及以上套管的绝缘结构一般采用电容型，即在导电杆上包上许多绝缘层，绝缘层之间包有铝箔，以组成一串同心圆柱形电容器，通过电容分压的原理均匀电场。
最外层铝箔通过小套管引出，也就是套管的末屏。
套管末屏的主要作用是用以测量套管介损和电容量接线，正常运行情况下末屏应可靠接地。
套管在运行中除要长期承受工作电压、负荷电流外，也要求具备承受短时故障过电压、大电流的能力，因此要求套管绝缘性能要好，需有一定的绝缘裕度。
测量套管的介损和电容量是判断套管绝缘状况的一个重要手段。
变压器油纸电容式套管介损试验及分析
变压器油纸电容式套管介损试验及分析摘要：介绍了500kV主变220kV中压侧三只油纸电容式套管主绝缘的介损试验，分析了其介损测量值一个远小于交接值、一个为负值的异常现象。
分析表明：套管主绝缘介损测量值远小于真实值的原因是由于瓷套表面潮湿、污秽严重带来的杂散电容干扰所致。
关键词：油纸电容式套管；介损；杂散电容；污秽；干扰油纸电容式套管由电容分压原理卷制而成，用引线接头将变压器绕组引至外部和接入电网，由高压电缆纸和导电铝箔组成的电容芯子作为内部绝缘结构，瓷套作为外部绝缘，中间注入合格的变压器油以起到绝缘和散热作用，接地套管用于末屏接地。
其主绝缘是电容芯子，它是在套管的中心导管外包绕铝箔作为电容屏、油浸电缆纸作为屏间介质组成的串联同轴圆柱电容器，一端与中心导管相连，另一端由连接法兰的末屏接地套管测量端子引出。
通常所说的套管tanδ为套管主电容上的介损测量值，而不是末屏对地电容的tanδ。
在测量变压器套管tanδ时，与被试套管相连的所有绕组端连在一起加压，其余绕组端均接地，末屏接电桥，正接线测量。
用正接法测量套管主绝缘tanδ的接线方法如图1所示。
图1 套管主绝缘介损测量的接线方法1.套管介损试验结果2012年7月，广东省电力公司检修公司变电检修中心对所属某500kV主变220kV中压侧油纸电容式套管进行首检例行试验时，出现了套管介损测量值为负值的异常现象。
该500kV主变220kV中压侧油纸电容式套管用正接法及10kV测量电压测得的三相介损例行试验结果如表1所示。
从表1可以看出，中压侧三相套管的电容实测值均为合格。
但C相套管介损测量值为负值，这个测量值显然是异常的。
B相套管介损测量值虽然不是负值，但只有0.06%，远远小于交接试验值的0.19%，说明B相套管的介损测量值与介损实际值之间也有可能出现了极大的误差。
介损测量值为负值的原因可能有[4-9]：电桥标准电容器CN有损耗；电场干扰；空间构架（杂物、墙壁梯子等）构成空间干扰网络；套管法兰与地接触不良；瓷套表面潮湿、污秽严重。
介损测试原理及应用资料讲解
仪器不能升压
检查设备接地刀闸是否打开，拔出测试线后升压，若还是不能排除，可以 判断仪器内部故障。
用万用表测量自激电压输出，检查C2下端接地是否打开，检查中间变压器
CVT方式不能测量 尾端X是否接地。
轻载或过载
检查高压测试线是否击穿，芯线是否断线，芯线与屏蔽是否短路。
反接线电容偏大
反接线时测试夹对地附加电容会带来测量误差，可采用全屏蔽的测试线 提高测量精度。
变频测量时，仪器对流过标准电容的电流In和被试品的电流Ix进行实时同步采样。得 到两组包含有干扰及信号源的混合信号，仪器再运用快速傅立叶变换算法，将混合信号中 信号源的信号（如55Hz信号）与干扰源（如50Hz信号）信号分离。这样就很容易把我们关 心的信号源信号分离出来。达到了抗干扰的目的。
『抗干扰方法』
产生测量用的高压电源一般可以从0.5kV-10kV连续平缓升压
测量部分
完成对标准回路和被试回路电流信号实时同步采样， 由计算机分析计算出tgδ及电容量。
『介质损耗因数（tgδ）测量方式』
介质损耗因数（tgδ）测量方式
试品不接地，桥体E端接地，在需 要屏蔽的场合，E端也可用于屏蔽。此 时桥体处于地电位， R3、C4 可安全 调节。
各种介损测试仪器正接线接线方 法基本一致。
『介质损耗因数（tgδ）测量方式』
介质损耗因数（tgδ）测量方式
这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， 在需要屏蔽的场合，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。
抗干扰方法
测量一次介损，然后将试验电源倒相180 度再测量一次，取平均值。
电容式套管介损测量异常分析
１ ）由 于制 造 工艺 不 良 ， 绕 制不 紧 ， 使 电容 芯子 存 在气 隙 ，
这些 气 隙 在 高 电场 作用 下 ， 发 生 局 部放 电 ，引起 油 的分 解 和 绝 缘化。
２ ） 电容套 管 的末屏接 地 引线 断裂 ， 造 成 电容屏 的 电位悬 浮 ， 以及测 量 小套 管 的引线断 裂而 在 油 中引起 放 电。
大唐 兰州 西 固热 电有 限责 任 公司 二厂 ｌ １ Ｏ ｋ ｖ系统所 属 穿墙
表 ２ １ １ ０ ０ ２的 Ｂ相穿墙套管末屏处理后介质损耗测量数据
套管均为油纸绝缘 的电容式套管。但近几年先后发现 ， 个别套 管 的介质 损 耗值 呈现 逐年 上升 趋 势 ， 或者介 质损 耗值 超标 现 象 ， 但从 化 学 方 面 的色 谱分 析 结 果来 看 ， 各 项检 测 指 标 未 见异 常 现 象 。在排 除 了 由于 外界 因 素影 响 套 管 的介 质损 耗 值 超标 的因 素 后， 根 据 油纸 电容 式套 管 的特 殊 结 构 分析 ， 造 成 电容 式套 管 介 损超 标 的 原 因主 要 是 内部 放 电缺 陷 所致 ， 其 内部 放 电缺 陷的 原
２ ０ １ ３ 年第２ ３ 期总第 １ ４ ３ 期
Ｓ－ Ｌ－ Ｃ０ Ｎ ＶＡＬＬＥ Ｙ
Hale Waihona Puke 电容式套管介损测量异常分析
丁 丽 军
（ 大唐兰 州 西固热 电有限责 任 公司 ， 甘 肃兰 州 ７ ３ ０ ０ ６ ０ ）
摘 要 通过对电容套管介质损耗试验 ， 我们能够有效地发现 因电容套管制造工艺不良或末屏断裂而引起的 内部局部 放 电缺陷 ， 及早地避免因绝缘缺 陷而引发的套管爆炸事故 ， 介质损耗试验 中通常会遇到电容量 ｃ ｘ及介质损值 ｔ ｇ ６的 异常变化 ， 丈章针对主绝缘介损值变化异常 ，而电容量变化不显著的问题进行分析及处理 ， 有效的判断出是末屏小套 管锈蚀引起 的介质损耗测试数据异常 ， 建议对 电容套管的末屏绝缘状况引起关注。 关键词 电容 式套管 ； 介质损 耗 ； 末屏 小套 管 ； 数据 异 常 中图 分类 号 ： Ｔ Ｍ ２ １ ６ 文 献标识 码 ： Ａ 文 章 编号 ：１ ６ ７ １ － ７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ３ ）２ ３ － ０ ０ ３ １ － ０ １
浅谈如何提高油浸纸电容式套管介质损耗试验的准确性
浅谈如何提高油浸纸电容式套管介质损耗试验的准确性摘要：油浸纸电容式套管主要用于变压器、电抗器等电气设备高压引线对金属外壳的绝缘与机械支撑。
套管一旦发生故障极易造成重大电网事故，为了保护电网的安全运行必须对套管进行一些必要的预防性试验。
油浸纸电容式套管介质损耗试验在施工现场中受多方面因素影响，使试验人员对试验结果造成误判断。
本文从油浸纸电容式套管结构、介质损耗测量原理、试验接线方法、环境因数等，分析在施工现场进行介质损耗试验的影响因素及如何提高测量的准确性。
关键词：电气试验；油浸纸电容式套管；介质损耗测量介质损耗因数tanδ（以下简称tanδ）测量是最常规也是最重要的一项试验。
通过测量tanδ可以发现设备存在的缺陷，如绝缘受潮、老化、严重放电等。
现场进行tanδ测试受多方面影响，因此如何提高tanδ测试的准确性，能够及时有效的发现套管中存在某些缺陷，对保障设备乃至系统的安全运行具有十分重要的意义。
1、什么是介质损耗及介质损耗正切值介质损耗：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。
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称为介质损耗正切值tanδ。
2、tanδ测试原理Tanδ的测量最常用的是高压交流平衡电桥，俗称西林电桥。
近些年，一种新型的全自动抗干扰的介质损耗测试仪得到广泛应用，该仪器携带方便，在现场测试能消除强电场的干扰对测量结果的影响，强电场干扰下测试数据也相当稳定。
下面对两种电桥做简单介绍。
2.1 西林电桥工作原理：根据西林电桥原理图（图2.1），调节R3、C4使电桥平衡，此时ab两点电压相等，即R3、C4两端电压相等。
通过相关计算可以得出：tanδ=ωR4C4,由于R4是固定的，所以从C4刻度盘上可以读出tanδ.图2.2-1 正接法3、套管tanδ测量：套管由导杆、电容芯子、瓷套、末屏（试验抽头）、法兰等组成。
XX变主变套管高压介损措施
变压器套管高电压介损试验措施一、编制说明：变压器是变电所的心脏，对于大型变压器，测量总体的介质损耗往往不容易发现套管的绝缘缺陷，因此变压器安装前应先要进行套管的介质损耗试验。
套管高电压介质损耗试验是集大型高压试验、起重作业为一体、工作强度大、危险性大的试验项目。
为了确保试验安全，提高试验数据的准确性，在总结以往试验的基础上，特编制本试验措施，在变压器套管高电压介损测试过程中，所有参加试验的人员应遵照执行。
二、编制依据1.〈〈电力建设安全工作规程〉〉-----------DL5009.3-19972.〈〈现场绝缘试验实施导则〉〉--------------DL560-953.〈〈电气装置安装工程电气设备交接试验标准〉〉-------GB50150-20064.〈〈仪器使用说明书、工程相关厂家资料〉〉三、变压器试验概况本工程新建110kV变压器两台，为江苏华鹏变压器公司生产，容量均为50MVA，三侧电压等级为110kV、35kV和10kV。
其中35kV、10kV侧为纯瓷套管，110kV侧油浸纸电容式套管，由南京智达公司生产，高电压介损试验只对110kV侧套管进行。
电容式套管为真空注油全密封式，110kV电压等级6只，110kV侧中性点套管2只。
110kV 套管长约3米。
由于GIS变电所内空间较小，且施工人员交叉作业较多，因此安全情况较为复杂。
试验设备放置在主变旁边的马路干道上，四周设安全围栏，并全过程安排人员监护，防止外来人员误入。
套管起吊后应特别注意与试验设备与起吊设备以及周围物体的安全距离，并且应保证有足够的空间放置其他的试验设备。
特别进行220kV套管高压介损测试时，电压较高，应特别注意安全距离。
试验时应采取一些抗干扰措施，采用抗干扰的屏蔽线，采用具有抗干扰功能的试验仪器及变频测试都是抗干扰的有效方法。
四、试验方案1、试验方案简述：变压器套管高压介损试验采用专用变压器进行升压，用介损测试仪进行介损测量。
介损检测算法
介损检测算法1研究意义套管介质损耗因数的检测有两种原理：1.测量套管的等效电容和等效电阻，按照串联、并联等效电路模型算出介质损耗因数；2.测量工作过程中，套管的电压和末屏泄漏电流，其相位差和介质损耗角 互余。
按照原理2搭建介损监测平台时，高性能的电流传感器、电压传感器可以保证电流、电压相位和真实值的误差很小；采集卡可以实现套管导电杆电压、末屏电流的同步采集，不会引入相位误差；因此，选用一种高性能的算法显得尤为重要，是决定介质损耗监测系统精度的关键环节。
2常见算法目前检测介质损耗因数的主要算法有正弦波拟合法、相关系数分析法、谐波分析法。
对三种方法进行对比，如错误!未找到引用源。
所示。
正弦波拟合法用基波去逼近电压和电流信号，将基波幅值看成变量，基波频率看成常量，高次谐波看成噪声，根据最小二乘法或三角函数的正交性获得基波正弦和余弦分量的幅值，从而获得介损角。
相关系数分析法利用电压和电流信号的自相关和互相关函数计算电气设备的介损角，该方法对信号中谐波分量十分敏感。
谐波分析法将电力系统的电压和电流信号可以分解为各次谐波，所以可以使用傅立叶算法获得信号基波相角，从而获得电气设备的介损角，该类算法在介损测量中应用最为广泛。
表 1 三种方法的对比综上所述，优选谐波分析法作为介质损耗因数检测算法。
2.1 正弦波拟合法假设流过测试品的电流和电压分别表示如下：m ()sin()i i t I wt ϕ=+ (1)m ()sin()u u t U wt ϕ=+ (2)式中，I m 、U m 分别是电流和电压信号的幅值系数；ϕi 和ϕu 分别是电流和电压信号的相位角；w 是电网角频率。
根据三角函数关系式，电流和电压公式可分别展开为01()sin()cos()i t D wt D wt =+ (3)01()sin()cos()u t C wt C wt =+ (4)式中，0m =cos()i D I ϕ；1m =sin()i D I ϕ；0m =cos()u C U ϕ；1m =sin()u C U ϕ。
变压器套管试验
技能操作项目作业指导书及考核评分标准工种：电气试验编号行为领域得分考核时限50min题型技能题分100开始时间结束时间用时作业项目变压器套管介损、绝缘电阻试验1、用智能型介损电桥测量变压器套管主绝缘的介损及电容量；2、用智能型介损电桥测量变压器套管末屏对地的介损及电容量；3、用绝缘摇表测量变压器套管主绝缘的绝缘电阻；4、用绝缘摇表测量变压器套管末屏对地的绝缘电阻；需要说明的5、一人单独完成测量接线工作，有人监护（考评员作为监护人）；问题和要求6、现场就地操作演示；7、注意安全，操作过程符合安全规程；8、编写试验报告。
9、实操时间不能超过 30 min ，试验报告时间 20 min，实操试验提前完成的，其节省的时间可加到试验报告的编写时间里。
1、被试品： 110kV 电容型套管 1 只；2、智能型介损电桥 1 台；3、 2500V 手动摇表 1 台；3、接地线；工具、材料、4、电工工具和试验用接线及接线钩叉、鳄鱼夹等；设备、场地5、绝缘胶带；6、万用表 1 块；7、安全工器具；8、温度计、湿度仪。
序号项目名称质量要求满分1、试验人员穿绝缘鞋、戴安全帽，工作服穿戴齐整22、检查被试品是否带电（可口述）21安全措施3、接好接地线对套管进行充分放电（使用放电棒）2（满分 10 分）4、设置合适的围栏并悬挂标示牌25、试验前，对套管外观进行检查（包括瓷套清洁度、2评油位等），并向考评员汇报1、对与试验有关的套管参数进行抄录1分变压器及仪2、选择合适的仪器仪表，并抄录仪器仪表参数、编1标器仪表铭牌号、厂家等准2参数抄录3、检查仪器仪表合格证是否在有效期内并向考评员1（满分 4 分）汇报4、向考评员索取历年试验数据1套管表面及3末屏套管表至少要有清擦意识或向考评员口述示意1面清擦（满分 1 分）温、湿度计的1、试品附近放置温湿度表，口述放置要求1 4放置（满分 1分）试验接线情1、仪器摆放规整252、接线布局合理2况（满分 6 分）3、仪器、套管法兰接地牢固良好26电源检查1、用万用表检查试验电源。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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 CXP=U·I RX则Q P =CX RX I I =tg δ (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tg δ。
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tg δ，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3R Z x =4Z Z x 根据实部虚部各相等可得：tg δ=ωR 4C 4 C ≈R R Cn 34 （当tg δ＜＜1时）根据R 3、C 4、R 4的值可计算得出tg δ、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大值为1k Ω左右，当分布电容达10000PF 时，对介损的影响为0.3%，为了消除这一分布电容的影响，提高测试精度，试验室采用双屏蔽，如原理图3-3所示。
Us 电位自动跟踪S 点电位，这样R3对地的分布电容电流为零，从原理上消除了杂散电容的影响，但采用这种方式不能用于反接法，因为S 点电位是高压，在现场不可能使用。
目前国内外典型的西林电桥有QS1（现场用）、QS37（试验室用）、瑞士2801（试验室用）。
（2）电流比较型电桥电流比较型电桥的原理图如图3-4所示。
图3-4图中T 为环形互感器，通过调节k1、k2、k3使电桥达到平衡，即G 的指示为零，根据磁路定律：∙φ1+∙φ2+∙φ3=0根据实部虚部相等有：Cx=21K K C N tg δ=13k k 这种电桥因各线圈的等值阻抗较小，对地的分布电容影响很小，测试较为准确，由于T是一互感器，谐波及电晕电流的影响很大，在现场使用与试验室差别较大。
这种电桥国内有QS30等。
（3）M 型电桥M 型电桥的原理图如图3-5所示。
图3-5这种电桥是利用标准臂产生的电容电流与试品的电容电流相抵消，余下的即为阻性分量，从而计算出介损值，具体分析如下：∙U A =∙I N ·R 4·k (k ≤1，其数值与可调电阻动触头的位置有关)∙U B =（∙IRX +∙I CX ）R 3 ∙W =∙u A -∙u B =∙I N ·R 4·k-∙IRX ·R 3-∙I CX ·R 3 =(∙I N ·R 4·k-∙ICX ·R 3)-∙I RX ·R 3 由于∙I N 与∙I CX 均超前于∙u 900，为同相分量。
当I N ·R 4·k=Icx ·R 3 3-2W 有最小值，此时W=I RX ·R 3 3-3通过式（3-2）可得Icx=34R k R I N 3-4 其中，k 与R 4动触头的位置有关，当W 调至最小值时，可以通过特有回路测得K ，这样可测得Icx 值，同时可得到电容量的值。
通过）式（3-3获得I RX =3R W (3-5)那么，tg δ=CXRX I I 可以算出tg δ值。
由于R 3、R 4阻值较小，最大值为100Ω，杂散分布电容的影响仅为西林电桥的1/10，且R 3、R 4的值较为固定，分布电容可以补偿，可以进一步提高精度。
当设备为一端接地时，M 型电桥采用反接法，即在B 点接地，此时如不采取措施，高压变压器及高压电缆对地电容就并联在试品两端，影响了测量精度，为此M 型电桥的高压电缆及高压变压器均采用双重屏蔽，如图3-5中。
Ce 为高压变压器的耦合电容，直接并联在高压线圈两端，对测量没有影响。
（三） 电容型套管的介损试验方法电容型套管的最外层有末屏引出，试验时可采用电桥正接法进行一次导杆对末屏的介损及电容量测量。
对于电容型套管末屏的介损测试，可采用电桥反接法测量末屏对地的介损和电容量，试验电压加在末屏与套管油箱底箱之间，并将依次导杆接到电桥的“E ”端屏蔽，试验时所加的电压须根据末屏绝缘水平和电桥的测量灵敏度而定。
一般可取2～3kV 。
1 电场干扰对介损测试结果的影响现场的干扰主要是电场及磁场干扰，电场干扰主要是外界带电部分通过电桥臂耦合产生电流流入测量臂；另一种干扰是磁场干扰，其主要是对桥体本身的感应，随着电磁屏蔽技术的发展，这一干扰可以利用桥体的磁屏蔽层消除。
下面主要讲述电场的影响电场对测量的影响，对各种电桥来讲，原理上是相同的，现以M 型电桥为例作简要的介绍，对220kV 套管来说，图3-6为干扰对M 型电桥影响的原理图。
图3-6 正接法时，当高压变压器初级合闸后，高压变压器次级相对于3200kV 的电源来讲处于短路状态（叠加法），可以认为流过Cn 及试品臂的电流为零，也就可以认为干扰电流Ig 对测试没有影响。
当然由于干扰除对试品的顶部有影响，对试品中部亦有耦合，有较小的干扰，所以正接法时，现场干扰很小。
反接法时，高压变压器合上后，高压变压器次级相当于短路，试品或Cn 阻抗很大，Ig 主要通过变压器次级及R 3到地，那么Ig 对测量的影响很大，所以反接法时，测试受外界电场干扰很大。
2 介质损耗测量时电场干扰的抑制现场进行介质损耗测量时抑制干扰的方法很多，常用有的屏蔽法、移相法、倒相法。
这三种方法，许多文献上有过专门介绍，总的来说各有利弊。
屏蔽法可以抑制外界电场对试验的干扰，缺点是比较麻烦，而且在一定程度上改变了被试品内部的电场分布，因此测量结果与实际值有一定的差异；移相法测量介质损耗，测量值比较准确但需要有专门的移相设备，同时测量也比较复杂；倒相法无需专门设备，操作方便，但当电场干扰较大时，倒相后介质损耗测量值有可能出现负值。
移相法与倒相法，都是在外界电场干扰电流∙'I 与被试品电流∙I x 幅值不变的情况下，靠改变∙I x 的相位，经过简单的数学计算来比较准确地反映被试品的真实介质损耗。
另一类抑制电场干扰的方法是提高介质损耗测量时的信噪比。
由于∙'I 可以认为是恒流源，而∙I x 的幅值随试验电压的增加而增加，故提高试验电压可以提高信噪比k=∙∙'I Ix，从而起到抑制干扰电流、提高测量精度的作用。
但此种方法受到无损标准电容器耐受电压的限制，现场往往难以实施。
（1） 屏蔽法在设备上方放置一屏蔽罩，屏蔽罩接地，干扰则直接到地，不影响电桥的桥臂，但这一方案实际使用很麻烦。
（2）采用移相电源电桥电源采用移相电源，由于干扰电流∙I g 的相位不变，所以调节电源的相位，∙I x 相位便相应的变化，当∙I x 与∙I g 的相位一致时，δ角测试受外界的影响很小。
但这种方法设备较重，较复杂，操作亦十分麻烦，现场使用很不方便。
（3）采用倒相法这是一种比较简单的方法，测量时将电源正、反倒相各测一次。
由于干扰电源Ig 的相位不变，分析时可认为电桥电源相位不变，即∙I x 的相位不变，而∙I g 作1800的反相，如图3-7所示。
tg δ1=CX RX I I '' tg δ2=CXR I I ''''tg δ=CX RX I I =)"'(2/1"'(2/1)CX CX RX RX I I I I ++=CX CX CX CXt I I tg I g I "'"'21++δδ="'"'212111C C tg C tg C ++δδ由图中可知： Cx=2"'x C x C + 这种方法从原理上可以完全消除干扰，但在干扰很大时，tg δ1、tg δ2可能很大且一正、一负，但tg δ却很小，这样tg δ1、tg δ2的测量误差相对tg δ来讲已很大，对tg δ测量的误差则很大。
（4）50%加压法这是一种无需另加试验设备、操作简便，只需作简单计算就可以比较准确地反映被试品真实介质损耗的方法。
所谓50%加压法，就是在政党介质损耗测试回路不变的情况下，将试验电压升到额定试验电压，调节电桥平衡，测得第一组R3与tg δ的值,即R 31与tg δ1, 然后将试验电压退到50%的额定试验电压，重新调节电桥平衡，测得另一组R3与tg δ的值R 32与tg δ2，进行简单计算，求取被试品真实介质损耗的方法。
现以图3-8为例分析如下：根据电桥平衡原理，可得有干扰电压时的电桥平衡方程为：34R Z Z N －Zx 1=∙∙UZeU '式中：Z 4=（41R +j 4C ω）-1 Z N =NC j ω1图3-8Zx=Rx+Cx j ω1 ∙'U ——干扰电压∙U ——外加试验电压Ze ——干扰电压等值耦合阻抗设外施额定试验电压时调节电桥平衡，测得R 31、tg δ1，则电桥平衡方程为： 3141R Z Z N -Zx 1=∙∙UZeU ' （3-6） 式中：Z 41=（41R +j 41C ω）-1式中：Z41=（41R +j 41C ω）-1 然后将试验电压降到50%的额定电压，重新调节电桥平衡，测得R 32、tg δ2，则电桥的平衡方程为：3242R Z Z N -Zx 1=∙∙UZe U 21' （3-7） 式中：Z 42=（41R +j 42C ω）-1 求解式（3-6）、（3-7）得被试品的真实介质损耗为：tg δ=323132312122R R R R tg tg --δδ (3-8)Cx=R 4C N ()123231R R (3-9) 3 套管的高电压介损试验高电压介损试验指试验电压高于一般试验电压（通常为10 kV ），必须采用电桥正接法，同时必须将套管的下端置于具有足够电气强度的容器中，高压介损测试的原理接线方式与10 kV 电压介损的正接法相同，进行高电压介损测量时必须解决以下几个关键技术问题：1） 确定电源容量；2） 选择防电晕高压引线；高压引线对高压介损测试结果的影响：高压介损测试时对被试品所施加的电压较高，如采用一般的细导线作为高压引线，则导线上就会有较重的电晕产生，电晕损耗通过杂散电容将被计入被试品的损耗值中，从而影响被试品高压介损随电压变化的曲线。