电气设备介质损耗的测量方法

图1：正接法原理图

图中：U：高压输出；C x、R x：试品；R3：可调电阻；G：检流计

R4：固定电阻；Cn：标准电容（50±1PF）；C4：可调电容；R：保护电阻

图2：正接法测介质损耗因数接线图

图3：反接法原理图

（图中符号同图1）

图4：反接法测量绝缘介质损耗因数接线图

六注意事项

1.一定要使电桥测量部分可靠接地。

2.特别注意：正接法测量时，标准电容器高压电极、试品高压端和升压变压器高压电极都带危险电压！各端之间连线都要架空，试验人员远离！在接近测量系统、接线、拆线和对测量单元电源充电前，应确保所有测量电源已被切断！还请注意低压电源的安全。

变压器介损

FS3001抗干扰介质损耗测试仪一、产品简介 FS3001抗干扰介质损耗测试仪用于现场抗干扰介损测量，或试验室精密介损测量。仪器为一体化结构，内置介损电桥、变频电源、试验变压器和标准电容器等。采用变频抗干扰和傅立叶变换数字滤波技术，全自动智能化测量，强干扰下测量数据非常稳定。测量结果由大屏幕液晶显示，自带微型打印机可打印输出。二、产品别称介损测试仪、抗干扰介损测试仪、全自动介损测试仪、异频介损测试仪、异频介质损耗测试仪、抗干扰介质损耗测试仪、全自动介质损耗测试仪三、产品特征 1、变频抗干扰采用变频抗干扰技术，在200%干扰下仍能准确测量，测试数据稳定，适合在现场做抗干扰介损试验。 2、高精度测量采用数字波形分析和电桥自校准等技术，配合高精度三端标准电容器，实现高精度介损测量。仪器所有量程输入电阻低于2Ω，消除了测量电缆附加电容的影响。 3、多级安全保护，确保人身和设备安全

高压保护：试品短路、击穿或高压电流波动，能以短路方式高速切断输出。低压保护：误接380V、电源波动或突然断电，启动保护，不会引起过电压。接地保护：仪器接地不良使外壳带危险电压时，启动接地保护。 C V T：高压电压和电流、低压电压和电流四个保护限，不会损坏设备；误选菜单不会输出激磁电压。CVT测量时无10kV高压输出。防误操作：两级电源开关；电压、电流实时监示；多次按键确认；接线端子高/低压分明；缓速升压，可迅速降压，声光报警。防“容升”：测量大容量试品时会出现电压抬高的“容升”效应，仪器能自动跟踪输出电压，保持试验电压恒定。抗震性能：仪器采用独特抗震设计，可耐受强烈长途运输震动、颠簸而不会损坏。高压电缆：为耐高压绝缘导线，可拖地使用。四、技术指标准确度：Cx: ±（读数×1%+1pF） tgδ: ±（读数×1%+0.00040）抗干扰指标：变频抗干扰，在200%干扰下仍能达到上述准确度电容量范围：内施高压：3pF～60000pF/10kV 60pF～1μF/0.5kV 外施高压：3pF～1.5μF/10kV 60pF～30μF/0.5kV 分辨率：最高0.001pF，4位有效数字 tgδ范围：不限，分辨率0.001%，电容、电感、电阻三种试品自动识别。试验电流范围：10μA～1A 内施高压：设定电压范围：0.5～10kV 最大输出电流：200mA 升降压方式：连续平滑调节试验频率：45、50、55单频 45/55Hz自动双变频频率精度：±0.01Hz 外施高压：正接线时最大试验电流1A，工频或变频40-70Hz 反接线时最大试验电流10kV/1A，工频或变频40-70Hz CVT自激法低压输出：输出电压3～50V，输出电流3～30A

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、

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。

变压器绝缘介质损耗检测

绝缘介质损耗检测绝缘介质在交流电压作用下，会在绝缘介质内部产生损耗，这些损耗包括绝缘介质极化产生的损耗、绝缘介质沿面放电产生的损耗和绝缘介质内部放电产生的损耗等。绝缘介质内部产生损耗，造成施加在绝缘介质上的交流电压和电流之间的功率因数角不再是90°。功率因数角的余角称为介质损失角，并用tgδ来表示绝缘系统电容的介质损耗特性。用tgδ来表示相对的介质损耗因数的大小，它与绝缘介质几何尺寸无关，便于比较和判断不同结构变压器的绝缘性能。 1、变压器tgδ绝缘测试的特性 1）变压器绝缘良好时，外施电压与tgδ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tgδ值是基本重合的。当施加电压达到某一极限值时，tgδ曲线开始向上弯曲。 2）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tgδ比良好绝缘时要大。同时，由于工艺处理不好的绝缘介质在很低电压下就可能发生局部放电，所以，tgδ曲线便会较早地向上弯曲，且电压上升和下降时测得的tgδ值是不相重合的。 3）当绝缘老化时，绝缘介质在低电压下的tgδ也有可能比良好绝缘时要小，但tgδ开始增长的电压较低，即tgδ曲线在较低电压下即向上弯曲。 4）绝缘比较容吸潮，一旦吸潮，tgδ就会随着电压的上升迅速增大，且电压上升和下降时测得tgδ值不相重合。 5）当绝缘存在离子性缺陷时，tgδ曲线随电压升高曲线向下弯曲，即tgδ随电压升高反而变小。 2、变压器油tgδ增大的原因及绝缘受潮的判断 1）油中浸入溶胶杂质。变压器在出厂前残油或固体绝缘材料中存在着溶胶杂质；在安装过程中也可能再次浸入溶胶杂质；在运行中还可能产生溶胶杂质。油的介质损耗因数正比于电导系数，油中存在溶胶粒子后，由电泳现象（带电的溶胶粒子在外电场作用下有定向移动的现象，叫做电泳现象）引起电导系数，可能超过介质正常电导的几倍或几十倍，因此，tgδ值增大。

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

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

介质损耗角

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。（2）值反映了绝缘的状况，可通过测量tanδ=f(ф)的关系曲线来判断从良状态向劣化状态转化的进程，故tanδ的测量是电气设备绝缘试验中的一个基本项目。（3）通过研究温度对tanδ值的影响，力求在工作温度下的tanδ值为最小值而避开最大值。（4）极化损耗随频率升高而增大，尤其电容器采用极性电介质时，其极化损耗随频率升高增加很快，当电源中出现高次（如3次、5次）谐波时，就很容易造成电容器绝缘材料因过热而击穿。（5）用于冲击测量的连接电缆，其绝缘的tanδ必须很小，否则所测冲击电压通过电缆后将发生严重的波形畸变，影响到测量的准确性。数字化测量介质损耗角的方法新闻出处：谢家琪发布时间： 2007年03月12日摘要：总结了介损模拟测量方法存在的不足。对当前几种典型的介质损耗数字化测量方法进行了介绍，讨论了每种方法的优缺点和实际应用中出现的一些问题，并对介损数字化测量的发展前景进行了展望。关键词：介质损耗数字化测量 1 引言高压电气设备中，对绝缘介质损耗的测试具有很重要的意义。在高压预防性试验中，介质损耗因素的测量属于高准确度测量，通常是在被测试品两端加以工频50Hz的高电压（10kV），使被测试品流过一个极其微小的电流，利用电压与电流之间夹角的余角δ的正切值来反映被测试品的介质损耗大小。这种高电压、微电流、小角度的精密测量要求测量系统应具有很高的灵敏度和准确性，在现场条件下还需要具有较强的抗干扰能力。过去介质损耗角的测量采用模拟测量方法，主要有谐振法、瓦特表法和电桥法，谐振法只适用于低压高频状态下的测量。瓦特表法是由介质损失的功率和经过的电流计算求得，瓦特表法由于测量准确度低，现已基本淘汰。电桥法是采用交流电桥差值比较原理，准确度相对较高，其典型代表是西林电桥，见图1所示。由电桥平衡条件可得出被试品的电容值Cx及tanδ: CX=(R4/R3)CN tanδ=ωC4R4

工频介电常数及介质损耗测试仪

工频介电常数及介质损耗测试仪 GCSTD-C 产品技术方案书北京冠测精电仪器设备有限公司材料电极液体电极

GCSTD-C工频介电常数及介质损耗测试仪满足标准： GB/T1409-2006 测量电气绝缘材料在工频、音频、高频下电容率和介质损耗因数的推荐方法 GB/T 5654-2007 液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量 GB/T 21216-2007 绝缘液体测量电导和电容确定介质损耗因数的试验方法 GB/T 1693-2007 硫化橡胶介电常数和介质损耗角正切值的测定方法 GB/T 5594.4-1985__电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法__介质损耗角正切值的测试方法 …………………………………………………………………………………………… 一、产品概述本仪器是一种先进的测量介质损耗（tgδ）和电容容量（Cx）的仪器，测量各种绝缘材料、绝缘套管、绝缘液体、电力电缆、电容器、互感器、变压器等高压设备的介质损耗（tgδ）和电容容量（Cx）。具有操作简单、中文显示、打印、使用方便、无需换算、自带高压，抗干扰能力强，测试时间短等优点。本测试仪采用变频电源技术，利用单片机和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、操作简便的功能。二、性能特点 1、仪器测量准确度高，可满足油介损测量要求，因此只需配备标准油杯，和专用测试线即可实现油介损测量。 2、采用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、过流保护功能，在试品短路或击穿时仪器不受损坏。 4、内附标准电容和高压电源，便于现场测试，减少现场接线。 5、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。三、技术指标技术指标 1、试验环境温度：10℃～30℃（LCD液晶屏应避免长时间日照） 2、相对湿度：20%～80% 3、供电电源：电压：220V±10% 4、外形尺寸：长*宽*高=470mm*320mm*360mm 5、重量：16kg 6、输出功率：1.5KV A

变压器直流电阻和介质损耗试验word版本

变压器直流电阻和介质损耗试验

讲义变压器泄露电流试验 1、工作目的检查变压器绝缘整体受潮，部件表面受潮或脏污，以及贯穿性的集中缺陷。 2、工作器材准备温度计、湿度计、放电棒、万用表、直流发生器。 3、工作接线图

4、工作步骤（1）将变压器各绕组引线断开，将试验高压引线接至被测绕组，其他非被测的绕组短路接地。（2）按接线图（如图1所示）准备试验，保证所有试验设备、仪表仪器接线正确、指示正确。（3）记录顶层油温及环境温度和湿度。（4）将直流电源输出加在被试变压器绕组上，测量时，加压到试验电压，待1 min后读取泄漏电流值。（5）被测绕组试验完毕，将电压降为零，切断电源，必须充分放电后再进行拆线操作。 5、工作标准现的缺陷也基本一致，只是由于直流泄漏电流测量所加电压高，因而能发现在较高电压作用下才暴露的缺陷，故由泄漏电流换算成的绝缘电阻值应与兆欧表所测值相近。（3）500 kV变压器的泄漏电流一般不大于30μA。（4）任一级试验电压时，泄漏电流的指示不应有剧烈摆动。 6、综合分析方法及注意事项（1）工作危险点分析 1）测量前应断开变压器与引线的连接，并应有明显断开点。 2）变压器试验前应充分放电，防止残余电荷对试验人员的伤害。 3）为保证人身和设备安全，要求必须在试验设备周围设围栏并有专人监护。负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现异常应立刻断开电源停止试验，查明原因并排除后方可继续试验。 4）接地线应牢固可靠。 5）注意对试验完毕的变压器绕组必须充分放电。 6）进行直流泄漏电流试验过程中，如发现泄漏电流随时间急剧增长或有异常放电现象时，应立即停止试验，并断开电源，将被测变压器绕组接地，充分放电后，再进行检查。

浅淡介质损耗测量的意义和方法

一．测量介质损耗角正切值tg 有何意义？介质损耗角正切值又称介质损耗因数或简称介损。测量介质损耗因数是一项灵敏度很高的试验项目，它可以发现电力设备绝缘整体受潮、劣化变质以及小体积被试设备贯通和未贯通的局部缺陷。例如：某台变压器的套管，正常tg 值为0.5％，而当受潮后tg 值为3.5％，两个数据相差7倍；而用测量绝缘电阻检测，受潮前后的数值相差不大。由于测量介质损耗因数对反映上述缺陷具有较高的灵敏度，所以在电工制造及电力设备交接和预防性试验中都得到了广泛的应用。变压器、发电机、断路器等电气设备的介损测试《规程》都作了规定。二．当前国内抗干扰介损测试仪的现状及技术难点？抗干扰介损测试仪的技术发展很快，以前在电力系统广泛使用的QS1西林电桥正被智能型的抗干扰介损测试仪取代，新一代的抗干扰介损测试仪均内置升压设备和标准电容，并且具有操作简单、数据准确、试验结果读取方便等特征。虽然目前抗干扰介损测试仪发展很快，但与国际水平相比，在很多方面仍有很大差距，差距主要表现在以下几个方面：（1）抗干扰能力由于介质损耗测试是一个灵敏度很高的项目，因此测试数据也极易受到外界电场的干扰，目前抗干扰介损测试仪采取的抗干扰方法主要有：倒相法、移相法、异频法等。虽然这些方法能在一定程度下解决干扰的问题，但当外界干扰很强的情况下，仍会产生较大的偏差。（2）反接法的测试精度问题现场很多电力设备均已接地，因此必须使用反接法进行检测，但反接时，影响测试数据的因素较多，往往数据会有很大偏差，特别是当被试品容量较小（如套管），高压导线拖地测试时（有些介损测试仪所配高压导线虽能拖地使用，但对地泄漏电流较大），会严重影响测试的准确度。三．什么是“全自动反干扰源”，与其它几种抗干扰方法相比有何特点？所谓“全自动反干扰源”，即抗干扰介损测试仪内部有一套检测装置，能检测到外界干扰信号的幅值和相位，将相关信息传送给CPU，CPU输出指令给“反干扰源控制装置”，该装置会在抗干扰介损测试仪内部产生一个和干扰信号幅值相同但相位相反的“反干扰信号”，与“干扰信号”叠加抵消，以达到抗干扰的目的。由于在整个测试过程，“反干扰源”自动产生，用户无需干预，我们称之为“全自动反干扰源”。四．传统的抗干扰方法主要有倒相法、移相法、异频法等，其工作原理如何？ 1、倒相法将抗干扰介损测试仪工作电源正、反两次倒相测试，将两次测试结果进行分析处理，达到抗干扰目的，该方法在外界干扰很弱的情况下有一定的效果。 2、移相法思路缘于“倒相法”，只是将工作电源倒相改为移相至干扰信号相位相同而达到减弱干扰影响的目的，实践表明，在干扰强烈的情况下，数据仍然偏差较大。 3、异频法

NDJS抗干扰介质损耗测试仪.

目录一、概述 . (2) 二、工作原理 (2) 三、主要技术参数 (3) 四、仪器面板介绍 (4) 五、操作方法说明: (5) 六、接线 . (6) 七、注意事项 (7) 八、仪器成套性 (8) 九、参考接线方法 (8) 一、概述 NDJS 型抗干扰介质损耗测试仪,是发电厂、变电站等现场全自动测量各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度仪器。由于采用了变频技术能保证在强电场干扰下准确测量。仪器在 GWS-4基础上增加了中文菜单操作功能, 一次操作,微机自动完成全过程的测量。是目前最理想的介损测量设备。该仪器同样适用于车间、试验室、科研单位测量高压电器设备的tg δ及电容量;对绝缘油的损耗测试、更具有方便、简单、准确等优点。该仪器可用正、反接线方法测量不接地或直接地的高压电器设备。仪器内部装备了高压升压变压器, 并采取了过零合闸、防雷击等安全保护措施。试验过程中输出 0.5KV ~10kV 不同等级的高压,操作简单、安全。

二、工作原理在交流电压作用下, 电介质要消耗部分电能, 这部分电能将转变为热能产生损耗。这种能量损耗叫做电介质的损耗。当电介质上施加交流电压时, 电介质中的电压和电流间存在相角差Ψ, Ψ的余角δ称为介质损耗角, δ的正切tg δ称为介质损耗角正切。tg δ值是用来衡量电介质损耗的参数。仪器测量线路包括一标准回路(Cn 和一被试回路(Cx ,如图 1所示。标准回路由内置高稳定度标准电容器与测量线路组成, 被试回路由被试品和测量线路组成。测量线路由取样电阻与前置放大器和A /D 转换器组成。通过测量电路分别测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位等, 再由单片机运用数字化实时采集方法, 通过矢量运算便可得出试品的电容值和介质损耗正切值。仪器内部已经采用了抗干扰措施,保证在外电场干扰下准确测量。图 1 测量原理图 1. 仪器结构测量电路:傅立叶变换、复数运算等全部计算和量程切换、变频电源控制等。控制面板:打印机、键盘、显示和通讯中转。变频电源:采用 SPWM 开关电路产生大功率正弦波稳压输出。

变压器介质损耗讲义

变压器介质损耗讲义-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

变压器绕组连同套管介质损耗试验一、介质损耗的定义及意义电介质就是绝缘材料。当研究绝缘物质在电场作用下所发生的物理现象时，把绝缘物质称为电介质；而从材料的使用观点出发，在工程上把绝缘物质称为绝缘材料。既然绝缘材料不导电，怎么会有损失呢我们确实总希望绝缘材料的绝缘电阻愈高愈好，即泄漏电流愈小愈好，但是，世界上绝对不导电的物质是没有的。任何绝缘材料在电压作用下，总会流过一定的电流，所以都有能量损耗。把在电压作用下电介质中产生的一切损耗称为介质损耗或介质损失。如果电介质损耗很大，会使电介质温度升高，促使材料发生老化（发脆、分解等），如果介质温度不断上升，甚至会把电介质熔化、烧焦，丧失绝缘能力，导致热击穿，因此电介质损耗的大小是衡量绝缘介质电性能的一项重要指标。然而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是：被试品的有功功率比上被试品的无功功率所得数值。介质损耗因数tgδ只与材料特性有关，与材料的尺寸、体积无关，便于不同设备之间进行比较。当对一绝缘介质施加交流电压时，介质上将流过电容电流I1、吸收电流I2和电导电流I3，如图所示。其中反映吸收过程的吸收电流，又可分解为有功分量和无功分量两部分。电容电流和反映吸收过程的无功分量是不消耗能量的，只有电导电流和吸收电流中的有功分量才消耗能量。

为了讨论问题方便，可进一步将等值电路简化为由纯电容和纯电阻组成的并联和串联电路。我们就采用它的并联电路来分析。当绝缘物上加交流电压时，可以把介质看成为一个电阻和电容并联组成的等值电路，如图21（a ）所示。根据等值电路可以作出电流和电压的相量图，如图2（b ）所示。 U I I R I (a)(b) 图 2 在绝缘物上加交流电压时的等值电路及相量图（a ）介质等值电路（b ）等值电路电流、电压相量由相量图可知，介质损耗由产生，夹角大时，就越大，故称为介质损失角，其正切值为介质损耗为由上式可见，当U 、f 、C 一定时，P 正比于，所以用来表征介质损耗。测量的灵敏度较高，可以发现绝缘的整体受潮、劣化、变质及小体积设备的局部缺陷。二、变压器介质损耗的目的测量变压器绕组连同套管的介质损耗角正切tg δ时，主要用于更进一步检查变压器整体是否受潮、绝缘油及纸是否劣化等严重的局部缺陷，以及绕组上是否附着油泥等杂质。三、变压器介质损耗的测量方法常用的方法有QS1西林电桥测量法、数字式介质损耗测试仪等。 1. QS1西林电桥法 R C I U/R 1tg I U/C CR δωω== =2 2U P=U Ctg R ωδ=δ R I R I δtg δtg δtg δ

数字化测量介质损耗角的方法

1 引言高压电气设备中，对绝缘介质损耗的测试具有很重要的意义。在高压预防性试验中，介质损耗因素的测量属于高准确度测量，通常是在被测试品两端加以工频50Hz 的高电压（10kV），使被测试品流过一个极其微小的电流，利用电压与电流之间夹角的余角δ的正切值来反映被测试品的介质损耗大小。这种高电压、微电流、小角度的精密测量要求测量系统应具有很高的灵敏度和准确性，在现场条件下还需要具有较强的抗干扰能力。过去介质损耗角的测量采用模拟测量方法，主要有谐振法、瓦特表法和电桥法，谐振法只适用于低压高频状态下的测量。瓦特表法是由介质损失的功率和经过的电流计算求得，瓦特表法由于测量准确度低，现已基本淘汰。电桥法是采用交流电桥差值比较原理，准确度相对较高，其典型代表是西林电桥，见图1所示。由电桥平衡条件可得出被试品的电容值Cx及tanδ：CX=（R4/R3）CN tanδ=ωC4R4 目前数字化自动电桥其实只是采用数字化技术来调节电桥的平衡，而实际的测量原理仍然是用标准电容和电阻与被试品进行比较的模拟方法。其缺点是：（1）测量程序复杂，操作工作量大，自动化水平低，易受人为因素的影响。（2）随着输变电工程电压等级的提高，强电场干扰严重，使变电站高压电器设备的tanδ测量误差过大。（3）当试验电源有较大谐波干扰时，即使基波电压已获平衡，检流计仍不能为零，不能排除与基波相近的谐波干扰。 2 几种介损的数字化测量方法数字化测量方法的原理是利用传感器从试品上取得所需的信号U和I，经前置预处理电路数字化后送至数据处理计算机或单片机，算出电流电压之间的相位差△ψ，最后得到tanδ的测量值，见图2. 2.1过零电压比较法过零电压比较法是测量两个频率相同，幅值相等，相角差小的正弦电压波之间的相角差的方法。满足上述条这种方法的特点是电路简单，对启动采样电路、A/D转换电路要求不高，且以过零点附近两个正弦波的平均电压差来评价两正弦波的相位差，所以抗干扰扰能力强。但要求满足的测量条件十分苛刻，如要求两个被测的正弦波谐波分量和谐波相位相等，增大了测量难度[1]. 2.2过零时差比较法这是一种将相位测量变为时间测量的方法其原理见图3.系统先通过采样电路捕捉电流和电压信号的过零点（图3（b），（c）），然后通过一系列的逻辑转换电路形成宽度为△t的方波信号（图3（d））。由于方波的宽度反映了电流电压信号的相位差，所以通过测量△t即可求出试品的介损值。该方法具有测量分辨率高、线性好、易数学化的优点。但误差因素有时对测量结果影响很大，从而限制了应用。其中最重要的误差原因是由于零线漂移和波形畸变而导致信号过零点偏移。

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。

变压器绕组连同套管的介质损耗因数测量

变压器绕组连同套管的介质损耗因数测量一、工作目的发现变压器绕组绝缘整体受潮程度。二、工作对象 SL7-1000/35型电力变压器变压器一次绕组连同套管三、知识准备见第一篇第四章、第二篇第七章第三节四、工作器材准备序号名称数量 1 介质损耗测试仪1套 2 试验警示围栏4组 3 标示牌2个 4 安全带2个 5 绝缘绳2根 6 低压验电笔1支 7 拆线工具2套 8 湿温度计1支 9 计算器1个 10 放电棒1支 11 接地线2根 12 短路铜导线2根 13 高压引线1根

14 低压引线1根五、工作危险点分析 (1)实验前后充分放电； (2)介质损耗测试仪一定要接地； (3)禁止湿手触摸开关或带电设备； (4)注意与其他相邻带电间隔的协调。六、工作接线图图1介质损耗因数测试试验接线示意图七、工作步骤 1. 试验前准备工作。 1)布置安全措施； 2)对变压器一、二次绕组充分放电； 3)试验前应将变压器套管外绝缘清扫干净； 4)测量并记录顶层油温及环境温度和湿度。 2．试验接线。 1)将介质损耗测试仪接地端接地。

2)二次绕组短路接地、非测量绕组套管末屏接地； 3)高压绕组短路接高压芯线； 4)两人接取电源线，并用万用表测量电压是否正常，测试电源盘继电器是否正常工作； 5)复查接线； 6)接通电源。 3．试验测试过程，参数设定。 1)打开介质损耗测试仪，在菜单中选取反接法； 2)对于额定电压10KV及以上的变压器为10KV，对于额定电压10KV及以上的变压器，试验电压不超过绕组的额定电压； 3)打开高压允许开关，进行升压， 4)测试介质损耗， 5)填写试验报告。 4．测量结束的整理工作。 1)关闭高压允许开关，抄录数据； 2)关闭介质损耗测试仪，切断试验电源； 3)用放电棒对变压器一次绕组充分放电； 4)收线，整理现场。八、工作标准 1）当变压器电压等级为35kV 及以上且容量在8000kV A及以上时，应测量介质损耗角正切值tanδ ；

介质损耗角正切值的测量

介质损耗角正切值的测量一．实验目的：学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。二．实验项目： 1．正接线测试 2．反接线测试三．实验说明：绝缘介质中的介质损耗（P=ωC u2 tgδ）以介质损耗角δ的正切值(tgδ)来表征, 介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容电流之比。用测量tgδ值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的，因而被广泛采用，它能发现下述的一些绝缘缺陷：绝缘介质的整体受潮；绝缘介质中含有气体等杂质；浸渍物及油等的不均匀或脏污。测量介质损耗正切值的方法较多，主要有平衡电桥法（QS1），不平衡电桥法及瓦特表法。目前，我国多采用平衡电桥法，特别是工业现场广泛采用QS1 型西林电桥。这种电桥工作电压为10Kv，电桥面板如图2-1 所示，其工作原理及操作方法简介如下： ⑴．检流计调谐钮⑵．检流计调零钮 ⑶．C4电容箱（tgδ）⑷．R3电阻箱 ⑸．微调电阻ρ（R3桥臂）⑹．灵敏度调节钮 ⑺．检流计电源开关⑻．检流计标尺框 ⑼．+tgδ/-tgδ及接通Ⅰ/断开/接通Ⅱ切换钮

⑽．检流计电源插座 ⑾．接地 ⑿．低压电容测量 ⒀．分流器选择钮 ⒁．桥体引出线图2-1 QS1西林电桥面板图 1．工作原理：原理接线图如图2-2所示，桥臂BC 接入标准电容C N （一般C N =50pf ），桥臂BD 由固定的无感电阻R 4和可调电容C 4并联组成，桥臂AD 接入可调电阻R 3，对角线AB 上接入检流计G ，剩下一个桥臂AC 就接被试品C X 。高压试验电压加在CD 之间，测量时只要调节R 3和C 4就可使G 中的电流为零，此时电桥达到平衡。由电桥平衡原理有：图2-1 QS1西林电桥面板图 BD CB AD CA U U U U = 即： BD CB AD CA Z Z Z Z = （式2-1）各桥臂阻抗分别为： X X X X CA R C j R Z Z ?+= =?1 44441R C j R Z Z BD ?+= =? 33R Z Z AD == N N CB C j Z Z ?1 = = 将各桥臂阻抗代入式2-？，并使等式两边的实部和虚部分别相等，可得： 3 4 R R C C N X ? = 44R C tg ??=?δ （式2-2）在电桥中，R 4的数值取为=10000/π=3184（Ω），电源频率ω=100π，因此： tg δ= C 4（μf ）（式2-3）即在C 4电容箱的刻度盘上完全可以将C 4的电容值直接刻度成tg δ值（实际上是刻度成tg δ（%）值），便于直读。

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。

变压器介质损耗测试仪使用说明书

一、变压器介质损耗测试仪概说变压器介质损耗测试仪是一种先进的测量介质损耗（tgδ）和电容容量（Cx）的仪器，用于工频高压下，测量各种绝缘材料、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（tgδ）和电容容量（Cx ）。它淘汰了ＱＳＩ高压电桥，具有操作简单、中文显示、打印，使用方便、无需换算、自带高压，抗干扰能力强等优点。JSY—03体积小、重量轻，是我厂的第三代智能化介质损耗测试仪。二、变压器介质损耗测试仪技术指标１．环境温度：０～４0℃（液晶屏应避免长时日照）２．相对湿度：３0％～７0％３．供电电源：电压：２２０Ｖ±１0％，频率：５0±１Ｈz 5．输出功率：1ＫVA 6．显示分辨率：４位 7．测量范围：介质损耗（tgδ）：０-50％电容容量（Cx）和加载电压：２.5ＫＶ档：≤３00nＦ（３00000ｐＦ）３ＫＶ档：≤２00nＦ（２00000ｐＦ）５ＫＶ档：≤７6nＦ（７6000ｐＦ）７.５ＫＶ档：≤３4nＦ（３4000ｐＦ）１０ＫＶ档：≤２0nＦ（２0000ｐＦ） 8．基本测量误差：介质损耗（tgδ）：１％±０.０7％（加载电流２０μＡ～５00ｍＡ）正接介质损耗（tgδ）：２％±０.０9％（加载电流５μＡ～２0μＡ）反接电容容量（Cx）：１.５％±１.５pＦ三、变压器介质损耗测试仪结构仪器为升压与测量一体化结构，输出电压２.5KＶ～１０ＫＶ五档可调，以适应各种需要，在测量时无需任何外部设备。接线与ＱＳＩ电桥相似，但比其方便。图一为仪器操作面板图，图二为仪器接线端面图。 ⑴显示窗————————液晶显示屏。 ⑵试验电压选择开关———当开关置于“关”时，仪器无高压输出。 ⑶操作键盘———————选择测量方式、起动、停止、打印等操作。 ⑷电源插座———————保险丝用５Ａ。 ⑸电源开关———————电源通断。 ⑹起动灯————————指示高压输出。 ⑺打印机————————打印测试结果。 ★★★★⑻接地端子——————使用前，必须将该端子可靠接地！！！ ★⑼测量电流输入端ＩＸ———有两个出线头，中心头（红色，有ＣＸ标记）应与被试品一端相接，屏蔽头（黑色，有Ｅ标记）是仪器内部高压输出一个参考端，在正接法测量时应接地；在反接法测量时应浮空；外接法参见“外接高压法”。 ★⑽标准电流输入端ＩＮ———仅当外接标准电容器进行测量时才用，该端应与外接标准电容器一端相连。ＩＮ必须小于１00ｍＡ！！！ ⑾测量高压输出端ＵＨ——只有一个大铁夹出线头（有ＵＨ标记），与被试品一端相接。