介質(zhì)損耗測量儀，是發(fā)電廠、變電站等現(xiàn)場全自動測量各種高壓電力設(shè)備介損正切值及電容量的高精度儀器。介質(zhì)損耗測量儀同樣適用于車間、試驗室、科研單位測量高壓電器設(shè)備的tgδ及電容量；對絕緣油的損耗測試、更具有方便、簡單、準(zhǔn)確等優(yōu)點。由于采用了變頻技術(shù)能保證在強電場干擾下準(zhǔn)確測量。介質(zhì)損耗測量儀可用正、反接線方法測量不接地或直接地的高壓電器設(shè)備。介質(zhì)損耗測量儀內(nèi)部裝備了高壓升壓變壓器，并采取了過零合閘、防雷擊等安全保護措施。

介質(zhì)損耗測試儀的常見問題

介質(zhì)損耗測試儀的常見問題一、測量介質(zhì)損耗角正切值tgδ有何意義?介質(zhì)損耗角正切值又稱介質(zhì)損耗因數(shù)或簡稱介損。測量介質(zhì)損耗因數(shù)是一項靈敏度很高的試驗項目，它可以發(fā)...[查看全部]

在介損測量技術(shù)中，自動平衡電橋發(fā)展最快，是較有前途的介損測試儀，但系統(tǒng)構(gòu)成比較復(fù)雜，小型方便程度不夠，成本較高。單片機的問世和迅猛發(fā)展，使得介損測量技術(shù)又有了新的發(fā)展。由于介損的測量屬于高電壓、微電流、小角度的精密測量，測量系統(tǒng)需具有很高的靈敏度和準(zhǔn)確度，抗干擾能力要強，因此選擇測量方法更為重要。本文對電氣設(shè)備絕緣介質(zhì)損耗測量方法進行了研究。

1、絕緣介質(zhì)損耗

從能量守恒定理角度來說，在交流電壓的作用下，絕緣介質(zhì)必定會在其內(nèi)部產(chǎn)生一定的損耗，這些損耗包括絕緣介質(zhì)極化產(chǎn)生的損耗、絕緣介質(zhì)界面因放電產(chǎn)生的損耗以及絕緣介質(zhì)內(nèi)部放電產(chǎn)生的損耗等。當(dāng)前電力系統(tǒng)中不少事故都是由于絕緣故障造成的，尤其是在高電壓情況下絕緣介質(zhì)極易發(fā)生大面積的損耗，進而影響電力輸送，嚴(yán)重的會造成電力系統(tǒng)癱瘓。因此，及時對介質(zhì)絕緣性進行事先檢測，是消除介質(zhì)絕緣性差隱患、提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的有效措施。

2、電介質(zhì)損耗的形式2.1電介質(zhì)電導(dǎo)引起的損耗

因電介質(zhì)材料結(jié)構(gòu)的緣故，它總會有一定的電導(dǎo)G存在，所以電介質(zhì)在電場作用下，根據(jù)歐姆定律可知，它就會產(chǎn)生一定的電流，這種電流叫做泄漏電流。電介質(zhì)如果有泄漏電流i流過，由焦耳定律可知，電介質(zhì)的發(fā)熱量Q=i2Rt(R是電介質(zhì)的絕緣電阻，與G互為倒數(shù)，t是時間)，也就是說電介質(zhì)產(chǎn)生了能量損耗。

2.2電介質(zhì)極化引起的損耗

電介質(zhì)如果是施加于直流電壓，它的損耗與施加于交流電壓時的損耗是有區(qū)別的：因為在直流電場中帶電質(zhì)點(主要是離子)只沿著該電場進行一次位移有限制的定向移動，不會出現(xiàn)往復(fù)性位移，也就不會產(chǎn)生周期性極化，所以消耗的能量非常小，這種能量損耗主要是由上述所提及的電導(dǎo)引起的。

2.3電介質(zhì)局部放電引起的損耗

實際上，固體絕緣材料里因制造工藝問題，都會存在一些氣隙或油隙。當(dāng)交流電壓作用于固體絕緣材料時，固體絕緣材料里各層的電場分布情況是這樣的：固體絕緣材料的介電常數(shù)與電場之間存在著

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外界環(huán)境、被試品的絕緣狀況等因素將使介損測試儀不能在額定電壓下對試品進行介損測試，因此，需要對不同電壓下的介損測試數(shù)據(jù)進行分析。對介損測試的意義、介質(zhì)損耗的含義、測試原理等進行了闡述，通過對多個介損測試儀在不同電壓等級下進行試驗的過程進行分析后發(fā)現(xiàn)測試電壓不會對介損測試儀的測試結(jié)果產(chǎn)生影響，說明在干擾較小的情況下，使用介損測試儀測試介損時，采用較低的測試電壓仍可得到比較準(zhǔn)確的測試結(jié)果。將試驗數(shù)據(jù)與理論分析進行了比較，說明并驗證了試驗結(jié)果與理論分析的一致性。

1、電介質(zhì)在交變電場作用下具有兩種介電行為：

(1)對于由純電容元件構(gòu)成的理想電介質(zhì)，其電位移與電場強度在時間上沒有相位差，此時極化強度與交變電場同相位，交流電流剛好超前電壓π/2。

(2)對于由電容元件和電阻元件構(gòu)成的實際電介質(zhì)，在交流電壓作用下要產(chǎn)生損耗(包括電導(dǎo)損耗、極化損耗、電離損耗等)，此時流過電介質(zhì)的交流電流超前電壓的相角小于π/2。因此將介質(zhì)損耗角定義為π/2與流過電介質(zhì)的交流電流超前電壓的相角之差，即介質(zhì)損耗角是在交變電場下電介質(zhì)內(nèi)流過的電流向量和電壓向量之間的夾角(即功率向量角)的余角δ簡稱為介損角，其正切值tgδ即為介質(zhì)損耗角正切值，又稱介質(zhì)損耗因數(shù)或介損。

介損取決于材料的特性，與材料尺寸無關(guān)。介損的變化可反映絕緣體受潮、劣化變質(zhì)或氣體放電等絕緣缺陷，發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備絕緣整體受潮、劣化變質(zhì)以及小體積被試設(shè)備貫通和未貫通的局部缺陷，其在電工制造及電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗中都得到了廣泛應(yīng)用。

在DIMT596--1996((電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》、GB50150—9l《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了電氣設(shè)備在現(xiàn)場交接驗收或定期預(yù)防性試驗時必須測試其tgδ值。由于高壓設(shè)備損壞事故中的很大部分是因電氣設(shè)備絕緣受潮或絕緣老化引起的，故測試電氣設(shè)備中的tgδ以發(fā)現(xiàn)其是否存在絕緣受潮或絕緣老化等缺陷

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介質(zhì)損耗測試儀是一種先進的測量介質(zhì)損耗(tgδ)和電容容量(Cx)的儀器，用于工頻高壓下，測量各種絕緣材料、絕緣套管、電力電纜、電容器、互感器、變壓器等高壓設(shè)備的介質(zhì)損耗(tgδ)和電容容量(Cx)。它淘汰了QSI高壓電橋，具有操作簡單、中文顯示、打印、使用方便、無需換算、自帶高壓，抗干擾能力強， 測試時間短等優(yōu)點。

一、介質(zhì)損耗測試儀工作原理

在交流電壓作用下，電介質(zhì)要消耗部分電能，這部分電能將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮墚a(chǎn)生損耗。這種能量損耗叫做電介質(zhì)的損耗。當(dāng)電介質(zhì)上施加交流電壓時，電介質(zhì)中的電壓和電流間存在相角差Ψ，Ψ的余角δ稱為介質(zhì)損耗角，δ的正切tgδ稱為介質(zhì)損耗角正切。tgδ值是用來衡量電介質(zhì)損耗的參數(shù)。

儀器測量線路包括一標(biāo)準(zhǔn)回路(Cn)和一被試回路(Cx)。標(biāo)準(zhǔn)回路由內(nèi)置高穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)電容器與測量線路組成，被試回路由被試品和測量線路組成。測量線路由取樣電阻與前置放大器和A/D轉(zhuǎn)換器組成。通過測量電路分別測得標(biāo)準(zhǔn)回路電流與被試回路電流幅值及其相位等，再由單片機運用數(shù)字化實時采集方法，通過矢量運算便可得出試品的電容值和介質(zhì)損耗正切值。

二、介質(zhì)損耗測試儀性能特點：

1.具有多種測量方式，可選擇正/反接線、內(nèi)/外標(biāo)準(zhǔn)電容器、CVT測量(外接升壓器)和內(nèi)/外試驗電壓進行測量。

2.抗干擾效果好；能有效地消除強電場干擾對測量的影響，適用于500KV及以下電站干擾現(xiàn)場的試驗。

3.壓短路和突然斷電時，儀器能迅速切斷壓，并發(fā)出警告信息。

4.測量重復(fù)性好，電壓線性好。(測量準(zhǔn)確度不受電壓影響)

5.體化結(jié)構(gòu)，重量適中，便于攜帶。

6.大屏幕中文提示操作，使用方便。

7.儀器自帶打印機，及時打印測試數(shù)據(jù)。

三、介質(zhì)損耗測試儀的操作方法1.測量前準(zhǔn)備：

(1)用接地線一端接儀器的接地柱，另一端接可靠的大地，保證儀器外殼處在地電位上。

(2)正接線時：將高壓電纜插頭插入后門HV插座中，將另一端的紅色大鉗子夾到被測試品的

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一、介質(zhì)損耗測試儀概述

介損測量是絕緣試驗中很基本的方法，可以有效地發(fā)現(xiàn)電器設(shè)備絕緣的整體受潮劣化變質(zhì)，以及局部缺陷等。在電工制造、電氣設(shè)備安裝、交接和預(yù)防性試驗中都廣泛應(yīng)用。變壓器、互感器、電抗器、電容器以及套管、避雷器等介損的測量是衡量其絕緣性能的最基本方法。介質(zhì)損耗測試儀突破了傳統(tǒng)的電橋測量方式，采用變頻電源技術(shù)，利用單片機、和現(xiàn)代化電子技術(shù)進行自動頻率變換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運算；達到抗干擾能力強、測試速度快、精度高、全自動數(shù)字化、操作簡便；電源采用大功率開關(guān)電源，輸出45Hz和55Hz純正弦波，自動加壓，可提供最高10千伏的電壓；自動濾除50Hz干擾，適用于變電站等電磁干擾大的現(xiàn)場測試。廣泛適用于電力行業(yè)中變壓器、互感器、套管、電容器、避雷器等設(shè)備的介損測量。

二、介質(zhì)損耗測試儀測量方式及原理

在高壓電源的10kV側(cè)，高壓分兩路，一路給機內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容CN，此電容介損非常小，可以認為介損為零，即為純?nèi)菪噪娏鳎穗娏鱅CN 可做為容性電流基準(zhǔn)。在Cx試品一側(cè)，試品電流Icx通過采樣電阻R采入機內(nèi)，此Icx可分解成水平分量和垂直分量見圖二所示，通過計算水平分量與垂直分量的比值即可得到tgδ值。

介質(zhì)損耗測試儀是發(fā)電廠、變電站等現(xiàn)場或?qū)嶒炇覝y試各種高壓電力設(shè)備介損正切值及電容量的高精度測試儀器。具有操作簡單、中文顯示、打印、使用方便、無需換算、自帶高壓，抗干擾能力強，測試時間短等優(yōu)點。因此，它深受電力部門的喜愛。

三、介質(zhì)損耗測試儀的使用方法1.測量前準(zhǔn)備：

(1)用接地線一端接儀器的接地柱，另一端接可靠的大地，保證儀器外殼處在地電位上。

(2)正接線時：將高壓電纜插頭插入后門HV插座中，將另一端的紅色大鉗子夾到被測試品的高端引線上，黑色小鉗子懸空或夾在紅色大鉗子上。將CX低壓電纜插入CX插座中，另一端的紅色夾子夾試品的低端，黑色夾子懸空或接屏蔽裝置。

(3)反接線時：將高壓電纜插頭插入

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抗干擾介質(zhì)損耗測試儀界面采用全自動數(shù)字化顯示，操作簡便，廣泛適用于電力行業(yè)中變壓器、互感器、套管、電容器、避雷器以及電磁干擾大的現(xiàn)場介損測量。抗干擾介質(zhì)損耗測試儀是一種新穎的測量介質(zhì)損耗角正切(tgδ)和電容值(Cx)的自動化儀表?？梢栽诠ゎl高電壓下，現(xiàn)場測量各種絕緣材料、絕緣套管、電力電纜、電容器、互感器、變壓器等高壓設(shè)備的介質(zhì)損耗角正切(tgδ)和電容值(Cx)。與西林電容電橋相比，具有操作簡單、自動測量、讀數(shù)直觀、無需換算、精度高、抗干擾能力強等優(yōu)點。

抗干擾介質(zhì)損耗測試儀體積小、重量輕、便于攜帶。儀器還具有靈活的擴展性，通過RS232接口與計算機連接，應(yīng)用功能軟件，對儀器升級。人性化設(shè)計，全自動操作本儀器，完全適合220kv及以下電站有干擾現(xiàn)場的試驗。采用變頻電源技術(shù)，利用單片機和電子技術(shù)進行自動頻率變換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運算，達到抗干擾能力強、測試速度快、精度高、操作簡便的功能。

抗干擾介質(zhì)損耗測試儀內(nèi)部配備有日歷芯片和大容量存儲器，能將檢測結(jié)果按時間順序保存，隨時可以查看歷史記錄，并可以打印輸出；同時儀器內(nèi)部帶有接線圖菜單，幫助操作人員正確接線；儀器還具備接地檢測，確保升壓前儀器已經(jīng)可靠接地。

一、抗干擾介質(zhì)損耗測試儀主要特性：

1、由于采用了變頻技術(shù)能保證在強電場干擾下準(zhǔn)確測量。

2、儀器采用中文菜單操作，微機自動完成全過程的測量。

3、儀器同樣適用于車間、試驗室、科研單位測量高壓電器設(shè)備的tgδ及電容量;對絕緣油的損耗測試、更具有方便、簡單、準(zhǔn)確等優(yōu)點。

4、儀器可用正、反接線方法測量不接地或直接地的高壓電器設(shè)備。同時可以測量電容式電壓互感器的tgδ及主電容C1、C2電容量。

5、儀器內(nèi)部裝備了高壓升壓變壓器，并采取了過零合閘、防雷擊等安全保護措施。試驗過程中輸出0.5KV～10kV不同等級的高壓，操作簡單、安全。

二、抗干擾介質(zhì)損耗測試儀性能特點：

(1) 可用正、反接線方法

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介質(zhì)損耗測試儀的常見問題一、測量介質(zhì)損耗角正切值tgδ有何意義?

介質(zhì)損耗角正切值又稱介質(zhì)損耗因數(shù)或簡稱介損。測量介質(zhì)損耗因數(shù)是一項靈敏度很高的試驗項目，它可以發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備絕緣整體受潮、劣化變質(zhì)以及小體積被試設(shè)備貫通和未貫通的局部缺陷。例如：某臺變壓器的套管，正常tgδ值為0.5%，而當(dāng)受潮后tgδ值為3.5%，兩個數(shù)據(jù)相差7倍；而用測量絕緣電阻檢測，受潮前后的數(shù)值相差不大。

由于測量介質(zhì)損耗因數(shù)對反映上述缺陷具有較高的靈敏度，所以在電工制造及電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗中都得到了廣泛的應(yīng)用。變壓器、發(fā)電機、斷路器等電氣設(shè)備的介損測試《規(guī)程》都作了規(guī)定。

二、當(dāng)前國內(nèi)介損測試儀的現(xiàn)狀及技術(shù)難點?

介質(zhì)損耗測試儀的技術(shù)發(fā)展很快，以前在電力系統(tǒng)廣泛使用的QS1西林電橋正被智能型的介質(zhì)損耗測試儀取代，新一代的介質(zhì)損耗測試儀均內(nèi)置升壓設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)電容，并且具有操作簡單、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、試驗結(jié)果讀取方便等特征。雖然目前介損測試技術(shù)發(fā)展很快，但與國際水平相比，在很多方面仍有很大差距，差距主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)抗干擾能力

由于介質(zhì)損耗測試是一個靈敏度很高的項目，因此測試數(shù)據(jù)也極易受到外界電場的干擾，目前介質(zhì)損耗測試儀采取的抗干擾方法主要有：倒相法、移相法、異頻法等。雖然這些方法能在一定程度下解決干擾的問題，但當(dāng)外界干擾很強的情況下，仍會產(chǎn)生較大的偏差。

(2)反接法的測試精度問題

現(xiàn)場很多電力設(shè)備均已接地，因此必須使用反接法進行檢測，但反接時，影響測試數(shù)據(jù)的因素較多，往往數(shù)據(jù)會有很大偏差，特別是當(dāng)被試品容量較小(如套管)，高壓導(dǎo)線拖地測試時(有些介質(zhì)損耗測試儀所配高壓導(dǎo)線雖能拖地使用，但對地泄漏電流較大)，會嚴(yán)重影響測試的準(zhǔn)確度。

三、什么是“全自動反干擾源”，與其它幾種抗干擾方法相比有何特點?

所謂“全自動反干擾源”，即儀器內(nèi)部有一套檢測裝置，能檢測到外界干擾信號的幅值和相位，將相關(guān)信息傳送給CPU，CPU

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