介质损耗测试相关问题

介质损耗测试相关问题

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．当前国内介损测试仪的现状及技术难点？

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介损测试仪取代，新一代的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。虽然目前介损测试技术发展很快，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”，即仪器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”，该装置会在仪器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

将仪器工作电源正、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

这是近几年来发展起来的一种方法，其基本原理是工作电源的频率不是50Hz，即与工频不同，这样采样信号为两个不同频率信号（测试电流和干扰电流）的叠加，通过模拟滤波器和数字滤波器对信号滤波，衰减工频信号，以达到抗干扰的目的，实践表明：该方法的抗干扰能力优于“倒相法”和“移相法”，但在一些特定场合下，由于干扰影响，数据仍有偏差，甚至出现负值。另外，由于其自身原理特点存在几个方面的矛盾：

（1）频率的选择问题：频率与工频越接近，抗干扰能力越弱，但等效性越好；频率与工频越远，抗干扰能力越强，但等效性越差。

（2）为了增强等效性，有的仪器使用了“双变频”，即可选用两种频率进行测试，比如40Hz和60Hz，但问题是两种频率测试结果不一致怎么办？只作简单的平均处理能与工频等效吗？

（3）模拟滤波器均存在相移问题，固定的相移可由计算机补偿，但当温度等条件变化引起相移特性发生变化后，就会严重影响介损值的测试结果。

变压器讲义

主变压器讲义 一、系统（设备）概述 1、变压器的用途 变压器是借助于电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间变换交换电压或电流的一种静止电气设 备。 电力变压器在电力系统中，用以改变电压的主要电气设备，再从电力系统的角度来看，一个电力网将许多发电厂 和用户联在一起，分成主系统和若干个分系统。各个分系 统的电压并不一定相同，而主系统必须是统一的一种电压 等级，这也需要各种规格和容量的变压器来联接各个系统。 所以说电力变压器是电力系统中不可缺少的一种电气设 备。 2、变压器的分类 变压器有不同的使用条件、安装场所，有不同电压等级和容量级别，有不同的结构形式和冷却方式，所以应按不同原则进行分类。变压器分类方法见表1—1。 表1—1 电力变压器分类

A、按电源输出相数分1）、单相变压器； 2）、三相变压器； 3）、多相变压器； B、按冷却方式分 1）、干式（自冷）变压器；2）、油浸自冷变压器；

3）、油浸不冷或风冷变压器； 4）、氟化物（蒸发冷却）变压器。 C、按绕组结构分 1）、单绕组变压器； 2）、双绕组变压器； 3)、三绕组变压器； 4）、多绕组变压器。 D、按铁芯结构分 1）、心式铁心变压器； 2）、壳式铁心变压器； 3）、C型、T型及环形铁心变压器。 E、按防潮方式分 1）、开启式变压器； 2）、密封式变压器； 3）、全密式变压器。 F、按用途分 1）、电力变压器； 2）、电炉变压器； 3）、整流变压器； 4）、调压变压器； 5）、各种小型电源变压器； 6）、各种特殊用途变压器，如试验变压器、焊接变压器等。

G、按调压方式分 1）、无载调压变压器； 2）、有载调压变压器。 二、通用理论部分（或原理）介绍 利用电磁感应原理工作的，它由相互绝缘且匝数不等的两个绕组（构成电路）套装在由良好导磁性能材料叠成的铁心（构成磁路）上。两个绕组间只有磁的耦合而没有电的联系，其原理示意图如下图所示，其中绕组1接交流电源，这一侧称为一次侧，有关的物理量冠以下标1，如μ1、ｉ1等；绕组2接有负载，这一侧称为二次侧，有关的物理量冠以下2如μ2、ｉ2等。 根据电磁感应原理，变压器一、二次绕组中产生的感应电动势分别为： E1=4.44f1N1B m S×10-4 E2=4.44f2N2B m S×10-4

变压器介质损耗讲义

变压器绕组连同套管介质损耗试验 一、介质损耗得定义及意义 电介质就就是绝缘材料。当研究绝缘物质在电场作用下所发生得物理现象时,把绝缘物质称为电介质;而从材料得使用观点出发,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得绝缘电阻愈高愈好,即泄漏电流愈小愈好,但就是,世界上绝对不导电得物质就是没有得。任何绝缘材料在电压作用下,总会流过一定得电流,所以都有能量损耗。把在电压作用下电介质中产生得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,因此电介质损耗得大小就是衡量绝缘介质电性能得一项重要指标。 然而不同设备由于运行电压、结构尺寸等不同,不能通过介质损耗得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)得概念。 介质损耗因数得定义就是:被试品得有功功率比上被试品得无功功率所得数值。 介质损耗因数tgδ只与材料特性有关,与材料得尺寸、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与电导电流I3,如图所示。其中反映吸收过程得吸收电流,又可分解为有功分量与无功分量两部分。电容电流与反映吸收过程得无功分量就是不消耗能量得,只有电导电流与吸收电流中得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与纯电阻组成得并联与串联电路。我们就采用它得并联电路来分析。 当绝缘物上加交流电压时,可以把介质瞧成为一个电阻与电容并联组成得等值电路,如图21(a)所示。根据等值电路可以作出电流与电压得相量图,如图2(b)所示。

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。 tanδ2＝tanδ1·1.3(t1-t2)/10 (5-2) 式中tanδ2——油温为t2时的tgδ值，%; tanδ1——油温为t1时的tgδ值，%。 3 tanδ测量方法 3.1 测量仪器及测量电压

回波损耗的定义与标准中参数规定的理解

在电线电缆2003-2中<对称数字通信电缆结构回波损耗影响因素分析>中提到:当高频信号在电缆及通信设备中传输时，遇到波阻抗不均匀点时，就会对信号形成反射，这种反射不但导致信号的传输损耗增大，并且会使传输信号畸变，对传输性能影响很大。这种由信号反射引起的衰减被称为回波损耗。那么这样理解回波损耗应该是衰减的一部分,那为什么标准中规定回波损耗要大于某个值呢,而且我们努力的都是如何提高回波损耗. 所以我想问回波损耗的定义和性质到底是什么?是理解为反射波引起的损耗,还是反射波的损耗呢?似乎怎么理解的都有,希望大家积极讨论,理清概念. 回波损耗（RETURN LOSS） 回波损耗是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射，是一对线自身的反射。不匹配主要发生在连接器的地方，但也可能发生于电缆中特性阻抗发生变化的地方，所以施工的质量是减少回波损耗的关键。回波损耗将引入信号的波动，返回的信号将被双工的千兆网误认为是收到的信号而产生混乱。 对于通讯信号分为有用和有害信号,对于有用信号,是衰减得越少越好,比如测试中常见的衰减参数,那是数值越小越好. 但是对于有害信号,比如回波,串音,就需要衰减得越大越好.

如果结构和阻抗稳定合理,则回波会很小,即使有也由于线缆阻抗在长度上比较平滑,不容易叠加而很快被衰减.所以好的线,对回波的衰减大. 比较好理解的是串音,比如NEXT,全称是:近端串音衰减(或近端串音损耗),这个数值也是越大越好. 它是这样测试的:用网络分析仪测量,一个输入信号加在主干扰线对上,同时在近端的被干扰线对输出端测量串音信号. 测得值当然是越小越好,越小就说明串音被线缆结构(比如屏蔽)衰减得越多. 对于NEXT,有人说是近端串音,口头说说可以,但是容易造成误解,因为串音当然是越小越好,怎么要求测量数值越大约好呢,其实后面少了两个字:衰减. 串音衰减定义：用以表示能量从主串回路串入被串回路时的衰减程度。即串音的衰减. 可以理解为串音这种干扰信号的衰减程度,也就是串音衰减越大串音衰减的越多.但回波损耗的定义为由信号反射引起的衰减被称为回波损耗。也就是回波造成的损耗.他们的名词结构是不一致的,这个我也考虑过.从定义到标准中的解释,都可以说回波损耗是一种干扰和衰减,可为什么还要增大这个参数的数值呢? 当高频信号在电缆及通信设备中传输时，遇到波阻抗不均匀点时，就会对信号形成反射，这种反射不但导致信号的传输损耗增大，并且会使传输信号畸变，对传输性能影响很大。这种由信号反射引起的衰减被称为回波损耗。 我也来说说我对回路损失的理解吧!

电力变压器试验项目和标准说明

电力变压器试验项目及标准说明 1 绝缘油试验或SF6气体试验; 2 测量绕组连同套管的直流电阻; 3 检查所有分接头的电压比; 4 检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性; 5 测量与铁心绝缘的各紧固件(连接片可拆开者)及铁心(有外引接地线的)绝缘电阻; 6 非纯瓷套管的试验; 7 有载调压切换装置的检查和试验; 8 测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数; 9 测量绕组连同套管的介质损耗角正切值 tanδ ; 10 测量绕组连同套管的直流泄漏电流; 11 变压器绕组变形试验; 12 绕组连同套管的交流耐压试验; 13 绕组连同套管的长时感应电压试验带局部放电试验; 14 额定电压下的冲击合闸试验; 15 检查相位; 16 测量噪音。 注：除条文内规定的原因外，各类变压器试验项目应按下列规定进行： 1 容量为1600kVA 及以下油浸式电力变压器的试验，可按本条的第1、2、3、4、5、6、7、8、12、14、15款的规定进行; 2 干式变压器的试验，可按本条的第2、3、4、5、7、8、12、14、15款的规定进行; 3 变流、整流变压器的试验，可按本条的第1、2、3、4、5、7、8、12、14、15款的规定进行; 4 电炉变压器的试验，可按本条的第1、2、3、4、5、6、7、8、12、14、15款的规定进行;

5 穿芯式电流互感器、电容型套管应分别按本标准第9章互感器、第16章的试验项目进行试验。 6 分体运输、现场组装的变压器应由订货方见证所有出厂试验项目，现场试验按本标准执行。 7.0.2油浸式变压器中绝缘油及SF6气体绝缘变压器中SF6气体的试验，应符合下列规定： 1 绝缘油的试验类别应符合本标准中表20.0. 2 的规定;试验项目及标准应符合本标准中表20.0.1 的规定。 2 油中溶解气体的色谱分析，应符合下述规定：电压等级在66kV 及以上的变压器，应在注油静置后、耐压和局部放电试验24h后、冲击合闸及额定电压下运行24h后，各进行一次变压器器身内绝缘油的油中溶解气体的色谱分析。试验应按《变压器油中溶解气体分析和判断导则》GB/T 7252进行。各次测得的氢、乙炔、总烃含量，应无明显差别。新装变压器油中H2 与烃类气体含量(μL/L)任一项不宜超过下列数值： 总烃：20， H2：10， C2H2：0， 3 油中微量水分的测量，应符合下述规定：变压器油中的微量水分含量，对电压等级为 110kV 的，不应大于 20mg/L;220kV 的，不应大于 15mg/L ;330～500kV 的，不应大于 10mg/L 。 4 油中含气量的测量，应符合下述规定：电压等级为330 ～500kV 的变压器，按照规定时间静置后取样测量油中的含气量，其值不应大于1%(体积分数)。 5 对SF6气体绝缘的变压器应进行SF6气体含水量检验及检漏：SF6气体含水量(20℃的体积分数)一般不大于250μL/L。变压器应无明显泄漏点。 7.0.3测量绕组连同套管的直流电阻，应符合下列规定： 1 测量应在各分接头的所有位置上进行; 2 1600kVA 及以下电压等级三相变压器，各相测得值的相互差值应小于平均值的 4%，线间测得值的相互差值应小于平均值的2%;1600kVA 以上三相变压器，各相测得值的相互差值应小于平均值的 2%;线间测得值的相互差值应小于平均值的1%; 3 变压器的直流电阻，与同温下产品出厂实测数值比较，相应变化不应大于 2%;不同温度下电阻值按照式7.0.3换算： R2=R1(T+t2)/( T+t1) (7.0.3) 式中 R1、R2——分别为温度在t1、t2时的电阻值; T——计算用常数，铜导线取235，铝导线取225。 4 由于变压器结构等原因，差值超过本条第2款时，可只按本条第3款进行比较。但应说明原因。

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、

变压器介损测试仪

FS3001抗干扰高压介质损耗测试仪 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。 FS3001介质损耗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1 0千伏的电压；自动滤除50Hz干扰，适用于 变电站等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、现场试验注意事项 如果使用中出现测试数据明显不合理，请从以下方面查找原因： 1、搭钩接触不良 现场测量使用搭钩连接试品时，搭钩务必与试品接触良好，否则接触点放电会引起数据严重波动！尤其是引流线氧化层太厚，或风吹线摆动，易造成接触不良。 2、接地接触不良 接地不良会引起仪器保护或数据严重波动。应刮净接地点上的油漆和锈蚀，务必保证0电阻接地！ 3、直接测量CVT或末端屏蔽法测量电磁式PT

直接测量CVT的下节耦合电容会出现负介损，应改用自激法。 用末端屏蔽法测量电磁式PT时，由于受潮引起“T形网络干扰”出现负介损，吹干下面三裙瓷套和接线端子盘即可。也可改用常规法或末端加压法测量。 4、空气湿度过大 空气湿度大使介损测量值异常增大（或减小甚至为负）且不稳定，必要时可加屏蔽环。因人为加屏蔽环改变了试品电场分布，此法有争议，可参照有关规程。 5、发电机供电 发电机供电时输入频率不稳定，可采用定频50Hz模式工作。 6、测试线 由于长期使用，易造成测试线隐性断路，或芯线和屏蔽短路，或插头接触不良，用户应经常维护测试线； 测试标准电容试品时，应使用全屏蔽插头连接，以消除附加杂散电容影响，否则不能反映出仪器精度； 自激法测量CVT时，非专用的高压线应吊起悬空，否则对地附加杂散电容和介损会引起测量误差。 7、工作模式选择 接好线后请选择正确的测量工作模式（正、反和CVT），不可选错。特别是干扰环境下应选用变频抗干扰模式。 8、试验方法影响 由于介损测量受试验方法影响较大，应区分是试验方法误差还是仪器误差。出现问题时可首先检查接线，然后检查是否为仪器故障。 9、仪器故障 用万用表测量一下测试线是否断路，或芯线和屏蔽是否短路；输入电源220V过高或过低；接地是否良好。 用正、反接线测一下标准电容器或已知容量和介损的电容试品，如果结果正确，即可判断仪器没有问题； 拔下所有测试导线，进行空试升压，若不能正常工作，仪器可能有故障。 启动CVT测量后测量低压输出，应出现2～5V电压，否则仪器有故障。

变压器绕组连同套管的介质损耗因数测量及注意事项

变压器绕组连同套管的介质损耗因数测量及注意事 项 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

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 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及以下的变压器为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 ； 2 ）被测绕组的tanδ 值不应大于产品出厂试验值的130%； 3 ）当测量时的温度与产品出厂试验温度不符合时，可按下表 换算到同一温度时的数值进行比较。 介质损耗角正切值tgδ (%)温度换算系数

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

变压器试验之高压介损试验

https://www.sodocs.net/doc/5e18585498.html, 变压器试验之高压介损试验 高压介损试验 2.1 做额定电压下介损的必要性 （1）常规10kV试验方法存在的问题 目前，在电气试验中主要都是通过10kV下的介损试验测量（tanδ）的大小来发现设备的缺陷。可是，10kV的试验电压远低于设备的运行电压，不能真实反映设备运行时的状况。良好的绝缘在允许的电压范围内，无论电压上升或下降，其介损值均无明显变化。但现场试验数据显示，不同绝缘介质设备的介质损耗（tanδ）值会随着电压的升高而变大或变小。所以在设备运行电压下做介质损耗测试才能真实反映设备的绝缘情况。 - 2.2 额定电压下做高压介损的升压方式 装置概述 通常进行高压介损测量时都是采用工频试验变压器升压的方式来得到试验高压。试验时需要电源控制箱、高压试验变压器、高于标准电容高压介损电桥等设备。当试验设备容量较大且电压很高时，要求电源的输出功率很大，所以电源部分的设备十分的笨重，对现场试验造成很多的不便。利用串联谐振方式升压就可以成倍地降低对输入电源功率的要求。只要我们适当地选择串联回路的参数，就能使谐振频率在工频范围内，满足介损测量的要求。 1）高压介损测试仪主机 HV9003E 型，能实现现场多点测试、自动升压、自动画出介损-电压曲线。它集高压介损电桥和变频电源于一体。只需外部配置励磁变压器、高压标准电容器、谐振电抗器、补偿电容器就可以实现高压介损的测试。

https://www.sodocs.net/doc/5e18585498.html, 测量时试验电压先连续升压测量、后再连续降压，自动完成被试设备电容量、tgδ、试验电压值的多点连续测量、并显示、绘制相应曲线。同时还可实现数据的存储、打印、USB 接口输出。又具有装置体积小重量轻，适合现场使用。 2）励磁变压器 利用变频串联谐振装置工作原理通过调频控制器提供供电电源，试验电压由励磁变压器经过初步升压后，使高电压加在电抗器L和被试品CX上，通过改变调频控制器的输出频率，使回路处于串联谐振状态；调节变频控制器的输出电压，使试品上高压达到所需要的电压值。 3）谐振电抗器 通过调节变频控制器的输出频率，使得回路中的电抗器电感L和试器电容C发生串联谐振。既是感抗等于容抗，来减少励磁变压器的容量。，谐振电压即为试品上所加电压。 4）高压标准电容器 因为被试品所加电压高，采用外接标准电容器是为了保护仪器和人身安全。 5）补偿电容器 回路的谐振频率取决于被试品电容CX和电抗器的电感L，谐振频率。装置试验频率是采用接近工频的交流电压，通过补偿电容器来改变试验的总电容量，使谐振频率在 45Hz-55Hz范围内，近似工频保证了试验结果的可靠性和真实性。 6）测量原理

变压器绕组介质损耗测试操作程序规范

变压器绕组介质损耗测试操作程序规范 一、考生穿好工作服、戴好安全帽、绝缘鞋在考场外排队等候，在等候过程中必须进行如下检查工作： 1、检查工作服是否干净整洁，着装规范，避免纽扣漏扣的现象； 2、检查过安全帽是否在有效使用日期内，状态是否良好，紧固带是否松紧合适，以低头安全帽不跌落为准； 3、检查绝缘鞋是否在有效日期内，状态是否良好； 二、考生向考官报到，申请下达试验任务； 1、注意礼貌用语（各位考官，早上好，我是考生张三前来报到，请求接受考核，请下达考试指令，谢谢！）； 三、考官下达试验任务，考生应准确领会考官的意图，避免理解试验任务出现偏差： 1、考官下达试验任务不明确，应提出意见； 2、考生没有听清试验任务，应向考官申请再次下达试验任务，避免凭猜测开始试验工作； 3、考官下达试验任务：对220kV坂桥变电站#1主变压器高压侧绕组连同套管进行介质损耗的测试，变压器高压、中压、低压引线已经拆除并接地，安装了网状围栏，悬挂了标示牌，请开始作业； 四、考生检查安全措施是否到位；

1、围绕网状检查一周，重点检查围栏与变压器距离、出入口大小是否设置合理，网状围栏有无脱落现象； 2、围栏上有无对内悬挂“止步，高压危险”标示牌，出入口有无悬挂“在此工作”标示牌； 3、变压器本体爬梯有无悬挂“从此上下”标示牌； 五、考生准备文件资料、文具用品 1、#1主变压器交接试验报告、历年预试报告，并与被试变压器核对型号、编号是否一致； 2、空白记录纸、文件夹、计算器、签字笔；六、考生检查并选择介损测试仪； 1、检查介损仪铭牌参数是否满足测试要求，输出电压是否达到10kV，量程、测试精度能否满足测试要求，检查过程中向考官通报检查结果； 2、检查介损仪是否在有效检定日期内，检查过程中向考官通报检查结果；七、考生检查并选择放电棒； 1、检查放电棒长度是否合适，10kV的有效距离为0、7米，是否在有效期内，线夹是否完好，用万用表检查放电线有无断路，检查过程中向考官通报检查结果；八、考生检查并选择安全工器具； 1、检查绝缘手套是否检验合格并在有效期内，按照规范的方法将手套密封，检查是否漏气，检查过程中向考官通报检查结果；

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。

回波损耗与结构回波损耗

回波损耗作为评价电缆阻抗均匀性的指标，一直在电缆行业内广泛应用，然而很多国内电缆出口企业在与国外厂商接触中，发现国外客户更多地提出用结构回波损耗而非回波损耗来衡量电缆的好坏，如美国、澳大利亚等国。那么回波损耗和结构回波损耗有什么区别呢? 根据美国标准结ANSI/SCTE 03 2003及ASTM D 4566，结构回波损耗SRL的定义为： SRL ＝结构回波损耗，dB； Z in＝输入阻抗（复数），Ω Z avg＝平均阻抗（复数），Ω 根据标准： R i=电缆各个频率点下输入阻抗的实部； X i=电缆各个频率点下输入阻抗的虚部； R avg=电缆所有测试点实部的平均值； X avg=电缆所有测试点虚部的平均值。 根据IEC 61196或GB/T 17737标准，回波损耗RL的定义为： RL ＝回波损耗，dB， Z T＝终端接标称阻抗时的输入端阻抗（复数），Ω Z L＝校准负载。 回波损耗可以由网络分析仪直接测试得到，而结构回波损耗则需要用矢量网络分析仪测量电缆的输入阻抗，测得的数据经电脑计算后才能得到，因此结构回波损耗测量过程需要运用计算机程控技术来实现。 根据结构回波损耗的定义，我检验中心运用计算机程控技术组建了结构回波损耗测量系统。下面是同一根电缆的回波损耗和结构回波损耗的测量结果图，图中回波损耗的最差值为 21.92dB,而结构回波损耗的最差值为24.11dB，两最差值出现在同一频点。

SRL测试图 RL测试图 由定义可以看出：回波损耗反映的是电缆的输入阻抗与测量系统阻抗之间的偏差，它既体现了电缆的结构不均匀性又反映出电缆阻抗与测量系统阻抗的偏差（或匹配程度）；而结构回波损耗只反映电缆的输入阻抗与电缆自身阻抗平均值的偏差，所以，结构回波损耗反映的只是电缆本身结构的不均匀性。虽然回波损耗和结构回波损耗两种指标都能反映电缆质量的好坏，但结构回波损耗只反映电缆结构的不均匀，而与电缆阻抗偏离系统阻抗无关。除非电缆特性阻抗的平均值非常接近与系统阻抗，否则结构回波损耗总是比回波损耗较好些。

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。

介质损耗详解

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

回波损耗的测试和计算

RL 的测试和计算 1、 RL 定义： in out P P IL lg 10-= in ref P P RL lg 10-= * 此处我们对所有的IL 和RL 定义为正值 2、 测试设备： A ：Agilent 81680A TLS B ：Agilent 81623A PM （PowerMeter ） C ：50/50（3dB ） Coupler 3、 测试方法和步骤： A ??? ? ??-=in in p P dB lg 100 B ：测试系统的RL ：RLs ，搭建如图2所示的光路： 因为我们在步骤A 中做归零的时候已经将P in 作为基准功率，所以 ??? ? ??-=-in s ref s P P RL lg 10（式1） C ：测试器件的RL ：RL d ，搭建如图3所示的光路：

() ()()31lg 10lg 10lg 10?→?-+--+--+----??? ? ??--=??? ????????? ??-????? ??--=???? ??-=IL P p P P P P P P P P P RL in s ref d s ref in s ref d s ref s ref d s ref d ref in d ref d 根据式1，可以得出： 10 10 s RL in s ref P P --?= 设定：??? ? ??-=+-+in d s ref d s p p RL lg 10，推出： ()10 10 d s RL in P d s ref p +- ?=+- 将以上式3和式4带入式2，得到： ()311010311010311010lg 101010lg 10lg 10?→?--?→?--?→?-+--??? ? ??--=-????? ? ??????? ????? ? ?--=-??? ? ??--=++IL IL P P IL P p P RL s d s s d s RL RL in RL RL in in s ref d s ref d 令d s s RL RL x +-=，推出：x RL RL s d s -=+，将其带入式5，有： 3110103110 103110 1011010lg 101010lg 101010lg 10?→? -?→?---?→?---???? ? ????? ??--=-???? ? ?--=-???? ? ?--=+IL IL IL RL x RL RL x RL RL RL d s s s s d s 3110311010 110lg 10110lg 1010lg 10?→??→?--???? ??--=-???? ??--? ?? ? ??-=IL RL IL x s x RL s 综上，我们得出： 3110110lg 10?→?-??? ? ??--=IL RL RL x s d 试算如下： 设dB RL dB RL d s s 58,62==+，推出dB x 45862=-=，带入式6，得出： 31311042.60110lg 1062?→??→?-=-??? ? ??--=IL IL RL d （式2） （式3） （式4） （式5） （式6）