1、一、介质损耗试验概述: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产生的一切损耗称为介质损耗。由于直流电压下电介质中的损耗主要是漏导损耗,用绝缘电阻或漏导电流就足以充分表示了,所以在交流电压下引入介质损耗,它表示在交流电压作用下有功电流和无功电流的比值。介质损耗只与材料特性有关,而与材料尺寸、体积无关的物理量。二、试验仪器的选择及试验方法:2.1 试验时使用的仪器自动介损测试仪、QS1 型西林电桥2.2 试验方法2.2.1 QS1 型西林电桥2.2.1.1 技术特性QS1 型电桥的额定工作电压为 10kV,tg测量范围是 0.560,试品电容 Cx 是
2、30pF0.4F(当 CN 为 50pF 时)。该电桥的测量误差是:tg=0.53时,绝对误差不大于0.3;tg=3一 60时,相对误差不大于10。被试品电容量 CX 的测量误差不大于5。如果工作电压高于 10kV,通常只能采用正接线法并配用相应电压的标准电容器。电桥也可降低电压使用,但灵敏度下降,这时为了保持灵敏度,可相应增加 CN 的电容量(例如并联或更换标准电容器)。2.2.1.2 接线方式 1.正接线法。所谓正接线就是正常接线,如图一,在正接线时,桥体处于低压,操作安全方便。因不受被试品对地寄生电容的影响,测量准确。但这时要求被试品两极均能对地绝缘(如电容式套管、耦合电容器等),由于现
3、场设备外壳几乎都是固定接地的,故正接线的采用受到了一定限制。图一图一2.反接线法:反接线适用于被试品一极接地的情况,故在现场应用较广。这时的高、低电压端恰与正接线相反,因而称为反接线。在反接线时,电桥体内各桥臂及部件处于高电位。所以在面板上的各种操作都是通过绝缘柱传动的。此时,被试品高压电极连同引线的对地寄生电容将与被试品电容 Cx 并联而造成测量误差,尤其是 Cx 值较小时更为显著。3、对角接线:当被试品一极接地而电桥又没有足够绝缘强度进行反接线测量时,可采用对角接线,在对角接线时,由于试验变压器高压绕组引出线回路与设备对地(包括对低压绕组)的全部寄生电容均与 Cx 并联,给测量结果带来很大
4、误差。因此要进行两次测量,一次不接被试品,另一次接被试品,然后按式(3-1)计算,以减去寄生电容的影响。tg=(C2 tg2-C1 tg1)/(C2-C1)(3-1)CX=(C2-C1)(3-2)式中 tg1未接人被试品时的测得值;tg2接人被试品后的测得值;C1未接人被试品时测得的电容;C2接人被试品后测得的电容。这种接线只有在被试品电容远大于寄生电容时才宜采用。用 QSI 型电桥作对角线测量时,还需将电桥后背板引线插头座拆开,将 D 点的输出线屏蔽与接地线断开,以免 E 点与地接通将 R3 短路。此外,在电桥内装有一套低压电源和标准电容器,供低压测量用,通常用来测量压(100V)大容量电容
5、器的特性。当标准电容 CN=0.001F 时,试品电容 Cx 的范围是 300pF10F;当 CN=0.01F 时,CX 的范围是 3000pF100F。tg的测量精度与高压测量法相同,Cx 的误差应不大于5。2.2.2 数字式自动介损测量仪:数字式介损测量仪的基本原理为矢量电压法。数字式介损型测量仪为一体化设计结构,内置高压试验电源和 BR26 型标准电容器,能够自动测量电气设备的电容量及介质损耗等参数,并具备先进的于扰自动抑制功能,即使在强烈电磁干扰环境下也能进行精确测量。电通过软件设置,能自动施加 10、5kV 或 2kV 测试电压,并具有完善的安全防护措施。能由外接调压器供电,可实现试
6、验电压在 l10kV 范围内的任意调节。当现场干扰特别严重时,可配置 4560HZ 异频调压电源,使其能在强电场干扰下准确测量。数字式自动介损测量仪为一体化设计结构,使用时把试验电源输出端用专用高压双屏蔽电缆 滞插头及接线挂钩)与试品的高电位端相连、把测量输人端(分为“不接地试品”和“接地试品”两个输入端)用专用低压屏蔽电缆与试品的低电位端相连,即可实现对不接地试品或接地试品(以及具有保护的接地试品)的电容量及介质损耗值进行测量。测量时根据试品的接地状况选择正接线。在有干扰时应设法排除以保证测量结果的可靠性,试验前应将设备的表面清理干净。三、试验结果的分析判断:(1)tg值于历年的数值比较不应有显著变化(一般不大于 30%)(2)试验电压如下:绕组电压 10kV 及以上10kV绕组电压 10kV 以下Un四、注意事项:1 测量按试验时使用的仪器的有关操作要求进行。2 应采取适当的措施消除电场及磁场干扰,如屏蔽法、倒相法、移相法。3 非被试绕组应接地或屏蔽。4 尽量使每次测量的温度相近。5 应注意测试高压线对地的绝缘问题
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