1、介質(zhì)損耗
什么是介質(zhì)損耗:絕緣材料在電場(chǎng)作用下,由于介質(zhì)電導和介質(zhì)極化的滯后效應,在其內部引起的能量損耗。也叫介質(zhì)損失,簡(jiǎn)稱(chēng)介損。
2、介質(zhì)損耗角δ
在交變電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)內流過(guò)的電流相量和電壓相量之間的夾角(功率因數角Φ)的余角(δ)。 簡(jiǎn)稱(chēng)介損角。
3、介質(zhì)損耗正切值tgδ
又稱(chēng)介質(zhì)損耗因數,是指介質(zhì)損耗角正切值,簡(jiǎn)稱(chēng)介損角正切。介質(zhì)損耗因數的定義如下:

如果取得試品的電流相量 和電壓相量 ,則可以得到如下相量圖:

總電流可以分解為電容電流Ic和電阻電流IR合成,因此:

這正是損失角δ=(90°-Φ)的正切值。因此現在的數字化儀器從本質(zhì)上講,是通過(guò)測量δ或者Φ得到介損因數。
測量介損對判斷電氣設備的絕緣狀況是一種傳統的、十分有效的方法。絕緣能力的下降直接反映為介損增大。進(jìn)一步就可以分析絕緣下降的原因,如:絕緣受潮、絕緣油受污染、老化變質(zhì)等等。
測量介損的同時(shí),也能得到試品的電容量。如果多個(gè)電容屏中的一個(gè)或幾個(gè)發(fā)生短路、斷路,電容量就有明顯的變化,因此電容量也是一個(gè)重要參數。
4、功率因數cosΦ
功率因數是功率因數角Φ的余弦值,意義為被測試品的總視在功率S中有功功率P所占的比重。功率因數的定義如下:


有的介損測試儀習慣顯示功率因數(PF:cosΦ),而不是介質(zhì)損耗因數(DF:tgδ)。一般cosΦ
5、高壓電容電橋
高壓電容電橋的標準通道輸入標準電容器的電流、試品通道輸入試品電流。通過(guò)比對電流相位差測量tgδ,通過(guò)出比電流幅值測量試品電容量。因此用電橋測量介損還需要攜帶標準電容器、升壓PT和調壓器。接線(xiàn)也十分煩瑣。
國內常見(jiàn)高壓電容電橋有:
型 號 |
生產(chǎn)廠(chǎng)家 |
性 能 |
2801 |
Haefely |
西林電橋,手動(dòng)調節,介損相對誤差0.5%,試驗室使用。其改進(jìn)型為2809A。 |
QS30 |
上海滬光廠(chǎng) |
電流比較儀電橋,手動(dòng)調節,介損相對誤差0.5%±0.00005,試驗室使用。 |
QS1 |
上海電表廠(chǎng) |
西林電橋,手動(dòng)調節,介損相對誤差10%±0.003,現場(chǎng)測量用。支持正反接線(xiàn),移相或到相抗干擾。 |
AI-6000分體型 |
泛華電子 |
自動(dòng)調節,紅外線(xiàn)遙控,介損相對誤差0.2%±0.00005,現場(chǎng)或試驗室用。支持正反接線(xiàn),移相或倒相抗干擾。配合變頻電源可變頻抗干擾。 |
6、高壓介質(zhì)損耗測量?jì)x
簡(jiǎn)稱(chēng)介損儀,是指采用電橋原理,應用數字測量技術(shù),對介質(zhì)損耗角正切值和電容量進(jìn)行自動(dòng)測量的一種新型儀器。一般包含高壓電橋、高壓試驗電源和高壓標準電容器三部分。
AI-6000利用變頻抗干擾原理,采用傅立葉變化數字波形分析技術(shù),對標準電流和試品電流進(jìn)行計算,抑制干擾能力強,測量結果準確穩定。
國內常見(jiàn)高壓介質(zhì)損耗測量?jì)x有:
型 號 |
生產(chǎn)廠(chǎng)家 |
性 能 |
2816 |
Haefely |
高壓輸出12kV/200mA,介損誤差1%±0.0001(抗干擾方式、指標不祥,估計是移相),正反接線(xiàn)方式,C / L / R測量,總重量104kg。 |
M4000 |
DOBLE |
高壓輸出10kV/300mA,介損誤差1%±0.0004(變頻抗干擾,20倍),正反接線(xiàn)方式,C / L / R測量,筆記本+WINDOWS,45~70Hz,重量66kg。 |
AI-6000 |
泛華電子 |
10kV/200mA,介損誤差1%±0.0004,變頻法45~65Hz,抗干擾2:1,正、反(含高、低壓側屏蔽)接線(xiàn)方式,CVT自激法,C / L / R測量,模擬西林電橋和電流比較儀電橋,試驗室介損精度達到精密電橋標準,29kg。 |
7、外施
使用外部高壓試驗電源和標準電容器進(jìn)行試驗,對介損儀的示值按一定的比例關(guān)系進(jìn)行計算得到測量結果的方法。
8、內施
使用介損儀內附高壓電源和標準器進(jìn)行試驗,直接得到測量結果的方法。
9、正接線(xiàn)
用于測量不接地試品的方法,測量時(shí)介損儀測量回路處于地電位。
10、反接線(xiàn)
用于測量接地試品的方法,測量時(shí)介損儀測量回路處于高電位,他與外殼之間承受全部試驗電壓。
11、常用介損儀的分類(lèi)
現常用介損儀有西林型和M型兩種,QS1和AI-6000為西林型。
12、常用抗干擾方法
在介質(zhì)損耗測量中常見(jiàn)抗干擾方法有三種: 倒相法、移相法和變頻法。AI-6000采用變頻法抗干擾,同時(shí)支持倒相法測量。
13、準確度的表示方法
tgδ:±(1%D+0.0004)
Cx: ±(1%C+1pF)
+前表示為相對誤差,+后表示為絕對誤差。相對誤差小表示儀器的量程線(xiàn)性度好,絕對誤差小表示儀器的誤差起點(diǎn)低。校驗時(shí)讀數與標準值的差應小于以上準確度,否則就是超差。
14、抗干擾指標
抗干擾指標為滿(mǎn)足儀器準確度的前提下,干擾電流與試驗電流的最大比例,比例越大,抗干擾性能越好。AI-6000在200%干擾(即I干擾 / I試品≤2)下仍能達到上述準確度。 |