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介質損耗及相關概念簡介

時間:2016-10-25閱讀:349
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1、介質損耗
什么是介質損耗:絕緣材料在電場作用下,由于介質電導和介質極化的滯后效應,在其內部引起的能量損耗。也叫介質損失,簡稱介損。

2、介質損耗角δ
在交變電場作用下,電介質內流過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)。 簡稱介損角。

3、介質損耗正切值tgδ
又稱介質損耗因數,是指介質損耗角正切值,簡稱介損角正切。介質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上講,是通過測量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、老化變質等等。
測量介損的同時,也能得到試品的電容量。如果多個電容屏中的一個或幾個發生短路、斷路,電容量就有明顯的變化,因此電容量也是一個重要參數。

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),而不是介質損耗因數(DF:tgδ)。

一般cosΦ5、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。通過比對電流相位差測量tgδ,通過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。接線也十分煩瑣。


6、高壓介質損耗測量儀
簡稱介損儀,是指采用電橋原理,應用數字測量技術,對介質損耗角正切值和電容量進行自動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。
FS3001利用新抗干擾原理,采用傅立葉變化數字波形分析技術,對標準電流和試品電流進行計算,抑制*力強,測量結果準確穩定。

7、外施
使用外部高壓試驗電源和標準電容器進行試驗,對介損儀的示值按一定的比例關系進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行試驗,直接得到測量結果的方法。

9、正接線
用于測量不接地試品的方法,測量時介損儀測量回路處于地電位。

10、反接線
用于測量接地試品的方法,測量時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
現常用介損儀有西林型和M型兩種,QS1和FS3001為西林型。

12、常用抗干擾方法
在介質損耗測量中常見抗干擾方法有三種: 倒相法、移相法和變頻法。

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,+后表示為誤差。相對誤差小表示儀器的量程線性度好,誤差小表示儀器的誤差低。校驗時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
抗干擾指標為滿足儀器準確度的前提下,干擾電流與試驗電流的大比例,比例越大,抗干擾性能越好。FS3001在200%干擾(即I干擾 / I試品≤2)下仍能達到上述準確度。

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