高电压技术：4.2 介质损耗角正切的测量.ppt

测量介损能有效地发现的缺陷：整体性；小电容试品严重局部 （1）绝缘整体受潮 （2）穿透性导电通道 （3）绝缘内含气泡的游离、绝缘分层、脱壳等 （4）全面老化劣化，绕组上附积油泥 （5）绝缘油脏污、劣化等 测量介损不易发现的局部性缺陷：大容量设备的局部缺陷 （1）非穿透性局部损坏（测介损时没有发生局部放电） （2）很小部分绝缘的老化劣化 （3）个别的绝缘弱点 4.2.1 西林电桥测量法的基本原理 4.2.2 西林电桥测量法的电磁干扰 4.2.3 西林电桥测量法的其他影响因素 结果判断方法与前面几个试验相同，试验结果应不大于规程标准值。 除了与规定值比较外，还需要与同类产品比及与历次测量结果比较 不应有明显的增大，否则就必须进行处理，以免运行时发生事故。 电桥的平衡是通过R3和C4来改变桥臀电压的大小和相位来实现的。 在实际操作中，由于R3和Z4相互之间也有影响，故需反复调节R3和C4，才能达到电桥的平衡。 4.2.3 西林电桥测量法的其他影响因素 1.温度的影响 测量介损时的注意事项 （1）尽可能地分部测试。例：三绕组变压器测量 （2）与温度的关系： 不同温度下的测量结果不能准确换算 为进行比较，要求在相同温度条件下测试。 （3）与电压的关系： 试验电压过低，不易发现缺陷，因接近工作电压。 （4）表面泄漏要排除：加屏蔽环 （5）抗干扰措施：屏蔽和接地要好 （6）测量绕组绝缘时，应将绕组首尾短接，避免电感和 励磁铁损造成误差 4-3简述西林电桥的工作原理。为什么桥臂中的一个要采用标准电容器?这—试验项目的测量准确度受到哪些因素的影响?p105 答： 西林电桥是利用电桥平衡的原理，当流过电桥的电流相等时，电流检流计指向零点，即没有电流通过电流检流计，此时电桥相对桥臂上的阻抗乘积值相等，通过改变R3和C4来确定电桥的平衡以最终计算出Cx和tanδ。 采用标准电容器是因为计算被试品的电容需要多个值来确定，如果定下桥臂的电容值，在计算出tanδ的情况下仅仅调节电阻值就可以最终确定被试品电容值的大小。 这一试验项目的测量准确度受到下列因素的影响：处于电磁场作用范围的电磁干扰、温度、试验电压、试品电容量和试品表面泄露的影响。 4-4在现场测量tanδ而电桥无法达到平衡时，应考虑到什么情况并采取何种措施使电桥调到平衡? 答：此时可能是处于外加电场的干扰下，应采用下列措施使电桥调到平衡： （1）加设屏蔽，用金属屏蔽罩或网把试品与干扰源隔开； （2）采用移相电源； （3）倒相法。 4-5什么是测量tanδ的正接线和反接线?它们各适用于什么场合? 答： 正接线是被试品CX的两端均对地绝缘，连接电源的高压端， 反接线是被试品接于电源的低压端。 反接线适用于被试品的一极固定接地时，而正接线适用于其它情况。 测量 值是判断电气设备绝缘状态地一项灵敏有效的方法。 值的测量，最常用的是西林电桥。 的测量受一系列外界因素的影响。试验中应尽可能采用屏蔽，除污等方法消除这些影响。 * 介质损失角正切tan? ： 交流电压作用下电介质中电流的有功分量和无功分量的比值，是一个无量纲的数，反映的是电介质内单位体积中能量损耗的大小。 在一定的电压和频率下，介质损失角正切值（tg?）与绝缘介质的形状、大小无关，只与介质的固有特性有关 P=U2wCtan? 4.2 介质损耗角正切的测量 并联电路中： 由相量图： U U ～ I R CP U δ φ I 例：当试品绝缘有两种不同绝缘并联组成 则： 当C2/Cx越小，C2中缺陷（ tgδ 增大）在测整体的 时越难发现 解决办法是将整体绝缘分解后分部测量 （如分别对变压器线圈和套管的 tgδ 进行测量） 测量介损的功效 本节内容 4.2.1 西林电桥测量法的基本原理 1.普通电桥原理 电桥平衡时： 即： 通常施加 5～10kV 交流电压 2.西林电桥 被测试样的等效并联电容与电阻 标准电容 100μf 可调无感电阻 0~11111Ω 可调无感电容 0~1.11μf 定值无感电阻（一般取R4=10000/π≈3183.2Ω 当电桥平衡时，IG=0，应满足： 整理得： 左边实部显然等于零，整理可得： 故有： ∵ 取 则： 同理可得： 结论：当桥臂电阻R3，R4和电容CN，C4已知时就可以求得试样电容和损耗角正切，计算出Cx后，根据试样与电极的尺寸在计算其相对介电常数。 结果分析 5~10KV交流电 Tanδ值有时候会随U增大而变化，∴工作电压不宜太低； 更高的电压也不宜采用，∵会增加仪器的绝缘难度，影响操作安全 3.几点说明 (1)西林电桥的工作电压 通常Z1和Z2要比Z3