介損測量原理及其實(shí)例

關(guān)于介損測量原理及其實(shí)例第一頁，共十八頁，2022年，8月28日介質(zhì)在交流電壓作用下的情況如下圖所示

圖3-1絕緣介質(zhì)在交流電壓作用下的電路圖和相量圖（a）電路示意圖(b)等值電路圖(c)相量圖ì=ìR+ìCCXùùìR

RCì（a）（b）ììC

ìRù

δ

(c)第二頁，共十八頁，2022年，8月28日通常把絕緣介質(zhì)看成由一個等值電阻R和一個等值無損耗電容C并聯(lián)組成的電路，如圖3-1（b）所示，通過介質(zhì)的總電流ì是由通過R的有功電流ìR和通過C的無功電流ìC所組成。ìR流過電阻R所產(chǎn)生的功率代表全部的介質(zhì)損耗,ìR越大,介質(zhì)損耗越大。由ìR、ìC和ì所組成的相量圖如3-1(c)所示，從圖中可以看出ìR的大小與ì和ìC之間的夾角δ有關(guān)，δ越大，ìR越大，因此，稱δ為介質(zhì)損失角。從圖中可得出：介質(zhì)損耗P與介質(zhì)損失角δ之間有如下的關(guān)系式：ìR=U/RìC=U/XC=ωCUtgδ=ìR/ìC=1/ωCRP=UìR=UìCtgδ==UωCUtgδ=U2ωCtgδ其中，P——絕緣介質(zhì)中的損耗功率U——被試品上的交流電壓有效值C——被試品電容ω——電源角頻率從上述關(guān)系式可以看出，通過測量tgδ值可以反映出絕緣介質(zhì)損耗的大小。第三頁，共十八頁，2022年，8月28日二、測量儀器現(xiàn)場主要用AI—6000自動抗干擾精密介質(zhì)損耗測量儀進(jìn)行測量。AI—6000一體機(jī)應(yīng)用于現(xiàn)場抗干擾測量，內(nèi)置了介損電橋、變頻電源、試驗(yàn)變壓器和標(biāo)準(zhǔn)電容器。采用變頻干擾和傅立葉變換全數(shù)字處理技術(shù)，全自動高度智能化測量，干擾下測量數(shù)據(jù)非常穩(wěn)定。測量結(jié)果由面板液晶顯示屏顯示，內(nèi)置微型打印機(jī)可自動打印結(jié)果。此儀器的主要特點(diǎn)是能夠自動分辨電容、電感、電阻型試品并進(jìn)行測量。電容型試品則顯示CX和tgδ；采用變頻技術(shù)，解決了抗干擾問題。其特有的45HZ-55HZ自動雙變頻測量能在50HZ強(qiáng)干擾環(huán)境中直接得出50HZ的結(jié)果。數(shù)控變頻電源，測量電壓從500V—10KV連續(xù)設(shè)定，儀器自動緩慢升降壓，整個測量過程只需要大約1分鐘時間。另外，當(dāng)高壓短路、擊穿或測試電流波動時，儀器能快速切斷高壓。儀器設(shè)有斷電保護(hù)，突然斷電不會引起過電壓第四頁，共十八頁，2022年，8月28日三、測量接線及測試方法1.AI-6000自動抗干擾精密介質(zhì)損耗測量儀一體機(jī)的主要測量接線方式有以下三種：高壓

CX接地高壓CX試品正內(nèi)CNHz10KVTestHV-RD開內(nèi)高壓開關(guān)

接線一：正接線、內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容、內(nèi)電壓（標(biāo)準(zhǔn)正接線）第五頁，共十八頁，2022年，8月28日接線二：反接線、內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容、內(nèi)電壓（標(biāo)準(zhǔn)反接線）高壓接地試品

接地

反內(nèi)CNHz10KVTestHV-RD

開內(nèi)高壓開關(guān)

第六頁，共十八頁，2022年，8月28日測試方法現(xiàn)場根據(jù)測量需要，選擇合適的接線，正接線方式測量時高壓線芯線和屏蔽都可接到CX高壓端，此時試品輸入CX插座輸入試品電流，測試線芯線接CX低壓信號端，屏蔽接CX屏蔽端；反接線時高壓線芯線接到CX信號端，屏蔽接到CX屏蔽端（無屏蔽試品屏蔽懸空）然后根據(jù)該測量方式選擇需要的菜單選項(xiàng)。用鍵移動光標(biāo)到相應(yīng)菜單，用鍵修改光標(biāo)處菜單內(nèi)容。光標(biāo)必須停在Test處按啟/停鍵一秒鐘以上開始升壓測量。不顯示Test項(xiàng)，則表示設(shè)置不正確，不允許測量。（菜單項(xiàng)設(shè)定好后自動記憶，試驗(yàn)人員不必反復(fù)修改菜單）整個測量過程大約需要一分鐘時間。測量的任何時候，儀器必須可靠接地，以防外殼帶電。緊急情況下應(yīng)立即關(guān)閉“總電源開關(guān)”。反接線法適用于一端接地的被試設(shè)備，但此方法受外界環(huán)境因素及設(shè)備表面臟污情況的影響較大。第七頁，共十八頁，2022年，8月28日四、試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^測量介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ用來檢查變壓器整體受潮油質(zhì)劣化、繞組上附著油泥及嚴(yán)重的局部缺陷。介損測量常受表面泄露和外界條件（如干擾電場和大氣條件的影響），因而要采取措施減少和消除影響?，F(xiàn)場我們一般測量的是連同套管一起的tgδ，但為了提高測量的準(zhǔn)確性和檢出缺陷的靈敏度，有時也進(jìn)行分解試驗(yàn)，以判別缺陷所在位置。第八頁，共十八頁，2022年，8月28日五、試驗(yàn)接線

測量繞組連同套管的tanδ,測量套管的tanδ與電容量（以高壓繞組為例）（以C相套管為例）測量套管末屏的tanδ（以C相套管為例）第九頁，共十八頁，2022年，8月28日六、操作步驟

1、選擇合適位置將介損儀平穩(wěn)放置，將儀器接地端可靠接地2、需要分別測量高、中、低壓繞組連同套管的tanδ；測量電容型套管的tanδ、電容量；電容型套管末屏絕緣電阻小于1000MΩ時，應(yīng)測量末屏對地tanδ。針對不同測試項(xiàng)目，參照試驗(yàn)結(jié)線示意圖與儀器使用說明書，通過試驗(yàn)專用連接線按相應(yīng)的試驗(yàn)方法布置試驗(yàn)結(jié)線第十頁，共十八頁，2022年，8月28日3、啟動介損儀進(jìn)行測量，讀取并記錄測量數(shù)據(jù)。4、停止測量，斷開介損儀電源，將被試品短路放電并接地。第十一頁，共十八頁，2022年，8月28日七、試驗(yàn)結(jié)果

項(xiàng)目位置介質(zhì)損耗因數(shù)試驗(yàn)電壓(10kV)tanδ（%）Cx（pF）高～中、低、地100.2414320中～高、低、地100.2620370低～高、中、地100.2732060高、中～低、地100.2417770高、中、低～地100.2631660試驗(yàn)設(shè)備AI-6000介損測試儀結(jié)論合格第十二頁，共十八頁，2022年，8月28日八、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析1，20度時tgδ不大于0.8％2，tgδ與出廠試驗(yàn)值或歷年的數(shù)值比較不應(yīng)有顯著變化（增量一般不大于30%）.由此得知，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)程要求。第十三頁，共十八頁，2022年，8月28日九、影響因素1.表面影響被試品的表面泄露對絕緣電阻影響很大，對tgδ的測量也同樣如此，影響的程度與被試品的電容量有關(guān)。電容量較小的試品，當(dāng)表面臟污受潮后表面泄露增加，回帶來嚴(yán)重的影響，有可能引起誤判斷。因此，對小電容量的試品，必須注意消除表面泄露的影響；而對大電容量的試品，影響較小。測量中，應(yīng)除去表面臟污，如遇空氣濕度大時，應(yīng)對表面采取必要的措施，但不宜加屏蔽環(huán)，否則將使電場分布改變，會得出錯誤的測量結(jié)果。第十四頁，共十八頁，2022年，8月28日2.tgδ的綜合（整體）值與個別值的關(guān)系一般電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)是多個部件組成的。各部件的絕緣又是由不同絕緣材料構(gòu)成的。因此，在對電氣設(shè)備試驗(yàn)結(jié)果分析時，可如實(shí)地把設(shè)備的絕緣部件看成是由多個介質(zhì)的等值電路串聯(lián)、并聯(lián)、及串并聯(lián)組成的電路。這樣我們所測得設(shè)備的tgδ值，實(shí)際上是各部件的等值電路組合后的綜合值。經(jīng)計算可得出：并聯(lián)后的綜合tgδ必然大于其中最小的，而小于其中最大的，一般可認(rèn)為，綜合tgδ主要代表并聯(lián)各元部件中電容量最大者的介質(zhì)損耗值；串聯(lián)后的綜合tgδ值介于元件中的最大與最小兩個介質(zhì)損耗角正切值之間，各元件的值相差不大時，他們都將接近于綜合值，相差較大時，綜合值主要反映串聯(lián)元件中電容量最小者的介質(zhì)損耗角正切值；串并聯(lián)介質(zhì)電路的綜合tgδ值在兩個元件的值之間。第十五頁，共十八頁，2022年，8月28日十、測量結(jié)果的分析判斷將試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。所測得的tgδ值不應(yīng)超過規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，如有超過標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)查明原因。與設(shè)備歷年（次）試驗(yàn)結(jié)果比較。因?yàn)橐话汶娖髟O(shè)備都應(yīng)定期地進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，如果設(shè)備絕緣在運(yùn)行過程中沒有什么變化，則歷次的試驗(yàn)結(jié)果都應(yīng)當(dāng)比較接近。如果有明顯的差異，則說明絕緣可能有缺陷。第十六頁，共十八頁，2022年，8月28日3、同一