介質損耗因數tgδ試驗方法

武漢華頂電力設備有限公司生產的HD6000抗干擾高壓異頻介質損耗測試儀其原理在前面已經講過，tgδ是IR / IC的比值，它能反映電介質內單位體積中能量損耗的大小，只與電介質的性質有關，而與其體積大小尺寸均沒有關系。因此，tgδ的測試目的，也是能夠有效地發(fā)現(xiàn)設備絕緣的普遍老化、受潮、臟污等整體缺陷。對小電容設備，如套管、互感器（電容式）也能夠發(fā)現(xiàn)內部是否存在氣隙及固定絕緣開裂等集中性的局部絕緣缺陷。
但要說明一點的是，針對大電容的設備如變壓器、電纜等進行tgδ的測量時，只能發(fā)現(xiàn)他們的整體分布性缺陷，而其局部集中性的缺陷可能不會被發(fā)現(xiàn)；而對于套管、互感器等小電容量的設備，測tgδ能有效地發(fā)現(xiàn)其局部集中性和整體分布性的缺陷，詳見如下分析。這也是大型變壓器不僅要單獨測試引出線套管的tgδ，也要測套管連同繞組的介損tgδ，就是因為套管若有缺陷時在整體絕緣良好時不能體現(xiàn)出來。
一般設備的絕緣結構都由多層絕緣、多種材料構成。如局部有缺陷絕緣用C 1 tgδ1表示，其他良好絕緣用C 2tgδ2表示，兩部分并聯(lián)，則有P1 = C 1 tgδ1 P2 = C 2 tgδ2
而總的損耗為P = U2 ωC tgδ ①
U、ω一定時，P與C、tgδ有關， → P = C 1 tgδ1 + C 2 tgδ2 又C = C1 + C2
則 C 1 tgδ1 + C 2 tgδ2 = C tgδ
tgδ= （C 1 tgδ1 + C 2 tgδ2）/（C1 + C2） ②
若套管電容C 1= 250PF，tgδ1= 5% （超差）
而變壓器電容C 2= 10000PF，tgδ2= 0.4% （良好）
從②式可以看出總tgδ= 0.5 % （合格），可見明顯形成了誤判斷。
設備的選取及常規(guī)試驗方法：因為精度和靈敏度的原因，一般按照試驗儀器說明書進行.一般接線形式主要有二種：正接法：適用于測量兩相對地絕緣的設備，測試精度較高，如套管和電容式CT的主絕緣tgδ，耦合電容的的tgδ等；反接法：適用于測量一級接地的設備，儀器的外殼必須接地可靠，如變壓器連同套管和繞組的tgδ，套管和電容式CT的末屏tgδ等。另外還有自激法，對角接線等，不同的試驗設備均有不同的接線形式，取決于現(xiàn)場環(huán)境及標準設備。
需要說明的是現(xiàn)場試驗時要創(chuàng)造條件，力求測試精度，如主變高低壓側套管的tgδ測試必須要用正接法，應要求安裝單位制作測試平臺，以達到兩極絕緣的條件。
對于CVT中壓電容的tgδ測試，應充分理解儀器的操作程序，按照其說明，操作規(guī)程進行試驗。
另外，tgδ值都規(guī)定了相應的溫度值，是因為溫度對tgδ值的影響較大，一般隨著溫度上升，tgδ值也增大，因此規(guī)定了溫度換算，一般應校正到20℃時進行與廠家試驗數據的比較，換算公式為：
（1） 環(huán)境溫度高于20℃時，tgδ20 = tgδt / A
（2） 環(huán)境溫度低于20℃時，tgδ20 = tgδt * A
A：與20℃溫差***值不同的換算系數，見相關規(guī)程。
一般操作步驟和注意事項：按試驗儀器的操作規(guī)程與相應的作業(yè)指導書相關條款進行操作。試驗應良好的天氣、環(huán)境溫度不低于5℃和濕度不大于80%的條件下進行，測試前應測量被試品各電極間的絕緣電阻，必要時對小套管進行清潔和干燥處理。
接地必須牢靠，符合“安規(guī)”中高壓試驗的條款規(guī)定，正接法時低壓側的引線也應有絕緣要求，不得與外殼接觸。
對于試驗電壓的大小，前面提到P = U2 ωC tgδ，P與電壓有關，良好絕緣的tgδ不會隨電壓的升高而明顯增加，但若有內部缺陷時則tgδ會隨電壓的升高而明顯增加。因此對于試驗電壓一般為10KV，但對于電容式套管或CT的末屏和電容式電壓互感器中壓電容的tgδ測試時，則應降低電壓標準使用2000V或3000V左右。測變壓器的tgδ時應將其他側短接接地。
對試驗結果的分析：應根據廠家出廠試驗數據和預規(guī)進行綜合判斷，尤其應注意避免套管末屏的臟污情況，還有環(huán)境溫度、濕度的影響，經過出廠測試合格的產品若現(xiàn)場測試值差，一般應考慮環(huán)境影響和受潮情況。