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电气设备的介质损失角正切值试验

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电气设备的介质损失角正切值试验 电介质就是绝缘材料。当研究绝缘物质在电场作用下所发生的物理现象时,把绝缘物质称为电介质;而从材料的使用观点出发,在工程上把绝缘物质称为绝缘材料。既然绝缘材料不导电,怎么会有损失呢?我们确实总希望绝缘材料的绝缘电阻愈高愈好,即泄漏电流愈小愈好,但是,世界上绝对不导电的物质是没有的。任何绝缘材料在电压作用下,总会流过一定的电流,所以都有能量损耗。把在电压作用下电介质中产生的一切损耗称为介质损耗或介质损失。 如果电介质损耗很大,会使电介质温度升高,促使材料发生老化(发脆、分解等),如果介质温度不断上升,甚至会把电介质熔化、烧焦,丧失绝缘能力,导致热击穿,因此电介质损耗的大小是衡量绝缘介质电性能的一项重要指标。 在外加交流电压作用下,绝缘介质就流过电流,电流在介质中产生能量损耗,这种损耗成为介质损耗。介质损耗很大时,就会使介质温度升高而老化,甚至导致热击穿。因此,介质损耗的大小就反映了介质的优劣状况。 当绝缘物上加交流电压时,可以把介质看成为一个电阻和电容并联组成的等值电路,如图1-15(a)所示。根据 等值电路可以作出电流和电压的相 量图,如图1-15(b)所示。 UIUIICRCIRIRIIC(a)(b) 图1-15 在绝缘物上加交流电压时的等值电路及 相 量图 (a)介质等值电路 (b)等值电路电流、电压相 量 由 相 量图可知 ,介质损耗由RI 产生,夹 角 大时,RI 就越 大,故 称 为介质损失角,其 正切值为 RCIU/R1tgIU/ CCR= (1-8) 介质损耗 22UP=UCtgR (1-9) 由 上式 可见 ,当U、 、C 一定时,P 正比 于 tg ,所以用tg 来 表 征 介质损耗。 测 量tg (cos )的灵 敏 度较 高,可以发现绝缘的整 体 受 潮 、劣化、变 质及 小体 积 设备的局 部 缺 陷 。 一、介质损失角正切值的测量原理 介质损失角正切的测量方法很多,从原理上来分,可分为平衡测量法和角差测量法两类。传统的测量方法为平衡测量法,即高压西林电桥法。由于技术的发展和检测手段的不断完善,角差测量法使用的越来越普遍。 (一)用高压西林电桥法测量 tgδ 当绝缘受潮、老化时,有功电流RI 将增大,tg 也增大。通过测tg 可以反映出绝缘的分布性缺陷。如果缺陷是集中性的,有时测tg 就不灵敏,这是因为集中性缺陷为局部的,可以把介质分为缺陷和无缺陷的两部分;无缺陷...

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