变压器介质损耗讲义

变压器绕组连同套管介质损耗试验一、介质损耗的定义及意义电介质就是绝缘材料。当讨论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。假如电介质损耗很大，会使电介质温度升高，促使材料发生老化（发脆、分解等），假如介质温度不断上升，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。然而不同设备由于运行电压、结构尺寸等不同，不能通过介质损耗的大小来衡量对比设备好坏。因此引入了介质损耗因数 tgδ（又称介质损失角正切值）的概念。 介质损耗因数的定义是：被试品的有功功率比上被试品的无功功率所得数值。 介质损耗因数 tgδ 只与材料特性有关，与材料的尺寸、体积无关，便于不同设备之间进行比较。当对一绝缘介质施加沟通电压时，介质上将流过电容电流 I1、吸收电流 I2和电导电流 I3，如图所示。其中反映吸收过程的吸收电流，又可分解为有功重量和无功重量两部分。电容电流和反映吸收过程的无功重量是不消耗能量的，只有电导电流和吸收电流中的有功重量才消耗能量。为了讨论问题方便，可进一步将等值电路简化为由纯电容和纯电阻组成的并联和串联电路。我们就采纳它的并联电路来分析。当绝缘物上加沟通电压时，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 21（a）所示。根据等值电路可以作出电流和电压的相量图，如图 2（b）所示。UIUIICRCIRIRIIC(a)(b)图 2 在绝缘物上加沟通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 产生，夹角 大时， 就越大，故称 为介质损失角，其正切值为 介质损耗为由上式可见，当 U、f、C 一定时，P 正比于 ，所以用 来表征介质损耗。 测量的 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。二、变压器介质损耗的目的测量变压器绕组连同套管的介质损耗角正切 tgδ 时，主要用于更进一步检查变压器整体是否受潮、绝缘油及纸是否劣化等严重的局部缺陷，以及...