變壓器介質(zhì)損失正切tgδ試驗(yàn)意義高電壓設(shè)備測試81課件

變壓器介質(zhì)損失正切tgδ試驗(yàn)意義《高電壓設(shè)備測試》廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院GuangzhouRailwayPolytechnic主講人：何發(fā)武

（副教授）學(xué)校：廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院介質(zhì)損耗角正切值在交流電壓作用下，電解質(zhì)需要消耗部分電能轉(zhuǎn)換成熱能，在轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生能量的損耗，這種損耗叫做電介質(zhì)的損耗。為了更好表示介質(zhì)損耗大小的物理量，我們用tanδ來表示，δ是介電損耗角。介質(zhì)損耗角正切值介質(zhì)損耗角正切值的測量正切值：介質(zhì)損耗：在交流電壓的作用下，通過絕緣介質(zhì)的電流包括有功分量和無功分量，而有功分量產(chǎn)生介質(zhì)損耗。tanδ值與測量樣品的大小和形狀都無關(guān)，與電介質(zhì)自身的屬性有關(guān)。介質(zhì)的功率損耗P與介質(zhì)損耗角正切值成正比介質(zhì)損耗角正切值等值電路電流、電壓相量圖介質(zhì)等值電路圖介質(zhì)損耗角是在交變電場下，電介質(zhì)內(nèi)流過電流向量和電壓向量之間的夾角。二、介質(zhì)損耗角正切值測量方法測量設(shè)備：西林電橋使用方法：調(diào)節(jié)R3、C4，使電橋平衡，即檢流計(jì)中的電流為零，tgб=C4（μF）。可見，當(dāng)U、ω、C一定時(shí)，P正比于tgδ，所以用tgδ來表征介質(zhì)損耗。當(dāng)絕緣受潮、老化時(shí)，有功電流iR將增大，tgδ也增大。通過測tgδ可以反映出絕緣的分布性缺陷。（a）介質(zhì)等值電路圖（b）等值電路電流、電壓相量圖介質(zhì)損耗:西林電橋接線方法：（a）正接法（b）反接法（c）對角線接法ZN-被測絕緣抗阻；CN-標(biāo)準(zhǔn)電容；R3-可變電阻；C4-可變電容；G-檢流計(jì)（a）（c）（b）二、介質(zhì)損耗角正切值測量方法正接法:用于被測絕緣品兩端（高、低壓）對地絕緣的設(shè)備，常用于試驗(yàn)室或繞組間測tgδ。由于設(shè)備一般外殼都是接地的，因此無法做到被測物兩端對地絕緣，應(yīng)采用反接法。反接法：用于現(xiàn)場被試設(shè)備為一極接地的設(shè)備，要求電路有足夠的絕緣。（C點(diǎn)接地，R3、C4、P、R4均處于高電位，為保證操作的安全，必須要屏蔽。）高壓西林電橋反接法辦法一：是將電橋本體和操作者一起放在絕緣臺(tái)上或放在一個(gè)叫法拉第籠的金屬籠里對地絕緣起來，使操作者與R3、C4處于等電位。辦法二：是人通過絕緣連桿去調(diào)節(jié)R3和C4。二、介質(zhì)損耗角正切值測量方法二、介質(zhì)損耗角正切值測量方法（外電壓）正接法接線（內(nèi)電壓）正接法接線常用設(shè)備介損值測量方法：高壓穿墻套管:芯棒對末屏,注意解開末屏接地（正接法）芯棒對末屏及地（反接法）電力變壓器：一次繞組對二次繞組（正接法）一次繞組對二次繞組及地（反接法）二次繞組對一次繞組及地（反接法）二、介質(zhì)損耗角正切值測量方法（外電壓）反接法接線（內(nèi)電壓）反接法接線常用設(shè)備介損值測量方法：電壓互感器：末端屏蔽法（正接法）一次測對二次測（正接法）一次測對二次測及地（反接法）二次測對一次測及地（反接法）電流互感器：一次測對二次測（正接法）一次測對末屏（反接法）一次測對二次測及地（反接法）二、介質(zhì)損耗角正切值測量方法儀器使用注意事項(xiàng)：介損儀有紅色高壓Hv線和藍(lán)色Cx線，根據(jù)正反接線方式，接線方法也不同，線是否帶高壓也不相同。紅色高壓Hv線的功能是儀器變頻高壓輸出端。（正接線時(shí)，Hv線是紅色高壓線，Cx線接試品；反接線時(shí)，Cx線功不用接，Hv線產(chǎn)生高壓，金屬外殼連接屏蔽層。）電橋的本體必須加以屏蔽。被測試品和標(biāo)準(zhǔn)無損電容器連到電橋文體的時(shí)候，引線也要使用屏蔽導(dǎo)線。操作過程中，會(huì)有高壓觸電危險(xiǎn)。4tanδ(tgδ)與電壓的關(guān)系曲線1-絕緣良好的情況2-絕緣中存在氣隙的情況3-絕緣受潮絕緣的情況4-絕緣電化的情況曲線一：絕緣良好的情況（tgδ幾乎不隨電壓升高而增加，僅在很高電壓下才略有增加。）曲線二：絕緣中存在氣隙的情況（試驗(yàn)電壓未達(dá)到氣體起始游離前，tgδ穩(wěn)定；當(dāng)電壓過了氣體起始游離后，tgδ急劇增大;當(dāng)逐步降壓至氣體放電終止后，形成閉口環(huán)路狀。）三、影響tgδ測量結(jié)果的因素典型情況：4tanδ(tgδ)與電壓的關(guān)系曲線1-絕緣良好的情況2-絕緣中存在氣隙的情況3-絕緣受潮絕緣的情況4-絕緣電化的情況曲線三：絕緣受潮絕緣的情況（在較低電壓下，tgδ已較大，tgδ隨電壓升高而繼續(xù)增大；逐步降壓后，由于介損增大使介質(zhì)溫度升高，以高于升壓時(shí)的數(shù)值下降，最后形成開口環(huán)狀曲線。）曲線四：絕緣電化的情況（在氣隙起始游離前低于良好情況，過了起始游離后迅速升高，且起始游離電壓比良好情況低。）綜上所述，tgδ值與介質(zhì)的溫度、濕度、內(nèi)部氣泡、缺陷部分體積大小等有關(guān)三、影響tgδ測量結(jié)果的因素三、影響tgδ測量結(jié)果的因素影響測損測量精度：外界電場干擾的影響。高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器的影響。試品電容量的影響。消除試品表面泄漏的方法。測試電源的選擇。電橋引線的影響。接線的影響。三、影響tgδ測量結(jié)果的因素tgδ測量中的抗干擾措施：加設(shè)屏蔽。采用移相電源。倒相法。（采用異頻電源、補(bǔ)償法）溫度的影響。濕度的影響。絕緣的清潔度和表面泄漏電流的影響。影響因素：結(jié)果分析：數(shù)據(jù)結(jié)果和《電力設(shè)備預(yù)防性實(shí)驗(yàn)規(guī)程》的要求值做對比。表1是某110kv#1主變（B相）介損電氣試數(shù)據(jù)比較三、影響tgδ測量結(jié)果的因素介質(zhì)損測量濕度：49%溫度：23.8℃日期：2015.4.06項(xiàng)目高壓側(cè)-低壓側(cè)及地低壓側(cè)-高壓側(cè)及地高壓側(cè)低壓側(cè)-地tanδ（%）0.1790.1830.153Cx（pF）115142678125870介質(zhì)損測量濕度：25%溫度：25℃日期：2015.4.15項(xiàng)目高壓側(cè)-低壓側(cè)及地低壓側(cè)-高壓側(cè)及地高壓側(cè)低壓側(cè)-地tanδ（%）0.1650.124--------Cx（pF）1171027210--------（表1）三、影響tgδ測量結(jié)果的因素表2是某110kv#1主變（A相）介損電氣試數(shù)據(jù)比較介質(zhì)損測量濕度：49%溫度：23.8℃日期：2015.4.06項(xiàng)目高壓側(cè)-低壓側(cè)及地低壓側(cè)-高壓側(cè)及地高壓側(cè)低壓側(cè)-地tanδ（%）0.1790.1830.153Cx（pF）115142678125870介質(zhì)損測量濕度：25%溫度：25℃日期：2015.4.15項(xiàng)目高壓側(cè)-低壓側(cè)及地低壓側(cè)-高壓側(cè)及地高壓側(cè)低壓側(cè)-地tanδ（%）0.1650.124--------Cx（pF）1171027210--------（表2）表3是某110kv#1主變（C相）介損電氣試數(shù)據(jù)比較三、影響tgδ測量結(jié)果的因素介質(zhì)損測量濕度：49%溫度：23.8℃日期：2015.4.06項(xiàng)目高壓側(cè)-低壓側(cè)及地低壓側(cè)-高壓側(cè)及地高壓側(cè)低壓側(cè)-地tanδ（%）0.1630.1630.169Cx（pF）115962712826150介質(zhì)損測量濕度：25%溫度：25℃日期：2015.4.15項(xiàng)目高壓側(cè)-低壓側(cè)及地低壓側(cè)-高壓側(cè)及地高壓側(cè)低壓側(cè)-地tanδ（%）0.1500.136--------Cx（pF）1146726580--------（表3）四、tgδ測量危險(xiǎn)點(diǎn)、注意事項(xiàng)電橋本體接地良好反接法時(shí)三根引線處于高壓，必須懸空能分開測的試品盡量分開測應(yīng)保持試品表面干燥試品設(shè)備有繞組時(shí)，應(yīng)首尾短接起來介損值測量屬于非破壞性試驗(yàn)，電壓最高達(dá)10千伏，因此測量時(shí)一定要注意安全。使用前將儀器可靠接地，當(dāng)所有人離開高壓危險(xiǎn)區(qū)才能開始測量四、tgδ測量危險(xiǎn)點(diǎn)、注意事項(xiàng)tgδ值它能比較靈敏地發(fā)現(xiàn)及