A. 損耗角介質損耗角
介質損耗是絕緣材料在電場作用下產生的能量損耗,主要由介質電導和介質極化的滯後效應引起。這一現象也被稱為介質損失,簡稱介損。
在交變電場作用下,電介質內流過的電流相量和電壓相量之間存在一個夾角,即功率因素角Φ的餘角,稱為介質損耗角δ,簡稱介損角。
介質損耗正切值tgδ,即介質損耗角正切值,簡稱介損角正切。通過測量介損角正切值可以得到介質損耗因素。數字化儀器通過測量δ或Φ來獲得介損因素,這一方法是判斷電氣設備絕緣狀況的常見且有效手段。
測量介損不僅有助於判斷絕緣狀況的下降,還能夠提供試品的電容量信息。當試品中的電容屏出現短路或斷路時,電容量會發生顯著變化,因此電容量也是評估電氣設備健康狀況的重要參數。
功率因素cosΦ是功率因素角Φ的餘弦值,表示被測試品的總視在功率中有功功率所佔的比例。
高壓電容電橋是一種用於測量介損的傳統儀器,包括手動調節型的2801H和QS30,以及自動調節型的AI-6000。這些電橋需要配合標准電容器、升壓PT和調壓器使用,並且接線過程較為復雜。
高壓介質損耗測量儀(簡稱介損儀)採用電橋原理和數字測量技術,能夠自動測量介質損耗角正切值和電容量。AI-6000介損儀利用變頻抗干擾原理和傅立葉變化數字波形分析技術,提高了測量准確性和穩定性。
高壓介質損耗測量儀通常包含高壓電橋、高壓試驗電源和高壓標准電容器三部分。常見的高壓介質損耗測量儀有2816H、M4000DOBLE和AI-6000等。
外施使用法和內施使用法是兩種不同的介損測試方法。外施使用法通過外部高壓試驗電源和標准電容器進行試驗,對介損儀的示值進行計算得到測量結果。內施使用法則使用介損儀內附的高壓電源和標准器直接得到測量結果。
正接線和反接線是兩種用於測量不同類型的試品的接線方式。正接線用於測量不接地試品,測量迴路處於地電位。反接線用於測量接地試品,測量迴路處於高電位,承受全部試驗電壓。
介損儀通常分為西林型和M型兩種類型,QS1和AI-6000屬於西林型。
介質損耗測量中的常見抗干擾方法有倒相法、移相法和變頻法。AI-6000採用變頻法抗干擾,並支持倒相法測量。
介損儀的准確度表示方法為:tgδ:±(1%D+0.0004),Cx: ±(1%C+1pF)。其中,+前表示為相對誤差,+後表示為絕對誤差。相對誤差小表示儀器的量程線性度好,絕對誤差小表示儀器的誤差起點低。校驗時讀數與標准值的差應小於准確度,否則儀器可能超差。
抗干擾指標指的是在滿足儀器准確度的前提下,干擾電流與試驗電流的最大比例。比例越大,抗干擾性能越好。AI-6000在200%干擾下仍能保持上述准確度。