‘壹’ 铁电材料的介电系数和介电损耗如何测量
如果是测量室温的介电-频率特性,通常选用安捷伦4294A介电频谱仪,测量介电-温度特性还可用安捷伦的其他仪器,例如4192A等。把样品压成片,可以测量介电常数、损耗随频率的变化。如测量的样品不多,可以联系我实验室测量,邮箱[email protected]。
‘贰’ 测电气设备绝缘介质损耗的方法有哪些
绝缘电阻是一起电介质和绝缘结构的绝缘状态最基本的综合性特性参数,此外可以通过测量绝缘的吸收比、泄漏电流、介质损耗角正切值、局部放电、电压分布等来综合判断电气绝缘状态。吸收比是指测量设备对地绝缘时60秒与15秒两个时刻绝缘阻值的比值,由于给设备加直流电压的时间长度不同,对设备的潮湿等状况的影响不同,因此比较2个时刻的比值,可以判断设备是否是因为潮湿的原因影响了绝缘电阻,如果吸收比等于1,说明潮湿对2个时刻阻值变化影响不明显,如果吸收比比较大,说明设备干燥后绝缘阻值明显上升,这时再结合具体阻值来分析设备绝缘状况。吸收比应该和设备所处的具体环境相结合来考虑。泄漏电流是指电器在正常工作时,其火线与零线之间产生的极为微小的电流,相当于一般电器的静电一样,测试时用泄漏电流测试仪,主要测试其L极与N极介电损耗角正切,表征电介质材料在施加电场后介质损耗大小的物理量,以tanδ来表示,δ是介电损耗角。局部放电:当外加电压在电气设备中产生的场强,足以使绝缘部分区域发生放电,但在放电区域内未形成固定放电通道的这种放电现象,称为局部放电。
‘叁’ 为什么测量高电压介损曲线时电桥只能采用正接线方式
这是因为反接线时,电桥本身承受试验电压,而电桥一般能承受的电压较低,一般QS1是10kV,进口的哈弗来电桥2818也只有12kV。而一般高电压介损所施加的电压会到达很高,可能到达额度值,这就远远高于10-12kV。而正接线时电桥处于低电位,所以只能测量设备的高电压介损时电桥只能采用正接线!
‘肆’ 介损的参数介绍
1、介质损耗角δ
在交变电场作用下,电介质内流过的电流向量和电压向量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。 简称介损角。
2、介质损耗正切值tanδ
又称介质损耗因数,是指介质损耗角正切值,简称介损角正切。介质损耗因数的定义如图(1):
如果取得试品的电流相量 和电压相量 ,则可以得到如下相量图(2):
总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成,因此图(3):
这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。因此现在的数字化仪器从本质上讲,是通过测量δ或者Φ得到介损因数。
测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。绝缘能力的下降直接反映为介损增大。进一步就可以分析绝缘下降的原因,如:绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。
测量介损的同时,也能得到试品的电容量。如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路,电容量就有明显的变化,因此电容量也是一个重要参数。
3、功率因数cosΦ
功率因数是功率因数角Φ的余弦值,意义为被测试品的总视在功率S中有功功率P所占的比重。功率因数的定义如图(4):
有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ),而不是介质损耗因数(DF:tanδ)。
一般cosΦ<tanδ,在损耗很小时这两个数值非常接近。
4、高压电容电桥
高压电容电桥的标准通道输入标准电容器的电流、试品通道输入试品电流。通过比对电流相位差测量tanδ,通过对比电流幅值测量试品电容量。因此用电桥测量介损还需要携带标准电容器、升压PT和调压器。接线也十分烦琐。
5、高压介质损耗测量仪
简称介损仪,是指采用电桥原理,应用数字测量技术,对介质损耗角正切值和电容量进行自动测量的一种新型仪器。一般包含高压电桥、高压试验电源和高压标准电容器三部分。
介损仪利用最新抗干扰原理,采用傅立叶变化数字波形分析技术,对标准电流和试品电流进行计算,抑制干扰能力强,测量结果准确稳定。
6、外施
使用外部高压试验电源和标准电容器进行试验,对介损仪的示值按一定的比例关系进行计算得到测量结果的方法。
7、内施
使用介损仪内附高压电源和标准器进行试验,直接得到测量结果的方法。
8、正接线
用于测量不接地试品的方法,测量时介损仪测量回路处于地电位。
9、反接线
用于测量接地试品的方法,测量时介损仪测量回路处于高电位,他与外壳之间承受全部试验电压。
10、常用介损仪的分类
现常用介损仪有西林型和M型两种,QS1为西林型
11、常用抗干扰方法
在介质损耗测量中常见抗干扰方法有三种: 倒相法、移相法和变频法。
12、准确度的表示方法
tanδ:±(1%D+0.0004)
Cx: ±(1%C+1pF)
+前表示为相对误差,+后表示为绝对误差。相对误差小表示仪器的量程线性度好,绝对误差小表示仪器的误差起点低。校验时读数与标准值的差应小于以上准确度,否则就是超差。
13、抗干扰指标
抗干扰指标为满足仪器准确度的前提下,干扰电流与试验电流的最大比例,比例越大,抗干扰性能越好。某些型号介损仪在200%干扰(即I干扰 / I试品≤2)下仍能达到上述准确度。
‘伍’ 使用介损测试仪的正接法和反接法的结果是一样的吗
答:
一个正常的仪器,应该在测试同一个仪器的介损时,它不管使用什么样的方法应该是基本一样的,但是不可能是完全一样。因为仪器存在一定的误差,只要结果在误差的范围内都可以认为是合格。
‘陆’ 测定介质损耗因数时可以采用哪些方式进行抗干扰
介质损耗角正切值产生负值的情况很容易碰到,一般介质损耗角出现负值的原因有下面几条: 一、仪器接地不好; 二、标准电容器的介损过大; 三、高压引线和测量线没有完全接触到导体; 四、受潮 五、现场干扰 六、T形网络干扰 七、也有可能是干扰过大的原因导致。 总之一般来讲出现介损值为负数的情况不是太有可能是CVT设备本身的问题,而是测量问题。
‘柒’ 介质损耗测试仪的接线方法
扬州国试电气有限公司专业生产介质损耗测试仪,
C.
C13和C2的测量方法
‘捌’ 测量介质损耗角正切值最常用的仪器设备是 ___ ,当被试品接地时应采用 ___ 接法。
西林电桥(DI6000)。当被试品接地时用反接法(或侧接法)。
‘玖’ 介质损耗测试仪工作原理是什么
宝应中测电气设备厂该系列主要针对介质损耗测试仪试验设计制造。仪器测量线路包括一路标准回路和一路测试回路。
标准回路由内置高稳定度标准电容器与标准电阻网络组成,由计算机实时采集标准回路电流与测试回路的电流幅值及其相位差,并由之算出被测试品的电容容值(Cx)和其介质损耗(tgδ)。
数据采集电路全部采用高稳定度器件,采集板和采集计算机被铁盒完全浮空屏蔽,仪器的外壳接地屏蔽,另外使用了光导数据,浮空地、大面积地、单点地、数字滤波等抗干扰技术,加之计算机对数百个电网周期的数据进行处理,故测量结果稳定、精确、可靠。
由图三可见,仪器高压变压器的高压侧和测量线路都是浮地的,用户可根据不同的测量对象和测量需要,灵活的采用多种接线方式,如采用“正接线法”进行测量时,可将“E”点接地,而当采用“反接线法”进行测量时,可将“UH”点接地,而将E点浮空。
图中除测试品Cx外,其余为本仪器,细线框内部分对仪器外壳能承受15KV工频高压5分钟,额定耐压10KV,仪器内附标准电容CN,名义值为50PF,tgδ≤0.0001,耐压10KV高压变压器额定输出功率为1KVA.
★“E”点为仪器的内屏蔽与测量电缆的屏蔽层相连,不是大地与仪器的外壳也不连通!
‘拾’ 电容的介质损耗角测量方法
电感、电容、电阻参数测量仪,不仅能自动判断元件性质,而且能将符号图形显示出来,并显示出其值。其还能测量Q、D、Z、Lp、Ls、Cp、Cs、Kp、Ks等参数,且显示出等效电路图形。