《电容型设备相对介质损耗因数及电容量比值带电测试方法编制说明》

《电容型设备相对介质损耗因数及电容量比值带电测

试方法》

编制说明

广州供电局电力试验研究院

2020年10月

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《电容型设备相对介质损耗因数及电容量比值带电测试方法》

编制说明

1项目背景

1.1标准编制背景及任务来源

电容型设备相对介质损耗因数及电容量比值带电测试技术相比于传统的定期停电试验，该技术具

有不需停电、试验时间灵活等特点。目前已在行业内广泛采用，并发现了多起电容型设备绝缘缺陷。

该技术已成为电容型设备运维的重要检测手段之一。

近年来，随着传感、采集及各类通讯技术的迅速发展，该技术也呈现出信号采集、通讯多样化。

目前，国内多家高校、科研单位开发出了相应的测试仪器及信号取样单元，为推进该项技术的应用起

到了积极作用。但是，由于各产品之间结构及性能的差异，对现场测试流程会有不同些要求。同时，

设备末屏接入的不规范操作、基准设备的选取不同等因素的影响一定程度上制约了该项技术的进一步

推广应用。

为引导电容型设备相对介质损耗因数及电容量比值带电测试技术现场应用逐步朝着规范化、常态

化方向发展，2019年7月，中国电力企业联合会下达了2019年能源领域行业标准制定（修）订计划

及英文翻译出版计划的通知《电容型设备相对介质损耗因数及电容量比值带电测试方法》行业标准编

制任务。本标准的编制工作由广州供电局电力试验研究院牵头，中国电力科学研究院、国网河北省电

力科学研究院、国网福建省电力科学研究院、广东电网电力科学研究院、国网北京市电力公司电力科

学研究院、国网浙江省电力科学研究院、北京圣泰实时电气技术有限公司等公司参与编制。

1.2工作简况

（1）2020年1月，广州供电局电力试验研究院成立《电容型设备相对介质损耗因数及电容量比

值带电测试方法》标准编制小组，

（2）2020年3月至8月，开始标准编制调研工作。编制小组调研了国内各大电力企业在电容型

设备带电测试技术方面的应用情况，分析了存在的问题，并结合实际需要，确定了标准编制的总体框

架。并对北京圣泰实时电气技术有限公司、上海思创电器设备有限公司等厂家了解各类型的电容型设

备带电测试仪器性能、参数及使用方法。

（6）2020年7月30日以腾讯视频会议形式召开了电力行业标准《电容型设备相对介质损耗因数

及电容量比值带电测试方法》启动会，对标准大纲进行了讨论，对标准编制进行分工。

（4）2020年9月-10月，编写小组按照启动会的要求，组织中国电力科学研究院、国网河北省电

力科学研究院、国网福建省电力科学研究院、广东电网电力科学研究院等专家进行了标准初稿讨论，

积极开展讨论和交流，并完成标准的修改。之后，编写小组在广州供电局、国网河北省电力公司、国

网福建省电力公司、广东电网等参编单位内部进行征集意见。

1.3标准的主要内容

本方法主要技术内容包括：现场测试注意事项、参考设备的选择、测试步骤以及测试数据分析方

法。内容主要包括：

（1）范围

介绍本标准的试用范围以及试验目的。

（2）引用文件

列举本标准引用或参考的国内外技术标准或指导性技术文件。

（3）术语和定义

明确本标准中提出或指定的名词及术语。

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（4）测试原理

阐述了电容型设备相对介损及电容量比值带电测试原理。

（5）测试条件

规定电容型设备相对介损及电容量比值带电测试条件，包括测试环境、测试对象、测试仪器、人

员要求、安全要求。

（6）测试方法

规定电容型设备相对介损及电容量比值带电测试操作及要求，包括：测试周期、测试前准备、参

考设备的选择、测试步骤。

（7）数据分析方法

规定电容型设备相对介质损耗因数和电容量带电测试数据的分析方法，包括同相比较法和相间比

较法。并针对测试结果异常情况给出了处理建议和诊断试验方法。

规定电容型设备相对介质损耗因数和电容量带电测试数据的分析方法，包括同相比较法和相间比

较法。并针对测试结果异常情况给出了处理建议和诊断试验方法。

确定相对介质损耗因数及电容量比值带电测试的判断阈值主要考虑大量的历史数据、设备的故障

率、现场案例。工况条件下的设备绝缘缺陷发展过程及规律较为复杂。电容型设备近十年的缺陷率和

故障率均远低于1%。以小概率风险事件（5%）和停电试验允许值作为电容型设备相对介质损耗因数及

电容量比值带电测试判断阈值的制定基础具有一定的可操作性。各运行单位可根据生产管理需要及更

多的数据积累，在此基础上制定差异化的状态控制值。

电流互感器和套管

项目组对8500组带电测试数据进行了分析处理、基于8500组现场带电测试数据，图1给出了电

流互感器和套管的相对介质损耗因数及电容量比值带电测试数据经验分布。

根据图1a），累计概率95%对应的相对介质损耗因数变化量接近0.003。

根据图1c），概率95%对应的相对介质损耗因数置信区间接近(－0.003，＋0.003)。

根据图1b），概率95%和75%对应的电容量比值变化率置信区间分别为(－15%，＋15%)和(－5%，

＋5%)，数据呈现较大分散性。采用累计概率分布经验曲线的结果并不科学，其判断指标宜结合停电试

验允许值考虑。

根据现有数据的统计分析，获得电流互感器和套管带电测试状态判断的阈值：相对介质损耗因数

变化量不超过0.003；相对介质损耗因数不超过±0.003；电容量比值变化率不超过±5%。

a）相对介质损耗因数变化量b）电容量比值变化率

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c）相对介质损耗因数

图1电流互感器和套管的带电测试数据经验分布

电容式电压互感器和耦合电容器

项目组对5200组带电测试数据进行了分析处理、基于5200组现场带电测试数据，图2给出了电

容式电压互感器和耦合电容器的相对介质损耗因数及电容量比值带电测试数据经验分布。

根据图2a），累计概率95%和75%对应的相对介质损耗因数变化量分别接近0.02、0.003。相对介

质损耗因数变化量呈现较大分散性，采用累计概率分布经验曲线的结果并不科学，其判断指标宜结合

停电试验允许值综合考虑。

根据图2b），概率95%对应的电容量比值变化率置信区间接近(－2%，＋2%)。

根据现有数据的统计分析，获得电容式电压互感器和耦合电容器带电测试状态判断的阈值：相对

介质损耗因数变化量0.003；电容量比值变化率不超过±2%。

a）相对介质损耗因数变化量b）电容量比值变化率

图2电容式电压互感器和耦合电容器的带电测试数据经验分布

（8）测试报告

规定了电容型设备相对介质损耗因数及电容量比值带电测试的记录表应包含的信息。

2编制原则

（1）中国电力企业联合会行业管理办法要求，编写格式严格按照GB/T1.1—2020的规定。

（2）查询相关标准和国内外相关技术规范。

（3）标准编制过程中，积极向相关国际标准靠拢，做到标准的先进性。

（4）根据国内电容型设备带电测试现状，力求做到标准的合理性与实用性。

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3与现行法律法规和政策的一致性

本标准的制定旨在电容型设备带电测试技术现场应用逐步朝着规范化、常态化方向发展，与国家

有关的现行法律法规和政策相一致。

4与相关领域其它标准关系

本标准内容符合国家有关的强制性标准的有关规定，与相关国家、行业标准无相悖条款。

参考和引用标准的标准号和标准名称：

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