介质损失正切tanδ试验城市轨道交通高电压设备测试课件

《城市轨道交通高电压设备测试》介质损失正切tanδ试验主讲人：何发武

（副教授）学校：广州铁路职业技术学院介质损失正切tanδ试验主讲：何发武Contents目录01介质损失正切tanδ02介损损耗正切值tanδ测量意义03介损损耗正切值tanδ测量04介质损失正切tanδ试验注意事项介质损失正切tanδ01为什么要进行介质损失正切tanδ试验？问题?介质损失正切tanδ试验接线有哪几种？1.问题导入介质损失正切tanδ012.介损定义介质损耗角正切值又称介质损耗因数或简称介损。介质的功率损耗P与介质损耗角正切值成正比。例如：某台变压器的套管，正常tan

值为0.5％，而当受潮后tan

值为3.5％。两个数据相差7倍；用测量绝缘电阻检测，受潮前后的数值相差不大。

介质损失角正切值tan

反映了电介质内单位体积中能量损耗的大小，与绝缘介质的形状、大小无关，只与介质的固有特性有关。介质损失正切tanδ01电桥阻抗ZN可变电阻R33.测量原理试品ZX可变电容R4高压西林电桥反接法接线高压西林电桥正接法接线正接法:用于被测绝缘品两端（高、低压）对地绝缘的设备，常用于试验室或绕组间测tanδ。由于设备一般外壳都是接地的，因此无法做到被测物两端对地绝缘，应采用反接法。反接法：用于现场被试设备为一极接地的设备，要求电路有足够的绝缘。（C点接地，R3、C4、P、R4均处于高电位，为保证操作的安全，必须要屏蔽。）高压西林电桥反接法办法一：将电桥本体和操作者一起放在绝缘台上或放在一个叫法拉第笼的金属笼里对地绝缘起来，使操作者与R3、C4处于等电位。办法二：通过绝缘连杆去调节R3和C4。介质损耗角正切值测量方法【隐患险于明火，防范胜于救灾】介质损耗角正切值测量方法正接法接线（外电压）正接法接线（内电压）常用设备介损值测量方法：高压穿墙套管:芯棒对末屏,注意解开末屏接地

（正接法）芯棒对末屏及地（反接法）电力变压器：一次绕组对二次绕组（正接法）一次绕组对二次绕组及地（反接法）二次绕组对一次绕组及地（反接法）【隐患险于明火，防范胜于救灾】介质损耗角正切值测量方法反接法接线（外电压）反接法接线（内电压）常用设备介损值测量方法：电压互感器：末端屏蔽法（正接法）一次测对二次测（正接法）一次测对二次测及地（反接法）二次测对一次测及地（反接法）电流互感器：一次测对二次测（正接法）一次测对末屏（反接法）一次测对二次测及地（反接法）【隐患险于明火，防范胜于救灾】1.介损正切tanδ测试能发现的缺陷介质损失正切tanδ测量意义02作用1绝缘的整体性缺陷作用2小电容试品中的严重局部件缺陷作用3介质的受潮、穿透性导电通道缺陷。作用4绝缘内气泡及老化等缺陷2.介损正切tanδ测试不能发现的缺陷介质损失正切tanδ测量意义02作用1不能灵敏地反映大容量设备的缺陷作用2例如发电机、变压器和电力电缆，可分解测量1.问题导入介损仪的使用03介损仪应如何使用？问题?介损仪的使用032.介损仪结构示意图功能键接线端Cx接地端E接线端Cn如何算安全介质损失正切tanδ试验DielectriclosstangentTGδtest测量设备：高压西林电桥接线方法接线端Cx接线端Cn接地端E开关功能键高压介损仪功能结构图高压西林电桥反接法接线及测量过程20℃时介损不大于0.8%，与历年数据比较不大于30%。20℃时介损不大于0.8%，与历年数据比较不大于30%。20℃时介损不大于0.8%，与历年数据比较不大于30%。反接法测量高中压侧接线测量低压侧接线3.试验接线介损仪的使用03测量电容型套管介损3.试验接线介损仪的使用031.测试注意事项介损测量注意事项04注意事项1试验前后将试品接地放电注意事项4高压测试连线架空注意事项3介损试验高压可致命，仪器面板需可靠接地注意事项2需根据设备是否接地选择正反接线方法介质损耗角正切值测量方法仪器使用注意事项：介损仪有红色高压Hv线和蓝色Cx线，根据正反接线方式，接线方法也不同，线是否带高压也不相同。红色高压Hv线的功能是仪器变频高压输出端。（正接线时，Hv线是红色高压线，Cx线接试品；反接线时，Cx线功不用接，Hv线产生高压，金属外壳连接屏蔽层。）电桥的本体必须加以屏蔽。被测试品和标准无损电容器连到电桥本体的时候，引线也要使用屏蔽导线。操作过程中，会有高压触电危险！！！【隐患险于明火，防范胜于救灾】试品设备有绕组时，应首尾短接起来介损值测量属于非破坏性试验，电压最高达10kV，因此测量时一定要注意安全。使用前将仪器可靠接地，当所有人离开高压危险区才能开始测量tanδ测量危险点、注意事项【隐患险于明火，防范胜于救灾】4tanδ(tanδ)与电压的关系曲线1-绝缘良好的情况2-绝缘中存在气隙的情况3-绝缘受潮绝缘的情况4-绝缘电化的情况曲线一：绝缘良好的情况（tanδ几乎不随电压升高而增加，仅在很高电压下才略有增加。）曲线二：绝缘中存在气隙的情况（试验电压未达到气体起始游离前，tanδ稳定；当电压过了气体起始游离后，tanδ急剧增大;当逐步降压至气体放电终止后，形成闭口环路状。）影响tanδ测量结果的因素典型情况：【隐患险于明火，防范胜于救灾】4tanδ与电压的关系曲线1-绝缘良好的情况2-绝缘中存在气隙的情况3-绝缘受潮绝缘的情况4-绝缘老化的情况曲线三：绝缘受潮绝缘的情况（在较低电压下，tanδ已较大，tanδ随电压升高而继续增大；逐步降压后，由于介损增大使介质温度升高，以高于升压时的数值下降，最后形成开口环状曲线。）曲线四：绝缘老化的情况（在气隙起始游离前低于良好情况，过了起始游离后迅速升高，且起始游离电压比良好情况低。）综上所述，tanδ值与介质的温度、湿度、内部气泡、缺陷部分体积大小等有关.影响tanδ测量结果的因素【隐患险于明火，防范胜于救灾】220kV变压器交接试验报告名称HV、MV、LV－EHV－MV、LV、EMV－HV、LV、ELV－HV、MV、E出厂值

实测值

出厂值

实测值

出厂值

实测值出厂值

实测值tanδ(%)

20℃tanδ(%)

比较

电容值（PF）

偏差（％）

油温（℃）

绕组连同套管介损试验:湿度：

％温度：

℃

湿度:%试验日期：

年

月

日220kV变压器交接试验报告名

称试验电压(kV)加压时间(S)泄漏电流(μA)HV—MV、LV、地

MV—HV、LV、地

LV—HV、MV、地

绕组连同套管直流泄漏试验:温度：

℃

湿度:%试验日期：

年

月

日某变压器在线监测数据：采集时间设备电压（kV）设备电容（pF）设备介损（tanδ％）A相B相C相A相B相C相A相B相C相2021/6/96:55308.51310.25309.28474.89401.06410.622.582.542.562021/6/91:55308.23310.23309.09474.83401.05410.70.260.210.242021/6/90:55307.62309.54308.17469.19400.97410.70.280.220.252021/6/28:55306.8308.6308.0466.2401.2410.70.310.210.232021/5/272:55306.6308.8307.6465.8401.0410.60.330.220.252021/5/271:55306.4308.6307.3440.4401.1410.70.360.260.292021/5/258:55306.9308.9308.9439.9400.8410.30.30.20.232021/4/1123:55307.7309.6308.2440.4401.0408.90.420.250.17tanδ测量案例数据表2是某110kv#1主变（A相）介损电气试数据比较介质损测量湿度：49%温度：23.8℃日期：2015.4.06项目高压侧-低压侧及地低压侧-高压侧及地高压侧低压侧-地tanδ（%）0.1720.1810.15Cx（pF）115142678125870介质损测量湿度：25%温度：25℃日期：2015.4.15项目高压侧-低压侧及地低压侧-高压侧及地高压侧低压侧-地tanδ（%）0.160.124--------Cx（pF）1171027210--------结果分析：数据结果和《电力设备预防性实验规程》的要求值做对比。表1是某110kv#1主变（B相）介损电气试数据比较tanδ测量案例数据介质损测量湿度：49%温度：23.8℃日期：2015.4.06项目高压侧-低压侧及地低压侧-高压侧及地高压侧低压侧-地tanδ（%）0.1790.1830.153Cx（pF）115142678125870介质损测量湿度：25%温度：25℃日期：2015.4.15项目高压侧-低压侧及地低压侧-高压侧及地高压侧低压侧-地tanδ（%）0.1650.124--------Cx（pF）1171027210--------【隐患险于明火，防范胜于救灾】表3是某110kv#1主变（C相）介损电气试数据比较tanδ测量案例数据介质损测量湿度：49%温度：23.8℃日期：2015.4.06项目高压侧-低压侧及地低压侧-高压侧及地高压侧低压侧-地tanδ（%）0.1630.1630.169Cx（pF）115962712826150介质损测量湿度：25%温度：25℃日期：2015.4.15项目高压侧-低压侧及地低压侧-高压侧及地高压侧低压侧-地tanδ（%）0.1500.136--------Cx（pF）1146726580--------主绝缘及电容型套管末屏对地tanδ与电容量1)3年2)