2023电力变压器用绝缘材料介电谱试验方法

电力变压器绝缘材料介电谱试验方法PAGEPAGE1电力变压器绝缘材料介电谱试验方法范围板（GB/T1408.111410GB/T19264.22DL/T449油浸纤维质绝缘材料含水量测定法DL/T474.3现场绝缘试验实施导则介质损耗因数tanδ试验下列术语和定义适用于本文件。3.1介电响应dielectricresponse电介质在外施电压下电气性能参数随时间和频率变化的响应特性，分别称为时域介电响应和频域介电响应。3.2频域介电谱FrequencyDomainDielectricSpectrum,FDS对电力设备施加交变电场，在宽频率范围内描述电容和介质损耗因数随频率变化的曲线。原理板。宜在环境温度不低于-5℃、空气相对湿度不大于80%的条件下进行。测量范围如下：a）0~10；：10pF~100uF；c）测试频率范围应包含：0.01Hz～1000Hz。测量精度如下：a）介质损耗因数的测量分辨率10-6；b）电容量的测量精度不低于0.5%+1pF。测量电极要求如下：1408.1中5.1根据分析对象状态和分析目的可将试样分为如下类型：a）对于新绝缘材料的测试，可直接取样；试样制作应按下进行：a）GB/T1408.1中5.119264.2中4.1130备不同老化程度的试样。试样大小要求如下：a）大块绝缘件取样样块长度应不小于30cm，宽度不小于10cm；b）对于条状或块状绝缘件可取整块测试。采集后应尽快测试，建议存放时间不超过7天。保无气隙，然后将测量电极置于金属屏蔽盒中。蔽端相连，测试连接线均采用同轴屏蔽线。的频域介电谱曲线。干燥器中保存。50Hz应分析原因，并重新开展试验。综合分析绝缘材料的电气性能，详见附录B。概述

附录A（资料性）绝缘材料频域介电谱测试原理和应用（或50Hz1kHz10mHz绝缘材料的等效电路模型如图A.1所示，包括电容和电阻两部分。图A.1绝缘材料的等效电路模型真空填充的平行板电容器的电容量按下式表示：C0Sd式中，是真空的介电常数，其值为8.854×10-12F/m。S是极板的面积，d是两块极板的距离。如果真空空间中填充了某种介电材料，电容量将相应地改变，按下式表示：C0rSd/2-4在存在外部电压的情况下，电容电流分量IC开始流动，它超前试验电压90°。电阻电流分量IR代表绝缘材料的介电损耗，它与测试电压同相位，如图A.2所示。IITEIRθδIC电容电流可按下式计算：

图A.2功率因数和损耗因数矢量图IcVC2fCV对于变压器绝缘材料，IR分量相对于IC是非常小的。老化、化学污染、受潮、高导热油和碳化等多种因素可能对IR分量产生显著影响。功率因数（PF）和损耗因数（DF）的定义以及它们之间的关系可以参考图2。PF和DF的数学表达式如下：其中，δ=(90°-θ)。

cosIRITDFtanIRICDFDPδF和F1%，则F和F10kV0.51表A.1单一频率功率因数和频域介电谱测试之间的区别项目功率因数测试频域介电谱测试频率工频或接近工频（50Hz）变频，通常从1kHz到10mHz电压10kV或低于设备额定电压不低于140V（有效值）测试时间<1min通常几分钟，取决于停止频率分析趋势分析，与参考值比较与基线特征、趋势和模型进行比较测试目标用于识别绝缘的一般劣化用于诊断早期的绝缘劣化或受潮概述

附录B（资料性）频域介电谱结果分析方法10kV20°C。B.1（b）（a）温度校正前 （b）温度校正前后（标准化至20℃）图B.1变压器OIP套管频域介电谱测试结果（红线，24℃）与两年前基线对比（绿线，16℃）（（b）温度校正前 （b）温度校正前后（标准化至20℃）图B.2变压器套管频域介电谱测试结果（红线，21℃）与同类型套管对比（绿线，14℃）图B.3三相变压器各相套管频域介电谱结果对比：X1-红线，X2-绿线，X3-蓝线如果一个相位