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介質損耗及相關概念簡介
閱讀：6016發布時間：2018-12-10
介質損耗及相關概念簡介
1、介質損耗
什么是介質損耗：絕緣材料在電場作用下，由于介質電導和介質極化的滯后效應，在其內部引起的能量損耗。也叫介質損失，簡稱介損。
2、介質損耗角δ
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的夾角(功率因數角Φ)的余角(δ)。 簡稱介損角。
3、介質損耗正切值tgδ
又稱介質損耗因數，是指介質損耗角正切值，簡稱介損角正切。介質損耗因數的定義如下:
如果取得試品的電流相量 和電壓相量 ，則可以得到如下相量圖：
總電流可以分解為電容電流Ic和電阻電流IR合成，因此：
這正是損失角δ=(90°-Φ)的正切值。因此現在的數字化儀器從本質上講，是通過測量δ或者Φ得到介損因數。
測量介損對判斷電氣設備的絕緣狀況是一種傳統的、十分有效的方法。絕緣能力的下降直接反映為介損增大。進一步就可以分析絕緣下降的原因，如：絕緣受潮、絕緣油受污染、老化變質等等。
測量介損的同時，也能得到試品的電容量。如果多個電容屏中的一個或幾個發生短路、斷路，電容量就有明顯的變化，因此電容量也是一個重要參數。
4、功率因數cosΦ
功率因數是功率因數角Φ的余弦值，意義為被測試品的總視在功率S中有功功率P所占的比重。功率因數的定義如下:
有的介損測試儀習慣顯示功率因數(PF:cosΦ)，而不是介質損耗因數(DF:tgδ)。
一般cosΦ5、高壓電容電橋
高壓電容電橋的標準通道輸入標準電容器的電流、試品通道輸入試品電流。通過比對電流相位差測量tgδ，通過出比電流幅值測量試品電容量。因此用電橋測量介損還需要攜帶標準電容器、升壓PT和調壓器。接線也十分煩瑣。
6、高壓介質損耗測量儀
簡稱介損儀，是指采用電橋原理，應用數字測量技術，對介質損耗角正切值和電容量進行自動測量的一種新型儀器。一般包含高壓電橋、高壓試驗電源和高壓標準電容器三部分。
FS3001利用抗干擾原理，采用傅立葉變化數字波形分析技術，對標準電流和試品電流進行計算，抑制干擾能力強，測量結果準確穩定。
7、外施
使用外部高壓試驗電源和標準電容器進行試驗，對介損儀的示值按一定的比例關系進行計算得到測量結果的方法。
8、內施
使用介損儀內附高壓電源和標準器進行試驗，直接得到測量結果的方法。
9、正接線
用于測量不接地試品的方法，測量時介損儀測量回路處于地電位。
10、反接線
用于測量接地試品的方法，測量時介損儀測量回路處于高電位，他與外殼之間承受全部試驗電壓。
11、常用介損儀的分類
現常用介損儀有西林型和M型兩種，QS1和FS3001為西林型。
12、常用抗干擾方法
在介質損耗測量中常見抗干擾方法有三種： 倒相法、移相法和變頻法。
13、準確度的表示方法
tgδ：±（1%D+0.0004）
Cx： ±（1%C+1pF）
+前表示為相對誤差，+后表示為誤差。相對誤差小表示儀器的量程線性度好，誤差小表示儀器的誤差起點低。校驗時讀數與標準值的差應小于以上準確度，否則就是超差。
14、抗干擾指標
抗干擾指標為滿足儀器準確度的前提下，干擾電流與試驗電流的大比例，比例越大，抗干擾性能越好。FS3001在200%干擾（即I干擾 / I試品≤2）下仍能達到上述準確度。
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