电压对介损测试仪测试数据的影响

外界环境、被试品的绝缘状况等因素将使介损测试仪不能在额定电压下对试品进行介损测试，因此，需要对不同电压下的介损测试数据进行分析。对介损测试的意义、介质损耗的含义、测试原理等进行了阐述，通过对多个介损测试仪在不同电压等级下进行试验的过程进行分析后发现测试电压不会对介损测试仪的测试结果产生影响，说明在干扰较小的情况下，使用介损测试仪测试介损时，采用较低的测试电压仍可得到比较准确的测试结果。将试验数据与理论分析进行了比较，说明并验证了试验结果与理论分析的一致性。

1、电介质在交变电场作用下具有两种介电行为：

(1)对于由纯电容元件构成的理想电介质，其电位移与电场强度在时间上没有相位差，此时极化强度与交变电场同相位，交流电流刚好超前电压π/2。

(2)对于由电容元件和电阻元件构成的实际电介质，在交流电压作用下要产生损耗(包括电导损耗、极化损耗、电离损耗等)，此时流过电介质的交流电流超前电压的相角小于π/2。因此将介质损耗角定义为π/2与流过电介质的交流电流超前电压的相角之差，即介质损耗角是在交变电场下电介质内流过的电流向量和电压向量之间的夹角(即功率向量角)的余角δ简称为介损角，其正切值tgδ即为介质损耗角正切值，又称介质损耗因数或介损。

介损取决于材料的特性，与材料尺寸无关。介损的变化可反映绝缘体受潮、劣化变质或气体放电等绝缘缺陷，发现电力设备绝缘整体受潮、劣化变质以及小体积被试设备贯通和未贯通的局部缺陷，其在电工制造及电力设备交接和预防性试验中都得到了广泛应用。

在DIMT596--1996((电力设备预防性试验规程》、GB50150—9l《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》等标准中明确规定了电气设备在现场交接验收或定期预防性试验时必须测试其tgδ值。由于高压设备损坏事故中的很大部分是因电气设备绝缘受潮或绝缘老化引起的，故测试电气设备中的tgδ以发现其是否存在绝缘受潮或绝缘老化等缺陷具有重要意义。

2、介质损耗测试仪研究现状

在《高压电力设备预防性试验规程》中要求对tgδ的测试需在10kV电压下进行。但由于工程现场的复杂条件、天气及设备自身状况、工程进度等多种因素影响，可能要求在低于10kV的电压下进行介损测试，因此，需要研究介损测试值在不同电压下的关系。在介损测试中，影响其测试结果的因素较多，一些研究人员就不同因素对介损测试结果的影响进行了试验与分析。

刘洪鑫等对电流互感器进行了现场介损检测，试验并分析了不同相序对测试结果的影响，指出在现场测试时采用换相序、倒相的方法测试高电压设备的介损更为方便、准确；黎志强对介损进行现场测试的套管注意事项进行了说明，指出应将瓷套管表面及末屏套管表面擦拭干净，且宜选择在天气干燥的条件下进行；湿度较大时，宜采用屏蔽法消除现场干扰和表面泄漏的影响，以减少测试误差；黄敏指出：对于良好绝缘的设备，在允许的电压范围内，无论电压上升与下降，其tgδ均无明显变化。

综上所述，虽然研究人员对介损进行了多项研究，但测试电压对介损值的影响如何数据较少，仍需进一步试验与分析，以便得到更加准确的介损测试值。鉴于此，笔者对实验室条件下测试电压对介损的影响进行了探讨，旨在为介损试验提供参考。

3、介质损耗测试仪试验原理与过程

3.1试验原理

对介损的测试以电桥(典型代表为西林电桥)平衡为基本原理。测试tgδ时分为正接法和反接法两种方法。正接法主要用于对不接地试品的测试;反接法主要用于对接地试品的测试。

3.2试验方法

在被测试品两端施加一电压，使试品上流过一电流，利用电压与电流之间夹角的余角δ的正切值tgδ反映试品的介损大小。当试品发生受潮、老化等情况时将引起其电阻R或电容C发生变化，从而引起介质损耗角δ发生变化，使得tgδ够发生变化。

3.3试验步骤

(1)实施接线；

(2)对介损测试仪进行参数设置；

(3)升压，进行介损测试；

(4)改变电压，得到不同测试电压下的介损值。

4、电压对介损测试仪测试数据的影响分析

不同测试电压下测得的试验数据几乎不发生变化，说明测试电压不会影响介损测试仪的测试结果。由前述测试原理的理论表达式可知：介损和电容量只是电容、电阻的函数，与所施加的测试电压无关。

5、结语

笔者在实验室条件下对多个介损测试仪在1kV、3kV、5kV、8kV、10kV电压下分别进行了试验，发现测试电压不会对介损测试仪的介损值和电容量值产生影响，因此可知，实验条件下测试介损时采用低电压仍然可以得到较准确的结果，从而提高了对高压设备测试的灵活性和方便性。但在电磁干扰严重的情况下，为了提高信噪比，笔者建议尽量采用较高的电压进行测试。鉴于笔者水平、实验条件及实验设备数量的限制，本文仅供参考，不足之处，请予以指正。