绝缘油介质损耗测定仪

绝缘油介质损耗测定仪仪器特点

1. 高度自动化，升温、测量介损 、测量电阻率可一次完成；

2. 油杯采用符合国标GB/T5654-2007的三电极式结构，极间间距2mm，可消除杂散电容及泻漏对介损测试结果的影响；

3、仪器采用中频感应加热，PID控温算法。该加热方式具备油杯与加热体非接触、加热均匀、速度快、控制方便等优点，使温度严格控制在预设温度误差范围以内。

4、采用先进的DSP和FFT技术，确保数据稳定、准确、可靠。

5、内部标准电容器为SF6 充气三点极式电容，该电容的介损及电容量不受环境温度、湿度等影响，使仪器精度在长时间使用后仍然得到保证。

6、大屏幕彩色触摸屏，中文操作菜单，人家对话方便，操作简洁明了，一目了然。

7、具有开盖断高压，油杯高低压电极短路等温馨提示，消除安全隐患，确保操作人员的人身安全和设备的正常运行。

8、自带实时时钟，测试日期、时间可随测试结果保存、显示、打印；设备可以显示环境温度，对试验环境实时进行检测。

9、自动存储测量数据，可存储100组测量数据。

10. 空电极杯校准功能。测量空电极杯的电容量和介质损耗因数，以判断空电极杯的清洗和装配状况。校准数据自动保存，以利于相对电容率和直流电阻率的精确计算。

绝缘油介质损耗测定仪产品主要技术指标

测 量 范 围： 电容量       5pF～200pF

              相对电容率   1.000～30.000

              介质损耗因数 0.00001～100

直流电阻率   2.5 MΩm～20 TΩm

测 量 精 度： 电容量       ±(1%读数+0.5pF)

              相对电容率   ±1%读数

              介质损耗因数 ±(1%读数+0.0001)

              直流电阻率   ±10%读数

分  辨   率： 电容量       0.01pF

              相对电容率   0.001

              介质损耗因数 0.00001

测  温 范 围： 0～125℃

温度测量误差： ±0.5℃

交流实验电压： 0～2000V  连续可调，频率50Hz

直流试验电压： 0～500V     连续可调

功    　  耗： 100W

外  型 尺 寸：  420mm*380mm*385mm

总   重   量：   21Kg

绝缘油介损及电阻率全自动试验仪是一种用于电力设备中绝缘油（或其他液体绝缘介质）关键性能参数测量的精密仪器，主要实现对介质损耗因数（tanδ）和体积电阻率（ρ）的一体化、自动化测试。其核心特点和技术规范如下：

一、核心功能

‌双参数测量‌

‌介质损耗因数（tanδ）‌：反映绝缘油在交变电场下的能量损耗程度，分辨率达0.001%，精度±（示值×1%+0.0001）。

‌体积电阻率（ρ）‌：表征绝缘油的绝缘能力，测量范围覆盖10⁶~10¹⁴ Ω·m（部分型号扩展至100TΩ·m），精度±（读数×10%）。

‌全自动流程‌

自动完成进样、升温、控温、数据采集、计算、存储及打印。

二、关键技术特点

‌三电极油杯设计‌

电极间距2mm，符合GB/T 5654-2007/IEC 60247标准，有效消除杂散电容干扰。

‌智能温控系统‌

采用中频感应加热+PID算法，控温范围室温~120℃，精度±0.5℃。

‌高精度测量技术‌

数字信号处理（DSP）与小波分析技术提升抗干扰性；

SF₆充气标准电容器确保长期稳定性。

‌人机交互优化‌

大尺寸液晶触控屏（240×128至320×240），中文菜单指引；

支持数据存储（800组以上）与无线远程控制（部分型号）。

三、安全与性能保障

‌多重保护机制‌：过压、过流、高压短路自动切断，开盖断电防护；

‌电源适应性‌：AC-DC-AC电源转换，兼容市电波动或发电机供电；

‌环境适应性‌：工作温度-5℃~40℃，湿度＜75%。

四、典型应用场景

‌电力设备维护‌：变压器油新油验收、运行油老化状态评估；

‌实验室检测‌：绝缘液体介质性能的标准化测试。

附：代表性技术参数（综合主流型号）

绝缘油介损及电阻率全自动试验仪是用于电力设备绝缘油性能检测的一体化精密仪器，其核心信息如下：

一、基本定义与用途

‌功能定位‌：全自动测量绝缘液体的‌介质损耗因数（tanδ）‌、‌体积电阻率（ρ）‌及介电常数，服务于变压器等设备的绝缘油质量评估。

‌核心应用‌：电力设备新油验收、运行油老化状态监测。

二、关键技术参数

1. ‌测量能力‌

2. ‌温控系统‌

‌控温范围‌：室温~120℃，精度±0.5℃；

‌加热方式‌：中频感应加热+PID算法，升温快且均匀。

3. ‌结构特性‌

‌电极设计‌：三电极油杯（间距2mm），符合GB/T 5654-2007/IEC 60247标准；

‌抗干扰技术‌：数字信号处理（DSP）与小波分析；

‌安全防护‌：过压/过流/高压短路自动切断，开盖断电保护。

三、智能化与操作

‌自动化流程‌：自动完成进样、清洗、测试、存储及打印；

‌人机交互‌：触控液晶屏（240×128至320×240），中文菜单指引；

‌数据管理‌：存储≥800组数据，支持无线远程控制（有效距离100米）。

四、工作条件与环境

‌电源输入‌：AC 220V±10%，50Hz，功率约600W；

‌环境要求‌：温度-5℃~40℃，湿度＜75%；

‌设备重量‌：9-18kg

绝缘油介损及电阻率全自动试验仪的工作原理基于对绝缘油在电场作用下的极化特性与导电性能的精密测量，核心流程如下：

一、温度控制原理

‌加热机制‌

采用高频感应炉加热，在油样温度较低时启动大功率快速升温，接近预设温度时切换为小功率PWM（脉冲宽度调制）加热，确保温度均匀性。

‌控温‌

温控CPU实时采集油杯内部温度，通过PID算法动态调整PWM占空比，将温度误差控制在±0.5℃以内（预设范围：室温~120℃）。

二、介质损耗因数（tanδ）测量原理

‌信号施加与采集‌

向油杯加压极和内部标准电容器同步施加AC 1000V~2000V交流电压（频率50Hz/60Hz）。

‌数据处理‌

两路信号经PGA（可编程增益放大器）调节后，由ADC进行同步采样，传输至DSP（数字信号处理器）。

‌参数计算‌

DSP对采样数据进行滤波、FFT（快速傅里叶变换）分析，计算出介质损耗角正切值（tanδ）、等效电容（C_x）及介电常数（ε）。

三、体积电阻率（ρ）测量原理

‌直流高压施加‌

向油杯加压极施加DC 0~500V直流电压，在测试回路中产生微弱电流。

‌信号放大与转换‌

电流信号经放大电路处理后，由ADC转换为数字信号并传输至DSP。

‌参数计算‌

DSP通过欧姆定律计算绝缘电阻（R_x），并换算为体积电阻率（ρ），公式：ρ = R_x × (电极常数) 。

四、自动化控制与安全机制

‌全流程自动化‌

主控CPU协调进样、清洗、温控、测量及数据存储/打印，无需人工干预。

‌多重安全防护‌

过压、过流或高压短路时自动切断电源，开盖瞬间触发断电保护。

‌关键设计‌：

‌抗干扰技术‌：采用小波分析与数字滤波，确保复杂环境下的测量精度；

‌电极结构‌：三电极油杯（间距2mm）符合IEC 60247标准，减少边缘电场干扰；

‌温度补偿‌：测试全程恒温，消除温度对介损及电阻率的影响。

此工作原理通过一体化设计实现绝缘油关键性能的高精度、自动化检测，为电力设备状态评估提供可靠数据支撑。

介质损耗的物理实质是电介质在交变电场作用下将部分电能转化为热能的过程，其核心意义可通过以下要点阐释：

一、能量转换本质

‌损耗机制‌

电介质内部因‌极化弛豫‌（偶极子转向滞后于电场变化）和‌离子电导‌产生能量耗散，电能以热能形式释放。

损耗功率取决于材料微观结构（如分子极性、杂质含量）及外部条件（温度、电场频率）。

二、参数表征意义

三、工程指导价值

‌绝缘性能评估‌：tanδ值直接关联绝缘材料老化状态（受潮/劣化时tanδ激增），是预测设备热击穿风险的关键指标。

‌高频应用限制‌：高介质损耗会导致信号传输衰减，限制材料在射频、微波领域的应用效能。

‌核心公式佐证‌：
介质损耗功率 P=U2ωCtan⁡δP=U2ωCtanδ （UU：电压，ωω：角频率，CC：电容），揭示损耗与tanδ、频率及电容的乘积呈正比。

综上，介质损耗的物理意义本质是‌电能-热能转换效率的量化表达‌，其参数tanδ为绝缘材料性能和适用场景的核心判据

介质损耗角δ与tanδ的关联可从物理定义与工程应用两个维度解析，核心关系如下：

一、物理定义关联

‌δ的本质‌

‌损耗角δ‌：在交变电场中，绝缘介质总电流相位与无功电容电流相位的夹角（即功率因数角φ的余角），反映电能转化为热能的滞后程度。

‌δ的物理意义‌：δ越大，表明介质中‌有功电流分量‌占比越高，能量损耗越显著。

‌tanδ的定义‌

‌tanδ = 有功功率（P）/ 无功功率（Q）‌，即损耗角的正切值，直接量化介质损耗效率。

‌数学关系‌：tanδ是δ的函数（tanδ = tan(90° - φ)），二者通过三角函数直接关联，但tanδ具有更强的工程实用性。

二、工程意义关联

(相对)电容率permittivity(relative)绝缘材料的相对电容率是一电容器的两电极周围和两电极之间均充满该绝缘材料时所具有的电容量C.与同样电极结构在真空中的电容量C.之比。用该电极在空气中的电容量C.代替C,对于测量相对电容率具有足够的精确度。GB/T5654-2007/IEC 60247:2004式中:PF-一功率因数:tan 介质损耗四数。直流电阻率(体积)绝缘材料的体积电阻率是在材料内的直流电场强度与稳态电流密度的比值。排，由阻率的单位是欧的米(Ω*m).概述电容率、tan8和电阻率,无论是单一还是全部,都是绝缘液体的固有质量和污染程度的重要指标。这些参数都可用于解释所要求的介电特性发生偏离的原因,也可解释其对于使用该液体的设备所产生的潜在影响。

电容率和介质损耗周数(tan)电气吧缘液体的电容率和分质报秏因数(tan8)在相当大程度上取决于试验条件,特别是温度和施加电压的频率,电容率和介质损耗因数都是介质根化和材料电导的度量。在工频和足够高的温度下,与本方法中推荐的一样,损耗可仅归因于液体的电导,即归因于液体中自由载流子的存在。因此,测量高纯净绝缘液体的介电特性,对判别电离杂质的存在很有价值。介质损耗与测量频率成反比,且随介质粘度的变化而变化。试验电压值对测量担耗因数影响不大，它道常只是受电桥的灵敏度所限制。但是,应考虑到高的电场强度会引起电极的二次效应,介质发热。

放电等影响。较大的杂质所引起的电容率的变化相对较小,而其介质损耗则强烈地受极小量的可电离溶解杂质或胶体微粒的影响。某些液体有控大的极性,所以对未质的敏感性较之猫氢化音物液体要漏得多。极

性还导致它有较高的溶解和电离的能力,因此在操作时要比对碳氢化合物液体更应小心。通常认为初始值能较好地代表液体的实际状态,所以更希望能在一达到温度平衡时就测量介质损耗因数.介质洪耗国数对温度的变化很敏感,通常晶随温度的增加成指数式的增大.因此需要在足够精确的温度条件下进行测量。下面所述的方法使试样温度在很短的时间内达到与试验池平衡。

电阻率用本标准的方法测得的电阻率通常并不是真正的电阻率。当施加直流电压后,由于电荷迁移,将使

液体的起始特性发生随时间面变化。真正的电阻率只有在低电压下且在刚施加电压后才可得到。本标

准使用比较高的电压且经校长时间,因此,其结果通常是与CB/T 21216--2007所得到的不同。本标准中液体的电阻率测量结果与试验条件有关,主要有。a)温度GB/T5054--2007/TEC 60247:2004当在同一试样上相继测量电容率、提耗四数和电阻率时,上频下圆量应在对试样跑加直流电压以前进行，工频试验后,应将两电极短路1min后再开始测量电阻率，导致错误结果的因素虽然只有严重污染才会影响电容丰。但俄量的行染却胞很烈地膨响umð和电阻率。

不可靠的结果通常是由于不适当的取样或处理试样所造成的污染,由未洗净试验池或吸收了水份，特别是存在不溶解的水份所引起。在贮藏期间长久暴露在强光线下会导致电介质劣化,采用所推荐液体样品贮存和运输以及试验池的结构和净化的标准化程序,可使由污染引起的误差减至最小。

仪器试验池同一试验池可用来测量电容率、介质损耗因数和直流电阻率。适合于这些用途的试验池应符合如下要求。试验池应设计成能容易拆洗所有的部件,并易于重新装配而不致明显地改变空池的电容量。同

时试验施还应能在所要求的恒定程度下使用,并提供以厨圃档确皮米测量和控制被体温度的力法。外

加热的炉(或浴)或内部电加热的试验池都可以使用。用来制造试验池的材料应是无气孔的,并能经受所要求的温度,电极的中心对推应不受温度变化的影响。

与被试液体接触的电极表面应抛光如镜而,以便清洗容易。液体和电极之同应没有相互的化学作用,它们也不应受清洗材料的影响。用不锈钢制造的试验池(电极)对试验所有类型的绝缘液体都是适用的,不应使用倡和铝合全做电极,因为它们合被碱性的洗净剂腐蚀。注:通常在表面上电镀不如一种金属制成的电极好。但表面镀金,镰或铑,只要值得好并保持完好无损也可满意地使用。股钢镀储电极较妤且具有较低热膨胀的优点，也可采用在黄钢上镀俊或金和在不锈钢上镀镍的电极。

用来支撑电极的固体绝缘材料应具有较低的介质损耗因数和较高的电阻率,这些固体绝缘材料不应吸收参照液体,被试液体以及清洗材料,也不应受它们的影响，拉:透常认为熔融石类是用份试渲感合适的范缘材料自于普递金属和石美的线膨恭系数不同,它们挂合国之间俑要具有充分的经向间除，但应注意到这间胞会减小电极闰距的精度。保护电极和测量电极之间横跨液面及固体绝缘材料的距离应足够大,以便能承受施加的试验电压，要求的任何试验池均可使用,用于低黏度液体和施加电压不超过2000V的试验池三端试验池提供了足以屏蔽测量电极的有效保护电极系统。当进行极精密的电容率测量时应选择三端试验池，在这种测量中,如有必要,还要求加上一个可拆卸的特殊屏蔽环,并与连接测量电极和电桥的网轴电缆的外层导体(屏蔽)相逢接。在用两端试验池时,引线屏蔽层通常是接到保护电极的。为了防止屏蔽层同任何其他表而接触,应将它牢牢地夹在电缆的绝缘层上。当用这样的试验池测量电阻率时,空池的绝缘撑环的电阻至少是被测液体电阻的100倍。同样,在文流下测量介质损耗因数也应有相应的比值。对于较好的绝缘液体,可能由于绝缘撑环附加的投耗而改变测量值。为此,建议使用在两电极间无任何固体绝缘材料支撑的试验池,这样的空试验池的报耗因数在50Hz时应低于10°。为了使与液休接触表面的污热影响减到最小,建议采用具有电极表面面积与液休林积之比小的试验池,例如小于5/cm。GB/T5654--2097/1EC 60247:2004

测量试验池非自动加热,当其温度达到所要求试验温度的±1℃时,应于10min内开始测量提耗因数.

在测量时施加电压，完成初次测量后(如果需要,也包括测量电容率和电阻率时),倒出试验液体，再

用第二份试样充满试验池,操作程序和次相同,但省去涮洗。重复测呈,两次测得的an值之差应不大于0.0001加两个值中较大的25%。注;只有鉴定und值较小的产品时才需要重复测量,例行试验不需要重复测量。如果不满足上述要求,剧继缝充埴试样测量,直到相邻两次tan8别量值之差不超过0.0001加两个值中较大的25%为止,此时认为测量是有效的。

推告

报告两次有效测量值的平均值作为试样的损耗因数(tand)。

报告应包括:

)电场强度

b)施加电压的频率;

e)试验掘度。

13相对电容率的测量

测量首先测量以干燥空气为介质的干净试验池的电容量,然后测量装有已知相对电容率为e的液体的

电容量。按下式计算电极常数C和修止电容C

式中

C一电极常数:

C一一充有已知相对电容率为。的校准溶液的试验池的电容量:

C.一一以空气作为介质的试验池的电容量:

C.一一修正电容，

测量装有被试液体的试验池的电容量C,并按下式计算相对电容率e

------------------(5)

式中，

。一被试液体的相对电容率;

C.一一被试液体的电容量:

C.一--以空气作为介质的试验池的电容量，

C,一修正电容。

重复试验，直至相邻两次测试值的差不大于较大值的5%,则认为测量是有效的。

注1:如果在测定C.值时已知C、C.和c。值,则可获得的精度。

注2,当用设计很好并预先校正过的三端试验池时或当精度要求较低时,可以忽略G项,而相对电容率可按简化公建计算CB/T5654-2007/UEC 60247.2004当需要预热试样时,在倒出足够的样品用作其他试验时,应尽可能将杀下的样品在原米的样品容器里预热,此时,应考虑液体的热膨胀而留有足够的空间,以避免容器破裂，当试样必须移到其他容器内时,这些容器应是带盖烧杯或带塞子的锥形玻璃烧瓶,并按第7章要求进行请洗。

如果必须在室温下进行试验,则应将原来样品容器放在将要进行试验的室内,直至样品达到室温

当需在高温下进行试验而试样又不能在试验池内加热时,试样容卷或辅助的容器委用基子基住,并保证

在此容器内有合造的体积足以满足液体的热膨胀,在烘箱里把它加热到高于要求的试验温度

5℃~10℃,由丁液体易氧化,因此加热时间应不超过1h。若必须在一个单独的烘箱内加热液体,为防止污染影响,保证一个烘箱只用于一种类型的液体。为了取到有代表性的试样,在取样之前.应将容器倾斜并缓慢地旋转液体几次,以使试样均匀，

用干净的无绒布擦洗容器口,并倒出一部分液体样品擦洗容器的外表面。

条件处理及试验池充填试样试验池的条件处理选净并干燥完电极后,注意不要用裸手接触它们的表面,也应注意放置试验池部件的表面要很请洁,试验池上面不要有水蒸汽或灰尘。为了使试验池的清洗程序对随后试验的影响减到最小,很重要的一点是要对于燥清洁的试验池进行预处理,即用下次的被试渣体充瞒试验池两次。对于高粘度液体,可能需要更长时间的预处理。

缘油介电常数测试仪/体积电阻测试仪产品特点采用小波变换改进相关分析法测试介损，电路可靠，抗干扰性强；供应绝缘油介损及电阻率测试仪原理，采用高精度电阻计检测体积电阻率，测量精度高；采用中频感应加热，PID自整定控温方式，升温快、控温精度高；供应绝缘油介损及电阻率测试仪原理，具有过流、过压、触电保护，操作安全的人性化设计；自动测试、计算、存储、打印结果,操作简单，自动化程度高；带时间标记的历史记录，zui多存储800个；240×128点阵液晶显示屏；

绝缘油介电常数测试仪/体积电阻测试仪产品说明介质损耗是指绝缘材料在交变电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。介电常数是表示绝缘能力特性的一个系数。体积电阻率是指绝缘材料内的直流电场强度与稳态电流密度之比，以看成是一个单位体积里的体积电阻。介质损耗值、介电常数和体积电阻率是绝缘材料的三个重要指标。

油介质损耗测试仪是依据标准GB/T 5654-85而设计的新型一体化、全自动测量仪器，主要用于电力设备中的绝缘液体的介质损耗值、介电常数和体积电阻率的测量。该仪器采用数字信号处理技术,全自动完成升温、控温、数据采样、运算、显示、打印及存储等过程

售后服务

售后内容：

我公司派工程师负责安装调试及培训。

产品自客户验收之日起，免费保修2年，终身维修。

1、设备安装调试：

免费为用户提供所购仪器的安装调试服务。在进行安装调试前用户方应提供相应的准备工作，并予以提前通知，具体安装调试日期双方可以协商而定。设备安装调试由多年行业工程师免费进行。保证用户可以正确使用、软件操作和一般维护以及应及故障的处理。

2、培  训：

我公司工程师免费为用户提供操作人员培训，直到操作人员能操作为止。

3、设备验收标准：

用户方按订货技术要求进行验收。并符合标准要求。设备验收在用户方进行并由我公司安装调试技术人员和用户共同在维修报告上签字以确认仪器的调试工作完成。

4、设备维修服务：

我公司产品自用户现场调试验收合格后2年内免费保修，终身维护。在2年免费保修期内产品发生非人为质量问题，我公司为客户提供免费维修。如产品在免费保修期外出现故障，维修服务只适当收取材料成本费。

5、技术支持：

对于所需仪器的用户，根据用户的要求提供专业的技术方案。除了常规的仪器服务外，我公司技术部还可为用户提供各种非常规设备的技术支持。