如何测量介质的损耗角正切值（tanδ）？

1.训练目的

进一步熟悉介质损耗角正切值的概念，学会QS1型交流平衡电桥（西林电桥）及M型介质损耗测量仪的正确使用，掌握介质损耗角正切值的测量要领。

2.训练准备

1）理解介质损耗角正切值的测量原理，准备测量接线图及相关的技术资料。

2）准备仪器、仪表及工具：QS1型交流平衡电桥、M型介质损耗测量仪、试验变压器、调压器、电源开关及电工常用工具一套等。

3.训练要领

1）由于现场装设的电气设备大多安装在基础或地上，故通常采用图3-35所示的电桥反接法进行介质损耗角正切值的测量。

图3-35 QS1型电桥反接法测量介质损耗角正切值接线原理

1—分流计开关 2—tanδ（%）调节旋钮 3—极性转换开关 4—检流计频率调节 5—滑线电阻 6—R₃调节旋钮 7—检流计灵敏度调节旋钮 8—电源开关 9—检流计 10—低压法测量接线柱 11—电源接线柱

2）检查极性转换开关是否处于断开位置，tanδ（%）调节旋钮、R₃调节旋钮、检流计灵敏度旋钮等是否处于零位。

3）选择合适的分流电阻，一般是根据被试品电容电流大小进行选择。

4）电桥调零。

5）闭合电源开关，调节调压器的电压逐渐升至规定试验电压为8～10kV。

6）反复调节R₃、滑线电阻及tanδ（%）调节旋钮，直至电桥平衡。

7）记录此时分流电阻R_n、电阻R₃、滑线电阻RP以及tanδ（%）的数值。

8）将检流计灵敏度开关旋至零位，断开极性开关，调低电压后断开试验电源，最后将变压器的高压端接地。

9）测量结果处理：被试品介质损耗角正切值tanδ的计算公式为

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式中 tanδ₁（%）——极性开关位于“+tanδ（%）”、“接通Ⅰ”位置时的tanδ（%）的读数；

tanδ₂（%）——极性开关位于“+tanδ（%）”、“接通Ⅱ”位置时的tanδ（%）的读数。

电容量C_x的计算公式为

式中 C_n——无损标准电容器的电容量（μF）；

R₄——无感电阻，其值为3184Ω；

R_j——分流计开关在不同位置时的计算电阻值（Ω）；

R₃——调节电阻（Ω）；

RP——滑线电阻（Ω）。

4.注意事项

1）QS1型电桥测量介质损耗时有三种接线方法，即正接法、反接法和低压法。两极对地绝缘的被试品宜采用正接法，电桥本体处于低电位，操作安全，测量准确性高；对于现场安装的一极接地的被试品宜选用反接法；低压法一般只用来测量电容量。

2）采用反接法测量时，电桥外壳必须可靠接地，以确保操作者的人身安全。

3）试验前应断开试验变压器高压引线上的临时接地线；试验结束断电后应将变压器的高压端接地。

4）影响测量结果的因素有以下三个方面：

①外部磁场的影响：在运行中的高压电气设备附近进行介质损耗的测量试验时，外部电磁场将对测量结果产生严重影响，为此可采用被试品远离干扰源、对被试品加屏蔽罩、移动试验电源的相位使试验电流和干扰电流的相位重合等方法来消除或减少这一干扰对测量结果的影响。

②试验电压的影响：当被试品的绝缘内部有缺陷时，其tanδ将随试验电压的升高而明显增加。

③温度的影响：温度对tanδ的影响随被试品的材料、结构等不同而不同，《电力设备预防性试验规程》规定：测量tanδ时被试品和环境温度不得低于5℃。尽可能在10～30℃的温度下进行tanδ的测量。