介质损耗及相关概念简介

介质损耗及相关概念简介

1、介质损耗
什么是介质损耗：绝缘材料在电场作用下，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。也叫介质损失，简称介损。

2、介质损耗角δ
在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。 简称介损角。

3、介质损耗正切值tgδ
又称介质损耗因数，是指介质损耗角正切值，简称介损角正切。介质损耗因数的定义如下:

如果取得试品的电流相量 和电压相量 ，则可以得到如下相量图：
　

　
总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成，因此：

这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。因此现在的数字化仪器从本质上讲，是通过测量δ或者Φ得到介损因数。
测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。绝缘能力的下降直接反映为介损增大。进一步就可以分析绝缘下降的原因，如：绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。
测量介损的同时，也能得到试品的电容量。如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路，电容量就有明显的变化，因此电容量也是一个重要参数。

4、功率因数cosΦ
功率因数是功率因数角Φ的余弦值，意义为被测试品的总视在功率S中有功功率P所占的比重。功率因数的定义如下:

有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ)，而不是介质损耗因数(DF:tgδ)。

一般cosΦ5、高压电容电桥
高压电容电桥的标准通道输入标准电容器的电流、试品通道输入试品电流。通过比对电流相位差测量tgδ，通过出比电流幅值测量试品电容量。因此用电桥测量介损还需要携带标准电容器、升压PT和调压器。接线也十分烦琐。

6、高压介质损耗测量仪
简称介损仪，是指采用电桥原理，应用数字测量技术，对介质损耗角正切值和电容量进行自动测量的一种新型仪器。一般包含高压电桥、高压试验电源和高压标准电容器三部分。
FS3001利用抗干扰原理，采用傅立叶变化数字波形分析技术，对标准电流和试品电流进行计算，抑制干扰能力强，测量结果准确稳定。

7、外施
使用外部高压试验电源和标准电容器进行试验，对介损仪的示值按一定的比例关系进行计算得到测量结果的方法。

8、内施
使用介损仪内附高压电源和标准器进行试验，直接得到测量结果的方法。

9、正接线
用于测量不接地试品的方法，测量时介损仪测量回路处于地电位。

10、反接线
用于测量接地试品的方法，测量时介损仪测量回路处于高电位，他与外壳之间承受全部试验电压。

11、常用介损仪的分类
现常用介损仪有西林型和M型两种，QS1和FS3001为西林型。

12、常用抗干扰方法
在介质损耗测量中常见抗干扰方法有三种： 倒相法、移相法和变频法。

13、准确度的表示方法
tgδ：±（1%D+0.0004）
Cx： ±（1%C+1pF）
+前表示为相对误差，+后表示为误差。相对误差小表示仪器的量程线性度好，误差小表示仪器的误差起点低。校验时读数与标准值的差应小于以上准确度，否则就是超差。

14、抗干扰指标
抗干扰指标为满足仪器准确度的前提下，干扰电流与试验电流的大比例，比例越大，抗干扰性能越好。FS3001在200%干扰（即I干扰 / I试品≤2）下仍能达到上述准确度。