^{介電常數(shù)測試儀}

^{一、 概述}

^{介質(zhì)損耗和介電常數(shù)是各種電瓷、裝置瓷、電容器等陶瓷，還有復(fù)合材料等的一項(xiàng)重要的物理性質(zhì)，通過測定介質(zhì)損耗角正切tanδ及介電常數(shù)（ε），可進(jìn)一步了解影響介質(zhì)損耗和介電常數(shù)的各種因素，為材料的性能提供依據(jù)；儀器的基本原理是采用高頻諧振法，并提供了，通用、多用途、多量程的阻測試。它以單片計(jì)算機(jī)作為儀器的控制，測量采用了頻率數(shù)字鎖定，標(biāo)準(zhǔn)頻率測試點(diǎn)自動(dòng)設(shè)定，諧振點(diǎn)自動(dòng)搜索，Q值量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換，數(shù)值顯示等新技術(shù)，改進(jìn)了調(diào)諧回路，使得調(diào)諧測試回路的殘余電感減至，并保留了原Q表中自動(dòng)穩(wěn)幅等技術(shù)，使得新儀器在使用時(shí)更為方便，測量值更為。儀器能在較高的測試頻率條件下，測量高頻電感或諧振回路的Q值，電感器的電感量和分布電容量，電容器的電容量和損耗角正切值，電工材料的高頻介質(zhì)損耗，高頻回路并聯(lián)及串聯(lián)電阻，傳輸線的特性阻等。該儀器用于科研機(jī)關(guān)、學(xué)校、工廠等單位對無機(jī)非金屬新材料性能的應(yīng)用研究。}

^{二、儀器的技術(shù)指標(biāo)}

  ^{1．Q值測量}

   ^{a．Q值測量范圍：2～1023。}

   ^{b．Q值量程分檔：30、100、300、1000、自動(dòng)換檔或手動(dòng)換檔。}

 ^{c．標(biāo)稱誤差}

^{2．電感測量范圍：14.5nH~8.14H}

^{3．電容測量：1~ 460}

   ^{注：大于直接測量范圍的電容測量見使用規(guī)則}

 ^{4．信號源頻率覆蓋范圍}

^{5．Q合格指示預(yù)置功能}

^{預(yù)置范圍：5～1000。}

 ^{6．Q表正常工作條件}

 ^{a. 環(huán)境溫度：0℃～+40℃}

^{b．相對濕度：<80％；} 

^{c．電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。}

^7．其他

  ^{a．消耗功率：約25W；}  

^{b．凈重：約7kg；}  

^{c. 外型尺寸：（l×b×h）mm：380×132×280。}

^{8．產(chǎn)品配置：}

^{a.測試主機(jī)一臺；}

^{b.電感9只；}

^{c.夾具一 套} 

^{附表    電感組典型測試數(shù)據(jù)}

^{GDAT-C介電常數(shù)測量儀}

^{滿足標(biāo)準(zhǔn)：GBT 1409-2006 測量電氣緣材料在工頻、音頻、高頻（包括米波波長在}內(nèi)）下電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的推薦方法高頻介質(zhì)損耗測試系統(tǒng)由S916測試裝置（夾具）、GDAT型高頻Q表、數(shù)據(jù)采集和tanδ自動(dòng)測量控件（裝入GDAT）、及LKI-1型電感器組成，它依據(jù)國標(biāo)GB/T 1409-2006、美標(biāo)ASTM D150以及國際電工委員會(huì)IEC60250的規(guī)定設(shè)計(jì)制作。系統(tǒng)提供了緣材料的高頻介質(zhì)損耗角正切值（tanδ）和介電常數(shù)（ε）自動(dòng)測量的解決方案。

^{1、《BH916介質(zhì)損耗裝置》（測試夾具）是測試系統(tǒng)的檢測部件，它由一個(gè)LCD數(shù)字顯示的微測量裝置和一對經(jīng)精密加工的、間距可調(diào)的平板電容器片組成。平板電容器片用于夾持被測材料樣品，微測量裝置則顯示被測材料樣品的厚度。通過被測材料樣品放進(jìn)平板電容器和不放進(jìn)樣品時(shí)的Q值變化的量化，測得緣材料的損耗角正切值。從平板電容器平板間距的讀值變化則可換算得到緣材料介電常數(shù)。BH916介質(zhì)損耗測試裝置是本公司新研制的更新?lián)Q代產(chǎn)品，精密的加工設(shè)計(jì)、的LCD數(shù)字讀出、一鍵式清功能，克服了機(jī)械刻度讀數(shù)誤差和圓筒形電容裝置不可避免的測量誤差。}

^{2、基于串聯(lián)諧振原理的《GDAT高頻Q表》是測試系統(tǒng)的二次儀表，其數(shù)碼化主調(diào)電容器的設(shè)計(jì)代表了行業(yè)的成就，隨之帶來了頻率、電容雙掃描GDAT的搜索功能。該表具有的人機(jī)界面，采用LCD液晶屏顯示各測量因子：Q值、電感L、主調(diào)電容器C、測試頻率F、諧振趨勢指針等。高頻信源采用直接數(shù)字合成,測試頻率10KHz-60MH或200KHz-160MHz，頻率1×10-6。國標(biāo)GB/T 1409-2006規(guī)定了用Q表法來測定電工材料高頻介質(zhì)損耗角正切值（tanδ）和介電常數(shù)（ε），把被測材料作為平板電容的介質(zhì)，與輔助電感等構(gòu)成串聯(lián)諧振因子引入Q表的測試回路，以獲取的測試靈敏度。因而Q表法的測試結(jié)果更真實(shí)地反映了介質(zhì)在高頻工作狀態(tài)下的特征。GDAT高頻Q表的全數(shù)字化界面和微機(jī)控制使讀數(shù)清晰穩(wěn)定、操作簡便。操作者能在任意點(diǎn)頻率或電容值的條件下檢測Q值甚至tanδ，無須關(guān)注量程和換算，徹底摒棄了傳統(tǒng)Q表依賴面板上印制的輔助表格操作的落后狀況，它無疑是電工材料高頻介質(zhì)損耗角正切值（tanδ）和介電常數(shù)（ε）測量的理想工具。}
 

^{3、數(shù)據(jù)采集和tanδ自動(dòng)測量控件（裝入GDAT），實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和計(jì)算的微處理化，tanδ 測量結(jié)果的獲得無須繁瑣的人工處理，因而了數(shù)據(jù)的度和測量的同一性，是人工讀值和人工計(jì)算擬的。}

^{4、一個(gè)因數(shù)（Q）的電感器是測量系統(tǒng)不可少的輔助工具，關(guān)乎測試的靈敏度和，在系統(tǒng)中它與平板電容（BH916）構(gòu)成了基于串聯(lián)諧振的測試回路。本系統(tǒng)推薦的電感器為LKI-1電感組共由9個(gè)電感器組成，以適配不同的檢測頻率。}

^{介電常數(shù)介質(zhì)損耗（介質(zhì)損耗角）測試儀 
 
型號：GDAT-C}

^{一.主要特點(diǎn)：
空洞共振腔適用于CCL/印刷線路板，薄膜等非破壞性低介電損耗材料量測。 印電路板主要由玻纖與環(huán)氧樹脂組成的, 玻纖介電常數(shù)為5~6, 樹脂大約是3, 由于樹脂含量, 硬化程度, 溶劑殘留等因素會(huì)造成介電特性的偏差, 傳統(tǒng)測量方法樣品制作不易, 尤其是薄膜樣品（ 小于 10 mil） 量測值偏低,。} 

^{二.主要技術(shù)特性：
介質(zhì)損耗和介電常數(shù)是各種電瓷、裝置瓷、電容器等陶瓷，還有復(fù)合材料等的一項(xiàng)重要的物理性質(zhì)，通過測定介質(zhì)損耗角正切tanδ及介電常數(shù)（ε），可進(jìn)一步了解影響介質(zhì)損耗和介電常數(shù)的各種因素，為材料的性能提供依據(jù)；儀器的基本原理是采用高頻諧振法，并提供了，通用、多用途、多量程的阻測試。它以單片計(jì)算機(jī)作為儀器的控制，測量采用了頻率數(shù)字鎖定，標(biāo)準(zhǔn)頻率測試點(diǎn)自動(dòng)設(shè)定，諧振點(diǎn)自動(dòng)搜索，Q值量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換，數(shù)值顯示等新技術(shù)，改進(jìn)了調(diào)諧回路，使得調(diào)諧測試回路的殘余電感減至，并保留了原Q表中自動(dòng)穩(wěn)幅等技術(shù)，使得新儀器在使用時(shí)更為方便，測量值更為。儀器能在較高的測試頻率條件下，測量高頻電感或諧振回路的Q值，電感器的電感量和分布電容量，電容器的電容量和損耗角正切值，電工材料的高頻介質(zhì)損耗，高頻回路并聯(lián)及串聯(lián)電阻，傳輸線的特性阻等。}

^{三.儀器技術(shù)指標(biāo)：
☆Q值測量：
a．Q值測量范圍：2～1023。              b．Q值量程分檔：30、100、300、1000、自動(dòng)換檔或手動(dòng)換檔。
c．標(biāo)稱誤差
      頻率范圍：20kHz～10MHz；       固有誤差：≤5％±滿度值的2％；工作誤差：≤7％±滿度值的2％；
      頻率范圍：10MHz～60MHz；      固有誤差：≤6％±滿度值的2％；工作誤差：≤8％±滿度值的2％。
☆電感測量：
a．測量范圍：14.5nH~8.14H。
b．分    檔：分七個(gè)量程。
      0.1～1μH，    1～10μH，    10～100μH，  
      0.1～lmH，     1～10mH，     10～100mH，   100 mH～1H。
☆電容測量：
a．測量范圍：1～460pF（460pF以上的電容測量見使用規(guī)則）；
b．電容量調(diào)節(jié)范圍
      主調(diào)電容器：30～500pF；                準(zhǔn)  確  度：150pF以下±1.5pF；150pF以上±1％；
      注：大于直接測量范圍的電容測量見使用規(guī)則
☆振蕩頻率：
a．振蕩頻率范圍：10kHz～50MHz；
b．頻率分段（虛擬）
10～99.9999kHz
100～999.999kHz
1～9.99999MHz
10～60MHz
c．頻率誤差：3×10-5±1個(gè)字。
☆Q合格指示預(yù)置功能，預(yù)置范圍：5～1000。
☆儀器正常工作條件
a. 環(huán)境溫度：0℃～+40℃；            b．相對濕度：<80％；           c．電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。   
☆其他
a．消耗功率：約25W；            b．凈重：約7kg；          c. 外型尺寸：（l×b×h）mm：380×132×280。
☆ Q合格指示預(yù)置功能
預(yù)置范圍：5～1000。}

^{四、主要配置：
a.測試主機(jī)一臺；
b.電感9只；
c.夾具一 套
附表 電感組典型測試數(shù)據(jù)}

^{五.儀器特點(diǎn)：
☆接線簡單（正接法兩根線，反接可使用一根線），電纜線均有接地屏蔽，所以拖地使用，測量電壓緩}升、緩降，全自動(dòng)測量，結(jié)果直讀，無須換算。

^{☆多種測量方式 可選擇正/反接線、內(nèi)/外標(biāo)準(zhǔn)電容器和內(nèi)/外試驗(yàn)電壓進(jìn)行測量。正接線可測量高壓介損。
☆ 震性能 儀器可承受長途運(yùn)輸中強(qiáng)烈震動(dòng)顛簸而不會(huì)損壞。
☆ 干擾能力強(qiáng) 采用自動(dòng)跟蹤干擾抵償電路，將矢量運(yùn)算法與移相法結(jié)合，地消除強(qiáng)電場干擾對測量的影響，適用于500kV及其以下電站的現(xiàn)場試驗(yàn)。}

^{☆CVT測量 自激法測量CVT功能，不需外加任何設(shè)備，可完成不可拆頭CVT的測量。接線（三根電纜，不用倒線），一個(gè)測量過程（大約1分鐘），兩個(gè)終測量結(jié)果（C1和C2的介損及電容值）。測量過程中文顯示，能實(shí)時(shí)監(jiān)測自激電流值和試驗(yàn)電壓（高壓）值。能消除引線對測試的影響，測量結(jié)果準(zhǔn)確。}

^{☆ 措施
（1）高壓保護(hù)：試品短路、擊穿或高壓電流波動(dòng)，能切斷高壓輸出。
（2）CVT保護(hù)：設(shè)定自激電壓的過流點(diǎn)，一旦出設(shè)置的電流值，儀器自動(dòng)退出測量，不會(huì)損壞設(shè)備。
（3）接地檢測：儀器有接地檢測功能，未接地時(shí)不能升壓測量。
（4）誤操作：具備誤操作設(shè)計(jì)，能判別常見接線錯(cuò)誤，報(bào)警。
（5）“容升”：測量大容量試品時(shí)會(huì)出現(xiàn)電壓抬高的“容升”效應(yīng)，儀器能自動(dòng)跟蹤輸出電壓，保持試驗(yàn)電壓恒定。}

^{☆ VFD顯示 采用新穎的大屏幕VFD點(diǎn)陣顯示器，在嚴(yán)冬和盛夏清晰顯示。全中文操作菜單，操作提示各種信息，直觀明了，不需查閱說明書即可操作。}

^{☆打印 儀器附有微型打印機(jī)，以中文方式打印輸出測量結(jié)果及狀態(tài)。
☆RS232 儀器具有RS232接口，與計(jì)算機(jī)連接便于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和處理及保存。
☆可選購與計(jì)算機(jī)通信應(yīng)用程序。}

^{工頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀}

^{型號：BDAT-B}

^{一、主要用于測量高壓工業(yè)緣材料的介質(zhì)損失角的正切值及電容量。其采用了西林電橋的經(jīng)典線路。}

^{二、主要可以測量電容器，互感器，變壓器，各種電工油及各種固體緣材料在工頻高壓下的介質(zhì)損耗（ tg）和電容量（ Cx）以，其測量線路采用“正接法”即測量對地緣的試品。
由于電橋內(nèi)附有一個(gè)2500KV的高壓電源及一臺高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器，并將副橋和檢流計(jì)與高壓電橋的結(jié)合在一起，所以本電橋適應(yīng)測量各類緣油和緣材料的介損（tg）及介電常數(shù)（ε）。
 橋體本身帶有5Kv/100pF標(biāo)準(zhǔn)電容,測量材料介損更為方便。
橋體內(nèi)附電位跟蹤器及指另儀，外圍接線及少。
 橋體采用了多樣化的介損測量線路。}

^{三、技術(shù)指標(biāo)
測量范圍及誤差
    在Cn＝100pF    R4＝3183.2（?）（即10K/π）時(shí)}

   ^{測量項(xiàng)目       測量范圍             測量誤差               
  電容量Cx       40pF--20000pF      ±0.5%  Cx±2pF     
 介質(zhì)損耗tg?      0～1              ±1.5％tg?x±0.0001}

  ^{在Cn＝100pF      R4＝318.3（?）（即1K/π）時(shí)}

   ^{測量項(xiàng)目       測量范圍             測量誤差               
  電容量Cx       4pF--2000pF      ±0.5%  Cx±3pF     
 介質(zhì)損耗tg?      0～0.1          ±1.5％tg?x±0.0001
Ｃｘ＝Ｒ４×Ｃｎ／Ｒ３
tg?＝ω?Ｒ４?Ｃ４
電容量及介損顯示：
    電容量： ±0.5%×tgδx±0.0001。
    介  損： ±0.5％tg?x±1×10-4
高壓電源技術(shù)特性
電壓輸出：0～5000V/50Hz
高壓電流輸出：0～10mA
內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)電容器
      電容量為100pF
tg小于5X10-5}

^{QS37 型高壓電橋
1.概
述
QS37 型西林電橋,主要用于測量高壓工業(yè)緣材料的介質(zhì)損失角的正切值及電容量。
其采用了西林電橋的經(jīng)典線路。主要可以測量電容器，互感器，變壓器，各種電工油及各種
固體緣材料在工頻高壓下的介質(zhì)損耗（tg） 和電容量（ Cx）以，其測量線路采用“正接法”
即測量對地緣的試品。電橋由橋體、指另儀、電位跟蹤器組成，本電橋適應(yīng)測量各類
緣油和緣材料的介損（）及介電常數(shù)（ε）。
2.技術(shù)指標(biāo)
2.1 測量范圍及誤差
本電橋的環(huán)境溫度為 20±5℃，相對濕度為 30％－80％條件下，應(yīng)滿足
下列表中的技術(shù)指示要求。
在 Cn＝100pFR4＝3183.2（）（即 10K/π）時(shí)}

^{在 Cn＝100pF  R4＝318.3（）（即 1K/π）時(shí)}

^{2.2 電容量及介損顯示：
電容量： ±0.5%
-4介 損： ±1.5％tg  x士1 乘以10}

<sup>為什么選擇我們的介電常數(shù)測試儀？ 


價(jià)格、價(jià)格、還是價(jià)格！
1.受產(chǎn)品成本限制，我們的儀器價(jià)格不是！但是優(yōu)惠！不賣格低質(zhì)量的設(shè)備給客戶！
服務(wù)、服務(wù)、還是服務(wù)！
1.我們的儀器備貨足，客戶付款后，時(shí)間發(fā)貨，時(shí)間就是金錢；
2.溝通及時(shí)，設(shè)備發(fā)送之前任何變故及時(shí)溝通，位保護(hù)客戶利益！
3.服務(wù)，、送貨單、相應(yīng)文件，客服會(huì)及時(shí)跟您溝通，安排到位！ 
4.每天9小時(shí)以上在線客服，無論是技術(shù)問題還是其他，只要跟設(shè)備相關(guān)，我們都盡力為您排憂解難； 


我們每個(gè)工作日都為數(shù)家合作商與直接用戶提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的儀器設(shè)備！歡迎您成為北廣儀器的用戶！ 

關(guān)于儀器貨期： 


      本儀器是北廣儀器的單品之一，現(xiàn)貨供應(yīng)。當(dāng)天確認(rèn)訂單（下午五點(diǎn)前）當(dāng)天發(fā)貨！下午五點(diǎn)后確認(rèn)訂單的，隔日發(fā)貨！ 


      個(gè)別情況因?yàn)榘l(fā)貨量過大會(huì)出現(xiàn)斷貨現(xiàn)象，貨期約2-3天。 


      如果您需要生產(chǎn)，由于標(biāo)牌需要現(xiàn)產(chǎn)，貨期會(huì)適當(dāng)延長。詳情請與客服聯(lián)系。 


關(guān)于儀器質(zhì)保： 


1、北廣儀器提供的設(shè)備為需方指定的設(shè)備，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均合相關(guān)的產(chǎn)品技術(shù)要求。 


2、設(shè)備經(jīng)客戶驗(yàn)收合格后，開始計(jì)算保修期，設(shè)備保修期為壹年，設(shè)備在質(zhì)量保質(zhì)期內(nèi)，產(chǎn)品在非人為損壞的情況下，由北廣儀器負(fù)責(zé)全保。北廣儀器的客服在得到通知后24小時(shí)內(nèi)響應(yīng)，安排約定維修細(xì)節(jié)。 


3、質(zhì)保期后，我們?yōu)槟S修維護(hù)設(shè)備，除大型設(shè)備外設(shè)備一律返廠維修，經(jīng)檢驗(yàn)后，電話告知客戶問題所在及解決方式，經(jīng)客戶同意后進(jìn)行維修，維修后發(fā)回客戶，對于損壞及更換的部件我們只收取成本費(fèi)；如客戶不認(rèn)同我們的檢驗(yàn)結(jié)果，雙方另協(xié)商維修細(xì)節(jié)。 


關(guān)于儀器退貨換貨： 


1.以需方收到貨物當(dāng)天為計(jì)算開始，壹星期之內(nèi)如設(shè)備有任何質(zhì)量不合格、不合客戶實(shí)際使用、客戶對設(shè)備不其中任意一種情況，在設(shè)備沒有明顯人為損壞的前提下，供方無條件為需方換貨。 


2.如需方不認(rèn)同換貨，在設(shè)備相關(guān)增值稅未開出或開出未過當(dāng)星期的情況下，無條件為需方退貨。 


關(guān)于、送貨單及相關(guān)合同原件： 


：北廣儀器為廣大客戶提供的是17%增值稅。


 送貨單：每份訂單不計(jì)貨物數(shù)量我們?yōu)槟虚_具一份送貨單，隨貨物或?yàn)槟瓦_(dá)，如有要求，請?zhí)崆案嬷獙?yīng)的北廣銷售人員。 


合同原件：北廣儀器為客戶提供合同原件一式兩份，連同送貨單隨貨物或?yàn)槟瓦_(dá)。如有要求，請?zhí)崆案嬷獙?yīng)的北廣銷售人員。 




北廣儀器為什么要返廠維修？ 


1、維修維護(hù)  


   設(shè)備損壞后，使用者往往對設(shè)備損壞情況描述不清、不，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場之后，發(fā)現(xiàn)工具不全或者配件需要更換卻沒有提前準(zhǔn)備配件，常常會(huì)造成被動(dòng)或者維修遲緩的局面，耽誤客戶使用。設(shè)備返廠維修，廠內(nèi)配件及工具，技術(shù)人員在維修設(shè)備同時(shí)，按照公司要求會(huì)利用廠內(nèi)設(shè)施為返廠的設(shè)備做系統(tǒng)的維護(hù)，將一些細(xì)微的毛病及早解決。 


2、響應(yīng)速度快  


   設(shè)備損壞后，我們即使以快的速度為您安排相關(guān)的技術(shù)人員出差，也要走流程等待技術(shù)部門安排具體的人員出差，往往需要時(shí)間。有時(shí)因?yàn)榧夹g(shù)人員連續(xù)出差，耽擱在某地，偶爾還會(huì)耽誤與客戶提前約定好的時(shí)間。    現(xiàn)在物流快遞行業(yè)發(fā)達(dá)，各地運(yùn)輸都很快捷方便，返廠維修往往能更省事省力。</sup> 

^{關(guān)于介電常數(shù)測試儀的其他附加介紹}

測試介電常數(shù)的意義：

介電常數(shù)又叫介質(zhì)常數(shù)，介電系數(shù)或電容率，它是表示緣能力特性的一個(gè)系數(shù)，以字母ε表示，單位為法/米 . 它是一個(gè)在電的位移和電場強(qiáng)度之間存在的比例常量。這一個(gè)常量在自由的空間（一個(gè)真空）中是8.85×10的-12次方法拉第/米（F/m）。在其它的材料中，介電系數(shù)可能差別很大，經(jīng)常遠(yuǎn)大于真空中的數(shù)值，其號是eo。 在工程應(yīng)用中，介電系數(shù)時(shí)常在以相對介電系數(shù)的形式被表達(dá)，而不是值。如果eo表現(xiàn)自由空間（是，8.85×10的-12次方F/m）的介電系數(shù)，而且e是在材料中的介電系數(shù)，則這個(gè)材料的相對介電系數(shù)（也叫介電常數(shù)）由下式給出： ε1＝ε / εo＝ε×1.13×10的11次方 很多不同的物質(zhì)的介電常數(shù)過1。這些物質(zhì)通常被稱為緣體材料，或是緣體。普遍使用的緣體包括玻璃，紙，云母，各種不同的陶瓷，聚乙烯和特定的金屬氧化物。緣體被用于交流電.泡沫塑料用聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯等樹脂制成 聚苯乙烯2.4～2.6 ,介電常數(shù)有相對介電常數(shù)和介電常數(shù)之分，平時(shí)我們說的介電常數(shù)就是相對介電常數(shù)，硅的相對介電常數(shù)是11.9 .（AC），聲音電波（AF）和無線電電波（射頻）的電容器和輸電線路。 一個(gè)電容板中充入介電常數(shù)為ε的物質(zhì)后電容變大ε倍。

介質(zhì)損失角正切值（tgδ）的物理意義。

介質(zhì)損失角正切值（tgδ）表示電介質(zhì)在交流電壓下的有功損耗和無功損耗之比，值越大，介質(zhì)損耗越大，它反映了電介質(zhì)在交流電壓下的損耗性能。

介質(zhì)損耗角正切

摘要：電力系統(tǒng)中檢測高壓設(shè)備的運(yùn)行性和發(fā)現(xiàn)電氣緣方面缺陷，電介質(zhì)損耗角的測量不可少。電介質(zhì)損耗角是一項(xiàng)反映高壓電氣設(shè)備緣性能的重要指標(biāo)。本文介紹了介質(zhì)損耗角的基本概念和其意義，簡單分析了介質(zhì)損耗角檢測的方法。

關(guān)鍵詞：電介質(zhì)損耗角；方法；測量；因素

一.引言

1.電介質(zhì)損耗角研究的意義

       電氣設(shè)備是組成電力系統(tǒng)的基本元件，是供電性的基礎(chǔ)。無論是大型關(guān)鍵設(shè)備如發(fā)電機(jī)、變壓器，還是小型設(shè)備如電力電容器、緣子等，一旦發(fā)生失效，將引起局部甚至地區(qū)的停電。而導(dǎo)致設(shè)備失效的主要原因是其緣性能的劣化。緣劣化有很多原因，不電應(yīng)力可引起緣劣化，導(dǎo)致緣故障，而且機(jī)械力或熱得作用，或者和電場的共同作用，終也會(huì)發(fā)展為緣性故障。鑒于緣故障在電力故障中所占的比重及其后果的嚴(yán)重性，電力運(yùn)行部門歷來十分重視電氣設(shè)備的緣監(jiān)督。

       電介質(zhì)的電氣特性，主要表現(xiàn)為它們在電場作用下的導(dǎo)電性能、介電性能和電氣強(qiáng)度，它們分別以四個(gè)主要參數(shù)，即電導(dǎo)率（或緣電阻率）、介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切和擊穿場強(qiáng)來表示。電介質(zhì)損耗角是一項(xiàng)反映高壓電氣設(shè)備緣性能的重要指標(biāo)。電介質(zhì)損耗角的變化可反映受潮、劣化變質(zhì)或緣中氣體放電等緣缺陷，因此測量介質(zhì)損耗角是研究緣老化特征及在線緣狀況的一項(xiàng)重要內(nèi)容。而在實(shí)際測量中，由于電介質(zhì)損耗很小，所以需要測量系統(tǒng)有較高的測量，這樣才能正確及時(shí)地反映電介質(zhì)損耗的變化。對于電容型緣設(shè)備，通過對其介質(zhì)特性的，可以發(fā)現(xiàn)尚處于早期發(fā)展階段的缺陷。

2.電介質(zhì)損耗角正切的理論基礎(chǔ)

對電介質(zhì)施加正弦波電壓，外施電壓與相同頻率的電流之間相角的余角的正切值。其物理理論基礎(chǔ)為tanδ=每個(gè)周期內(nèi)介質(zhì)損耗的能量/每個(gè)周期內(nèi)介質(zhì)存儲的能量 

1—1  介質(zhì)在交流電壓的等值電路和向量圖a  示意圖

      b  等值電路      c  向量圖

在交流電壓下，流過電介質(zhì)的電流I包含有功分量IR和無功分量IC，即I=IR+I

由圖1—1可以看出，此時(shí)的介質(zhì)功率損耗P=UIcos=UICtanδ=U2ωCPtanδ  （1--1） 式  ω----電源角頻率Φ----功δ

-----介質(zhì)損耗角。采用介質(zhì)損耗P作為比較各種緣材料損耗特性優(yōu)劣的指標(biāo)是不合適的，因?yàn)镻

值得大小與所加電壓U、試品電容量CP、電源頻率ω等一系列因素有關(guān)，而式中的

tanδ切是一個(gè)取決于材料損耗特性，而與上述種種因素?zé)o關(guān)的物理量。正因于此，通常均采用介質(zhì)損耗角正切tanδ作為綜合反映電介質(zhì)損耗特性優(yōu)劣的指標(biāo)，測量和監(jiān)控各種電力設(shè)備緣的tan

δ值已成為電力系統(tǒng)中緣性試驗(yàn)的重要項(xiàng)目之一。有損介質(zhì)更細(xì)致的等值電路如圖1—2所示

圖1—2  電介質(zhì)的三條支路等值電路和向量圖

a  等值電路     b向量圖圖中C1----介質(zhì)無R2，C2----各種有損化；R3----電導(dǎo)損耗。

在這個(gè)等值電路上加上直流電壓時(shí)，電介質(zhì)中流過的將是電容電流I1、吸收電流I2和傳導(dǎo)電流I3。在電容電流I1在加壓數(shù)值很大，但下降到，是一短暫的充電電流；吸收電流I2則隨著加電壓時(shí)間而逐漸減小，比充電電流的下降要慢得多，約經(jīng)數(shù)十分鐘才衰減到，具體時(shí)間長短取決于緣的類型、不均勻程度和結(jié)構(gòu)；傳導(dǎo)電流I3是長期存在的電流分量。這三個(gè)電流分量加在一起即得出吸收曲線，如圖1—3所示。上述三條支路等值電路可進(jìn)一步簡化為電阻、

電容的并聯(lián)等值電路或串聯(lián)等值電路。若介質(zhì)損耗主要由電導(dǎo)所引起，常用并聯(lián)等值電路；

如果介質(zhì)損耗主由化所引起，常用串聯(lián)等值電路。

三.等值電路1.并聯(lián)等值電路如果把圖1—2中的電流歸并成由有功電流和無功電流兩部分組成，即可得到圖1—1b示并列電路，圖中CP代表無功電流IC等值電容、R則代表有功電流I

R的等值電阻。其中IR=3+I2R=URIC=1+I2C=UωCP介質(zhì)損耗角正切tanδ等于有功電流和無功電流的比值，即tanδ=IRIC=URUωCP=1UωCP此時(shí)電路的功率損耗為：P=U2R=U2ωCPtanδ可見與式（1--1）所得介質(zhì)損耗相同。2.串聯(lián)等值電路用一只理想的耗電容CS一個(gè)電阻r相串聯(lián)的等值電路來代替，如果1—3a所示。且由如1—3b的向量圖可得：tanδ=IrIω=ωCr由于r=tanδωCS，I=cSωCS=UcosδωCS，所以電路的功率損耗將為：P=2r=（UcosδωCS）2tanδωCS=U2ωCStanδ（cosδ）2

因?yàn)榻橘|(zhì)損耗角δ值很小，cosδ≈1，所以P=U2ωCStanδ由并聯(lián)等值電路和串聯(lián)等值電路可知，串聯(lián)等值電路中的電阻r要比并聯(lián)等值電路中的電阻R小得多圖1—3 電介質(zhì)的簡化串聯(lián)等值電路及向量a  串聯(lián)等值電路       b  向量

四.介質(zhì)損耗角正切的測量由于介質(zhì)的功率損耗P與介質(zhì)損耗角正切tanδ成正比，所以tanδ

是緣品質(zhì)的重要指標(biāo)，測量tanδ值是判斷電氣設(shè)備的緣狀態(tài)的一項(xiàng)靈敏方法。tanδ能反映緣的整體性缺陷（例如老化）和小電容試品中的嚴(yán)重局部缺陷。由于tanδ隨電壓而變化的曲線，可判斷緣是否受潮、含有氣泡及老化程度。但是測量tanδ不能靈敏地反映大容量發(fā)電機(jī)、變壓器和電力電纜緣中的局部性缺陷，這是應(yīng)盡可能將這些設(shè)備分解成幾部分，然后分別測量它們的tanδ，tanδ值得測量，常用的是高壓交流電橋，即西林電橋法。