介質(zhì)損耗及相關(guān)概念簡介

1、介質(zhì)損耗
什么是介質(zhì)損耗：絕緣材料在電場作用下，由于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng)，在其內(nèi)部引起的能量損耗。也叫介質(zhì)損失，簡稱介損。

2、介質(zhì)損耗角δ
在交變電場作用下，電介質(zhì)內(nèi)流過的電流相量和電壓相量之間的夾角(功率因數(shù)角Φ)的余角(δ)。 簡稱介損角。

3、介質(zhì)損耗正切值tgδ
又稱介質(zhì)損耗因數(shù)，是指介質(zhì)損耗角正切值，簡稱介損角正切。介質(zhì)損耗因數(shù)的定義如下:

如果取得試品的電流相量 和電壓相量 ，則可以得到如下相量圖：
　

　
總電流可以分解為電容電流Ic和電阻電流IR合成，因此：

這正是損失角δ=(90°-Φ)的正切值。因此現(xiàn)在的數(shù)字化儀器從本質(zhì)上講，是通過測量δ或者Φ得到介損因數(shù)。
測量介損對判斷電氣設(shè)備的絕緣狀況是一種傳統(tǒng)的、十分有效的方法。絕緣能力的下降直接反映為介損增大。進(jìn)一步就可以分析絕緣下降的原因，如：絕緣受潮、絕緣油受污染、老化變質(zhì)等等。
測量介損的同時，也能得到試品的電容量。如果多個電容屏中的一個或幾個發(fā)生短路、斷路，電容量就有明顯的變化，因此電容量也是一個重要參數(shù)。

4、功率因數(shù)cosΦ
功率因數(shù)是功率因數(shù)角Φ的余弦值，意義為被測試品的總視在功率S中有功功率P所占的比重。功率因數(shù)的定義如下:

有的介損測試儀習(xí)慣顯示功率因數(shù)(PF:cosΦ)，而不是介質(zhì)損耗因數(shù)(DF:tgδ)。

一般cosΦ5、高壓電容電橋
高壓電容電橋的標(biāo)準(zhǔn)通道輸入標(biāo)準(zhǔn)電容器的電流、試品通道輸入試品電流。通過比對電流相位差測量tgδ，通過出比電流幅值測量試品電容量。因此用電橋測量介損還需要攜帶標(biāo)準(zhǔn)電容器、升壓PT和調(diào)壓器。接線也十分煩瑣。

6、高壓介質(zhì)損耗測量儀
簡稱介損儀，是指采用電橋原理，應(yīng)用數(shù)字測量技術(shù)，對介質(zhì)損耗角正切值和電容量進(jìn)行自動測量的一種新型儀器。一般包含高壓電橋、高壓試驗(yàn)電源和高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器三部分。
FS3001利用抗干擾原理，采用傅立葉變化數(shù)字波形分析技術(shù)，對標(biāo)準(zhǔn)電流和試品電流進(jìn)行計(jì)算，抑制干擾能力強(qiáng)，測量結(jié)果準(zhǔn)確穩(wěn)定。

7、外施
使用外部高壓試驗(yàn)電源和標(biāo)準(zhǔn)電容器進(jìn)行試驗(yàn)，對介損儀的示值按一定的比例關(guān)系進(jìn)行計(jì)算得到測量結(jié)果的方法。

8、內(nèi)施
使用介損儀內(nèi)附高壓電源和標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行試驗(yàn)，直接得到測量結(jié)果的方法。

9、正接線
用于測量不接地試品的方法，測量時介損儀測量回路處于地電位。

10、反接線
用于測量接地試品的方法，測量時介損儀測量回路處于高電位，他與外殼之間承受全部試驗(yàn)電壓。

11、常用介損儀的分類
現(xiàn)常用介損儀有西林型和M型兩種，QS1和FS3001為西林型。

12、常用抗干擾方法
在介質(zhì)損耗測量中常見抗干擾方法有三種： 倒相法、移相法和變頻法。

13、準(zhǔn)確度的表示方法
tgδ：±（1%D+0.0004）
Cx： ±（1%C+1pF）
+前表示為相對誤差，+后表示為誤差。相對誤差小表示儀器的量程線性度好，誤差小表示儀器的誤差起點(diǎn)低。校驗(yàn)時讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)值的差應(yīng)小于以上準(zhǔn)確度，否則就是超差。

14、抗干擾指標(biāo)
抗干擾指標(biāo)為滿足儀器準(zhǔn)確度的前提下，干擾電流與試驗(yàn)電流的大比例，比例越大，抗干擾性能越好。FS3001在200%干擾（即I干擾 / I試品≤2）下仍能達(dá)到上述準(zhǔn)確度。