1.電介質損耗角研究的意義
       電氣設備是組成電力系統(tǒng)的基本元件，是保證供電可靠性的基礎。無論是大型關鍵設備如發(fā)電機、變壓器，還是小型設備如電力電容器、絕緣子等，一旦發(fā)生失效，必將引起局部甚至全部地區(qū)的停電。而導致設備失效的主要原因是其絕緣性能的劣化。絕緣劣化有很多原因，不僅電應力可引起絕緣劣化，導致絕緣故障，而且機械力或熱得作用，或者和電場的共同作用，zui終也會發(fā)展為絕緣性故障。鑒于絕緣故障在電力故障中所占的比重及其后果的嚴重性，電力運行部門歷來十分重視電氣設備的絕緣監(jiān)督。
       電介質的電氣特性，主要表現(xiàn)為它們在電場作用下的導電性能、介電性能和電氣強度，它們分別以四個主要參數(shù)，即電導率（或絕緣電阻率）、介電常數(shù)、介質損耗角正切和擊穿場強來表示。電介質損耗角是一項反映高壓電氣設備絕緣性能的重要指標。電介質損耗角的變化可反映受潮、劣化變質或絕緣中氣體放電等絕緣缺陷，因此測量介質損耗角是研究絕緣老化特征及在線監(jiān)視絕緣狀況的一項重要內容。而在實際測量中，由于電介質損耗很小，所以需要測量系統(tǒng)有較高的測量精度，這樣才能正確及時地反映電介質損耗的變化。對于電容型絕緣設備，通過對其介質特性的監(jiān)視，可以發(fā)現(xiàn)尚處于早期發(fā)展階段的缺陷。

2.電介質損耗角正切的理論基礎
 

介質損耗因子測試儀\高頻介電常數(shù)試驗儀價格廠家技術參數(shù)

信號源頻率范圍：DDS數(shù)字合成10KH-70MHZ

Q測量范圍：1-1000自動\手動量程

信號源頻率覆蓋比：6000:1

Q分辨率：4位有效數(shù)，分辨率0.1

信號源頻率精度：3*10^-5±1個字，6位有效數(shù)

Q測量工作誤差：<5%

電感測量范圍：15Nh-8.4H，4位有效數(shù)，分辨率0.1nh

調諧電容：主電容30-500PF

電感測量誤差：<5%

調諧電容誤差和分辨率：±1.5p或<1%

標準測量頻點：全波段仁義頻率下均可測試

Q合格預置范圍：5-1000聲光提示

諧振點搜索：自動掃描

Q量程切換：自動\手動

諧振指針：LCD顯示

LCD顯示參數(shù)：F,L,C,Q波段等

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夾具工作特性

1、平板電容器：

極片尺寸：∅25.4mm

極片間距可調范圍：≥15mm

2、夾具插頭間距：25mm±0.01mm

3、夾具損耗正切值≤4*10^-4（1MHZ）

4、測微桿分辨率：0.001mm

配置：

主機一臺

電感九支

夾具一套

隨機文件一套

工作原理
本測試裝置是由二只測微電容器組成，平板電容器一般用來夾持被測樣品，園筒電容器是一只分辨率高達0.0033pF的線性可變電容器，配用儀器作為指示儀器，絕緣材料的損耗角正切值是通過被測樣品放進平板電容器和不放進樣品的Q值變化，由園筒電容器的刻度讀值變化值而換算得到的。同時，由平板電容器的刻度讀值變化而換算得到介電常數(shù)。

使用方法

1. 被測樣品的準備
被測樣品要求為園形，直徑25.4～27mm，這是減小因樣品邊緣泄漏和邊緣電場引起的誤差的有效辦法。樣品厚度可在1～5mm之間，如太薄或太厚則測試精度就會下降，樣品要盡可能平直。
下面推薦一種能提高測試精確性的方法：準備二片厚0.05mm的園形錫膜，直徑和平板電容器極片*，錫膜兩面均勻地涂上一層薄薄的凡士林，它起粘著作用，又能排除接觸面之間殘余空氣，把錫膜再粘在平板電容器兩個極片上，粘好后，極片呈鏡面狀為佳，然后放上被測樣品。

2. 測試順序
先要詳細了解配用儀器的使用方法，操作時，要避免人體感應的影響。
a. 把配用的儀器主調諧電容置于zui小電容量，微調電容置于－3pF。
b. 把本夾具測試裝置插到儀器測試回路的“電容”兩個端子上，即插入到儀器上方接線銅柱的右邊兩個圓柱內。
 
c. 配上相適應的高Q值電感線圈，選擇電感沒有特別的方法，只有試或憑經(jīng)驗來選擇合適的那個，一般選擇使高頻儀器顯示Q值zui大的電感zui為合適。
注：以上步驟是為了使高頻儀器工作起來（儀器是LC諧振工作原理，所以要選擇合適的電感才能使儀器諧振）
d. 調節(jié)平板電容器測微桿，使二極片相接為止，讀取刻度值記為DO。
e. 再松開二極片，把被測樣品插入二極片之間，調節(jié)平板電容器，到二極片夾住樣品止（注意調節(jié)時要用測微桿，以免夾得過緊或過松），這時能讀取新的刻度值，記為D1，這時樣品厚度D2= D1－D0。
注：以上d和e兩步是測出被測樣片的厚度，方便后面計算介電常數(shù)時用。
f. 把園筒電容器置于7mm處（該值不是的，我們一般在測的時候放到7mm處就可以測了，不過有的時候在做到h步0驟時順時針旋轉完刻度了Q值還沒有達到一半，這時就要適當?shù)陌?mm刻度調整到9mm或更大了）。
g. 改變配合儀器頻率，使之諧振，讀得Q值。（如果測試材料樣片有“要求的測試頻率”，那么就先把頻率定位到該頻率，然后再調節(jié)儀器的主調電容，使儀器諧振（即儀器的Q值顯示為zui大）；如果不知道在頻率下測試的話，我們一般把頻率放在1MHz下來調試，然后再調節(jié)主調電容使儀器工作）。
h. 先順時針方向，后逆時針方向，調節(jié)園筒電容器，讀取當儀器指示Q值為原值的一半時測微桿上二個刻度值，取這二個值之差，記為M1。（先記下園筒電容在7mm時儀器諧振時的zui大Q值，即d步驟測得的Q值；然后調節(jié)園筒電容器，看儀器的Q值顯示為原來的一半時，讀取園筒電容器上邊的刻度為多少，要順時針和逆時針旋轉兩次取兩個刻度值；如果園筒電容器順時針轉到0刻度時Q值還沒有到一半，那么就要返回到第f步驟把園筒電容器置于9mm處或更大，重新操作）。
i. 再調節(jié)園筒電容器，使儀器再次諧振（即把園筒電容器調回到7mm處）。
j. 取出平板電容器中的樣品，這時儀器又失諧，調節(jié)平
板電容器，使再諧振，讀取測微桿上的讀值D3，其變化值為
D4= D3－D0。
k. 和h款操作一樣，得到新的二個值之差，記為M2。

3.  計算測試結果
被測樣品的介電常數(shù)：
Σ＝D2 / D4
被測樣品的損耗角正切值：
     tgδ＝K（M1－M2 ）/ 15.5 
式中：K為園筒電容器線性變化率，一般為0.33。

4.  其他應用使用方法
使用本測試裝置和儀器配用，對絕緣材料以及其他高阻性能的薄材，列如：優(yōu)質紙張、優(yōu)質木材、粉壓片料等，進行相對測量，其測試方法就非常簡便、實用，采取被測樣品和標準樣品相比較方法，就能靈敏地區(qū)別二者之間的輕微差別，例如含水量、配用原料變動等等。
測試時先把標準樣品放入平板電容器，調節(jié)儀器頻率，諧振后讀得Q值，再換上被測樣品，調節(jié)園筒電位器，再諧振，看Q值變化，如Q值變化很小，說明標準樣品和被測樣品高頻損耗值*，反之說明二者性能有區(qū)別，如園筒電容器調節(jié)不能再諧振，通過調節(jié)儀器頻率才能諧振，且頻率變化較大，說明被測樣品和標準樣品的配用原材料相差較大。

維修方法
本測試裝置是由精密機械構件組成的測微設備，所以在使用和
保存時要避免振動和碰撞，要求在不含腐蝕氣體和干燥的環(huán)境中使用和保存，不能自行拆裝，否則其工作性能就不能保證，如測試夾具受到碰撞，或者作為定期檢查，要檢測以下幾個指標：
1. 平板電容器二極片平行度不超過0.02mm。
2. 園筒電容器的軸和軸同心度誤差不超過0.1mm。
3. 保證二個測微桿0.01mm分辨率。
4. 用精密電容測量儀（±0.01pF分辨率）測量園筒電容器，電容呈線性率，從0~20mm，每隔1mm測試一點，要求符合工作特性要求。

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，王巧蕓

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