試驗目的與原理

介質損耗測試，主要目的是通過測量絕緣材料（如變壓器油、電纜、套管、發電機繞組等）的介質損耗因數（tanδ）及其電容量，來評估其絕緣性能的優劣。

• 介質損耗因數：反映絕緣材料在交流電場中能量損耗的比例。該值越小，表明絕緣性能越好。受潮、老化、雜質污染等缺陷都會導致損耗顯著增大。

• 電容量測量：可用于判斷絕緣結構是否受潮、存在分層缺陷或幾何尺寸變化。

全自動測試儀通常采用變頻抗干擾技術（如45Hz/55Hz異頻測試），能在現場強電磁干擾環境下獲得穩定準確的數據。

試驗前準備工作

1. 安全與環境準備

• 確認測試現場符合高壓試驗安全規程，設置安全圍欄并懸掛警示牌，安排專人監護。

• 檢查環境條件，要求環境溫度、濕度在儀器允許范圍內（通常溫度-10℃~40℃，相對濕度<80%），無強電磁干擾、震動和腐蝕性氣體。

• 儀器和所有被試品必須可靠接地，接地線應盡量短粗。

2. 儀器與設備檢查

• 確認全自動介質損耗測試儀及其附件（高壓線、專用測試線、標準電容器等）完好，在校準有效期內。

• 根據被試品類型準備專用夾具或容器，例如測試絕緣油時，需使用潔凈、干燥的專用油杯。

3. 被試品準備

• 電力設備（如變壓器、套管）：將被試品與電網完全隔離，并充分放電（對地放電時間不少于5分鐘）。用干燥清潔的布擦拭表面污穢。

• 絕緣油：按標準方法取樣，油樣應靜置至無明顯氣泡。測試前必須徹底清洗油杯，這是保證數據準確的關鍵，通常需用溶劑（如石油醚）和蒸餾水依次清洗并充分烘干，確保空杯本底損耗值極低。

標準試驗步驟

第一步：接線
根據被試品的接地情況選擇正確的接線方式，這是測試的核心技術環節：

• 正接法：適用于兩端均對地絕緣的被試品（如絕緣油、電容器、未安裝的套管）。儀器高壓端（HV）接試品高壓極，儀器測量端（Cx）接試品低壓極，試品低壓極與儀器屏蔽端（E）一起接地。此接法精度最高，抗干擾能力強。

• 反接法：適用于一端已直接接地的被試品（如測量變壓器繞組對地絕緣、已安裝的互感器）。儀器高壓端（HV）直接接至被試品的高壓部分，儀器測量端（Cx）懸空不接。此時儀器外殼處于高電位，必須確保安全。

第二步：參數設置與測試

1. 在儀器操作界面選擇正確的測試模式（如正接、反接、CVT自激法等）。

2. 設置試驗電壓（通常為10kV或按設備規程設定）和頻率（推薦使用異頻以抑制工頻干擾）。

3. 檢查所有接線無誤，經監護人確認后，操作人員啟動自動測試。

4. 儀器將自動完成升壓、測量、數據保持、降壓的全過程，并記錄或打印出介質損耗因數（tanδ）和電容量（Cx）的數值。

5. 對于絕緣油測試，需將盛有油樣的油杯放入溫控裝置，加熱至標準溫度（通常為90℃）并穩定后，才能進行加壓測試。

第三步：測試結束

1. 測試完成后，儀器自動降壓歸零。

2. 關閉電源，使用專用放電棒對被試品進行充分放電后，方可拆線。

3. 記錄完整的測試數據、環境溫度、濕度、被試品銘牌信息等。

試驗結果分析與判斷

測試數據需與國家標準、行業規程、歷史數據及同類設備數據進行比較分析。

1. 絕緣油（90℃時）的典型判據

• 新油（注入設備前）：介質損耗因數（tanδ）一般不應大于0.5%。

• 運行中的變壓器油：對于330kV及以下設備，tanδ不應大于1.0%；對于500kV及以上設備，tanδ不應大于0.7%。

• 電容量無明顯變化。

2. 電力設備（如變壓器繞組、套管）的判據

• 絕對值法：將測量值與設備出廠值、交接驗收值或規程規定的注意值比較。例如，油紙電容式套管在20℃時的tanδ值通常不應超過0.8%。

• 增長率法：與歷年同一溫度下的歷史數據比較，tanδ值的顯著增長（例如年增量超過30%）往往比絕對值超標更能說明絕緣性能的劣化。

• 三相平衡法：對于三相設備，各相間的tanδ和電容量應基本平衡，差異不應過大。

關鍵注意事項

1. 清潔第一：測試絕緣油時，油杯的潔凈度是決定數據準確性的首要因素。每次測試前后都必須嚴格執行清洗程序。

2. 溫度至關重要：絕緣材料的tanδ值受溫度影響極大，尤其是絕緣油。測試時必須將油樣恒定在標準規定溫度（如90℃），并記錄準確的油溫。

3. 理解“全自動”含義：儀器自動化是指測量過程的自動控制，但接線方式選擇、參數設置、安全監護和結果診斷仍需依賴試驗人員的專業知識和經驗，切勿盲目依賴儀器。

4. 關注數據重復性：對于重要設備或異常數據，應在短時間內重復測試2-3次。如果結果離散性大，應檢查接線、接地或環境干擾，直至獲得穩定、可重復的數據。

5. 特殊試品特殊對待：對于電容式電壓互感器（CVT），可能需要使用儀器的“自激法”或“末端屏蔽法”等特殊功能進行不拆線測試，需詳細閱讀儀器和設備的專用說明書。