介質損耗因數(shù)與試驗電(diàn)壓關系
凡絕緣結構中tanδ過高(gāo)以及遊離電(diàn)壓過低(dī)且超過規定值而不能修複時(shí)，電(diàn)力設備一般不應繼續運行(xíng)。因此，如果現場(chǎng)條件許可(kě)，應測量介質損耗因數(shù)與試驗電(diàn)壓關系曲線tanδ= f(U)。對良好絕緣試品，tanδ随試驗電(diàn)壓U增加僅略有(yǒu)變化(增大(dà)或減少(shǎo))。而當試驗電(diàn)壓增加，tanδ有(yǒu)明(míng)顯增大(dà)或減少(shǎo)時(shí)，都必須對被試設備絕緣進行(xíng)認真檢查或分解試驗，以尋找出絕緣缺陷的部位
一般情況下的tanδ=f(U)關系曲線如圖所示。
(1)良好絕緣的tanδ一般是不會(huì)随試驗電(diàn)壓的升高(gāo)而明(míng)顯變化的，這是因為(wèi)電(diàn)壓升高(gāo)了，有(yǒu)功電(diàn)流增大(dà),無功電(diàn)流也随着增大(dà)，它們的比值 tanδ 不會(huì)發生(shēng)明(míng)顯變化。隻有(yǒu)試驗電(diàn)壓超過設備的額定電(diàn)壓，并且超過比較多(duō)的時(shí)候，介質開(kāi)始忍受不了過高(gāo)的電(diàn)場(chǎng)的作(zuò)用，才會(huì)出現洩漏電(diàn)流和(hé) tanδ急劇(jù)增大(dà)的現象。對于良好的幹燥的介質，tanδ和(hé)試驗電(diàn)壓的關系如圖中曲線1所示。
(2)如果介質絕緣老化，試驗電(diàn)壓過低(dī)，測量 tanδ是很(hěn)難發現的，在氣隙起始遊離之前，tanδ比良好絕緣的低(dī)，但(dàn)過了起始遊離點之後則迅速升高(gāo)，而且起始遊離電(diàn)壓比良好絕緣的低(dī)，tanδ随電(diàn)壓的變化如圖中曲線 2 所示。
(3)如果介質中含有(yǒu)氣隙，試驗電(diàn)壓過低(dī)，測量tanδ也是很(hěn)難發現的，因為(wèi)當時(shí)氣隙還(hái)未放電(diàn)。隻有(yǒu)試驗電(diàn)壓升高(gāo)到某一個(gè)數(shù)值時(shí)，氣隙開(kāi)始放電(diàn)，情況才會(huì)發生(shēng)變化，出現局部放電(diàn)使介質損耗急劇(jù)增加的現象。就在這個(gè)時(shí)候，如果将試驗電(diàn)壓下降，由于氣體(tǐ)已開(kāi)始放電(diàn)，雖然電(diàn)壓往下降低(dī)，但(dàn)氣體(tǐ)的離子并沒有(yǒu)馬上(shàng)消失，氣體(tǐ)仍繼續遊離，所以這時(shí)候的tanδ仍比原來(lái)升壓過程中的同一試驗電(diàn)壓時(shí)高(gāo)，待到電(diàn)壓繼續下降至氣隙的遊離完全停止，tanδ的數(shù)值才下降到與原來(lái)升壓時(shí)一樣，tanδ随電(diàn)壓的變化如圖中曲線3所示。即有(yǒu)氣隙的介質在電(diàn)壓下降到氣體(tǐ)放電(diàn)停止後，上(shàng)升與下降電(diàn)壓的曲線又重合，形成閉合形狀。這樣，根據試驗電(diàn)壓的上(shàng)升和(hé)下降時(shí) tanδ的變化規律可(kě)以看出介質是否存在局部放電(diàn)比較有(yǒu)效
(4)根據試驗電(diàn)壓的上(shàng)升和(hé)下降，觀察tanδ随電(diàn)壓的上(shàng)升和(hé)下降的變化規律，還(hái)能檢查出絕緣是否受潮。良好及幹燥的介質絕緣，電(diàn)壓在一定範圍內(nèi)變化，試品的絕緣電(diàn)阻Rx及電(diàn)容Cx基本保持不變，tanδ與試驗電(diàn)壓無關。但(dàn)潮濕的介質絕緣在電(diàn)壓上(shàng)升時(shí)，絕緣電(diàn)阻Rx下降，tanδ随電(diàn)壓的上(shàng)升而增加，這時(shí)如果将電(diàn)壓再往回降，由于受潮的絕緣已經發熱，溫度已經升高(gāo)，介質損耗就比電(diàn)壓上(shàng)升過程時(shí)大(dà)，不能再回到原來(lái)的數(shù)值，因此，受潮介質的tanδ和(hé)電(diàn)壓的關系曲線如圖中曲線4 所示，呈開(kāi)口的環狀。
(5)新見的是，如果介質損耗因數(shù)與試驗電(diàn)壓關系曲線在試驗電(diàn)壓上(shàng)升和(hé)下降的過程中基本上(shàng)是重合的，并且存在轉折點，這是主絕緣中含有(yǒu)離子性雜質或污染物的表現。這種現象在電(diàn)容式電(diàn)流互感器(qì)、油浸電(diàn)容式套管、電(diàn)容式電(diàn)壓互感器(qì)中均有(yǒu)所見。分析認為(wèi)在試驗電(diàn)壓較低(dī)的情況下，離子運動速度慢，遷移不大(dà)，不會(huì)碰到紙纖維;當試驗電(diàn)壓升高(gāo)時(shí)，介質損耗因數(shù)随試驗電(diàn)壓升高(gāo)而增大(dà)。但(dàn)當試驗電(diàn)壓升高(gāo)到一定程度後，随着離子運動速度的加快，其機械運動受到紙纖維的阻攔，不再是簡諧振動，表現在電(diàn)流上(shàng)為(wèi)有(yǒu)功分量ir波形畸變。由于介質損耗因數(shù)測量時(shí)電(diàn)橋檢流計(jì)測量的是基波電(diàn)流，當有(yǒu)功電(diàn)流分量ir的波形發生(shēng)上(shàng)述畸變後，其基波分量ir'不再與電(diàn)壓u同相位，而是超前一個(gè)角度，表現在矢量圖上(shàng)就是實際角度為(wèi)δ，但(dàn)介質損耗因數(shù)測量的角度為(wèi)δ'，緻使介質損耗因數(shù)值下降，因此介質損耗因數(shù)呈下降特性。如圖所示。
