設備介質損耗試驗時出現負值的問題分析及解決方法

徐昶

摘要：在設備進行介質損耗試驗的時候，由于受到眾多因素的干擾，導致設備在進行試驗的過程中出現數據不穩定、重復性差等狀況。因此，文章通過對現場設備介質損耗試驗導致負值問題出現的原因進行詳細分析，并通過故障機理分析，在實際的試驗測量中采取一些方法解決試驗時出現的負值。

關鍵詞：介質損耗；負值問題；電氣絕緣；故障機理

中圖分類號：TM835 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）13-0156-02

1 現場設備介質損耗試驗導致負值問題出現的原因

介質損耗因素，簡寫成tanδ。導致設備tanδ出現負值的因素有許多種：例如：外部對電流的干擾、測量儀器接地不良和儀器中標準電容介質損耗大、電壓互感器接地鐵芯和底座接地不良以及電磁單元等影響。

1.1 外部對電流的干擾

設備介質損耗試驗時，外部干擾電流一旦投影直電壓相量上，并與電壓方向相同的時候，介質損耗因素tanδ也將隨著介質損耗角δ的增大而增大；相反，如果投影的方向與電壓的方向相反的時候，那么隨著介質損耗角δ的縮小而出現負值。

1.2 測量儀器接地不良和標準電容介質損耗過大

1.3 電壓互感器接地鐵芯和底座接地不良

1.4 受電磁單元因素的影響

在采用正接測量法進行測量時，介質損耗因素的測量結果直接受到電磁單元及鐵芯損耗的影響。在實際測量的時候，由于利用分布電容在一、二次繞組上所產生鐵芯的介質損耗較小，因此，測量結果也受鐵芯損耗影響。設備介質損耗試驗出現負值主要是由流入測量儀器中的電流大于設備試品的電流。

在設備介質損耗試驗時，介質損耗測試具有較高靈敏度要求，極容易被外界電場所干擾。在目前，盡管抗干擾的方法很多，但是一旦干擾度很強，那么就會存在較大偏差。例如：常用的方法有移相法、異頻法和倒相法等。

2 故障機理分析

當產品設備的試驗環境滿足設備介質損耗試驗要求下，我們對故障的產生將排除瓷套表面電流泄漏，而是定格于試驗產品的內部，因此首先對吊芯中一次引線進行檢查，如果沒有發生問題，其次再對低電壓進行介質損耗測試，其測試結果如表1所示。

根據測試數據，當介質損耗因素值為負值，介質損耗角δ偏差值會隨著電壓上升減小，形成漏電流。當排除電流泄露問題時，由于鐵芯與各支架之間的連接沒有可靠接地，因此，可以將支架涂漆，改進的方式以發黑進行處理，介質損耗因素tanδ值將恢復正常。

3 設備介質損耗試驗時出現負值的解決方法

首先，針對外部對電流的干擾，將利用倒相法或異頻法進行測量時，將電源正反兩次測試結果分析處理來排除外部干擾或采集不同頻率的信號，通過信號濾波對工頻信號進行衰減，以達到排除外部干擾。

其次，針對測量儀器接地不良和儀器中標準電容介質損耗大的問題，可以在實際試驗測試的時候，將測量儀器接地端直接與試品底座相連，并確保連接以后接觸良好。同時，還要確保試品的干凈和干燥，避免周圍設有鐵架或木梯等影響分布阻抗的物體。

最后，針對電壓互感器接地鐵芯和底座接地不良、電磁單元因素等問題，在選取變壓器設備的時候，電壓和電流互感器在條件允許的情況下，短接那些未被試繞組、避免電感和鐵芯損耗帶來的影響。同時，還要使試驗引線和試品間的夾角達到90°，避免引線和試品兩者之間分布電容帶來的影響。

總而言之，目前當設備介質損耗出現負值時，隨著電壓的升高，介質損耗角偏差減小時，由于試品等值串聯電容中有另一個支路的電流流入接地，使電流與電壓之間角成90°，導致設備介質損耗出現負值。盡管目前針對設備介質損耗出現負值的問題已經有了一定的了解，但是，在實際設備介質損耗試驗時，依然無法直接解決更多出現的問題。例如：對試驗時異常數據和相同試品接線所測量結果存在一定差距的問題等。因此，為了使介質損耗測量更為準確，只有通過不斷地吸取試驗經驗和尋找解決方法來實現。

參考文獻

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（責任編輯：秦遜玉）