介损试验中出现误差的原因分析

介损试验中出现误差的原因分析

张扬帆

（广东电网有限责任公司阳江供电局）

摘要：测量介质损耗因数是高试工作中一种常用的绝缘试验，但在现场测出的数据不一定能反映设备的真实绝缘情况。本文从介损仪接地不良、测量引线接触不良等方面对现场测量介损因数产生误差的原因进行分析，并对如何做好介质损耗试验提出几点措施。

关键词：介质损耗；试验方法；误差分析

1引言

测量介质损耗因数作为一种能有效判断电气设备绝缘情况的试验，被广泛应用于高试工作中。与绝缘电阻试验相比，介质损耗试验的灵敏度更高，不仅能检查出设备绝缘是否有贯通性缺陷或者整体受潮，还能检查出小体积设备未贯通的局部缺陷。测量介质损耗的同时，还可以得到设备的电容量。电容量的明显变化，说明设备内部电容发生故障。

在高试工作中，由于接线问题导致介损仪发出错误提示、测试结果超出合格范围之事时有发生，但这并不代表待测设备本身的绝缘有问题，也有可能是因为测试方法的错误导致介质损耗因数虚高。每当遇到这些情况，就会花费高试人员很长时间去找出问题根源。下面先简单介绍介损试验的原理，然后从测试仪器和测试方法两大方面具体分析在现场介损试验中导致测量误差的原因。

2介质损耗试验的原理

理想情况下，电介质——即绝缘材料不导电。但现实中，在电压的作用下绝缘材料总会流过电流，产生损耗。把在电压作用下电介质中产生的一切损耗称为介质损耗。总电流和电压之间的夹角是功率因数角，将它的余角称为介质损耗角，的正切称为介质损耗因数。

西林电桥是现场常用的测量介质损耗因数的仪器。在日常预试工作中经常用到的有正接法、反接法和自激法三种接线方法。

正接法适用于被试设备两级均为绝缘的情况，如干式电流互感器，电容型套管。使用正接法测出来的数据一般比较准确，在条件允许时都应使用正接法。

反接法适用于被试设备一极接地的情况，如测量变压器绕组连同套管的介损，以及不拆线测量220kV及以上电容型电压互感器最顶层电容的介损。

自激法适用于分压电容中间无引出接头的电容型电压互感器，通过在二次剩余绕组上加一个低压，在两节电容中间获得高压，测得上下两节电容的介损因数。

3在高试工作中引起介损误差的原因分析

3.1测量仪器接地不良引起的误差

用正接法测量设备介损时，如果测量仪器接地不良，则等值电路图如图3-1。

其中和为待测设备两端的对地电容，为测量仪器因接地不良而产生的接触电阻。由于的存在，使得进入测量仪器的电流超前于试验支路的电流，导致测量结果偏小，甚至出现负值。

在做某变电站110kV主变变高套管介损时，A、B、C三相套管的介损值均合格，但在测中性点套管时发现介损值为负值，见表3-1-1。

所以，当试验中发现介损值过小或为负值的时候，可尝试重新选择良好的接地点。

3.2引线与试品接触不良引起的误差

当电桥的高压芯线或者测量线与待测设备接触不良时，等于在试验臂上串联一个电阻，如图3-2所示。该电阻产生的有功损耗与产生的有功损耗叠加，使得测出的偏大，误导试验人员认为设备的绝缘有问题。

在现场测量电容式电压互感器介损时，会利用绝缘棒来将引线悬挂在电压互感器一次侧端子上，无法保证测量线与上节电容之间的良好接触，因此经常出现测试结果不合格的情况。表3-2-1为某站110kV线路TYD的现场数据。正常情况下测得的介损值应在0.1%以下，测出的数据明显偏大。

重新测量时，改为直接将引线夹在一次法兰上，测量结果见表3-2-2。重测结果介损值合格，可见之前的偏大数据为引线接触不良引起。

用正接法测量干式电流互感器时也一样，若介损值超出规程给出的范围，应先检查高压线是否可靠地夹在绝缘棒上，绝缘棒和电流互感器的一次接线是否接触良好，以及引线是否可靠夹在电流互感器末屏上。

3.3引线对地电容及对试品电容引起的误差

由于一次设备安装位置较高，仪器的测量引线很长，其对地电容不可忽略。

先分析引线对地电容带来的误差，以正接法为例，如图3-3(a)所示。为引线的对地电容。由于多出了，仪器测得的数据就变成，使测出的设备介损值增大。当试品电容量较小时，较大，造成的误差也大。当试品电容量较大时，测量引线的影响可以忽略。

(a)引线对地电容等值图；(b)高压引线对试品杂散电容等值图

再来看高压引线带来的误差。当高压引线和待测设备靠得很近时，它们之间会存在杂散电容，如图3-3(b)所示，为高压引线对试品的杂散电容。由于一次设备长期在户外风吹雨淋，它的瓷套表面受潮并存在污秽，该杂散电流存在有功分量，令试品测出来的介损值偏大。

表3-3-1为某站110kVCT的介损测量数据，B相的介损值明显大于A、C两相。

用绝缘杆将高压引线拉开，远离CT的复合绝缘外套。复测B相的数据见表3-3-2，发现介损值恢复正常。绝缘外套较脏，是导致介损值增大的原因。

在现场工作中，应该将测量引线放在绝缘体上，减少引线的对地电容。夹高压引线时应让它和设备保持一定距离，最好呈90°角，这样杂散电容最小。现场中因为引线过长、又经常要移动介损仪，导致测量引线经常缠绕在一起，也会对测量结果产生影响。很多时候测得介损值为负值，都是因为高压引线和引线缠在一起，应将其分开放置。

4结论和建议

在高试现场做介质损耗试验时，为了测出最准确的数据，应采取以下措施。

1.测试时应保证介损仪的接地端有效接地。

2.在连接介损仪测量引线时，应保证其与试品端子接触良好。

3.试验时应将测量引线分隔开来，最好离地。高压引线与试品保持一定距离，它们之间的夹角最好为90°。还应擦拭试品表面，使其保持清洁干燥。

参考文献：

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