1.电介质损耗角研究的意义
电气设备是组成电力系统的基本元件，是保证供电可靠性的基础。无论是大型关键设备如发电机、变压器，还是小型设备如电力电容器、绝缘子等，一旦发生失效，必将引起局部甚至全部地区的停电。而导致设备失效的主要原因是其绝缘性能的劣化。绝缘劣化有很多原因，不仅电应力可引起绝缘劣化，导致绝缘故障，而且机械力或热得作用，或者和电场的共同作用，zui终也会发展为绝缘性故障。鉴于绝缘故障在电力故障中所占的比重及其后果的严重性，电力运行部门历来十分重视电气设备的绝缘监督。
电介质的电气特性，主要表现为它们在电场作用下的导电性能、介电性能和电气强度，它们分别以四个主要参数，即电导率（或绝缘电阻率）、介电常数、介质损耗角正切和击穿场强来表示。电介质损耗角是一项反映高压电气设备绝缘性能的重要指标。电介质损耗角的变化可反映受潮、劣化变质或绝缘中气体放电等绝缘缺陷，因此测量介质损耗角是研究绝缘老化特征及在线监视绝缘状况的一项重要内容。而在实际测量中，由于电介质损耗很小，所以需要测量系统有较高的测量精度，这样才能正确及时地反映电介质损耗的变化。对于电容型绝缘设备，通过对其介质特性的监视，可以发现尚处于早期发展阶段的缺陷。
2.电介质损耗角正切的理论基础
介质损耗因子测试仪高频介电常数试验仪价格厂家技术参数
信号源频率范围：DDS数字合成10KH-70MHZ
Q测量范围：1-1000自动手动量程
信号源频率覆盖比：6000:1
Q分辨率：4位有效数，分辨率0.1
信号源频率精度：3*10-5±1个字，6位有效数
Q测量工作误差：<5%
电感测量范围：15Nh-8.4H，4位有效数，分辨率0.1nh
调谐电容：主电容30-500PF
电感测量误差：<5%
调谐电容误差和分辨率：±1.5p或<1%
标准测量频点：全波段仁义频率下均可测试
Q合格预置范围：5-1000声光提示
谐振点搜索：自动扫描
Q量程切换：自动手动
谐振指针：LCD显示
LCD显示参数：F,L,C,Q波段等
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夹具工作特性
1、平板电容器：
极片尺寸：∅25.4mm
极片间距可调范围：≥15mm
2、夹具插头间距：25mm±0.01mm
3、夹具损耗正切值≤4*10-4（1MHZ）
4、测微杆分辨率：0.001mm
配置：
主机一台
电感九支
夹具一套
随机文件一套
工作原理
本测试装置是由二只测微电容器组成，平板电容器一般用来夹持被测样品，园筒电容器是一只分辨率高达0.0033pF的线性可变电容器，配用仪器作为指示仪器，绝缘材料的损耗角正切值是通过被测样品放进平板电容器和不放进样品的Q值变化，由园筒电容器的刻度读值变化值而换算得到的。同时，由平板电容器的刻度读值变化而换算得到介电常数。
使用方法
1. 被测样品的准备
被测样品要求为园形，直径25.4～27mm，这是减小因样品边缘泄漏和边缘电场引起的误差的有效办法。样品厚度可在1～5mm之间，如太薄或太厚则测试精度就会下降，样品要尽可能平直。
下面推荐一种能提高测试精确性的方法：准备二片厚0.05mm的园形锡膜，直径和平板电容器极片*，锡膜两面均匀地涂上一层薄薄的凡士林，它起粘着作用，又能排除接触面之间残余空气，把锡膜再粘在平板电容器两个极片上，粘好后，极片呈镜面状为佳，然后放上被测样品。
2. 测试顺序
先要详细了解配用仪器的使用方法，操作时，要避免人体感应的影响。
a. 把配用的仪器主调谐电容置于zui小电容量，微调电容置于－3pF。
b. 把本夹具测试装置插到仪器测试回路的“电容”两个端子上，即插入到仪器上方接线铜柱的右边两个圆柱内。
c. 配上相适应的高Q值电感线圈，选择电感没有特别的方法，只有试或凭经验来选择合适的那个，一般选择使高频仪器显示Q值zui大的电感zui为合适。
注：以上步骤是为了使高频仪器工作起来（仪器是LC谐振工作原理，所以要选择合适的电感才能使仪器谐振）
d. 调节平板电容器测微杆，使二极片相接为止，读取刻度值记为DO。
e. 再松开二极片，把被测样品插入二极片之间，调节平板电容器，到二极片夹住样品止（注意调节时要用测微杆，以免夹得过紧或过松），这时能读取新的刻度值，记为D1，这时样品厚度D2= D1－D0。
注：以上d和e两步是测出被测样片的厚度，方便后面计算介电常数时用。
f. 把园筒电容器置于7mm处（该值不是的，我们一般在测的时候放到7mm处就可以测了，不过有的时候在做到h步0骤时顺时针旋转完刻度了Q值还没有达到一半，这时就要适当的把7mm刻度调整到9mm或更大了）。
g. 改变配合仪器频率，使之谐振，读得Q值。（如果测试材料样片有“要求的测试频率”，那么就先把频率定位到该频率，然后再调节仪器的主调电容，使仪器谐振（即仪器的Q值显示为zui大）；如果不知道在频率下测试的话，我们一般把频率放在1MHz下来调试，然后再调节主调电容使仪器工作）。
h. 先顺时针方向，后逆时针方向，调节园筒电容器，读取当仪器指示Q值为原值的一半时测微杆上二个刻度值，取这二个值之差，记为M1。（先记下园筒电容在7mm时仪器谐振时的zui大Q值，即d步骤测得的Q值；然后调节园筒电容器，看仪器的Q值显示为原来的一半时，读取园筒电容器上边的刻度为多少，要顺时针和逆时针旋转两次取两个刻度值；如果园筒电容器顺时针转到0刻度时Q值还没有到一半，那么就要返回到第f步骤把园筒电容器置于9mm处或更大，重新操作）。
i. 再调节园筒电容器，使仪器再次谐振（即把园筒电容器调回到7mm处）。
j. 取出平板电容器中的样品，这时仪器又失谐，调节平
板电容器，使再谐振，读取测微杆上的读值D3，其变化值为
D4= D3－D0。
k. 和h款操作一样，得到新的二个值之差，记为M2。
3. 计算测试结果
被测样品的介电常数：
Σ＝D2 / D4
被测样品的损耗角正切值：
tgδ＝K（M1－M2 ）/ 15.5
式中：K为园筒电容器线性变化率，一般为0.33。
4. 其他应用使用方法
使用本测试装置和仪器配用，对绝缘材料以及其他高阻性能的薄材，列如：优质纸张、优质木材、粉压片料等，进行相对测量，其测试方法就非常简便、实用，采取被测样品和标准样品相比较方法，就能灵敏地区别二者之间的轻微差别，例如含水量、配用原料变动等等。
测试时先把标准样品放入平板电容器，调节仪器频率，谐振后读得Q值，再换上被测样品，调节园筒电位器，再谐振，看Q值变化，如Q值变化很小，说明标准样品和被测样品高频损耗值*，反之说明二者性能有区别，如园筒电容器调节不能再谐振，通过调节仪器频率才能谐振，且频率变化较大，说明被测样品和标准样品的配用原材料相差较大。
维修方法
本测试装置是由精密机械构件组成的测微设备，所以在使用和
保存时要避免振动和碰撞，要求在不含腐蚀气体和干燥的环境中使用和保存，不能自行拆装，否则其工作性能就不能保证，如测试夹具受到碰撞，或者作为定期检查，要检测以下几个指标：
1. 平板电容器二极片平行度不超过0.02mm。
2. 园筒电容器的轴和轴同心度误差不超过0.1mm。
3. 保证二个测微杆0.01mm分辨率。
4. 用精密电容测量仪（±0.01pF分辨率）测量园筒电容器，电容呈线性率，从0~20mm，每隔1mm测试一点，要求符合工作特性要求。
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，王巧芸
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