
(1)tanθ增大,會嚴重引起變壓器整體絕緣特性的變化。介質耗損使絕緣內部產生熱量,介質損耗愈大,則在絕緣內部產生的熱量愈多。反過來又促使介質損耗因數更為增加,如此繼續下去,就會在絕緣缺陷處形成擊穿。
(2)油品的老化程度,可從其tanθ的變化反映出來。當油被污染或油老化而生成一系列氧化產物時,油的tanθ增加。所以,除測新油tanθ外,使用中油也應定期測試tanθ,以便通過tanθ的 變化來反映油老化的程度。
(3)tanθ能明顯地反映油精制的程度,正常精制的油品為溫度升高時,tanθ升高不大,而過度精制與精制不夠的油當溫度升高時,tanθ則升高很快。
二、試驗設備
絕緣油介質損耗因數(tanθ)的測量,是采用QS型高壓電橋配以不同類型的電極杯(油 杯),在工頻電壓下進行。油杯分為單圓筒式、雙圓筒式、三接線柱電極式三種類型。杯體用黃銅或不銹鋼制成,銅制杯體表面鍍鎳或鍍鉻。空杯電容不宜小于 50pF。上述油杯的工作電壓分別為2.5、5、2kV,裝油量分別為75,、250、45mL。油杯具有插溫度計的測溫孔。
測量時,最好采用QS3型高壓電橋。這種電橋所測(tanθ)值的范圍較廣(0.01%~100%),準確度也較高。
三、試驗步驟
(1)用石油醚或四氯化碳清洗油杯各部件(包括油杯中的內外電極),然后放在105~110℃烘箱中干燥60~90min。油杯拆開組裝時注意不要碰傷電極工作表面,不要直接接觸其表面。
(2)油杯注油前最好測量空杯的tanθ值和電容量值,所測結果應符合該型油杯的標準。
(3)用被測試油清洗油杯2~3次,并緩緩將油注滿,使油中氣泡得以逸出,然后插入溫度計,置于恒溫裝置中加熱。當試品油達到規定溫度,并穩定5min后,即可測定。
(4)將油杯放在絕緣板上。此板的絕緣電阻不低于2500MΩ,1min能承受工頻交流電壓5000V,且無氣孔、不吸油、耐熱性能好。
(5)試驗地點應選擇沒有強電磁干擾的地方。注意電橋各部件取相同電源。放大器要提前15min接通電源,以使其能穩定地工作。
(6)充試樣后靜置10~15min,當內電極溫度與所要求的試驗溫度之差不大于±1℃ 時開始測量。僅在測量時施加電壓,按照QS3型高壓電橋的使用說明書規定盡快完成測量,(90±1)℃時油的tanθ值。完成初次測量后,倒掉油樣,再用 第二份試油刷洗電極杯一次,操作過程同第一次,重復測量。兩次測量結果讀數差值,不應大于0.0001加兩個測量值中較大一個的25%,否則繼續充樣試 驗,直至相鄰兩次讀數之差滿足上述要求為止,此時測得的結果方有效。
四、影響試驗結果的因數
(1)水分。油中水分是影響介質損耗的主要因素。即使是沒有被氧化的新油,只要其中有微量水分就可使其tanθ增大。這是因為水是強極性液體,在電場作用下易離解,可增大絕緣油的電導電流,故其介質損耗有明顯增大的趨勢。
(2)氧化產物和雜質。運行中的絕緣油氧化后必然會產生極性氧化產物,同時絕緣油被外界雜質污染也會增加極性物質,這些物質均能增大絕緣油的介質損耗。
(3)溫度。純凈絕緣油為中性(或弱極性)液體,其介質損耗主要為電導損耗。當溫度升高時,其電導電流將增大,故tanθ隨溫度的升高而增大。
(4)施加電壓及頻率。隨著施加電極間的電壓增高,tanθ增大,特別是在溫度較高時更 明顯。一般規定在電極間施加的電壓為2~3kV/mm。在不同的溫度范圍內,頻率域tanθ的變化規律也很復雜,一般規定采用50Hz的交流電壓,這樣規 定也符合電氣設備的實際使用情況。