如果绝缘缺陷是集中性的（非贯穿性的），或缺陷 部分在整个绝缘中占很小的体积，则该方法不很有 效.
用于对套管、电力变压器、互感器和某些电容器的 测量.
试验方法
• 仪器：西林电桥或 介质损耗测量仪
• 西林电桥 • 电桥的四个臂： • CN—标准电容器 • ZX—被试品 • C4—可调电容 • R3— 可调电阻
2、试验电压的影响
右图试验电压的典型关系曲线 1良好的绝缘 2绝缘中存在气隙 3受潮绝缘
3. 试品电容量的影响 对于电容量较小的试品(例如套管、互感器 等)，测量tanδ能有效地发现局部集中性缺
陷和整体分布性缺陷。但对电容量较大的 试品(例如大中型发电机、变压器、电力电 缆、电力电容器等)测量tanδ只能发现整体 分布性缺陷 .
0.15A
中型电 机，短 电缆
1025A
大型电 机，长 电缆
10kV试 30品电容 3000 范围
3000- 8000- 19400- 480008000 19400 48000 40000
0
• 5、确定试验电压：Ue≥10kV,Us=10kV;
Ue＜10kV,Us=Ue
• 6、均匀升压至试验电压， tanσ调至Ⅰ档，逐渐 增大灵敏档（最后增至6-9档），与此同时调节 R3，直至微安表不再减小，然后调节tanσ（从大 倍率到小倍率），使微安表逐渐趋于零。如需要， 最后调节微调电阻，使微安表指示为零。
Ir Ix
Ic
Rx
CX
当电气设备绝缘整体性能下降，如普遍受潮、脏污 或老化，以及绝缘中有间隙发生局部放电时，流过 绝缘的有功电流分量IRx将增大，tgδ也增大.
通过测量tgδ值可以发现绝缘的分布性缺陷.
若 缺 陷 部 分 在 整 个 绝 缘 中 的 体 积 较 大 ， 则 测 量 tg 容易发现绝缘的缺陷。
介质损耗角正切值的测量
基本原理
• 电介质在电场作用下产生能量。
P= U2ω Ctgσ
• 当外加电压及频率一定时，电介质的损耗P 与tgσ及C成正比；而对于一定结构的试品 来说，C为定值，故可直接由tgσ的大小来 判断试品绝缘的优劣。
• 测量tgδ值是判断电气设备绝缘状态的一项 灵敏有效的方法。
介质损失角正切值tgδ的测量
根据电容平衡原理： ZxZ4 ZnZ3
式中Zx、Zn、Z3、Z4分别是电桥的试样阻抗，标准电
容器阻抗以及桥臂Z3和Z4的阻抗
1= Zx
1+ Rx
jwCx
Z3 = R3
1 ZN = jwCN
1 Z4
=
1：
Cx

R4 R3
CN
1
1 tan 2
x
为了读数方便，取
R4

10 4


tan x

R4C4

100

104

C4

C4
106
C4以µF计，则C4的读数就为tanσ的值。
测量电容量Cx有时对于判断其绝缘状况也是有价值 的。对于电容型套管，如果Cx明显增加，常表示内 部电容层间有短路现象或有水分侵入。
试验的步骤
• 1、将试品对地充分放电，试品表面擦拭干净。 • 2、根据试验条件确定采用正接线或反接线。 • 3、按图正确接线，高压试验线须从垂直方向
4. 试品表面泄漏的影响 试品表面泄漏电阻总是与试品等值电阻Rx 并联，显然会影响所测得的tanδ值，这在试 品的Cx较小时尤需注意.
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拉出，使其对试品的分布电容最小，并且须用
粗导线防止电晕，保护接地应牢固可靠。
• 4、检查接线确保正确，检查微安表指零，将 R3，tanσ调零，灵敏度档位及调压器置零位， 根据试品容量选择分流器于正确档位。
分流器档可按下表选择：
分流器 位置
试品名 称
0.01A 0.025A 0.06A
套管， 电流互 大变压 绝缘子，感器， 器，小 电流互 小容量 型电机 感器 变压器
试验接线
• 正接法：被试品两端对地绝缘，实验室采 用，安全。
• 反接法：被试品一端固定接地，一般现场 试验采用，为了保证安全，使用绝缘杆操 作。
西林电桥测量法的基本原理
图中Cx，Rx为被测试样的等效并联电容与电阻，R3、
R4表示电阻比例臂，Cn为平衡试样电容Cx的标准， C4为平衡损耗角正切的可变电容。
• 7、将电压降至零，切断电源。记录数据，各旋钮 复零。
• 8、tanσ调至Ⅱ档，重复6、7。
影响tgδ测量结果的因素
1、温度的影响 • 一般绝缘的tgδ值均随温度的上升而增加。 • 一般来说，对各种被试品，不同温度下tgδ的值是
不可能通过通常的换算式获得准确的换算的，应 尽量争取在差不多的温度条件下测出tgδ值，并以 此来作相互比较。 • 通常都以20℃时的作为参考标准，为此，一般要 在10~30℃范围内测量。