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[摘 要]绝缘油介质损耗因数的测定是检验变压器油的主要手段之一，对判断新油的精制、 净化的程度，运行中油老化的深度，以及判断变压器的绝缘特性好坏，都有着重要意义，本文结合 镜泊湖发电厂实际工作主要分析了测定绝缘油介质损耗因数的意义，影响绝缘油介质损耗因 数的主要因素，介质损耗的试验方法，测定油品介质损耗因数的注意事项，以供参考和借鉴。
[关键词]绝缘油；介质损耗因数；测定
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）01-0058-01
介质损耗因数主要反映油中的泄漏电流而引起的功率损失，介质损耗因数的大小对判断变压器油的劣化与污染程度非常敏感。
介质损耗因数又称介质损耗角正切。在交变电场的作用下，电介质内流过电流分两部分，一是无能量损耗的无功电容电流ⅠC，二是有能量损耗的有功电流ⅠR，其合成电流为I。I与电压U的相位差非90℃，而是比90℃小δ角，此角称为介质损耗角，损耗角的正切（tanδ）就是介质损耗因数。
1、测定绝缘油介质损耗因数的意义
（1）绝缘油介质损耗因数能明显表明油的精制程度和净化程度，一般正常精制、净化的油，介质损耗因数很小，并且当温度升高时，介质损耗因数值升高不大，升温与降温的曲线基本重合。但当油精制得程度不够，或净化的不彻底时，油的介损值较大，并且温度升高时增大很快，所以介质损耗因数是新变压器油一项重要的电气性能质量指标。
（2）绝缘油在运行中的老化程度，可以从其介质损耗因数值的变化中反映出来。当油已经老化，油中溶解的老化产物较多时，其介质损耗因数将会明显增大。
（3）绝缘油的介质损耗因数值，对判断变压器绝缘特性的好坏，有着重要的意义。如变压器油的介质损耗因数增大会引起变压器本体绝缘特性的恶化。介质损失使绝缘内部产生热量，介质损失越大，则在绝缘内部产生的热量越多；反过来又促使介质损失更为增加。如此继续下去，就会在绝缘缺陷处形成击穿，影响设备的安全运行。
（4）判断变压器油是否受到微生物的污染。当变压器油中的细菌（如动性球菌、黄单胞菌、假单胞菌等）含量超过105个/mL时，就会对油的介损产生明显的影响。由于微生物呈现出胶体性质，表面上会存在电荷，因此形成导电“小桥”，使油的介损升高。当变压器油的介损不规则增长，而油的微水、击穿电压、酸值等指标又无变化时，可能是由于微生物污染造成的。
2、影响绝缘油介质损耗因数的主要因素
（1）与施加的电压和频率有关。一般在电压较低的情况下，进行介质损耗因数测量时电压对介质损耗因数没有明显的影响。但当试验电压提高时，因介质在高电压作用下产生了偶极转移，而引起电能的损失，则介质损耗因数值会有明显的增加。故介质损耗因数随电压的升高而增加，因此在测定时应按规定加到额定电压。介质损耗因数与施加电压的频率也有关，因为介质损失角正切值（tanδ）的变化是频率的函数，即介质损失角随频率的改变而变化，故一般规定测量介质损耗因数时，采用50HZ的交流电压，这样规定也符合电气设备的实际使用情况。
（2）温度对介质损耗因数的测量结果影响较大。因为介质的电导是随温度变化而改变的，所以当温度升高时，介质的电导随之增大，泄漏电流也会增大，故介质损耗因数也增大。
（3）水分对介质损耗因数的影响。水分的极性较强，受电场作用很容易发生极化，而增大油的电导电流，促使油的介质损耗因数明显增大。同时与测量时的湿度也有关，通常湿度的增大，会使油样溶解水增加（油吸潮引起的），而增大了介质损耗因数。
（4）与油的净化程度和老化深度有关。油的介质损耗因数的大小，与油品的化学组成无关，但与油的净化程度有关。如油在精制或再生后，由于净化的不完全，而使油中留有残存的有机酸类、金属皂类等极性物质，在电场的作用下容易极化，增大油的电导电流，而使油的介质损耗因数增大。油的介质损耗因数还与油的老化深度有关，因油的老化程度越深，油中所含的有机酸和其他老化产物就越多。这些老化产物在电场的作用下，会增大油的电导电流，从而增大了油的介质损耗因数值。
3、介质损耗试验方法
目前镜泊湖发电厂使用的是RY30S型全自动绝缘油介质损耗及电阻率测试仪，此介损仪操作灵活，准确度高。
（一）准备工作
（1）拆装油杯
1）装入油杯：将油杯平稳的放入仪器加热炉内，顺时针旋紧，保证油杯底部接触良好，以便有良好的电接触和热接触，装入后应该将测试线和温度探头装好，测试线插入并旋紧在测试电极插头，温度探头插入内电极孔中。
2）取出油杯：将油杯中的油排干后，逆时针旋转，取下测试线和温度探头直接将油杯取出。注意一定要将油杯内的油排干净后方能取出油杯。
（2）拆装油杯电极
将内电极固定钮旋松后可将内电极全部取出；同样，装入内电极后应将内电极固定钮旋紧。注意内电极系非常精密部件，取出、装入时一定动作缓慢、平稳，内外电极间不要碰撞，以防破坏表面，导致整个油杯报废。
（3）装入油样
用试样油冲洗过的容器充油玻璃管内注入油样，直至排气玻璃管内有油冒出，静止5分钟，使充油玻璃管、排气玻璃管中的油样液面一致后再开始测试。
（4）排油
用手按住排油按钮，油排净后放手，加入新的油样。
（5）油杯清洗
1） 使用中的油杯清洗
① 使用中的油杯，在不进行测试时应用干净的油浸泡。
② 如测试不同的油样，应用待测的油样按试验的要求注入油样后再将油排净，反复2～3次后再进行测试。
2）拆开油杯的清洗方法
测量前，应对油杯进行的清洗，因为绝缘油对极微小的污染都有极为敏感的反应。
① 完全拆卸油杯电极；
② 用中性擦皂或洗涤剂清洗，磨料颗粒和摩擦动作不应损伤电极表面；
③ 用清水将电极清洗几次，用无水酒精浸泡各零件；
④ 将各零部件放入100℃左右的烘箱内，将其烘干。
（二）操作步骤
（1）将清洗干净的油杯放入油杯槽中，并且将测试电缆和温度探头电缆连接好。
（2）打开电源开关，进入（测试条件）测试温度设定在90℃，交流电压设定在2000V，进入自动测量。
（3）按自动测量键，按需求完成选择项后按确定键。油杯升温开始，当温度值达到设置的控温值时，自动转入升压状态，此时电压值在增加并且调整。当电压值达到预设电压值时，仪器停止升压，进入测试的状态。测试结束后，画面显示测试结果。
4、测定油品介质损耗因数的注意事项
（1）仪器可靠接地，电源入口引AC220V电源。
（2）打开箱盖，可将油杯取出，加热及测试介损时，应将箱盖关上。
（3）注油和排油时、应小心操作以免将油撒入油杯槽、顶面板。
（4）本仪器有高压输出，使用不当可能危及人身安全。
5、小结
绝缘油的介质损耗因数对判断新油的精制、净化程度，运行中油的老化深度，以及判断变压器绝缘特性的好坏，都有着重要的意义，它是作为监测绝缘油的重要电气性能指标之一。在实际的工作中，经常会遇到其中一种或两种以上的多种因素共同作用所致。因此，遇到上述情况时，必须全面、多角度的分析并查找原因。
参考文献
[1] 孙坚明，孟玉婵，刘永洛.电力用油分析及油务管理.北京：中国电力出版社，2009
[2] 电力行业电厂化学标准技术委员会.电力用油、气质量、试验方法及监督管理标准汇编. 北京：中国电力出版社，2001
[3] GB/T5654-2007 液体绝缘材料相對电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量
作者简介
王廷玲（1974-），女，毕业于大连电力学校电厂化学专业，现从事油化验监督工作 ，工程师 。
[关键词]绝缘油；介质损耗因数；测定
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）01-0058-01
介质损耗因数主要反映油中的泄漏电流而引起的功率损失，介质损耗因数的大小对判断变压器油的劣化与污染程度非常敏感。
介质损耗因数又称介质损耗角正切。在交变电场的作用下，电介质内流过电流分两部分，一是无能量损耗的无功电容电流ⅠC，二是有能量损耗的有功电流ⅠR，其合成电流为I。I与电压U的相位差非90℃，而是比90℃小δ角，此角称为介质损耗角，损耗角的正切（tanδ）就是介质损耗因数。
1、测定绝缘油介质损耗因数的意义
（1）绝缘油介质损耗因数能明显表明油的精制程度和净化程度，一般正常精制、净化的油，介质损耗因数很小，并且当温度升高时，介质损耗因数值升高不大，升温与降温的曲线基本重合。但当油精制得程度不够，或净化的不彻底时，油的介损值较大，并且温度升高时增大很快，所以介质损耗因数是新变压器油一项重要的电气性能质量指标。
（2）绝缘油在运行中的老化程度，可以从其介质损耗因数值的变化中反映出来。当油已经老化，油中溶解的老化产物较多时，其介质损耗因数将会明显增大。
（3）绝缘油的介质损耗因数值，对判断变压器绝缘特性的好坏，有着重要的意义。如变压器油的介质损耗因数增大会引起变压器本体绝缘特性的恶化。介质损失使绝缘内部产生热量，介质损失越大，则在绝缘内部产生的热量越多；反过来又促使介质损失更为增加。如此继续下去，就会在绝缘缺陷处形成击穿，影响设备的安全运行。
（4）判断变压器油是否受到微生物的污染。当变压器油中的细菌（如动性球菌、黄单胞菌、假单胞菌等）含量超过105个/mL时，就会对油的介损产生明显的影响。由于微生物呈现出胶体性质，表面上会存在电荷，因此形成导电“小桥”，使油的介损升高。当变压器油的介损不规则增长，而油的微水、击穿电压、酸值等指标又无变化时，可能是由于微生物污染造成的。
2、影响绝缘油介质损耗因数的主要因素
（1）与施加的电压和频率有关。一般在电压较低的情况下，进行介质损耗因数测量时电压对介质损耗因数没有明显的影响。但当试验电压提高时，因介质在高电压作用下产生了偶极转移，而引起电能的损失，则介质损耗因数值会有明显的增加。故介质损耗因数随电压的升高而增加，因此在测定时应按规定加到额定电压。介质损耗因数与施加电压的频率也有关，因为介质损失角正切值（tanδ）的变化是频率的函数，即介质损失角随频率的改变而变化，故一般规定测量介质损耗因数时，采用50HZ的交流电压，这样规定也符合电气设备的实际使用情况。
（2）温度对介质损耗因数的测量结果影响较大。因为介质的电导是随温度变化而改变的，所以当温度升高时，介质的电导随之增大，泄漏电流也会增大，故介质损耗因数也增大。
（3）水分对介质损耗因数的影响。水分的极性较强，受电场作用很容易发生极化，而增大油的电导电流，促使油的介质损耗因数明显增大。同时与测量时的湿度也有关，通常湿度的增大，会使油样溶解水增加（油吸潮引起的），而增大了介质损耗因数。
（4）与油的净化程度和老化深度有关。油的介质损耗因数的大小，与油品的化学组成无关，但与油的净化程度有关。如油在精制或再生后，由于净化的不完全，而使油中留有残存的有机酸类、金属皂类等极性物质，在电场的作用下容易极化，增大油的电导电流，而使油的介质损耗因数增大。油的介质损耗因数还与油的老化深度有关，因油的老化程度越深，油中所含的有机酸和其他老化产物就越多。这些老化产物在电场的作用下，会增大油的电导电流，从而增大了油的介质损耗因数值。
3、介质损耗试验方法
目前镜泊湖发电厂使用的是RY30S型全自动绝缘油介质损耗及电阻率测试仪，此介损仪操作灵活，准确度高。
（一）准备工作
（1）拆装油杯
1）装入油杯：将油杯平稳的放入仪器加热炉内，顺时针旋紧，保证油杯底部接触良好，以便有良好的电接触和热接触，装入后应该将测试线和温度探头装好，测试线插入并旋紧在测试电极插头，温度探头插入内电极孔中。
2）取出油杯：将油杯中的油排干后，逆时针旋转，取下测试线和温度探头直接将油杯取出。注意一定要将油杯内的油排干净后方能取出油杯。
（2）拆装油杯电极
将内电极固定钮旋松后可将内电极全部取出；同样，装入内电极后应将内电极固定钮旋紧。注意内电极系非常精密部件，取出、装入时一定动作缓慢、平稳，内外电极间不要碰撞，以防破坏表面，导致整个油杯报废。
（3）装入油样
用试样油冲洗过的容器充油玻璃管内注入油样，直至排气玻璃管内有油冒出，静止5分钟，使充油玻璃管、排气玻璃管中的油样液面一致后再开始测试。
（4）排油
用手按住排油按钮，油排净后放手，加入新的油样。
（5）油杯清洗
1） 使用中的油杯清洗
① 使用中的油杯，在不进行测试时应用干净的油浸泡。
② 如测试不同的油样，应用待测的油样按试验的要求注入油样后再将油排净，反复2～3次后再进行测试。
2）拆开油杯的清洗方法
测量前，应对油杯进行的清洗，因为绝缘油对极微小的污染都有极为敏感的反应。
① 完全拆卸油杯电极；
② 用中性擦皂或洗涤剂清洗，磨料颗粒和摩擦动作不应损伤电极表面；
③ 用清水将电极清洗几次，用无水酒精浸泡各零件；
④ 将各零部件放入100℃左右的烘箱内，将其烘干。
（二）操作步骤
（1）将清洗干净的油杯放入油杯槽中，并且将测试电缆和温度探头电缆连接好。
（2）打开电源开关，进入（测试条件）测试温度设定在90℃，交流电压设定在2000V，进入自动测量。
（3）按自动测量键，按需求完成选择项后按确定键。油杯升温开始，当温度值达到设置的控温值时，自动转入升压状态，此时电压值在增加并且调整。当电压值达到预设电压值时，仪器停止升压，进入测试的状态。测试结束后，画面显示测试结果。
4、测定油品介质损耗因数的注意事项
（1）仪器可靠接地，电源入口引AC220V电源。
（2）打开箱盖，可将油杯取出，加热及测试介损时，应将箱盖关上。
（3）注油和排油时、应小心操作以免将油撒入油杯槽、顶面板。
（4）本仪器有高压输出，使用不当可能危及人身安全。
5、小结
绝缘油的介质损耗因数对判断新油的精制、净化程度，运行中油的老化深度，以及判断变压器绝缘特性的好坏，都有着重要的意义，它是作为监测绝缘油的重要电气性能指标之一。在实际的工作中，经常会遇到其中一种或两种以上的多种因素共同作用所致。因此，遇到上述情况时，必须全面、多角度的分析并查找原因。
参考文献
[1] 孙坚明，孟玉婵，刘永洛.电力用油分析及油务管理.北京：中国电力出版社，2009
[2] 电力行业电厂化学标准技术委员会.电力用油、气质量、试验方法及监督管理标准汇编. 北京：中国电力出版社，2001
[3] GB/T5654-2007 液体绝缘材料相對电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量
作者简介
王廷玲（1974-），女，毕业于大连电力学校电厂化学专业，现从事油化验监督工作 ，工程师 。