Измерение тангенса угла диэлектрических потерь трансформатора: Метод измерения угла диэлектрических потерь силовых трансформаторов

Метод измерения угла диэлектрических потерь силовых трансформаторов

Для измерения угла диэлектрических потерь (tg δ) к изоляции прикладывают переменное напряжение. При этом в изоляции возникают потери энергии, получившие название диэлектрических. Диэлектрические потери зависят от размеров и состояния изоляции и приложенного напряжения.
На рисунке 1 показана векторная диаграмма токов, проходящих через изоляцию при приложении к ней переменного напряжения, построенная для схемы замещения изоляции.

Рисунок 1 — Векторная диаграмма токов через неоднородный диэлектрик
Потери в схеме определяют по формуле:
P=IUcosφ=IcUtgδ,
где tg δ — соотношение активной и емкостной составляющих тока, возникающего в изоляции.
Увлажнение и другие дефекты изоляции вызывают увеличение активной составляющей тока Ia, причем она растет во много раз быстрее, чем емкостная составляющая Ic. Это приводит к увеличению угла δ и соответственно tg δ. Таким образом, по значению tg δ можно судить о степени ухудшения изоляции.
В отличие от диэлектрических потерь, характеризующих как состояние, так и геометрические размеры изоляции, tg δ является показателем только состояния изоляции.
Для изоляции силовых трансформаторов tg δ обычно не превышает сотых и тысячных долей единицы, поэтому в практике значение tg δ выражают в процентах:
tg δ =(Ia/Ic)*100.
Например, при отношении Ia/Ic=0,003 tg δ =0,003 x 100=0,3%.
Для оценки состояния трансформаторов tg δ изоляции обмоток измеряют при напряжении, составляющем не более 2/3 испытательного напряжения обмотки, но не более 10 кВ. В связи с высокими значениями прикладываемого к изоляции напряжения измерение tg δ необходимо проводить после оценки значений сопротивления изоляции.
Для измерения tg δ применяют мосты переменного тока типов Р-5026, Р-525, Р-595, МД-16, технические данных которых приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Технические данные мостов переменного тока
Тип
моста

Пределы измерений

Абсолютная ∆ и относительная δ погрешности при измерении tg δ

Габаритные


размеры, мм

Масса, кг

Емкостной С, пФ

tg δ, %

МД-16 30—400000 0,5-60 1) tg δ > 3%; δ = ± 10%
2) 0,5 ≤ tg δ ≤ 3%;
∆ = ±0,3%

283×500×290

16

Р-525 40—20 000 0,01—100 δ = ± (-(1,5 tg δ/100) + 6·105

660×400×215

25

Р-595 30—108 0,5—100 δ = ± (0,3 — 0,05 tg δ)

540×390×290

22

Р-5026 10—5·108 0,01—100 Диапазон I (10 ≤ С ≤ 1000)
δ = ± (0,01 tg δ + 2·10-4)
Диапазон II (10 ≤ С ≤ 105)
δ = ± (0,01 tg δ + 1·10-4)
Диапазон III (105 ≤ С ≤ 106)
δ = ± (0,025 tg δ + 2·10-4)
Диапазон IV (100 ≤ С ≤ 5·108)
δ = ± (0,05 tg δ + 3·10-3)

540×380×280

22

Измерение производят по перевернутой схеме моста, которую применяют при наличии одного заземленного электрода (бак трансформатора). Принципиальная схема моста переменного тока (перевернутая) показана на рисунке 2.

Т — испытательный трансформатор; Сх — испытуемый объект; СN — образцовый конденсатор высокого напряжения; Г — гальванометр; R3 — переменное сопротивление; R4 — постоянное сопротивление; С6 — магазин емкостей; Э — экран; Р — разрядник
Рисунок 2 — Принципиальная схема моста переменного тока (перевернутая).
Результаты измерения tg δ могут быть искажены внешними токами утечки, протекающими по изоляции вводов трансформатора, и токами, наведенными находящимися в работе электроустановками. Для исключения этих влияний осуществляются экранирование измерительного устройства и проводов, протирка вводов или применение охранных колец.
Оценку полученных результатов измерения tg δ изоляции обмоток производят так же, как и результатов измерения сопротивления изоляции обмоток, путем сравнения их с такими же измерениями, проведенными при изготовлении трансформатора или для трансформаторов на напряжение до 35 кВ по допустимым предельным значениям.
Значения tg δ изоляции обмоток трансформатора, измеренных при температуре заводского измерения или приведенных к этой температуре, должны быть не более 130% значений, указанных в паспорте трансформатора. При сравнении tg δ с предельным значением полученные значения tg δ изоляции обмоток трансформаторов напряжением 35 кВ должны быть не более значений, указанных в таблице 2.
Таблица 2 — Наибольшие допустимые значения tg δ изоляции обмоток трансформаторов на напряжение до 35 кВ включительно, залитых маслом
Мощность трансформатора

Значения tg δ, %, при температуре, °С

10

20

30

40

50

60

70

До 6300 кВА включительно

1,2

1,5

2,0

2,6

3,4

4,5

6,0

10 000 кВА и более

0,8

1,0

1,3

1,7

2,3

3,0

4,0

Если измерения на заводе-изготовителе и на месте монтажа производились при разных температурах, то для сопоставления значений tg δ полученные результаты пересчитывают к температуре заводских измерений при помощи коэффициента Кт, значения которого в зависимости от разности температур приведены ниже:
Разность температур, °С

1

2

3

4

5

10

15

20

25

30

Коэффициент пересчета Кт

1,03

1,06

1,09

1,12

1,15

1,31

1,51

1,75

2,0

2,3

При пересчете следует знать, что с увеличением температуры значения tg δ изоляции увеличиваются.
Тангенс угла диэлектрических потерь характеризует общее усредненное состояние изоляции трансформатора. Местные и сосредоточенные дефекты в изоляции большого объема измерением tg δ обнаруживаются плохо. Это объясняется тем, что в таких случаях увеличение активной составляющей тока по изоляции вызывается ухудшением небольшой части объема изоляции, а емкостная составляющая тока хотя и остается практически неизменной, но определяется всем объемом изоляции, поэтому в некоторых случаях для того чтобы уточнить место ухудшения изоляции, преднамеренно уменьшают объем испытываемой изоляции.
Ha tg δ изоляции обмоток влияют свойства залитого в трансформатор трансформаторного масла. Если tg δ масла, залитого при монтаже в трансформатор, отличается от заводского значения, то фактическое значение tg δ изоляции определяют по формуле, учитывающей влияние tg δ масла:
tg δ = tg δ из—К(tg δ M2—tg δ М1),
где tg δ из — измеренное значение tg δ изоляции; tg δ М1 — значение tg δ масла, залитого при испытании на заводе, приведенное к температуре измерения; tg δ M2 — значение tg δ масла, залитого при испытаниях на монтаже, приведенное к температуре измерения; К — коэффициент приведения, зависящей от конструктивных особенностей трансформатора и имеющий приближенное значение 0,45.
Пересчет значений tg δ масла к температуре измерения производят при помощи тех же коэффициентов, которые были приведены ранее.

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь / Справка / Energoboard

Изоляция электрооборудования в общем случае может быть представлена эквивалентной схемой замещения (рис. 1.5,а). Ток, протекающий в изоляции (диэлектрике) под действием приложенного напряжения, представляется на векторной диаграмме (рис. 1.5,6) активной 1А и емкостной 1С составляющими. Потери мощности в изоляции (диэлектрические потери) существенно зависят от состояния изоляции и определяются: Р = U IA = U I cosφ = U IC tgδ = C U2 tgδ.

Таким образом потери мощности Р пропорциональны tgδ (тангенсу угла диэлектрических потерь). Измерение tgδ используют для оценки состояния изоляции независимо от массогабаритных характеристик последней. Чем больше tgδ тем больше диэлектрические потери, тем хуже состояние изоляции.

На практике tgδ измеряют в процентах.

Значение tgδ нормируется для электрооборудования и зависит от температуры и величины прикладываемого напряжения. Измерение tgδ следует производить при температуре не ниже +10°С. Для приведения измеренных значений tgδ к необходимой температуре (например, температуре при измерениях на заводе) используют поправочные коэффициенты.

Измерение tgδ производится мостами P5026, МД-16 и P595 на высоком (3 — 10 кВ) и низком напряжении. Для тангенса угла диэлектрических потерь справедливо отношение: tgδ = RХ/ХСХ = ω RХ СХ (см. рис. 1.5). При равновесии моста имеет место равенство: ω Rх Cх = ω R4 C4 (см. рис. 1.6). Таким образом измеряемый tgδ пропорционален изменяющейся для уравновешивания моста емкости С4. На этом основан принцип измерения tgδ указанными выше мостами. В табл. 1.3 представлены пределы измерения мостов.

Таблица 1.3. Пределы измерения емкости измерительных мостов

Тип моста Пределы измерения емкости, мкФ, при напряжении, кВ
3-10 0,1
Р5026
10-2 — 103
0,65 — 5·105
МД-16 0,3·10-4 — 0,4 0,3·10-3 — 100
Р595 1 — 10-5 102 — 3·104

На рис. 1.6 представлена нормальная (прямая) схема включения измерительных мостов. Данная схема включения используется при измерениях на объектах, у которых оба электрода изолированы от земли. Применяется также перевернутая (обратная) схема включения мостов, в которой зажимы моста для заземления и подачи напряжения меняются местами. Перевернутая схема менее точна, чем нормальная. Однако, измерения tgδ изоляции трансформаторов, а также установленных на оборудовании вводов могут производится только по перевернутой схеме, т. к. один из электродов в этих случаях заземлен.

Значение tgδ изоляции измеряют при напряжении, равном номинальному напряжению объекта измерения, но не выше 10 кВ. При номинальном напряжении объекта менее 6 кВ измерения производят на напряжении 220 — 380 В. Измерения производят при удовлетворительных результатах оценки состояния изоляции с помощью мегаомметра и другими способами и удовлетворительных результатах испытаний пробы масла маслонаполненных аппаратов. Измерения при сушке изоляции производят на напряжении 220 — 380 В. Результаты измерений tgδ сравнивают с допустимыми нормами и результатами предыдущих измерений, в том числе заводских.

В качестве испытательного трансформатора используют трансформаторы напряжения НОМ-6 или НОМ-10. Трансформатор подключается по схеме рис. 1.7. Для обеспечения точности измерения мост и вспомогательное оборудование, необходимое для измерения, располагаются в непосредственной близости от проверяемого объекта (рис. 1.8), т. к. мост учитывает потери в соединительном проводе.

На результаты измерений существенное влияние оказывают паразитные токи, обусловленные внешними магнитными и электростатическими полями и утечками по поверхности проверяемых изоляторов. Для исключения влияния магнитных и электростатических полей в мостах осуществлено экранирование, а поверхностных токов утечки — наложением охранного кольца на измеряемый объект. Паразитные токи существенно влияют на результаты измерений тангенса угла диэлектрических потерь объектов с малой емкостью (вводы, измерительные трансформаторы, конденсаторы связи). На результаты измерения tgδ изоляции силовых трансформаторов они влияют незначительно, т. к. последние обладают достаточно большой емкостью, а токи измерения существенно превышают паразитные токи.

Для уменьшения влияния паразитных токов необходимо надежное заземление корпусов проверяемого объекта, испытательного трансформатора, моста, регулировочного автотрансформатора. На практике, для учета влияния паразитных токов, производят четыре измерения tgδ изоляции при разных полярностях подаваемого на схему напряжения и включения гальванометра.

 

Тангенс угла диэлектрических потерь в трансформаторах и изоляции: измерение

Использование электроэнергии во всех областях хозяйственной деятельности человека вызывает необходимость своевременной диагностики и обслуживания объектов, которые выполняют функции её преобразования и поставки потребителям. Это различного рода трансформаторные подстанции, линии электропередачи, переключающие устройства и многое другое.

Обслуживание объектов энергетики требует проведение различных, порой, весьма сложных испытаний. В первую очередь это касается изоляции электрооборудования, работающего под высоким напряжением, которое также необходимо для эксплуатационного контроля, позволяющего определить работоспособность и уровень надежности объектов по рабочим параметрам, определяемым при помощи приложения как переменного, так и постоянного тока. Особо важным является измерение диэлектрических характеристик, наиболее информативной из которых является тангенс угла диэлектрических потерь (tg δ).

По результатам анализа Евразийской экономической комиссии износ основных производственных фондов в отрасли энергетического машиностроения РФ в 2015 году характеризуется следующими цифрами: более 30 лет проработало оборудование на 50% высоковольтных линий, 60% — ТЭС, 35% — АЭС и 80% — ГЭС. На 70% выработан нормативный срок распределительного электросетевого комплекса. Испытательное и стендовое оборудование изношено, как правило, более, чем на 90%. Ситуация в других странах — членах ЕАЭС схожая.

Диагностическое измерительное оборудование устарело морально и физически. Необходимость безаварийной эксплуатации этого оборудования указывает на остроту проблемы оценки состояния и качества изоляции и делает её ещё более значимой.

Точность измерений тангенса угла диэлектрических потерь значительно снижается из-за электростатического и электромагнитного влияния находящихся под напряжением частей РУ и ЛЭП.

Измерительная схема должна быть огорожена различными защитными приспособлениями в виде экранов и охранных колец. Именно заземленные экраны приводят к появлению нежелательных паразитных емкостей, которые нужно минимизировать, как правило, при помощи метода защитного напряжения, которое надо тонко регулировать по величине и фазе.

Сложности измерений тангенса угла диэлектрических потерь при помощи мостовой схемы

Наибольшее распространение получили и до сих пор широко используются мостовые схемы измерения, определяющие ёмкость и тангенс угла диэлектрических потерь. Было выяснено, что основной причиной снижения качества изоляции является сквозные проводящие мостики, которые несложно обнаружить измерением сопротивления, производимого на постоянном токе. Измерение более информативной характеристики — тангенса угла диэлектрических потерь часто производят при помощи мостов переменного тока, таких как Р595, МД-16 и Р5026 (Р5026М), по существу являющимися измерителями ёмкости, в принципе работы которых лежит мост Шеринга.

Измерение по схеме перевернутого моста должно производиться на определённом расстоянии, при помощи изолирующих штанг. Другой способ — помещение оператора и измерительных элементов в общий экран. Эти неудобства объясняются наличием высокого напряжения на измерительной схеме. При измерении тангенса угла диэлектрических потерь в электрических машинах и трансформаторах необходимо непрерывное уточнение значения напряжения между корпусом и каждой обмоткой. При этом, свободные обмотки должны быть заземлены. Процесс довольно сложен и занимает много времени.

Устаревающие способы измерения tg δ предполагают следующие способы увеличения точности:

  • Отключение напряжений, создающих влияющие поля. Способ является наиболее эффективным, но не всегда применяется из-за условий энергоснабжения потребителей.
  • Вывод испытываемого объекта из области полей. Цель будет достигнута при помощи транспортировки, которая не всегда желательна или невозможна.
  • Произведение измерений на частотах, отличающихся от 50 Гц, требующее особых возможностей аппаратуры.
  • Исключение погрешностей при помощи различных методов расчета.
  • Применение метода компенсации влияний, требующего совмещения векторов ЭДС влияющего поля и испытательного напряжения. Для этого в цепь регулирования напряжения должен быть включён фазорегулятор. Объект отключается. Равновесие моста подбирается вручную.

Новые возможности современных методов измерения характеристик изоляции

Эффективность диагностирования может быть повышена при помощи испытаний изоляции при различных напряжениях и температурах. Таким образом, основные дефекты могут быть выявлены на ранних стадиях развития. Благодаря относительной простоте испытаний, эффективность испытаний повышается за счёт увеличения их частоты, так как своевременное обнаружение произойдёт с большей вероятностью. Это особенно важно для быстро развивающихся повреждений. Появляется возможность обнаружения и построения зависимостей измеряемых параметров от времени, которые более точно оценивают характер и опасность дефектов. Для передачи измеряемых параметров оператору используется дистанционный способ доступа к измерительным системам.

Раннее выявление дефектов уменьшает ущерб, наносимый оборудованию, при этом, значительно снижаются затраты на проведение контроля. Выводить всё оборудование из работы не требуется. Отключаются лишь те части системы, в которых испытания под напряжением выявили дефекты. Применение стационарных схем измерений и исключение необходимости подготовки измерительного оборудования к испытаниям значительно уменьшает трудозатраты для их проведения.

Специальная оснастка облегчает контроль изоляции оборудования, которое находится под напряжением. Из-за уменьшения объёма работ, требующих нахождения персонала в зоне интенсивных полей заметно улучшаются условия работы. Испытания становятся более безопасными.

Диагностика без общего отключения оборудования даёт возможность применить более современную и эффективную стратегию обслуживания, заключающуюся в контроле технического состояния. В этом случае экономический эффект определяется не одним снижением аварийности, а и сокращением затрат на периодические и планово-предупредительные ремонты.

Роль измерений тангенса угла диэлектрических потерь в современных методах контроля

В настоящее время контроль состояния изоляции, в том числе, периодический, как правило, проводится при помощи переносных устройств.

В современных приборах применяется автоматический контроль состояния изоляции, имеющий функцию сигнализации в предаварийной ситуации. Важно, что измеряющие устройства могут быть установлены на стационарном пульте, удалённом от места измерения.

Автоматический контроль может входить в систему АСУ-ТП подстанции. В этом случае устройства АСУ-ТП управляют измерениями, оценивают их результаты и формируют сообщение о состоянии объекта.

Новые приборы для измерения тангенса угла диэлектрических потерь сделали методы контроля качества высоковольтной изоляции весьма эффективными. Измеренные значения tg δ оказываются значительно точнее, чем полученные при помощи испытаний высоким напряжением. Это объясняется следующими причинами:

  • измерения не причиняют вреда изоляции по причине более низкого испытательного напряжения в сравнении с рабочим;
  • появляется возможность прогнозирования дальнейшего состояния изоляции благодаря непрерывным наблюдениям в течение длительного времени;
  • результаты измерений тангенса угла диэлектрических потерь автоматически заносятся в протокол и хранятся в электронном виде;
  • резкое увеличение измеряемой величины свидетельствует о необходимости ремонта или замены, которые предупреждают аварию.

Референсные значения тангенса угла диэлектрических потерь наиболее часто применяемых диэлектриков

Диапазон значений тангенса угла потерь в различных справочных источниках может быть несколько шире или уже, но среднее значение остаётся постоянным.

Тип диэлектрика tg δ
Политетрафторэтилен (фторопласт-4) 0,0001 — 0,0004
Полиэтилен 0,0001 — 0,0005
Полистирол 0,0001 — 0, 0005
Поливинилхлорид 0,03 — 0,08
Полиметилметакрилат 0,002 — 0,08
Шеллак 0,01
Битумы 0,01
Слюда мусковит 0,0003
Слюда флогопит 0,0015
Микалекс 0,003 — 0,01
Кварцевое стекло (SiO2 — 100%) 0,0002
Технические стёкла (SiO2 и В2О3 с примесями металлов) 0,0002 — 0,01
Трансформаторное масло (t=90оС) 0,005
Трансформаторное масло (t=20оС) 0,002
Силиконы 0,0003
Электрофарфор 0,01
Гетинакс, текстолит 0,02 — 0,2
Лаки 0,001 — 0,01
Резина 0,01 — 0,1
Фторорганические жидкости 0,0001 — 0,0002

Характеристики и особенности некоторых приборов для измерения тангенса угла диэлектрических потерь и других параметров

Приборы для измерения диэлектрических потерь в трансформаторном масле и жидких диэлектриках

Предельно компактные приборы для оценки пригодности или возможности дальнейшей эксплуатации трансформаторного масла просты в эксплуатации и дают важную информацию для длительной, безаварийной работы важных электроустановок. Тангенс-3М (Tangent-3M) – малогабаритная установка для измерения tgδ трансформаторного масла

При помощи этой компактной установки можно проанализировать важный показатель — тангенс угла диэлектрических потерь трансформаторного масла, на промышленной частоте 50 Гц, в полном соответствии с ГОСТ 6581-75 и IEC 60247. В энергонезависимой памяти прибора сохраняется до 2000 измерений, используется до 6 ячеек для масла, имеется возможность подключения ПК. Программное обеспечение для компьютера прилагается на компакт-диске. Диапазон измерения тангенса угла потерь — 0,0001 1,0. Действующее значение переменного напряжения, прилагаемого к измерительной ячейке, составляет 2000 В. Измеряемая ёмкость лежит в пределах 5-50 пФ. Масло может иметь температуру от 10 до 100оС и нагревается прибором до 90°С. При этом, измерение производится автоматически, через каждые 10 градусов. В случае проведения измерений при повышенных температурах требуется подключение к сети с напряжением 205-235 Вольт.

ПрофКИП Тангенс-М

Такое же назначение имеет установка измерения диэлектрических потерь ПрофКИП Тангенс-М, но позволяющая измерять потери не только в трансформаторном масле, но и в жидких диэлектриках:

Устаревающий и новый приборы для измерения tg δ

Измеритель диэлектрических потерь ИДП-10

Этот сравнительно простой прибор позволяет определить тангенс угла диэлектрических потерь и ёмкость изоляции различного электрооборудования при помощи высокого переменного напряжения (до 10 кВ), имеет цифровой дисплей и стрелочный индикатор высокого напряжения. Измерение проводится при помощи высоковольтного измерительного моста СА7100-2, имеет переключатель вида измерения, короткозамыкатель типа КЗМК-10, понижающий и разделительный высоковольтные трансформаторы. Прибор размещается на стойке с колёсами, имеющей отсек для кабелей.

Измеритель параметров изоляции «Тангенс-2000»

«Тангенс-2000» является многофункциональным и помехозащищённым прибором, позволяющим точно оценивать свойства и характеристики изоляции агрегатов, установок и различных высоковольтных устройств. Блок проверки, входящий в комплект, позволяет производить измерения при напряжении до 10 000 В. Минимальные отклонения коэффициента диэлектрических потерь изоляции и ёмкости фиксируются во время процессов периодического тестирования испытательным напряжением, уровень которого устанавливается заранее. В отличие от многих их приборов подобного рода «Тангенс-2000» достаточно просто управляется, имеет повышенную безопасность при эксплуатации из-за применения 3-х блочного исполнения. Каждый модуль представляет собой конструктивно законченное устройство, выполняющее строго определенные функции.

Повышенная эффективность измерений, их качество и безопасность обусловлены беспроводным способом передачи информации, который обеспечивает полную гальваническую развязку и исключает дополнительные искажения. В конструкцию включён специальный генератор испытательного напряжения, рабочая частота которого не совпадает с частотой питающей электрической сети и периодических промышленных помех благодаря автоматической отстройке. Встроенный генератор значительно увеличивает точность измерений в условиях существенных паразитных электромагнитных полей.

Многофункциональные приборы для измерения тангенса угла диэлектрических потерь и других характеристик при низких и средних напряжениях

Измеритель параметров изоляции ПАРМА ТЕНЗОР-2

Часто возникает необходимость в измерении параметров изоляции в установках, работающих при невысоком напряжении — от 1 до 500 В. Компактный прибор автоматически измеряет ёмкость и тангенс угла потерь изоляции конденсаторов, вводов трансформаторов, жидких диэлектриков, как в лаборатории, так и в «полевых» условиях. При помощи прибора может быть измерено действующее значение первой гармоники тока и напряжения на частоте 50 Гц, фазового сдвига между двумя сигналами и частоты сети. Компактный блок позволяет с достаточной точностью оценить значения электроёмкости в диапазоне от 2 пФ до 9,9 мкФ, индуктивности — от 1 мкГн до 16 Гн, полное сопротивление цепи и диэлектрические потери в жидких диэлектриках.

Измерения можно производить как по прямой, так и по инверсной, то есть, перевернутой схеме. При помощи прибора ПАРМА ТЕНЗОР-2 можно выделить вектор тока влияния. Фазорегулятор источника опорного напряжения и устройства компенсации тока влияния не требуются. Измерению подлежит коэффициент трансформации, потери холостого хода, потери короткого замыкания, комплексное сопротивление, в том числе, при коротком замыкании. Калибровочные коэффициенты и параметры задаются перед проведением измерений. Измерительный блок может взаимодействовать с ПК. Безопасное управление может осуществляться при помощи пульта или по интерфейсу Bluetooth. Диапазон измерения тангенса угла диэлектрических потерь — 0,0001-1.

Установка для испытания кабеля HVA28

HVA28 позволяет испытывать кабели высоковольтным переменным напряжением, имеющим специальную форму, синусоиды или меандра, с очень низкой частотой. Измерения при постоянном токе позволяют оценить качество изоляции из сшитого полиэтилена и других материалов. Тестированию подлежат двигатели, генераторы, разъединители, трансформаторы, вакуумные камеры и другое оборудование. Режим работы может быть ручным или автоматическим. Действия выполняются заранее запрограммированным микропроцессором. Это касается выбора оптимальной частоты испытательного сигнала и заданного порядка тестов. Информация отображается в режиме онлайн и передаётся по Bluetooth или USB на ноутбук.

Важной особенностью прибора является отсутствие масляных компонентов, предназначенных для преобразования или охлаждения. Полупроводниковые элементы позволяют разместить сложную систему в компактном корпусе. Тепловые ограничения времени работы отсутствуют.

Высоковольтная СНЧ-установка с модулем для измерения tgδ HVA45TD

Установка позволяет испытывать кабели, имеющие изоляцию из сшитого полиэтилена и других изоляторов напряжением сверхнизкой частоты, равным 6,10 или 20 кВ. Силовые высоковольтные кабели испытываются постоянным напряжением. Тангенс угла диэлектрических потерь измеряется с высокой точностью. Испытания могут проводиться постоянным напряжением с различной полярностью, или переменным напряжением, имеющем форму синуса или прямоугольника. Можно проводить испытания как жил, так и оболочки кабеля, производить дожиг изоляции. Важным преимуществом является возможность точного определения места дефекта.

HVA45TD является наиболее современным на сегодняшний день устройством из предлагаемых на сегодняшний день. Форма высоковольтного сигнала на всём диапазоне напряжений не зависит от нагрузок и дает возможность избежать возникновения остаточных объемных зарядов в изоляциях различных типов. Режим измерений может быть ручным или автоматическим, что позволяет гибко использовать устройство для любых испытаний. Установка имеет функцию осциллографа, наглядно представляющего форму тестирующего сигнала, отражающего напряжение, силу тока, сопротивление, ёмкость и время в реальном времени. Все данные сохраняются в памяти. Контроль и управление этой современной системы дают возможность задавать требуемые пороги срабатывания и всевозможные условия испытаний. Величина пробивного напряжения отображается и запоминается. При детектировании дуги происходит автоматическая остановка испытания или продолжается в режиме контролируемого прожига.

Встроенный индикатор наличия высокого напряжения, находящегося поблизости, дополнен звуковым сигналом. Для измерений можно использовать как механическое, так и электронное разрядное устройство, которое встроено в прибор. Высокое напряжение генерируется при помощи сухой высоковольтной системы последнего поколения. Это значительно облегчает обслуживание установки. Микропроцессорное управление вместе с удобным и простым пользовательским интерфейсом, в виде колесика, облегчает работу с устройством. Меню установки представлено, в том числе, на русском языке. Энергонезависимая память усовершенствована функцией хранения результатов. Входящие в комплект съемные кабели имеют различную длину.

Погрешность измерения тангенса угла диэлектрических потерь не превышает 0,0001, при максимальной возможной нагрузке, равной 10,0 мкФ. При необходимости установка преобразуется в систему диагностики кабелей, при помощи добавления модуля, измеряющего частичные разряды (PD). Установка включена в Государственный реестр средств измерений РФ. Тестирование кабельных линий производится в полном соответствии со всеми международными стандартами.

Измерение tgδ при напряжениях до 120 кВ

Измеритель параметров изоляции ИПИ-100

Назначение прибора — измерение тангенса угла потерь и электроемкости высоковольтной изоляции при проведении технического обслуживания, наладки, ремонта и испытаний энергетических объектов на месте установки и в условиях лабораторий. В прибор входит высоковольтный блок, блок индикации и датчик. Тангенс может лежать в пределах от 0,0005 до 0,3, а напряжение — от 10 кВ до 100 кВ. Измерение производится на частотах 50 и 54 Гц. При подаче испытательного напряжения 100 кВ измеряемая ёмкость лежит в пределах от 5 пФ до 3 нФ. Измерение тангенса угла на частоте 54 Гц автоматически пересчитывается для частоты 50 Гц. Сопоставление этих значений увеличивает точность измерений. Блок индикации связан с измерительным блоком по радиоканалу. При помощи ИПИ-100 производятся измерения как по «прямой», так и «перевернутой» схемам, для измерения параметров объектов как с заземленными, так и изолированными выводами.

Высоковольтный измеритель тангенса угла диэлектрических потерь TD30

Модуль TD30 входит в линейку приборов серии TD, отличающихся главным образом значением максимального напряжения, которое может достигать 120 кВ. Высокое напряжение измеряется на низкой частоте и имеет специальную форму. Кроме этого, можно точно измерять тангенс угла диэлектрических потерь и силу тока. Метод измерения тангенса потерь представляет картину изменения измеряемых величин в реальном времени, исключающую негативные влияния на кабель, позволяет увидеть состояние изоляции по измеренным параметрам для взятия проблемных кабелей под дополнительный контроль. При этом обнаруживаются «водные триинги» в кабелях, имеющих изоляцию из сшитого полиэтилена. Изоляция может быть бумажно-масляной, этилен-пропиленовой, поливинилхлоридной, комбинированной. Измерения можно проводить на генераторах, трансформаторах, двигателях, емкостях, выключателях, изоляторах и муфтах.

Измерение Tan Delta производится быстро и в реальном времени, с предоставлением полной картины, включающий форму выходного высоковольтного сигнала, как по напряжению, так и по току, который может быть постоянным или переменным. Информация передаётся на компьютер посредством Bluetooth. Это обеспечивает дополнительную безопасность при работе с высокими напряжениями и сокращает время подключения. Программное обеспечение поставляется в комплекте. Прибор должен быть подключен к высоковольтному кабелю и СНЧ-установке серии HVA, предназначенной для соответствующего напряжения, которая будет рассмотрена ниже. Питание осуществляется от стандартных батарей типа «C», обеспечивающих непрерывную работу в течение 10 часов.

Выводы

Многие годы эксплуатации и последующая оценка применяемых технологий в области диагностики кабельных линий и устройств, работающих при низких и очень высоких напряжениях, анализ опыта промышленно развитых стран привели к созданию многофункциональных, точных и автоматических мобильных устройств, а также передвижных лабораторий, позволяющих производить комплексные испытания и обследования. Возможности приборов и специальных лабораторий продолжают совершенствоваться и демонстрируют при применении существенное снижение эксплуатационных затрат, которым уделяется особое внимание в энергокомпаниях, ведущих взвешенную техническую политику.

Рациональным следует считать подход к выбору приборов и установок, учитывающий их функциональность и основное назначение. Энергетическая компания должна иметь в своём арсенале не только самые современные и дорогостоящие изделия, предназначенные для диагностики при самых высоких напряжениях в важнейших энергосистемах, но и более простые, для оперативного контроля небольших, но ответственных установок и линий электропередач.

 

Если Вам нужна профессиональная консультация в подборе оборудования , — заполните форму :

Поделитесь этой страницей с друзьями и коллегами


 

TD Измерители тангенса угла диэлектрических потерь

TDXX Измерители тангенса угла диэлектрических потерь для установок B2 HVA

Для чего нужно проводить измерение тангенса диэлектрических потерь.

Значение tg δ (угла диэлектрических потерь), является показателем потерь в изоляции и характеризует её общее состояние. Если предположить, что изоляция изготовлена из идеального диэлектрика, то в ней должно быть потерь и при подаче рабочего переменного напряжения она не потребляет активной мощности.

При подаче переменного напряжения к такой идеальной изоляции происходят повторяющиеся циклы заряда и разряда и в цепи появляется переменный емкостный ток. При этом вся энергия, полученная изоляцией за время положительной полу-волны, компенсируется во время отрицательной полу-волны.

Однако, на практике идеальных диэлектриков не бывает. В реальной изоляции всегда имеется потеря энергии, поэтому при приложении к ней напряжения из сети потребляется не только реактивная, но и активная мощность, обусловленная потреблением энергии изоляцией. Отношение активной мощности, потребляемой изоляцией, к реактивной мощности и называется тангенсом угла диэлектрических потерь. Так как активная мощность, потребляемая изоляцией, значительно меньше реактивной и отношение их обычно измеряется сотыми долями, то удобнее тангенс угла диэлектрических потерь выражать в процентах.

Потребление энергии изоляцией вызывается разными причинами. Во многих твердых диэлектриках под воздействием приложенного переменного напряжения происходят колебания частиц, имеющих электрические заряды (атомов, молекул), что сопровождается затратой энергии. Кроме того, все диэлектрики в какой-то степени проводят ток не только путем заряда и разряда, а непосредственно протеканием тока проводимости и так же, как и в проводниках это сопряжено с потерями.

Благодаря этим свойствам величины тангенса угла диэлектрических потерь измерение его широко применяется для контроля качества изоляции. Измеряя величину tg δ можно вынести правильное суждение о состоянии изоляции, тем самым заблаговременно осуществить ремонт или замены кабельных линий и избежать аварий и больших затрат на локализацию мест повреждений.

Кроме всего, измерение tg δ это диагностический метод контроля качества изоляции, а не испытательный, что более благоприятно сказывается на долговечности изоляции, т.к. она не подвергается испытаниям большими напряжениями.

Таким образом регулярное измерение величины tg δ позволяет добиться двух очень важных результатов:

— Сделать заблаговременный и правильный вывод о состоянии изоляции, предусмотрительно осуществив ремонт или замену кабеля;

— Измерение tg δ является методом неразрушающего контроля качества изоляции, что значительно продлевает срок службы кабельных линий и благоприятно сказывается на сроке службы изоляции.

Профессионально измерить tg δ вам поможет высокотехнологичное оборудование австрийской компании b2hv серии TD.

Выбор модуля измерения tg δ серии TD.

Установки b2hv могут иметь, как встроенный модуль измерения tg δ в этом случае к маркировке HVAXX добавляются буквы DT (tg δ), так и внешним отдельным модулем TD, который приобретается к уже имеющейся СНЧ установке серии HVA;

Установки со встроенным модулем TD:

— HVA28TD;

— HVA34TD-1;

— HVA45TD;

3.2. Модуль измерения tg δ приобретается отдельно к СНЧ установке серии HVA.

В случае если в СНЧ установке серии HVA отсутствует встроенный модуль измерения tg δ, то его без труда можно подобрать и приобрести.

Модули измерения tg δ серии TD представлены следующей линейкой приборов:

— TD30;

— TD60;

— TD90;

— TD120.

При выборе модуля TD важно соблюсти одно условие: первая цифра индекса СНЧ установки должен быть НЕ ВЫШЕ первой цифры индекса модуля TD. Модуль TD30 можно использовать с СНЧ установкой HVA28. Но для установки HVA40-5 необходим модуль TD60. Соблюдая данное условие имеем следующую таблицу применимости модулей измерения tg δ серии TD с СНЧ установками серии HVA.

Наименование модуля измерения tg δ

Совместимость с СНЧ установкой

TD30

HVA28; HVA30; HVA30-7; HVA34-1

TD60

HVA40-5; HVA45; HVA54-3; HVA60

TD90

HVA68-2; HVA90; HVA94

TD120

HVA120

 В состав комплексного оборудования может входить не только СНЧ установка и модуль измерения частичных разрядов (ЧР) серии PD, но также и модуль измерения tg δ серии TD. Важно, чтобы выбранный комплект был подобран правильно, для корректной работы. Далее приведена таблица соответствия по подбору между модулем измерения частичных разрядов (ЧР) серии PD, и модулем измерения tg δ серии TD. Более подробно о модуле измерения tg δ серии TD, и преимуществах данного метода, можно ознакомиться на этой странице.

TD Измерители тангенса угла диэлектрических потерь для установок B2 HVA

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь


На соединительной втулке ввода (рис. 56, а) имеется изолированный вывод для провода, припаянного к внешней обкладке из алюминиевой фольги. Вывод необходим для измерения тангенса угла диэлектрических потерь бумажно-масляной изоляции ввода.  [c.174]

В верхней части соединительной втулки 8 (рис. 58, а) над ее опорной поверхностью располагается изолированный вывод 7, через который выведен наружу провод, припаянный к внешней обкладке бумажно-масляной изоляции ввода. Вывод необходим для измерения тангенса угла диэлектрических потерь (1 б) бумажно-масляной изоляции и емкости ввода.  [c.181]

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь пленки (при низких частотах) стандартным методом  [c.412]

Тангенс угла диэлектрических потерь должен быть измерен не менее чем на двух образцах при температурах 20° ( + 5°) и 105° ( + 2°). Если в результате параллельных измерений двух пленок одного и того же лака полученные значения тангенса угла ди-электрических потерь разнятся от среднего арифметического более чем на 0,005 при 20° ( 5°) и более чем на 0,01 при 105° ( 2°), то измерения должны быть повторены. При измерении тангенса угла диэлектрических потерь при температуре 105° ( 2°) образец вместе с электродами помещают в равномерно обогреваемый сушильный шкаф и выдерживают в нем не менее 2 час, при 105° ( 2°). Температуру надо измерять (термометром или термопарой) с точностью до 1°.  [c.412]

Измерения тангенса угла диэлектрических потерь при звуковых частотах обычно производятся, как и при 50 гц, параллельно с измерением емкости образца, под которой понимают емкость Сх в эквивалентной параллельной схеме.  [c.29]

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь. При контрольных испытаниях изоляции статорных обмоток электрических машин напряжением выше 6 кв, а также мощностью 4 ООО кет и выше напряжением 6 кв необходимо определять величину tgS.  [c.238]

Измерения тангенса угла диэлектрических потерь и емкости С изоляции производятся при помощи высоковольтного моста (МДП) для измерения диэлектрических потерь (см. разд. 21).  [c.303]

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь  [c.99]

Тангенс угла диэлектрических потерь tgб можно определить путем прямых измерений или по результатам косвенных измерений по формулам (3-1) и (3-3).  [c.49]

При определении е и tg б возможны случайные ошибки. С целью их исключения измерения производят несколько раз. Число измерений указывается в стандартах на материалы и изделия. При испытаниях жидких материалов расхождения между результатами отдельных измерений не должны превышать 15% при измерении Ц б и 5% при измерении С . Для твердых материалов допускаемые расхождения указываются в стандартах на материал. По результатам нескольких измерений находят средние арифметические значения тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости  [c.59]


Промышленные мосты переменного тока. Отечественная промышленность выпускает ряд мостов переменного тока, посредством которых измеряются емкость и тангенс угла диэлектрических потерь испытуемых материалов. Эти приборы позволяют выполнять измерения при разных частотах и напряжениях. Технические данные мостов приведены в табл. 4-2.  [c.77]

Несколько более сложен расчет тангенса угла диэлектрических потерь tg б. Методика измерений и расчетные формулы зависят от Применяемых средств измерений. Если установка или прибор позволяют непосредственно отсчитывать значение тангенса угла диэлектрических потерь, то tg б рассчитывают, как и при измерении е, но результатам двух измерений по формуле  [c.91]

При выполнении измерений резонансным методом, когда по прибору отсчитывают значение добротности, тангенс угла диэлектрических потерь можно рассчитать по формуле  [c.91]

СВЧ со средой, определение мощности излучения и чувствительности приемного устройства, точность измерений и разрешающая способность, оценка результатов эксперимента и их оптимизация требуют знания электрических параметров сред — диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь.  [c.228]

Рассмотрены схема и данные измерений диэлектрической постоянной и тангенса угла диэлектрических потерь эмульсий типа вода в нефти различных влажности и химического состава. Показано, что температурные зависимости диэлектрических свойств в 3-сантиметровом диапазоне длин волн имеют экстремумы в интервале 30—70°С, положения которых зависят от вязкости исходного нефтепродукта.  [c.236]

Тангенс угла диэлектрических потерь (tg S) измерен на 28 пластинах слюды после электроимпульсного воздействия и 25 контрольных замеров произведено на исходном материале. Поверхностное pj и объемное (pj  [c.241]

На примере покрытий из пластизолей и органозолей толщиной 200 мкм показана возможность измерения С и тангенса угла диэлектрических потерь системы tg 5.  [c.86]

Выполнив все указанные выше измерения, рассчитать по данным Протокола испытаний относительную диэлектрическую проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь изучаемых материалов по формулам (2.9.6) и (2.9.7).  [c.155]

Зависимость электрических свойств полимера от его структуры позволяет использовать измерения электрических свойств, в том числе и диэлектрических характеристик (тангенса угла диэлектрических потерь tg6 и диэлектрической проницаемости е) при изучении строения полимеров.  [c.317]

Итак, учет краевого поля и паразитной емкости ячейки позволил нам уменьшить погрешности измерения емкости до 1 % и тангенса угла диэлектрических потерь до 5%.  [c.248]

I Таблица 29.24. Цифровые автоматические мосты переменного тока для измерения J i емкости и тангенса угла диэлектрических потерь  [c.379]

В таблице приведены величины тангенсов угла диэлектрических потерь, измеренные на частоте 1000 гц, для электродов из алюминия и его сплавов, окисленных в воде при температуре 200° С.  [c.207]

Тангенс угла диэлектрических потерь ферритов определяют расчетом по данным измерения полного сопротивления катушки индуктивности с сердечником при последовательном или параллельном соединении с резистором.  [c.305]

Применение платины, наносимой на образец методом катодного напыления, в сочетании с накладными электродами из платины или нержавеющей стали, обкатанной платиной в плоскости соприкосновения с образцом, создает надежный контакт в процессе определения диэлектрических свойств материалов при 20—600°С. Для удобства измерений, связанных с высокими температурами и ограниченными по объему измерительными камерами, выбраны электроды с оптимальными в этих условиях габаритными размерами диаметр измерительного электрода 25 мм, электрода высокого напряжения 40 мм, ширина охранного кольца 5 мм. При 300—600°С возможно применение двухэлектродной системы, что не вносит существенных ошибок в результаты измерения удельного объемного сопротивления р и тангенса угла диэлектрических потерь (табл. 1.1 и 1.2) и значительно упрощает метод измерения при высоких температурах, так как при одновременном измерении большого количества образцов без нарушения режима исследований необходимо применение манипуляторов для перестановки электродов или образцов.  [c.11]


Диэлектрические потери определяются при частоте тока 50 гц (ОСТ НКТП 3072) и 10 гц (НКТП 3073). Для частоты 50 гц метод основан на измерении тангенса угла диэлектрических потерь и ёмкости при помощи моста Шеринга. Определение диэлектрических потерь при частоте тока 10 гц основано на замещении в контуре (настроенном на резонанс с высокочастотным генератором) конденсатора с диэлектриком из испытуемого материала—образцовым воздушным конденсатором с последовательно включённым безреактивным сопротивлением.  [c.312]

Профилактические испытания трансформаторов. Объем испытаний измерение сопротивления изоляции обмоток трансформаторов испытание изоляции обмоток трансформаторов повышенным напряжением переменного тока испытание изоляции стяжных болтов магнитопро-водов измерение сопротивления обмоток трансформаторов постоянному току испытание баков трансформаторов измерение тангенса угла диэлектрических потерь вводов трансс рматоров определение коэффициента трансформации трансформаторов проверка фазировки осмотр и проверка устройства охлаждения химический анализ и электрическое испытание масла из баков и маслонаполненных вводов, включение трансформаторов толчком на номинальное напряжение.  [c.335]

Мост переменного тока типа Р525 предназначен для измерения емкости и tg б на частоте 50 Гц твердых и жидких электроизоляционных материалов. Измерение осуществляется при напряжении от 3 до 10 кВ по прямой и перевернутой схеме. Погрешность измерения тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне  [c.373]

Применяют две схемы включения моста для измерения тангенса угла диэлектрических потерь нормальную, когда оба электрода испытываемого объекта изолированы от земли (см. рис. 6), и перевернутую, когда один из электродов объекта измерения заземлен (рис. 7). В училищах этой схемой можно пользоваться только при условии наличия у демонстратора соответствующей группы по технике безопасности. При этом соблюдают особую осторожность. Провода от зажимов 4, / з, провода 1, 2 и 3 (рис. 8), находящиеся под испытательным напряжением, должны не касаться заземленных предметов и не приближаться к ним на расстояние меньше 100—150 мм. Лучше всего их закрепить на изоляторах или бакелитовых трубках длиной не менее 200—250 мм. Провод, заземляющий зажим ВВ образцового конденсатора, должен быть удален от находящегося под напряжением корпуса конденсатора не меньше чем на 100—150 мм. На рис. 9 изображена полная принципиальная схегла моста (перевернутая).  [c.16]

Вводы имеют измерительный вывод для измерения ташенсаугла диэлектрических потерь и емкости. Вводы с измерительным конден-саторо.м имеют специальный вывод, предназначенный для подключения ПИН, который одновременно служит для измерения тангенса угла диэлектрических потерь и е.мкости.  [c.327]

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь пленки (при высоких частотах) на куметре  [c.413]

При пропитке обмоток с применением вакуума и давления должны контролироваться время, вакуум, давление и температура пропитывающего состава. Контроль качества 1пазовой изоляция высоковольтных обмоток после их компаундирования осуществляется путем измерения тангенса угла диэлектрических потерь в зависимости от напряжения при нормальной температуре (20 5° С).  [c.232]

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь производится при температуре 100 С на трех слоях пропитанной или непропитанной бумаги на мосте МШ-1 при градиенте, равном 1,5 мм , и при давлении на верхний электрод ,15 кГ1м . Значения тангенса угла диэлектрических потерь, полученных при араллельных измерениях, не должны заметно отличаться.  [c.99]

Для определения тангенса угла диэлектрических потерь tg б жидких материалов также производят два измерения tg бо ячейки, заполне]1ной воздухом, и tg б ] ячейки, заполненной испытуемой жидкостью. Искомое значение находят с учетом результатов предыдущих измерений по формулам -для трехзажимной ячейки  [c.60]

Определение диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь при частотах свыше 100 Гц имеет особенности, связанные с ростом влияния краевых эффектов, емкостью образца относительно земли, индуктивностью и емкостью подводящих проводов. Большое значение приобретают также собственные начальные параметры измерительных схем. Для исключения влияния этих факторов при измерениях используют специальные ячейки, методы измерения с двойным, а иногда и с тройным уравновешиванием мостовых измерителей. Могут быть использованы трехэлек тродные ячейки, но поскольку на частоте 1000 Гц и выше охранные электроды на образцах уже не дают требуемого эффекта, то преимущественно применяют ячейки с системой двух электродов, а также двухэлектродные ячейки с дополнительным подвижным электродом. В ряде случаев для измерения применяются бесконтактные системы.  [c.62]

Тангенс угла диэлектрических потерь tg o в случае применения трехэлектродпой системы равен своему измеренному значению. При двухэлектродной системе иетинное значение tg б образца вычисляют по формуле  [c.90]

Увеличение tg б при нагреве в стекле или в поликристалличе-ском диэлектрике — керамике — может также вызываться одновременно увеличением проводимости материала и ростом числа сла-йосвязанных ионов, участвующих в ионно-релаксационной поляри-шции. Тангенс угла диэлектрических потерь таких материалов с увеличением температуры растет, но максимальное его значение мри измерениях не фиксируется, как это видно из рис. 5.25, где приведены зависимости tg 6 от температуры для Na — Ва — Mg— алюмоборосиликатного стекла, высоковольтного фарфора и стеатита.  [c.165]

Для изучения термического разложения эпоксистеклопластиков и эффектов отверждения был использован анализатор Дел-сен D// [33, 34]. Возрастание тангенса угла диэлектрических потерь обусловлено началом термического разложения (падение прочности при изгибе) уже при температуре 150. .. 260 °С. Для этих экспериментов диэлектрическая постоянная является не такой чувствительной характеристикой, как тангенс угла диэлектрических потерь. Изменение диэлектрической постоянной и тангенса угла диэлектрических потерь в процессе отверждения может служить для определения оптимальных температурных и временных условий отверждения и контроля полноты отверждения. Измерения емкости могут быть также применены для определения содержания влаги в ламинатах в Сандвичевых конструкциях.  [c.478]


Для измерения диэлектрической проницаемости е и тангенса угла диэлектрических потерь tg б нами были использованы четырехплечевой мост Шеринга типа VKB с прямым отсчетом е и tg б в диапазоне частот 50—2-10 Гц.  [c.241]

Тангенс угла диэлектрических потерь можно определить путем прямых измерений или по результатам косьенных измерений по формулам (29.12) и (29.13). Методы определения tg6 и 8г на частоте 50 Гц стандартизованы (ГОСТ 6433.4-71 и ГОСТ 6581-75).  [c.368]

Измерения во времени тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости новомикалекса проводились при частотах 50 и 1000 Гц. В процессе старения при 500°С в течение 2100 ч значение при частоте 50 Гц и температуре 15—35°С изменялось от 0,045 до 0,07, значение е — от 9—10 до 14—17 при такой же частоте и температуре 400°С значение tgб изменялось от 0,45 до 0,75, е — от 14 до 18, при 500°С tgб l. После 2000 ч старения при 600°С тангенс угла диэлектрических потерь, определенный при частоте  [c.197]

Тангенс угла диэлектрических потерь, диэлектрическая проницаемость и объемное сопротивление картона. Исследование закономерностей ктме.чепия 6 и диэлек-1рической проницаемости картона обычно производится с помощью высоковольтных -измерительных мостов (типа Шеринга). Все измерения, кроме оговоренных специально, выполняются при напряженности электрического поля, равной 1 кв/мм при переменном. напряжении 50 гц. Электроды — дисковые, диаметром 50 мм, снабженные охранным кольцом. При вакуумной сушке и пропитке картона используется режим, указанный в ГОСТ 4194-62 (соответствующий технологической обработке обмоток крупных трансформаторов 220—500 кв).  [c.241]


норма у трансформатора, формулы для измерения


Как определить тангенс угла диэлектрических потерь

В силовых трансформаторах тангенс угла рассчитывается как диэлектрик конденсатора. Берется в расчет угол, который дополняет до прямого, основной угол между сдвигами фаз тока и напряжения.

Расположенный внутри этих плоскостей угол и является искомым диэлектрических потерь.

Для измерения принимают, что конденсатор относится к идеальному типу. Он может быть включен последовательным образом, то есть в последовательно включенным сопротивлением активной нагрузки, или по параллельной схеме. Для первой мощность составит Р=(U2ωtgδ)/(1+tg2δ), а для второй — Р=U2ωtgδ. Угол по этим расчетам вычислить несложно, зная емкость конденсатора и показатели сопротивления. Обычно значение его не превышает десятых или сотых долей единицы, определяется в графиках процентами. При этом увеличиваются, если увеличивается напряжение и частота работы. Для снижения коэффициента используются изоляционные материалы.

Что такое диэлектрические потери?

Применение электроизоляционных материалов основано на том, что они препятствуют электрическому току преодолевать некоторое пространство, ограниченное изолятором. Идеальный изолятор должен абсолютно исключить условия для проводимости электрического тока. К сожалению, в природе не существует таких материалов. Таких диэлектриков также не сумели создать в лабораторных условиях.

Теоретически можно обосновать существование идеальных изоляторов, но синтезировать на практике такие вещества не реально, так как даже ничтожно малая доля примесей образует диэлектрическую проницаемость. Иначе говоря, рассеяния энергии в диэлектрической среде будут наблюдаться всегда. Речь может идти об усилиях, направленных на уменьшение таких потерь.

Исходя из того, что часть электроэнергии неизбежно теряется в изоляторе, был введён термин «диэлектрические потери» – необратимый процесс преобразования в теплоту энергии электрического поля, пронизывающего диэлектрическую среду, То есть, это электрическая мощность, направленная на нагревание изоляционного материала, пребывающего в зоне действия электрического поля.

Значение потерь определяется как отношение активной мощности к реактивной. Обычно активная мощность, потребляемая диэлектриком очень мала, по сравнению с реактивной мощностью. Это значит, что искомая величина тоже будет мизерной – сотые доли от единицы. Для вычислений используют величину «тангенс угла», выраженную в процентах.

Электрическую характеристику, выражающую рассеивающее свойство диэлектрика, называют тангенсом угла диэлектрических потерь. При расчётах принято считать, что диэлектрик является изоляционным материалом конденсатора, меняющего ёмкость и дополняющий до 90º угол сдвига фаз φ, образованный векторами напряжения и тока в цепи. Данный угол обозначают символом δ и называют углом рассеивания, то есть, диэлектрических потерь. Величина, численно равна тангенсу данного угла ( tgδ ), это и есть та самая характеристика диэлектрического нагрева.

tgδ применяется в расчётах для определения величины рассеиваемой мощности по соответствующей формуле. Поэтому его вычисление имеет практическое значение. Введение понятия тангенса угла позволяет вычислять относительные значения диэлектрических потерь. А это позволяет сравнивать по качеству различные изоляторы.

Именно этот показатель или просто угол δ производители трансформаторных масел указывают на упаковке своей продукции. По величине угла ( tg δ ) можно судить о качестве изолятора: чем меньше угол δ, тем высшие диэлектрические свойства проявляет изоляционный материал.

Что способствует повышению диэлектрических потерь

Норма диэлектрических потерь прописывается в инструкции к определенному прибору. Есть факторы, вызывающие колебания и отклонения от нормы (обычно это повышение). Различают несколько типов:

  • за чет электропроводности сквозного типа;
  • ионизирующие;
  • резонансные;
  • обусловленные поляризацией.

Если частотный и температурный график зависимости понятен интуитивно, то дело обстоит иначе с другими факторами, приводящими к негативному явлению. Обратите внимание, что нагревание трансформаторного масла приводит к более интенсивному смещению, иногда даже смещаются заряды диэлектрика. При стабильных низких показателях температуры вязкость не меняется, следовательно, нет смещения диполей.

А вот увеличение частоты обуславливает улучшенную проводимость. Показатели тока емкостного могут смещать диполи, при больших показателях уменьшается трение. Рост угла вызывает и проявление влаги в любом виде (это может быть и газообразное состояние). Приводит к повышению показателя ионизация, при этом увеличивается рост напряжения.

Методика расчета

Составим схему, в которой включен конденсатор с диэлектриком. При этом активная мощность в данной схеме должна соответствовать мощности, рассеиваемой в диэлектрике рассматриваемого конденсатора, а угол сдвига, образованный векторами тока и напряжения, должен равняться углу сдвига в конденсаторе. Такие условные схемы с последовательным и параллельным включением активного сопротивления представлены на рис. 1. На этой же картинке построены векторные диаграммы для каждой схемы.


Рис. 1. Эквивалентные схемы диэлектрика


Рис. 2. Формулы для расчета

Значения символов понятны из рисунка 1.

Заметим, что в качественных диэлектриках величина tg2 δ очень мала, поэтому ею можно пренебречь. Тогда каждая из формул для вычисления диэлектрических потерь приобретёт вид: Pa = U2*ω*C*tδ. Если напряжение в этой формуле выразить в вольтах, угловую частоту ( ω ) в с-1, а ёмкость C в фарадах, то получим мощность ( Pa ) в ваттах.

Очевидно, что параметры вычислений на основании приведённых схем зависят от частоты. Из этого следует, что вычислив параметры диэлектриков на одной частоте, их нельзя автоматически переносить для расчётов в других диапазонах частот.

Механизмы потерь по-разному проявляются в твёрдых, жидких и газообразных веществах. Рассмотрим природу рассеяний в этих диэлектриках.

Факторы, которые увеличивают тангенс угла диэлектрических потерь

Специалисты выделяют несколько факторов, которые приводят к увеличению тангенса. На первый взгляд они кажутся несущественными, но в итоге обуславливают эффективность работы трансформатора.

Наличие мыла в маслах

Мыло в маслах, которые используются для смазки обмоток трансформатора, приводят к изменению численного показателя. Это объясняется тем, что мыло провоцирует дополнительное увлажнение, приводящие к снижению удельного сопротивления. Нюансы увеличивают проводимость, что влияет на рост тангенса.

Образования кислых продуктов старения

Кислотные продукты старения вызывают порчу вторичной и первичной обмотки. В свою очередь уменьшается проводимость, образуются дополнения на кристаллических решетках. Изменение в худшую сторону физико-технических характеристик диэлектрика приводит у увеличению потерь.

Одной из важнейших задач при использовании транспорта является уменьшение угла. Это позволит оптимизировать работы и избежать траты энергии в холостую.

Измерение диэлектрических потерь

Измерение диэлектрических потерь подразумевает достаточно сложную систему расчета, состоящую из нескольких действий.
Прежде всего рассчитывается мощность, которая рассеивается в диэлектрике при переменном напряжении. Она равна произведению воздействующего на него напряжения и тока, который проходит через диэлектрики (соответственно, U и la).

Pа = U·Iа

Если вы обратитесь к схеме по замещению диэлектрика, то увидите, что в ее состав входят конденсатор и активное сопротивление, которые соединены между собой последовательно.

По формуле мы можем рассчитать активный ток, проходящий через диэлектрик, он будет составлять произведение тангенса угла от вектора полного значения тока до его емкости lc (соотвественно δ). Δ еще носит название угол диэлектрических потерь (или просто потерь).

Iа = Ic•tgδ

Исходя из этого, можно представить более развернутую формулу расчета мощности следующим образом.

Pa = U•Ic•tgδ

Если при этом принять значение тока разным следующему выражению (буквой С обозначается значение емкости конденсатора, ω – угловая частота).

Ic = U•ω•C

В конечном итоге, мы получаем гораздо более развернутую формулу для расчета мощности в диэлектрике.

Pa = U2•ω•C•tgδ

Из этой формулы уже можно сделать некоторые выводы. Так, мы видим, что значение потерь энергии находится в прямой пропорции от тангенса угла диэлектрических потерь. В свою очередь, от значения этого угла зависит уровень качества нашего диэлектрика. Если резюмировать, то при уменьшении угла возрастает уровень диэлектрических свойств вещества. А значение этого угла позволяет выразить диэлектрические потери количественно и сравнить их между собой у разных диэлектриков.

Методы контроля состояния конденсаторов

Измерение сопротивления изоляции

Измерение сопротивления изоляции бум ажио-масляных конденсаторов (косинусных, связи, отбора мощности) производится мега-омметрами на напряжение 2500 В.

Отличительной особенностью конденсаторов, в особенности косинусных, является длительное удержание заряда, которое может представлять опасность для персонала. Поэтому ВО ВСЕХ СЛУЧАЯХ ПЕРЕД ПРОВЕДЕНИЕМ ПРИСОЕДИНЕНИЙ В ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СХЕМЕ НЕОБХОДИМО ПРЕДВАРИТЕЛЬНО РАЗРЯДИТЬ ПРОВЕРЯЕМЫЙ КОНДЕНСАТОР путем закорачивания его выводов и соединения их с землей.

У косинусных конденсаторов сопротивление изоляции измеряется как относительно корпуса конденсатора, так и между его выводами. Сопротивление изоляции у трехфазных конденсаторов измеряется последовательно между каждой парой закороченных выводов, соединенных с корпусом, и третьим выводом в соответствии с таблицей.

ЭЛЕКТРИКИ — Изоляционные характеристики

Измерение характеристик  изоляции

К основным параметрам, характеризующих состояние изоляции силовых трансформаторов, относятся  сопротивление изоляции (Rиз) и  тангенс угла диэлектрических потерь (Tgd). По значению Tgd можно судить о надежности изоляции по отношению к тепловому пробою, общем старении и увлажненности изоляции.

Сопротивление изоляции измеряется мегаомметром на напряжение 2500В с верхним пределом измерения не ниже 10000МОм для трансформаторов напряжением 110кВ и выше, и не ниже 3000МОм для остальных трансформаторов и вводов.

            Сопротивление проводов, соединяющие прибор с трансформатором должны быть не менее верхнего предела измерения мегаомметра.

            Перед началом измерения Rиз все обмотки должны быть заземлены не менее, чем на 2 мин, а перед повторными измерениями (если получен недостоверный результат из-за неправильного отсчета времени или обрыва в цепи мегаомметра) не менее, чем на 5 мин, т.к. при измерении сопротивления изоляции обмотки испытуемого трансформатора подобно обкладкам конденсатора заряжаются до определенного напряжения и при повторном измерении зарядное напряжение может внести искажение ( преувеличение) в результат измерения.

Сопротивление изоляции (Rиз) и тангенс угла диэлектрических потерь (Tgd) зависят от температуры, поэтому для сравнения измеренных данных с исходными необходимо определять температуру изоляции и приведение измеренных значений к температуре, при которой измерялись исходные данные.

За температуру изоляции трансформатора, не подвергающегося нагреву, принимается температура верхних слоев масла.

            В трансформаторах, подвергавшихся нагреву, за температуру изоляции следует принимать температуру фазы «В» обмотки ВН, определяемую по ее сопротивлению постоянному току.

            При нагреве трансформатора  указанное сопротивление  измеряется не раннее чем через 60 мин. после отключения нагрева обмотки током или через 30 мин. после отключения внешнего нагрева.

            За температуру изоляции принимается температуре меди обмоток трансформатора рассчитываемая  по значению омического сопротивления по формуле:

tизол = [Rх×(235+tо) / Rо]-235,  0С

            где: Rх— измеренное значение сопротивления обмотки;

                   Rо— сопротивление обмотки, измеренное на заводе при температуре tо.

 

        Температурный пересчет производится с помощью коэффициентов, приведенных в таблице.

            Данные коэффициенты усредненные  и могут существенно отличаться для каждого конкретного типа трансформатора, Поэтому для трансформаторов напряжением 330кВ и выше рекомендуется проводить измерения характеристик изоляции на спаде температуры при отклонении ее от требуемого исходного значения ± 5°С.

            Начало проведения измерений должно быть не ранее чем через 12 часов после окончания заливки трансформатора маслом и не раннее чем через 60 мин. после отключения нагрева обмотки током или через 30 мин. после отключения внешнего нагрева, так как если при измерении на масляном трансформаторе температуры твердой изоляции и масла различны (хотя бы на несколько градусов), то за счет явлений поляризации на пограничных слоях  разнородных диэлектриков измерения могут дать заниженное значение сопротивления  изоляции.

Таблица – Коэффициенты пересчета

 

Разность температур, °С

1

2

3

4

5

6

10

15

20

25

Коэффициент пересчета по Rизол

1,04

1,08

1,13

1,17

1,22

1,28

1,50

1,84

2,25

2,75

Коэффициент пересчета по Tgd

1,03

1,06

1,09

1,12

1,15

1,18

1,31

1,51

1,75

2,00

 

Для исключения погрешностей измерения Tgd от поверхностных паразитных токов перед измерением необходимо тщательно протереть вводы.

            Для исключения погрешностей, обусловленных индуктивностью обмоток трансформаторов,  необходимо вывода обмоток одного напряжения замыкать накоротко.

тангенс угла диэлектрических потерь — Перевод на английский — примеры русский

Эти примеры могут содержать нецензурные слова, основанные на вашем поиске.

Эти примеры могут содержать разговорные слова на основе вашего поиска.

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь tan δ обмотки вместе с вводом;

2 Измерение тангенса угла диэлектрических потерь tanδ трансформаторов класса напряжения 35 кВ и выше;

Тем не менее, такие тесты в тесте на сопротивление изоляции, тест тангенса угла диэлектрических потерь , тест на ток утечки из-за более низкого испытательного напряжения и обнаружили, что чувствительность дефекта все еще нуждается в улучшении.

Sin embargo, tales pruebas en la prueba de Resistancencia de aislamiento, prueba de tangente de perdida dieléctrica , prueba de corriente de fuga debido a un voltaje de prueba más bajo y encontraron que la sensibilidad defecitas ajnibilidad delnecoita.

Коэффициент диэлектрических потерь представляет собой синус угла потерь δ (приблизительно равен тангенсу угла диэлектрических потерь ).

Тангенс угла диэлектрических потерь изоляции обмотки трансформатора в основном используется для проверки того, является ли трансформатор влажным, изоляция стареет, качество масла ухудшается, клей прилипает к изоляции и имеет серьезные локальные дефекты.

La tangente de perdida dieléctrica del aislamiento del devanado del transformador se usa mainmente para verificar si el transformador está húmedo, el aislamiento está envejeciendo, la calidad del aceite está degradada, el цементо está adherido al ayslamientos дефекты.

Тангенс угла диэлектрических потерь , при 10 ГГц

Предложить пример

Другие результаты

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь

HZ-2000H Антиинтерференционный трансформатор Диэлектрик Потери/емкость Тангенс Тестер Delta Во-первых, обзор прибора Измерение диэлектрических потерь — это очень простой метод проверки изоляции, который может эффективно определять общее ухудшение влажности и износ…

HZ-2000H Transformador AntiverferEnterente Pérdida Dieléctrica / Capacitancia Tangent Delta Tester Primero, La Descripción General Del Gentero La Medición de Pérdida dieléctrica es un Método Muy Básico En La Prueba de Aisamiento, Que Puede Encontrar Efectivamente El …

Этот факт становится более очевидным в показаниях тангенса дельта из-за малой величины токов диэлектрических потерь для изоляции проходного изолятора по сравнению с емкостными токами.

Ese hecho эс más очевидный ан лас mediciones де тангенте дельта, дебидо а ла pequeña Magnitud де лас Corrientes де perdidas dieléctricas дель aislamiento де лос втулки comparadas кон лас Corrientes capacitivas.

Хорошее трансформаторное масло Значения диэлектрических потерь низкие.

Измерение емкости сухих элементов и коэффициента диэлектрических потерь может определить условия его очистки и сборки.

La medición del factor de perdida de capacitancia y dieléctrica de pila seca puede determinar sus condiciones de limpieza y montaje.

Более высокий коэффициент диэлектрических потерь указывает на присутствие влаги и загрязняющих веществ.

Диэлектрическая потеря и тестер удельного сопротивления изоляционного масла ХЗЖД-2З автоматический чистый

Прибор имеет функцию измерения высоковольтных диэлектрических потерь

Клемма заземления тестера диэлектрических потерь должна быть надежно заземлена.

El terminal de puesta a tierra del comprobador de perdida dieléctrica debe estar conectado to tierra de manera confiable.

Трансформаторное масло для автоматической мойки HZ-2z Диэлектрические потери D…

В основном относится к элементам электрических испытаний, таким как сопротивление изоляции, ток утечки и коэффициент диэлектрических потерь .

Se refiere mainmente a elementos de prueba eléctrica, como Resistance de aislamiento, corriente de fuga y factor de perdida dieléctrica .

Значение диэлектрических потерь для тестируемого изделия tgδ отображается в %.

HZ-2z Трансформаторное масло Тестер диэлектрических потерь I.Введение Изоляционное масло диэлектрические потери и тестер удельного сопротивления используются для измерения коэффициента рассеяния диэлектрика и удельного сопротивления постоянному току изоляционного масла и других изоляционных жидкостей.

Тестер диэлектрической проницаемости ацеита преобразователя HZ-2z I.Introducción El probador de la perdida dieléctrica y de Resistance del aceite aislador se utiliza para medir el factor de disipacion dieléctrico de la CC aislador у де otros líquidos aislantes.

Изоляционные пасты Коэффициент диэлектрических потерь tan 1 кГц — 10 МГц Измерение коэффициента диэлектрических потерь .

HZ-2000B Трансформатор Тестер тангенса дельты Трансформатор Машина для анализа тангенса угла диэлектрика и потерь Тестер тангенса угла потерь трансформатора Тестер тангенса дельты трансформатора-Huazheng Electric Manufacturing (Baoding) Co., Ltd-

И.Предисловие


      Huazheng Electric Измерение диэлектрических потерь является основным методом проверки изоляции и позволяет эффективно обнаруживать сырость, деградацию и частичные дефекты изоляции электрооборудования. Этот метод широко используется в электротехническом производстве, монтаже электрооборудования, подключении и профилактических испытаниях. Измерение диэлектрических потерь трансформатора, дросселя взаимной индуктивности, реактора, конденсатора, проходного изолятора и разрядника является основным методом проверки их изоляционных свойств.полностью автоматический тестер диэлектрических потерь с защитой от помех выходит за рамки традиционного метода тестирования мостов и использует технологию питания с переменной частотой, одиночный чип и модернизированную электрическую технологию для автоматического сдвига частоты, аналого-цифрового преобразования и обработки данных. Он отличается сильной защитой от помех, высокой скоростью тестирования, высокой точностью, автоматической оцифровкой и простотой в эксплуатации. Он использует мощный импульсный источник питания, который выдает чистую синусоидальную волну 45 Гц и 55 Гц и автоматически увеличивает напряжение до максимального значения 10 кВ.Он может автоматически фильтровать помехи на частоте 50 Гц и применим для тестирования подстанции и других мест с сильными электромагнитными помехами. Этот метод широко применяется для измерения диэлектрических потерь трансформаторов, катушек взаимной индуктивности, реакторов, вводов, конденсаторов, разрядников и другого оборудования в энергетике.

II. Меры безопасности 


1. Перед использованием прибора внимательно прочитайте это руководство.

2. Оператор этого прибора должен иметь навыки использования общего электрооборудования и прибора.

3. Этот прибор подходит как для внутреннего, так и для наружного использования, и его следует беречь от дождевой воды, агрессивных газов, густой пыли, прямых солнечных лучей и так далее.

4. Прибор должен избегать сильной вибрации.

5. Техническое обслуживание, уход и регулировка прибора должны выполняться профессионалами.

6. Перед любой проводкой надежно соедините клемму заземления прибора с землей заземляющим проводом.

7. Поскольку испытательное оборудование может создавать высокое напряжение, испытательный персонал должен строго соблюдать требования техники безопасности, чтобы предотвратить контакт других лиц с высоковольтными компонентами и цепями.Персонал, непосредственно занятый испытаниями, должен точно понимать схему высоковольтного испытания, а также ключевые моменты для работы. Люди, кроме испытательного персонала, должны держаться подальше от места проведения испытаний высокого напряжения, а место испытаний должно быть четко обозначено забором, веревкой или предупреждающим знаком.

8. Настройку и техническое обслуживание прибора следует проводить в выключенном состоянии. Если требуется включение питания, оператор должен хорошо знать опасные компоненты этого прибора, находящиеся под высоким напряжением.

9. В случае перегорания предохранителя замените его другим идентичным предохранителем. Любые предохранители разных моделей или прямое использование при коротком замыкании запрещено.

10. В случае поломки прибора выключите питание и через минуту проверьте его.

III. Тестируемые параметры


Прибор может тестировать следующие параметры и отображать их на рисунке: 

Значение емкости тестируемого изделия CX указано в пФ или нФ, 1 нФ = 1000 пФ.

Значение диэлектрических потерь испытуемого изделия tgδ отображается в %.

IV. Рабочие характеристики


1. В приборе используется комплексный метод тока для измерения емкости, диэлектрических потерь и других параметров. Измеренный результат очень точен, и его легко реализовать автоматическим измерением.

2. В приборе используется технология переменной частоты для устранения помех на частоте 50/60 Гц. Таким образом, надежные данные будут доступны даже при сильных электромагнитных помехах.

3. Прибор оснащен ЖК-дисплеем с большим экраном. В процессе тестирования подсказка меню на китайском языке визуализируется и проста в использовании.

4. Прибор прост в эксплуатации, процесс измерения контролируется микропроцессором. Как только будет выбран подходящий метод измерения, измерение данных завершится автоматически под управлением микропроцессора.

5. Прибор разработан как интегрированная модель с эталонным конденсатором и высоковольтным источником питания, что позволяет выполнять тестовые измерения на месте и сокращает количество проводов на месте.

7. Прибор оснащен функцией тестирования CVT, которая позволяет выполнять самовозбуждающееся тестирование CVT без внешних аксессуаров и одновременно измерять емкость и диэлектрические потери C1 и C2.

8. Измерение GST использует технологию ivddv и позволяет избежать нестабильных данных, полученных при предыдущем измерении GST.

9. Прибор обеспечивает функцию низковольтной оболочки GST. При заземлении шины ВТН 220 кВ измерение диэлектрических потерь можно проводить для С11 без снятия ОТУ 10 кВ.

10. Прибор имеет функцию измерения высоковольтных диэлектрических потерь. Он может выполнять тест на диэлектрические потери с напряжением более 10 кВ с помощью трансформатора напряжения или последовательного резонанса.

12. Прибор имеет функцию защиты от замыканий на землю. В случае, если прибор не заземлен или заземлен неправильно, прибор откажется выполнять нормальную процедуру и выдавать высокое напряжение. Что касается функции защиты от перегрузки по току, то она защитит прибор от повреждений при коротком замыкании или поломке тестируемого изделия.

13. Прибор имеет функцию защиты от поражения электрическим током. Когда оператор прибора получает удар током из-за неосторожности, прибор немедленно отключает высоковольтное напряжение и, таким образом, обеспечивает безопасность оператора.

V. Технические индикаторы


Точность: Cx: ±(показание×1%+1пФ)

tgδ: ±(показание×1%+0,00040)

Защита от помех, частота переменная вышеуказанная точность может быть достигнута при помехах 200%.

Диапазон емкости: Внутреннее ВН: 3пФ~60000пФ/10кВ 60пФ~1мкФ/0,5кВ

Внешнее ВН: 3пФ~1,5мкФ/10кВ 60пФ~30мкФ/0,5кВ

Диапазон tgδ: неограничен, разрешение 0,001%, автоматическая идентификация емкости, индуктивности и сопротивления трех испытуемых изделий.

Диапазон испытательного тока: 10 мкА~1 А

Внутреннее высоковольтное напряжение: Диапазон заданного напряжения: 0,5~10 кВ

Максимальный выходной ток: 200 мА

Автоматическая двойная переменная частота 45/55 Гц

Точность частоты: ±0.01 Гц

Внешнее высокое напряжение: В случае UST максимальный испытательный ток составляет 1 А, а частота сети или переменная частота составляет 40–70 Гц

В случае GST максимальный испытательный ток составляет 10 кВ/1 А, а частота сети или переменная частота составляет 40 -70 Гц

Самовозбуждающийся низковольтный выход CVT: Выходное напряжение 3~50В, выходной ток 3~30A

Продолжительность измерения: Около 40 с, в зависимости от метода измерения %, питание от генератора или переменного тока

Принтер: термопринтер мини-типа WH-A7

Температура окружающей среды: -10℃~50℃

Относительная влажность: <90%

Габаритные размеры: 460×360×350 мм

4

Вес: 28 кг

Тан-дельта-тест | Тест угла потерь | Тест коэффициента рассеяния

Принцип теста тангенса-дельта

Чистый изолятор, когда он соединен между линией и землей, ведет себя как конденсатор.В идеальном изоляторе, поскольку изоляционный материал, который также действует как диэлектрик, является 100% чистым, электрический ток, проходящий через изолятор, имеет только емкостную составляющую. Здесь нет резистивной составляющей тока, протекающего от линии к земле через изолятор, как в идеальном изоляционном материале, присутствует ноль процентов примесей.

В чистом конденсаторе емкостной электрический ток опережает приложенное напряжение на 90 o .
На практике изолятор невозможно сделать на 100% чистым.Также из-за старения изоляторов в него попадают такие примеси, как грязь и влага. Эти примеси обеспечивают проводящий путь для тока. Следовательно, электрический ток утечки, протекающий от линии к земле через изолятор, имеет резистивную составляющую.

Следовательно, нет нужды говорить, что для хорошего изолятора эта резистивная составляющая электрического тока утечки достаточно мала. По-другому исправность электрического изолятора можно определить по соотношению резистивной составляющей к емкостной.Для хорошего изолятора это отношение будет довольно низким. Это отношение широко известно как тангенс δ или тангенс дельта. Иногда его также называют коэффициентом рассеяния.

На приведенной выше векторной диаграмме напряжение системы отложено по оси x. Проводящий электрический ток, т.е. резистивная составляющая тока утечки, I R , также будет отложена по оси x.
Так как емкостная составляющая электрического тока утечки I C опережает напряжение системы на 90 o , то она будет проведена по оси ординат.
Теперь общий ток утечки I L (I c + I R ) составляет угол δ (скажем) с осью y.
Теперь из приведенной выше диаграммы ясно, что отношение I R к I C есть не что иное, как тангенс δ или тангенс дельта.

NB: Этот угол δ известен как угол потерь.

Метод испытания тангенса дельты

Кабель, обмотка, трансформатор тока, трансформатор напряжения, проходной изолятор трансформатора, на которых должно проводиться испытание тангенса дельта или испытание коэффициента рассеяния , сначала изолируют от системы.Испытательное напряжение очень низкой частоты прикладывается к оборудованию, изоляция которого должна быть проверена.

Сначала подается нормальное напряжение. Если значение тангенса дельта оказывается достаточно хорошим, приложенное напряжение повышают в 1,5-2 раза от нормального напряжения оборудования. Блок контроллера тангенса дельта измеряет значения тангенса дельта. Анализатор угла потерь соединен с блоком измерения тангенса дельта для сравнения значений тангенса дельта при нормальном напряжении и более высоких напряжениях и анализа результатов.

Во время испытания необходимо подавать испытательное напряжение очень низкой частоты.

Причина применения Очень низкая частота

Если частота приложенного напряжения высока, то емкостное реактивное сопротивление изолятора становится низким, следовательно, емкостная составляющая электрического тока высока. Резистивная составляющая практически фиксирована; это зависит от приложенного напряжения и проводимости изолятора. При высокой частоте, поскольку емкостной ток велик, амплитуда векторной суммы емкостной и резистивной составляющих электрического тока тоже становится большой.

Таким образом, требуемая кажущаяся мощность для теста тангенса дельта станет достаточно высокой, что нецелесообразно. Таким образом, чтобы сохранить требуемую мощность для этого теста коэффициента рассеяния , требуется очень низкочастотное тестовое напряжение. Диапазон частот для испытания тангенса дельта обычно составляет от 0,1 до 0,01 Гц в зависимости от размера и типа изоляции.

Есть еще одна причина, по которой важно поддерживать как можно более низкую входную частоту теста.

Как известно,

Значит, коэффициент рассеяния tanδ ∝ 1/f.
Следовательно, при низкой частоте число тангенса дельта выше, и измерение становится проще.

Как спрогнозировать результат испытания тангенса дельты

Существует два способа прогнозирования состояния системы изоляции во время испытания тангенса дельты или коэффициента рассеяния.

Во-первых, сравнение результатов предыдущих испытаний для определения ухудшения состояния изоляции из-за эффекта старения.

Второй – определение состояния изоляции по значению tanδ напрямую.Нет необходимости сравнивать предыдущие результаты теста тангенса дельта.

При идеальной изоляции коэффициент потерь будет примерно одинаковым для всего диапазона испытательных напряжений. Но если изоляция недостаточна, значение тангенса дельта увеличивается в более высоком диапазоне испытательного напряжения.

Из графика видно, что тангенс и дельта число нелинейно увеличивается с увеличением испытательного очень низкочастотного напряжения. Увеличение тангенса и дельты означает наличие в изоляции высокоомной составляющей электрического тока.Эти результаты можно сравнить с результатами ранее испытанных изоляторов, чтобы принять правильное решение о замене оборудования.

Диэлектрическая проницаемость и коэффициент рассеяния

Диэлектрическая проницаемость (DC) и коэффициент рассеяния (DF) в соответствии с ASTM D150, IEC 60250

Область применения:
Диэлектрическая постоянная используется для определения способности изолятора накапливать электрическую энергию.Диэлектрическая проницаемость – это отношение емкости, индуцируемой двумя металлическими пластинами с изолятором между ними, к емкости тех же пластин с воздухом или вакуумом между ними. Коэффициент рассеяния определяется как величина, обратная отношению емкостного реактивного сопротивления изоляционного материала к его сопротивлению на заданной частоте. Он измеряет неэффективность изоляционного материала. Если бы материал использовался исключительно в изоляционных целях, было бы лучше иметь более низкую диэлектрическую проницаемость.

Когда материал должен использоваться в электрических приложениях, где требуется высокая емкость, требуется более высокая диэлектрическая проницаемость. Тест может проводиться на разных частотах, часто в диапазоне от 10 Гц до 2 МГц — конкретная частота определяется заказчиком.

Методика испытаний:
Образец помещают между двумя металлическими пластинами и измеряют емкость. Второй проход измеряется без образца между двумя электродами. Отношение этих двух величин и есть диэлектрическая проницаемость.

Размер образца:
Образец должен быть плоским и больше, чем круглые электроды диаметром 50 мм (2 дюйма), используемые для измерения.

Данные:
Диэлектрическая проницаемость =
Емкость, материал в качестве диэлектрика
Емкость, воздух (или вакуум) в качестве диэлектрика

для улучшения понимания теста. Из-за ограничений авторского права мы не можем предоставить копии стандартов.Стандарты можно получить в соответствующих органах по стандартизации.

Отправьте нам запрос

Нужна помощь или есть вопрос? +65 6805 4800

Измерение и нормирование коэффициента диэлектрических потерь для диагностики изоляции трансформаторов

Аннотация

В данной статье описаны дополнительные возможности метода измерения коэффициента диэлектрических потерь (DDF)/Tangent Delta ( tgδ ) для более точной диагностики состояния твердой изоляции трансформатора.Предлагаемый метод основан на определении массы ДДФ твердой изоляции и масла по измеренному значению ДДФ для собственной зоны изоляции трансформатора. В статье предложено нормирование значений DDF по номинальному напряжению трансформатора, а также анализ влияния конструктивного сочетания изоляции и ее состояния на пересчет результатов измерения DDF при заданной температуре на базовую температуру.

Ключевые слова : трансформатор, коэффициент диэлектрических потерь (DDF), изоляция трансформатора

Введение

Коэффициент диэлектрических потерь (DDF) известен как коэффициент потерь или тангенс дельта изоляции.Комбинированная изоляция трансформатора включает маслопропитанные целлюлозные материалы и масло. Когда одна из изолирующих зон трансформатора находится между двумя электродами (либо между обмотками, либо между обмоткой и металлической конструкцией, такой как сердечник, корпус или бак) под приложенным напряжением, будет протекать ток утечки. Этот ток, протекающий через изоляцию, имеет две составляющие – реактивную и активную. Угол между векторами этих токов близок к 90°, а отношение между ними равно тангенсу угла ( tgδ ) между вектором реактивного тока и вектором полного тока утечки.

Измерение коэффициента диэлектрических потерь (DDF)/дельты тангенса ( tgδ ) изоляции трансформатора является традиционным методом, используемым для оценки состояния изоляции трансформатора. Различия между измеренными значениями DDF для различных зон изоляции трансформатора зависят от конструкции, состояния и температуры изоляции. Зоны изоляции состоят из трансформаторного масла и маслопропитанных целлюлозных материалов (бумаги, прессованного картона, дерева и клееной древесины) (МИП).Диэлектрические параметры пробы масла и зон изоляции, т.е. обмотки высокого и низкого напряжения или обмотки сердечника и бака могут быть измерены, но параметры твердого материала могут быть оценены только с использованием специальных методов. Конструкция зон изоляции различна для разных трансформаторов, и вклад значения DDF для каждого элементарного изоляционного материала в значение DDF зоны изоляции индивидуален для каждого типа трансформатора. Поэтому использование единых приемочных значений DDF для всех изоляционных зон и единого поправочного коэффициента для пересчета температуры не корректно.В данной статье предлагается метод измерения и расчета DDF и емкости для различных изолирующих зон трансформаторов. Интерпретация этих результатов способствует более качественной диагностике и оценке состояния изоляции трансформаторов на следующих этапах: при приемо-сдаточных испытаниях новых трансформаторов и после ремонта, при испытаниях после замены или восстановления масла, при испытаниях после процесса сушки, во время периодической проверки.

HM5006 тестер тангенса дельта (диэлектрические потери) трансформатора_Wuhan Goldhome Hipot Electrical Co., ООО

Часто задаваемые вопросы

1. Вы производите?

Да, мы являемся профессиональным производителем в области проектирования и производства высоковольтного испытательного оборудования с почти 20-летним опытом.

2. Когда можно узнать цену?

Мы обычно указываем в течение 6 часов после получения вашего запроса. Если вам очень срочно нужно узнать цену, свяжитесь с нами по Wechat и WhatsApp +86-13720145441 или по электронной почте [email protected] , так что мы будем считать ваш запрос приоритетным .

3. Вы поставляете OEM?

Конечно, мы поставляем OEM.

4. Что можно сказать о сроках производства?

Честно говоря, это зависит от количества заказа и продукта. Обычно время выполнения в течение 7 рабочих дней после сдачи на хранение.

5.Каковы ваши условия доставки?

Мы принимаем EXW, FOB, CFR, CIF, DDU и т. д. Вы можете выбрать тот, который наиболее удобен и экономичен для вас.

6. Ваши условия оплаты:

Оплата банковским переводом, аккредитив по предъявлении, Paypal, Western Union и т. д.

7. Сколько стоит доставка и время?

Это зависит от размера и веса вашего продукта, а также от способа доставки (по морю/по воздуху/экспресс) и от вашего назначенного порта.Пожалуйста, предоставьте нам вышеуказанную информацию, чтобы проверить стоимость и время доставки для вас.

8. Какой гарантийный срок?

Наш гарантийный срок составляет один год бесплатного и пожизненного обслуживания.

Если в течение одного года произойдет повреждение (не техногенное повреждение), мы вышлем вам запасные части для замены. По истечении одного года техническое обслуживание является платной услугой.

9. Какой сертификат вы можете предоставить?

Мы можем предоставить маркировку CE, сертификат качества ISO9001, третью часть сертификата калибровки (CNAS), отчет о заводских испытаниях.

10. Есть ли у вас техническая поддержка для всех клиентов из разных стран?

Конечно, у нас есть богатый опыт работы инженера, чтобы предоставить профессиональную техническую поддержку и быстрый ответ на ваши технические вопросы.

Мы производим с богатым опытом тестирования на месте и понимаем, как решать ваши проблемы. И наш инженер может посетить вашу компанию, чтобы оказать техническую поддержку лицом к лицу, если это необходимо.

Диэлектрические потери – причины, факторы и тангенс угла потерь

Диэлектрик считается материалом, который имеет плохую электропроводность и приобретает способность накапливать электрический заряд благодаря явлению диэлектрической поляризации.

Что такое диэлектрические потери?

Потери энергии, связанные с нагревом диэлектрического материала в различных электрических областях, называются диэлектрическими потерями. Например, конденсатор, включенный в цепь переменного тока, едва заряжается и разряжается в каждом полупериоде.Что наиболее важно, диэлектрические потери обычно основаны на частоте и диэлектрическом материале.

Диэлектрические потери измеряются с использованием так называемого тангенса угла потерь или тангенса дельта (тангенса δ). Говоря простым языком, тангенс дельта — это тангенс угла между вектором переменного поля и компонентом потерь материала. Таким образом, чем выше значение тангенса δ, тем значительнее должны быть диэлектрические потери.

Нагрев за счет диэлектрических потерь широко используется в промышленности для сушки пиломатериалов и различных других волокнистых материалов, нагревания термореактивных клеев, быстрого гелеобразования и сушки пенорезины, а также предварительного нагрева пластмасс перед формованием.Диэлектрическая проницаемость и тангенс угла потерь — это числовые значения, которые помогают определить диэлектрическую проницаемость диэлектрического материала. Диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала обозначается буквой «ε».

Формула диэлектрической проницаемости \[K = \frac{E_{0}}{E}\] , или отношение электрического поля в вакууме к полю в диэлектрическом материале, и в значительной степени связано с поляризуемостью материал.

Диэлектрические потери относятся к потерям энергии, которая идет на нагрев диэлектрического материала в переменном электрическом поле.Это, как правило, зависит в основном от материала диэлектрика и частоты.

Диэлектрические потери измеряются с помощью потерь тангенса угла, которые также обычно называют тангенсом дельта (тангенс δ). Чем выше значение тангенса дельта, тем больше будут диэлектрические потери.

Что такое тангенс угла потерь?

Тангенс потерь или тангенс δ является безразмерной величиной. Он имеет тенденцию вычислять предполагаемую потерю сигнала из-за основного рассеяния электромагнитной энергии, которое происходит в подложке печатной платы.

Формула: 

\[ D = tan \delta = cot \theta = \frac {1}{2\pi R_{p}C_{p}} \]

Здесь, 

\[tan \delta\ ] — угол потерь

\[\theta\] — фазовый угол

\[f\] — частота

\[R_{p}\] — эквивалентное параллельное сопротивление

\[C_{p}\ ] — эквивалентная параллельная емкость 

Тангенс угла потерь имеет тенденцию играть ключевую роль на очень высоких частотах, т. е. выше 1 ГГц, а также имеет тенденцию к аналоговым сигналам, чтобы определять затухание сигнала.

Тангенс потерь (tan (δ)) оценивает потери сигнала из-за основного рассеяния электромагнитной энергии в подложке печатной платы. Более того, это безразмерная величина и чаще всего рассматривается как; Коэффициент потерь, Tan δ, коэффициент рассеяния и угол потерь. Определение тангенса угла потерь затем называется отношением или углом в комплексной плоскости реакции с потерями к электрическому полю в уравнении ротора к реакции без потерь.

Формула тангенса угла потерь:

\[ D = tan \delta = cot \theta = \frac {1}{2\pi R_{p}C_{p}} \]

Где; δ — угол потерь, θ — фазовый угол, f — частота, R p — эквивалентное параллельное сопротивление, а C p — эквивалентная параллельная емкость.Тангенс угла потерь играет жизненно важную роль в чрезвычайно высоких частотах выше 1 ГГц и аналоговых сигналах, определяя затухание сигнала.

Причины диэлектрических потерь

Когерентный диэлектрик поддерживает переменный заряд с наименьшим возможным рассеянием энергии в виде тепла. Обычно существуют две основные формы потерь, которые могут рассеивать энергию внутри диэлектрика. Во время потери проводимости поток заряда через материал приводит к рассеиванию энергии. Тангенс угла диэлектрических потерь — это рассеяние энергии за счет движения зарядов в замещающем электромагнитном поле при изменении направления поляризации.

Более того, диэлектрические потери особенно высоки вблизи релаксационных или резонансных частот механизмов поляризации. Поляризация задерживает приложенное поле, что приводит к взаимодействию между полем и поляризацией диэлектрика, что приводит к нагреву.

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

A Диэлектрические потери обычно выше в материалах с более высокими значениями диэлектрической проницаемости. Это существенный недостаток использования этих материалов в практических приложениях.

Например, диэлектрические потери используются для разогрева пищи в микроволновой печи. Частота используемой микроволны почти такая же, как частота релаксации механизма ориентационной поляризации в воде. Это означает, что любая присутствующая вода поглощает обширную энергию, которая затем рассеивается в виде тепла. Более того, точная используемая частота немного отличается от частоты, при которой в воде происходят максимальные диэлектрические потери, чтобы гарантировать, что микроволны не полностью поглощаются первым слоем воды, с которым они сталкиваются; тем самым обеспечивая надлежащий нагрев пищи.

Эффективный диэлектрик имеет тенденцию поддерживать различные заряды с минимальным рассеиванием энергии в виде тепла.

Существует 2 основных типа потерь, которые могут рассеивать энергию внутри диэлектрика.

  • Одним из них является потеря проводимости, при которой происходит рассеивание энергии, когда заряд проходит через материал.

  • Другой — диэлектрические потери, при которых рассеивание энергии происходит за счет движения зарядов в переменном магнитном поле, поскольку поляризация меняет свое направление.

Потери второго типа имеют тенденцию быть особенно высокими в области резонансных или релаксационных частот механизмов поляризации. Это происходит главным образом потому, что отставание поляризации от приложенного поля приводит к взаимодействию между полем и поляризацией диэлектрика, что, в свою очередь, приводит к нагреву.

Единственным недостатком использования диэлектрических материалов в практических приложениях является то, что материалы с более высокой диэлектрической проницаемостью сталкиваются с более высокими диэлектрическими потерями.

Факторы, влияющие на диэлектрические потери

Диэлектрические потери и проводимость изоляционных масел по постоянному току уменьшаются со временем после добавления масла в испытательную камеру, за исключением электрического напряжения и комнатной температуры. Когда ячейка нагревается сразу после заполнения, тангенс угла потерь и проводимость по постоянному току возрастают до максимума, но затем уменьшаются до гораздо более низкого значения со временем при постоянной температуре. Максимальное значение, скорость увеличения до этого значения и последующее уменьшение во времени являются основными функциями теплоемкости и формы ячейки.Это метод, используемый для очистки ячейки, температуры и кислородного элемента масла.

Следующие падающие диэлектрические потери учитываются из-за каталитического окисления большинства элементов в масле на поверхности металлического электрода, хотя возможно, что ионы могут просто задерживаться на этой поверхности. Эффекты выявляются с помощью маловязкой кабельной настойки, как неиспользованной, так и сильно загрязненной, трансформаторного масла и синтетического углеводорода.

Кроме того, расчеты эффекта проверяются в отношении регулярных испытаний масел, анализа эффектов загрязнения масел и работы с бумагой, пропитанной маслом.Возможно, что использование электродов с пластиковым покрытием может частично или полностью устранить этот эффект.

Проводимость по постоянному току, а также диэлектрические потери изоляционных масел имеют тенденцию к уменьшению со временем, когда масло добавляется в испытательную ячейку. Эта ситуация, однако, исключает комнатную температуру и электрическое напряжение. Тангенс δ и проводимость по постоянному току имеют тенденцию к увеличению до максимума, когда ячейка нагревается сразу после заполнения. Но при постоянной температуре со временем они снижаются до гораздо более низкого значения.К основным функциям формы клетки наряду с ее теплоемкостью относятся максимальное значение, скорость нарастания до этого значения, последующее уменьшение, происходящее со временем. Этот метод используется для очистки ячейки, температуры, а также кислородного элемента масла.

Из-за каталитического окисления большинства элементов на поверхности металлического электрода в масле учитываются следующие падающие диэлектрические потери, даже если ионы могут просто ограничивать поверхность металлического электрода.

0 comments on “Измерение тангенса угла диэлектрических потерь трансформатора: Метод измерения угла диэлектрических потерь силовых трансформаторов

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.