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