电气设备介质损失角正切tanδ测量仪器及方法

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文章标题：电气设备介质损失角正切tanδ测量仪器及方法

文章本文详细介绍了电气设备介质损失角正切tanδ测量的四种主要仪器及方法：平衡电桥法、不平衡电桥法、瓦特表法和相敏电路法。其中，QS1型高压西林电桥是最广泛应用于测量tanδ的仪器，而KST-221全自动抗干扰介质损耗测试仪则提供了在强电场干扰环境下准确测量tanδ的解决方案。

一、QS1型高压西林电桥工作原理
QS1型高压西林电桥的原理接线如图1-1所示。在电桥平衡时，检流计G中的电流İg=0，可得等式ICES=ICA=IX，IDE=IAD=IN，以及ŪCE=ŪDE，ŪAD=ŪAC=ŪX。各桥臂复数阻抗值应满足Z3ZN=Z4ZX (4-8)。代入具体值，整理后可得tanδ=ωRXCX=C4 (C4单位为µF)，C4是可调电容，当电桥调到平衡时，C4的微法数就等于被试品的tanδ值。通过调整R4、C4和R3，可实现电桥的平衡，进而测量tanδ值。

二、QS1电桥的主要部件及参数
QS1电桥主要由桥体、标准电容器、试验变压器三大部分组成。主要部件包括桥体调整平衡部分、平衡性指示器、过电压保护装置、标准电容器CN和转换开关位置“-tanδ”。电桥的平衡是通过调整R4、C4和R3实现的，R4、C4和R3的作用分别是提供固定阻抗、可调电容和可调节阻值。平衡性指示器用于指示电桥是否平衡，过电压保护装置用于防止试品击穿时对电桥的损坏。标准电容器CN用于提供恒定的参考电容值，转换开关位置“-tanδ”用于在无法平衡的情况下进行测量。

三、YCJSY异频抗干扰介质损耗测试仪
KST-221全自动抗干扰介质损耗测试仪是发电厂、变电站等现场全自动测量各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度仪器。它采用了变频技术，能够在强电场干扰下准确测量，具备中文菜单操作、微机自动完成全过程测量等功能。该测试仪适用于车间、试验室、科研单位测量高压电器设备的tgδ及电容量，以及绝缘油的损耗测试。使用方便，测量过程由微处理器控制，只需选择合适的测量方式，即可自动完成测量过程。

四、技术参数
高压50Hz测量时，QS1电桥的技术参数如下：tanδ测量范围为0.005～0.6，测量电容范围为0.3×10-3～0.4µF，tanδ值的测量误差为：当tanδ为0.005～0.03时，绝对误差不大于±0.003；当tanδ为0.03～0.06时，相对误差不大于测定值的±10%；电容量测量误差不大于±5%。低压50Hz测量时，QS1电桥的参数与高压测量相同，但电容测量范围有所扩大。