中试控股技术研究院鲁工为您讲解：80kV电缆介质损耗测量仪

ZSDJS-9580电缆介损测试仪

电缆介损试验相关标准：

DL/T 1694.6-2020 高压测试仪器及设备校准规范 第6部分：电力电缆介质损耗测试仪
GB/T 3048.11-2007 电线电缆电性能试验方法 第11部分：介质损耗角正切试验
GB/T 3334-1999 电缆纸介质损耗角正切(tgδ)试验方法(电桥法)
GB/T 5654-2007 液体绝缘材料 相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量
GOST 12179-1976 电缆和导线介质损失角正切测定法

简易读懂：电缆介损测试仪是做什么?

ZSDJS-9580电缆介损测试仪针对大容量和高电压容性设备，如高压电缆（介损tgδ：无限制，电流I：20uA ≤ I ≤ 15A，电压HV：1KV ≤ HV ≤ 80KV，频率 f：30Hz≤ f ≤ 300Hz），高压电机，高压套管的出厂试验等，在采用外部大功率试验变压器或串联谐振等外部加压设备加压的环境下，进行介损测试。仪器分为手持终端和测试主机两部分。手持终端与测试主机之间采用2.4G无线通讯方式。可做正接法测试和反接法测试，正接法和反接法的电流测量量程均可达到2uA-30A的超宽范围。外施高压不同频率可自适应测量，范围可达30Hz-300Hz。

中试控股始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商

ZSDJS-9580高压电缆介损测试仪主要针对大容量和高电压容性设备，如高压电机，高压套管的出厂试验，高压电缆等，在采用外部大功率试验变压器或串联谐振等外部加压设备加压的环境下，进行介损测试。仪器分为手持终端和测试主机两部分。手持终端与测试主机之间采用2.4G无线通讯方式。可做正接法测试和反接法测试，正接法和反接法的电流测量量程均可达到2uA-30A的超宽范围。外施高压不同频率可自适应测量，范围可达30Hz-300Hz。
特点：
1、7寸彩色液晶显示工业级电容屏：仪器采用高端电容式触摸7寸彩色液晶显示屏，超大显示界面所有操作步骤中文菜单显示，每一步都清晰明了。
2、超宽电流量程：正接法和反接法电流测量量程都可以达到20uA-30A的超宽范围，更大电流可定制。
3、超宽频率范围：外施高压频率可达30Hz-300Hz的超宽范围，自适应测量。
4、各种高电压可定制：外施高压电压能够满足各种高电压环境，可根据用户需求定制。
5、光纤高压通讯：测试主机高压采样与低压采样之间采用工业级光纤通讯模块，在兼顾高低压之间绝缘性能的同时又能最大程度保障测试数据的精度。
6、独立手持操作终端：手持终端与测试主机完全隔离采用2.4G无线通讯，整个测试过程中用户只需在手持终端上操作即可，最大程度保障操作人员的人身安全。
7、锂电池供电：手持终端、测试主机低压端、测试主机高压端，都采用锂电池供电，充满电可连续工作8小时以上。
8、U盘存储：本机存储的数据可以通过USB接口保存至U盘中。
参数：
1、使用条件：-15℃∽40℃ RH＜80%
2、标准电容：tgδ: <0.005%，Cn: 49.27PF
耐压电压: 40KV
3、分辨率：介损tgδ: 0.001%，电容量Cx: 0.001pF，频率f：0.001Hz
4、精度：介损△tgδ:±(读数*1.0%+0.040%)，电容量△C x :±(读数*1.0%+1.00PF)，频率 △f:±(读数*1.0%+0.10Hz)
5、测量范围：介损tgδ无限制，电流I 20uA ≤ I ≤ 15A，电压HV 1KV ≤ HV ≤ 80KV，频率f 30Hz≤ f ≤ 300Hz
6、手持终端锂电池：7800mAh锂电池
7、充电器：DC12.6V    3000mA
8、显示方式：7寸800*480彩色液晶显示屏
9、操作方式：工业级电容触摸屏
10、手持终端尺寸(mm)270(L)×160(W)×65(H)
11、测试主机尺寸(mm)300(L)×300(W)×600(H)
12、存储器大小200组，支持U盘数据存储
13、重量（手持终端）1.5Kg
14、重量（测试主机）23Kg

参考文献

交联聚乙烯电缆的介质损耗介绍

现象：电介质在外电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，其内部会有发热现象，这说明有部分电能已转化为热能耗散掉，电缆绝缘介质（XLPE）也不例外。

定义：电介质在电场作用下，在单位时间内因发热而消耗的能量称为电介质的损耗功率，即介质损耗（diclectric loss），简称为介损。

作用：介质损耗的大小是衡量绝缘介质电性能的一个重要指标。介质损耗不但消耗了电能，而且使绝缘发热引发热老化。如果介电损耗较大，甚至会引起介质的过热而绝缘破坏，所以从这种意义上讲，介质损耗越小越好。

形成机理：按照电介质的物理性质通常有三种电介质损耗形式。

（1）漏导损耗：实际使用中的绝缘材料都不是完善的理想的电介质，在外电场的作用下，总有一些带电粒子会发生移动而引起微弱的电流，这种微小电流称为漏导电流，漏导电流流经介质时使介质发热而损耗了电能。这种因电导而引起的介质损耗称为“漏导损耗”。

对于XLPE电缆，在直流及交流电压下都存在漏导损耗，通常直流电压用泄漏电流的大小或绝缘电阻的大小来反映介质的这一损耗情况。

（2）极化损耗：在介质发生缓慢极化时（松弛极化、空间电荷极化等），带电粒子在电场力的影响下因克服热运动而引起的能量损耗。

对于XLPE电缆，只有在交流电压下才存在极化损耗，而且随着交流频率的增大，极化损耗通常也增大。

（3）局部放电损耗：通常在固态电介质中由于存在气隙或油隙，当外施电压达到一定数值时，气隙或油隙先放电而产生损耗，这一损耗在交流电压下要比直流电压时大的多。

对于XLPE电缆，在直流电压下，可用泄漏电流的大小来反映电介质的损耗，而在交流电压下，介质损耗不能单用泄漏电流来表示，通常用介质损耗正切来表示，即在一定的交流电压下，电缆绝缘所表现出的等效电阻Rg的大小值。

由于交联聚乙烯电力电缆不推直流耐压试验，交流耐压试验仅能反映电缆的电介质击穿特性，不能反映电缆的损耗特性，因此有必要对电力电缆进行介损测量。

介质损耗试验的目的

  介质损耗试验的目的是通过测量介质损耗因数来判断设备绝缘性能。一般使用西林电桥、电流比较型电桥、M型介质试验器等仪器进行试验。

测量介质损耗因数在预防性试验中是*的项目。因为电气设备介质损耗因数太大，会使设备绝缘在交流电压作用下，许多能量以热的形式损耗，产生的热量将升高电气设备绝缘的温度，使绝缘老化，甚至造成绝缘热击穿。

绝缘能力的下降直接反映为介质损耗因数的增大。进一步就可以分析绝缘下降的原因，如：绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。

所以，在出厂试验时要进行介质损耗的试验，运行中的电气设备亦要进行此种试验。测量介质损耗的同时，也能得到试品的电容量。电容量的明显变化，反映了多个电容中的一个或几个发生短路、断路。

扩展资料

在交流电压作用下，电介质要消耗部分电能，这部分电能将转变为热能产生损耗。这种能量电介质的损耗。

当电介质上施加交流电压时，电介质中的电压和电流间存在相角差Ψ，Ψ的余角δ称为介质损耗角，δ的正切tgδ称为介质损耗角正切。

tgδ值是用来衡量电介质损耗的参数。仪器测量线路包括一标准回路（Cn）和一被试回路（Cx）。

标准回路由内置高稳定度标准电容器与测量线路组成，被试回路由被试品和测量线路组成。测量线路由取样电阻与前置放大器和A/D转换器组成。

通过测量电路分别测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位等，再由单片机运用数字化实时采集方法，通过矢量运算便可得出试品的电容值和介质损耗正切值。

电线电缆常见检测项目及检测的目的

1、电性能检测

主要有导体直流电阻、绝缘电阻、成品电压试验及绝缘线芯间电压试验，每项都很重要，导体电阻直接反映了电缆的电传输性能，直接影响电缆在通电运行中的温度、寿命、电压降、以及运行安全，它主要考查导体的材质和截面积，若导体的材质不好或截面积严重不足，就会造成导体直流电阻严重超标，这种电缆铺设在线路中就会增加电流在线路上通过时的损耗，引起电缆导体本身发热，引起包覆导体的绝缘老化开裂，造成供电线路漏电、短路，甚至造成火灾，危及人身、财产的安全。标准对不同规格电缆的导体直流电阻值均有严格的规定，不得大于标准规定的值。

绝缘电阻、成品电压试验及绝缘线芯间电压试验，均考查的是电缆绝缘层和护套层的电气绝缘性能，绝缘电阻是检测两个导体之间绝缘材料的电阻，它应足够大以起到绝缘保护作用。成品电压试验及绝缘线芯间电压试验不光要求电缆有足够的绝缘能力，还要求绝缘或护套材料均匀无杂质、厚度足够均匀，表面不能有看不见的沙眼、针孔等，否则就会造成耐压试验时局部击穿。

2、机械性能检测

主要是考查绝缘和护套塑料材料的抗张强度、断裂伸长率，包括老化前后，还有对于成品软电缆进行的曲挠试验、弯曲试验、荷重断芯试验、绝缘线芯撕裂试验、静态曲挠试验等。老化前、后抗张强度、老化前后断裂伸长率是电缆绝缘和护套材料最重要最基本的指标，要求用做电缆绝缘和护套的材料，既要有足够的拉伸强度不容易拉断，又要有一定的柔韧性，老化是指在高温条件下，绝缘和护套材料保持其原有性能的能力，老化不应严重影响材料的抗张强度和伸长率，这些都将直接影响电缆的使用寿命，若抗张强度和断裂伸长率不合格，进行电缆的施工安装时就极易出现护套或绝缘体断裂，或在光、热环境下使用的电缆其护套和绝缘容易变脆，断裂，致使带电导体裸露，发生触电危险。

另外软电缆由于不是固定敷设，使用中存在反复拖拉、弯曲等情况，所以对于软电缆标准又另外规定了在其成品电缆上加做动态曲挠试验、弯曲试验、荷重断芯试验、绝缘线芯撕裂试验、静态曲挠试验等，以保证这种线缆在实际使用中满足要求。如动态曲挠试验主要考核软电缆在受到外界的机械拉伸和弯曲等应力时，软导体的绞合线丝是否断裂而降低电的传输性能，或者刺破绝缘而降低绝缘电气性能;绝缘在受到应力作用是是否变形或开裂而影响电缆的电气绝缘性能的一种试验方法。

3、绝缘和护套材料性能试验

包括热失重、热冲击、高温压力、低温弯曲、低温拉伸、低温冲击、阻燃性能等等。这些都是考查绝缘和护套的塑料材料的性能好坏，如热失重试验是检测经过7天80℃的高温老化后材料降解、挥发的程度;热冲击检测在150℃高温1h后经特殊卷绕的绝缘表面是否有开裂;高温压力检测绝缘材料在经过高温再冷却后其弹性的保持程度;所有的低温试验一般指在-15℃条件下其机械性能的变化，都是检测线缆材料在低温环境下是否变脆、易开裂或易拉断等。

另外电缆的阻燃性能胜能很重要，考查该项性能的试验为不延燃试验，即对按标准安装的成品电缆用专门的火焰点燃一定的时间，待其火焰自行熄灭后检查线缆被烧的情况，当然被烧掉的部分越少越好，说明其燃烧性差，阻燃性好，越安全。

4、标志检查

标准要求电缆包装上应附有表示产品型号、规格、标准号、厂名和产地的标签或标志，规格包括额定电压、芯数和导体标称截面等;电缆表面应印有制造厂名、产品型号和额定电压的连续标志，标志间距要求≤200mm(绝缘表面)或≤500mm (护套表面)，标志内容应齐全、清晰、耐擦，这个要求是方便使用者了解电缆的型号规格及电压等级，以防敷设错误。另外，电线绝缘线芯应优先选用标准推荐的颜色，特别要提的是黄/绿双色线芯，这种线一般用在电器产品的电源线中，这条特殊双色线专用于接地，对于黄/绿搭配标准也有以下规定:即对每一段长巧~的双色绝缘线芯，其中一种颜色应至少覆盖绝缘线芯表面的30%，且不大于70%，而另一种颜色则覆盖绝缘线芯的其余部分，即黄/绿双色应基本均衡搭配。