tanδ測量的意義

通過測量 tanδ，可以反映出絕緣的一系列缺陷，如絕緣受潮，油或浸漬劑臟污或老化變質(zhì)，絕緣中有氣隙發(fā)生放電等。這時(shí)，流過絕緣的電流中有功電流分量增大了，tanδ也加大。絕緣中存在氣隙這種缺陷，最好通過做tanδ與外加電壓的關(guān)系曲線tanδ~U 來發(fā)現(xiàn)。例如對于電機(jī)線棒，如果絕緣老化，氣隙較多，則tanδ~U將呈明顯的轉(zhuǎn)折，如圖所示。Uc代表較多氣隙開始放電時(shí)的外加電壓，從tanδ增加的陡度可反映出老化的程度。

tanδ~U關(guān)系曲線

測量tanδ用的西林電橋

西林電橋的基本線路如圖所示，圖中被試品用Cx、Rx表示，C為標(biāo)準(zhǔn)電容器(tanδ≈0)，G為檢流計(jì)，R3和C4、R4為電橋的低壓臂。當(dāng)被試品兩端均不接地時(shí)，用圖中（a）所示的正接法。在正接法中電橋D點(diǎn)直接接地，操作時(shí)比較安全。由于通常運(yùn)行中的電氣設(shè)備一端都是接地的，因而這時(shí)就不得不用圖(b)所示的反接法。這時(shí)電橋調(diào)節(jié)部分是處于高電位之下，應(yīng)放入法拉第籠內(nèi)并對地絕緣。如電橋工作電壓僅為10kV，可不用法拉第籠，為了保證人身安全，R3、C4的調(diào)節(jié)手柄用的是絕緣柄，耐壓15kV以上，同時(shí)，電橋的帶高電位部分都放在接地的屏蔽箱內(nèi)。需注意的是這時(shí)從電橋接到被試品和標(biāo)準(zhǔn)電容器的引線都是帶高壓的，這是因?yàn)殡姌蛘{(diào)節(jié)部分兩端的電壓通常只有幾伏，電源高壓實(shí)際上加在Cx、Rx上，上述引線的對地電位與電源電壓基本相同。

圖1 西林電橋的基本線路

（a）正接法（b）反接法

橋臂對地雜散電流的影響

上圖電路表示的是一種理想情況，也就是不計(jì)任何雜散或干擾電流對電橋的影響。

要在實(shí)際上達(dá)到這一點(diǎn)，就必須注意橋臂對地雜散電流的影響(主要是雜散電容電流的影響)。由于R3和Z4數(shù)值小，正接法中雜散電容和它們并聯(lián)產(chǎn)生的分流影響較?。环唇臃▌t不然。由于試品Cx和CN阻抗較大，特別是當(dāng)Cx較小時(shí)，雜散電容的分流影響不能忽視。解決的辦法是：除電橋本身采用屏蔽外，電橋至試品和CN的連接線應(yīng)采用屏蔽線，如上圖所示。屏蔽接在D點(diǎn)，這樣，由屏蔽流出的對地雜散電流直接由電源供給，不再流過橋臂對電橋平衡條件沒有影響。除采用屏蔽及屏蔽線外，在反接法線路中，還需要注意CN、Cx的引線及端部各部分表面的絕緣電阻，保持端部絕緣表面干燥、清潔，以消除雜散電流的影響。

圖2 電橋的屏蔽

（a）屏蔽帶平衡回路（b）橋臂與屏蔽間接運(yùn)算放大器