介电常数测量仪/介电常数检测仪

GCSTD-C工频介电常数及介质损耗测试仪

3.术语

3.1 定义：

3.1.1 这些试验方法所用术语定义以及电绝缘材料相关术语定义见术语标准D1711。

3.2 本标准专用术语定义：

3.2.1 电容，C，名词——当导体之间存在电势差时，导体和电介质系统允许储存电分离电荷的性能。

3.2.1.1 讨论——电容是指电流电量 q与电位差V之间的比值。电容值总是正值。当电量采用库伦为单位，电位采用伏特为单位时，电容单位为法拉，即：C=q/V 　　　　　　　　

3.2.2 耗散因子（D），（损耗角正切），（tanδ），名词——是指损耗指数（K''）与相对电容率（K'）之间的比值，它还等于其损耗角（δ）的正切值或者其相位角（θ）的余切值（见图1和图

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2）。D=K''/K' 

3.2.2.1 讨论——a：D=tanδ=cotθ=Xp/Rp=G/ωCp=1/ωCpRp

式中：

G=等效交流电导，

Xp=并联电抗，

Rp=等效交流并联电阻，

Cp=并联电容，

ω=2πf（假设为正弦波形状）

耗散因子的倒数为品质因子Q，有时成为储能因子。对于串联和并联模型，电容器耗散因子D都是相同的，按如下表示为：

D=ωRsCs=1/ωRpCp

串联和并联部分之间的关系满足以下要求：

Cp=Cs/(1 D2) 

Rp/Rs=(1 D2)/D2=1 (1/D2)=1 Q2　

相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:首先在其两块极板之间为空气的时候测试电容器的电容C0.然后,用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后侧得电容Cx.然后相对介电常数可以用下式计算

εr=Cx/C0

3.2.3 损耗角（缺相角），（δ），名词——该角度的正切值为耗散因子或反正切值K''/K'或者其余切值为相位角。

3.2.3.1 讨论——相位角和损耗角的关系见图1和图2所示。损耗角有时成为缺相角。

3.2.4 损耗指数，K''（ε''），名词——相对复数电容率虚数部分的大小；其等于相对电容率和耗散因子的乘积。

3.2.4.1 讨论——a——它可以表示为：

K''=K' D=功率损耗/（E2×f×体积×常数） 

当功率损耗采用瓦特为单位，施加电压采用伏特/厘米为单位，频率采用赫兹为单位，体积（是指施加了电压的体积）采用立方厘米为单位，此时的常数值为5.556×10-13。

介电常数介质损耗测定仪用于现场抗干扰介损测量，或试验室精密介损测量。为一体化结构，内置变频电源、介损电桥、试验变压器和标准电容器等.采用变频抗干扰和傅立叶变换数字滤波技术，全自动智能化测量，强干扰下测量数据非常稳定。介电常数介质损耗测定仪采用计算机控制，通过人机对话方式，完成对绝缘介质的击穿电压强度的测试，工频耐电压击穿强度的测试。介电常数介质损耗测定仪可对试验过程中的各种数据进行快速、准确的采集、处理，并可存取介电击穿电压数据、显示、打印。介电常数介质损耗测定仪主要适用于固体绝缘材料如绝缘漆、树脂和胶、浸渍纤维制品、云母及其制品、塑料击穿电压、薄膜电压击穿仪器复合制品、陶瓷和玻璃耐电压击穿强度等介质在工频电压或直流电压下击穿强度和耐电压时间的测试。

介电常数测量仪/介电常数检测仪

　　介电常数介质损耗测定仪特点：

　　双扫描技术-测试频率和调谐电容的双扫描、自动调谐搜索功能。

　　双测试要素输入-介电常数介质损耗测定仪测试频率及调谐电容值皆可通过数字按键输入。

　　双数码化调谐-数码化频率调谐，数码化电容调谐。

　　自动化测量技术-介电常数介质损耗测定仪对测试件实施Q值、谐振点频率和电容的自动测量。

　　全参数液晶显示–数字显示主调电容、电感、Q值、信号源频率、谐振指针。

　　DDS数字直接合成的信号源-确保信源的高葆真，频率的高精确、幅度的高稳定。

　　计算机自动修正技术和测试回路zui优化—介电常数介质损耗测定仪使测试回路残余电感减至zui低，彻底根除Q读数值在不同频率时要加以修正的困惑。

　　电感测试时，介电常数介质损耗测定仪自身残余电感和测试引线电感的自动扣除功能，提高了电感值（特别是小电感值）测量的精度。

　　介电常数介质损耗测定仪具备大接测量显示功能，电容值直接测量值可达2.5uF/25nF（配100uH电感时）。

介电常数介质损耗测定仪测量前的准备

　　介电常数介质损耗测定仪用于现场抗干扰介损测量，或试验室精密介损测量。为一体化结构，内置介损电桥、变频电源、试验变压器和标准电容器等。介电常数介质损耗测定仪采用变频抗干扰和傅立叶变换数字滤波技术，全自动智能化测量，强干扰下测量数据非常稳定。介电常数介质损耗测定仪广泛适用于电力行业中变压器、互感器、套管、电容器、避雷器等设备的介损测量，这个是介损测试仪的用途。

　　以下是关于介电常数介质损耗测定仪的操作方法：

　　介电常数介质损耗测定仪测量前准备：

　　1）用接地线一端接介电常数介质损耗测定仪的接地柱，另一端接可靠的大地，保证介电常数介质损耗测定仪外壳处在地电位上。

　　2）正接线时：将高压电缆插头插入后门HV插座中，将另一端的红色大钳子夹到被测试品的高端引线上，黑色小钳子悬空或夹在红色大钳子上。将CX低压电缆插入CX插座中，另一端的红色夹子夹试品的低端，黑色夹子悬空或接屏蔽装置。

　　3）反接线时：将高压电缆插头插入后门HV插座中，将另一端的红色大钳子夹到被测试品的高端引线上，红色小钳子悬空或接屏蔽装置。Cx插座不用。

　　2．打开电源开关，介电常数介质损耗测定仪进行自检，若自检良好，液晶屏显示中文主菜单。

　　菜单选择：

　　1） 按键可移动光标至各菜单项，并循环指示。被选中项反白字体显示。

　　2） 在光标当前所示项目，按▼ ▲键键可进行该项菜单的变更，并循环指示，。

　　3） 将菜单变更至与测试要求相对应后即可按选择介电常数介质损耗测定仪键进行下个项目的选择。介电常数测量仪/介电常数检测仪

GCSTD-C工频介电常数及介质损耗测试仪

满足标准：

GB/T1409-2006 测量电气绝缘材料在工频、音频、高频下电容率和介质损耗因数的推荐方法

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

GB/T 21216-2007 绝缘液体 测量电导和电容确定介质损耗因数的试验方法

GB/T 1693-2007 硫化橡胶 介电常数和介质损耗角正切值的测定方法

GB/T 5594.4-1985__电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法__介质损耗角正切值的测试方法

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一、产品概述

本仪器是一种先进的测量介质损耗（tgδ）和电容容量（Cx）的仪器，测量各种绝缘材料、绝缘套管、绝缘液体、电力电缆、电容器、互感器、变压器等高压设备的介质损耗（tgδ）和电容容量（Cx）。具有操作简单、中文显示、打印、使用方便、无需换算、自带高压，抗干扰能力强， 测试时间短等优点。

本测试仪采用变频电源技术，利用单片机和电子技术进行自动频率变换、模/数转换和数据运算，达到抗干扰能力强、测试速度快、精度高、操作简便的功能。

二、性能特点

1、仪器测量准确度高，可满足油介损测量要求，因此只需配备标准油杯，和专用测试线即可实现油介损测量。

2、采用变频技术来消除现场50Hz工频干扰，即使在强电磁干扰的环境下也能测得可靠的数据。

3、过流保护功能，在试品短路或击穿时仪器不受损坏。

4、内附标准电容和高压电源，便于现场测试，减少现场接线。

5、仪器采用大屏幕液晶显示器，测试过程通过汉字菜单提示既直观又便于操作

5.介电常数测量仪/介电常数检测仪意义和用途

5.1 电容率——绝缘材料通常以两种不同方式来使用，即（1）用于固定电学网络部件，同时让其彼此以及与地面绝缘；（2）用于起到某一电容器的电介质作用。在靠前种应用中，通常要求固定的电容尽可能小，同时具有可接受且一致的机械，化学和耐热性能。因此要求电容率具有一个低值。在第二种应用中，要求电容率具有一个高值，以使得电容器能够在外型上能尽可能小。有时使用电容率的中间值来评估在导体边缘或末端的应力，以将交流电晕降至较小。影响电容率的因子讨论见附录X3。

5.2 交流损耗——对于这两种场合（作为电学绝缘材料和作为电容器电介质），交流损耗通常必须是比较小的，以减小材料的加热，同时将其对网络剩余部分的影响降至较小。在高频率应用场合，特别要求损耗指数具有一个低值，因为对于某一给定的损耗指数，电介质损耗直接随着频率而增大。在某些电介质结构中，例如试验用终止衬套和电缆所用的电介质，通常电导增加可获得损耗增大，这有时引入其来控制电压梯度。在比较具有近似相同电容率的材料时或者在材料电容率基本保持恒定的条件下使用任何材料时，这可能有助于考虑耗散因子，功率因子，相位角或损耗角。影响交流损耗的因子讨论见附录X3。

5.4 相关性——当获得适当的相关性数据时，耗散因子或功率因子有助于显示某一材料在其它方面的特征，例如电介质击穿，湿分含量，固化程度和任何原因导致的破坏。然而，由于热老化导致的破坏将不会影响耗散因子，除非材料随后暴露在湿分中。当耗散因子的初始值非常重要的，耗散因子随着老化发生的变化通常是及其显著的。介电常数测量仪/介电常数检测仪

该方法降低了或完全消除了样本的电极需求。厚度必须进行测定，测量时，在电学测量所用的样本区域上进行系统性地分布测量，厚度测量值均匀性应在±1%的平均厚度之内。如果样本整个区域将被电极覆盖，同时如果已知材料密度，可通过称量法来测定平均厚度。样本直径选择应使得能提供一个具有要求精度的样本电容测量值。采用受到良好保护和遮蔽的装置，将没有困难测量电容为10pF，分辨率为1/1000的样本。