DL/T 474.3-2006
基本信息
标准号： DL/T 474.3-2006
中文名称：现场绝缘试验实施导则介质损耗因数tanδ试验
标准类别：电力行业标准(DL)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
下载格式：.zip .pdf
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
DL/T 474.3-2006.Guide for insulation test on site Dielectric dissipation factor test.
1范围
DL/T 474.3提出了测量高压电力设备绝缘介质损耗因数tanδ和电容的方法，试验接线和判断标准，着重阐述现场测址的各种影响因素、可能产生的误差和减少误差的技术措施。
DL/T 474.3适用于发电厂、变电所现场和修理车间、试验室等条件下，测量高压电力设备绝缘的介质损耗因数tanδ和电容。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
DLT 596 电力设备预防性试验规程
JB/T8169- 1999耦合 电容器及电容分压器
3介质损耗因素tanδ测量技术的新方法一数字化测量仪
1)数字式自动平衡电桥:它仍采用零值比较法原理，但用变压器比例臂代替普通阻抗比例臂，并用计算机控制和处理，从而实现自动平衡和测量。
2)实部和虚部分离测量法:它是根据实部和虚部分离法研制的一种全自动测景电桥，分别接在标准电容器和试品通道的矢量电压表把流经的电流转换为电压，然后把各自得到的电压分为实部和虚部，利用微机对这些数据进行分析计算即叮得到电容Cx和tanδ。
3)数字采样波形分析系统:它是一种智能化系统，包括两大部分，一是采样系统，负责将试品上的电压及电流连续信号转化成离散化的数字量:二是数据处理系统，主要由计算机组成，将采样到的电压、电流信号进行快速付里叶变换(FFT)， 求出信号基波分址的幅值和相位，最后得到tanδ值和试品电容值。
4)便携式测量仪(相位差法):它采用相位差法(或称方波整形法)，由加在试品.上的电压和流过试品中的电流的夹角φ求出tanδ。 从试品上取得的电压和电流信号分别经过滤波、限幅放大、过零比较电路变成方波信号，最后一起通过异或门变为相位脉冲，该相位脉冲经过与门后就填充了时标脉冲，最后送给单片机计数、处理和显示。系统还在信号提取、零点漂移以及址化误差等方面采取措施，使测址更准确。
1范围
DL/T 474.3提出了测量高压电力设备绝缘介质损耗因数tanδ和电容的方法，试验接线和判断标准，着重阐述现场测址的各种影响因素、可能产生的误差和减少误差的技术措施。
DL/T 474.3适用于发电厂、变电所现场和修理车间、试验室等条件下，测量高压电力设备绝缘的介质损耗因数tanδ和电容。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
DLT 596 电力设备预防性试验规程
JB/T8169- 1999耦合 电容器及电容分压器
3介质损耗因素tanδ测量技术的新方法一数字化测量仪
1)数字式自动平衡电桥:它仍采用零值比较法原理，但用变压器比例臂代替普通阻抗比例臂，并用计算机控制和处理，从而实现自动平衡和测量。
2)实部和虚部分离测量法:它是根据实部和虚部分离法研制的一种全自动测景电桥，分别接在标准电容器和试品通道的矢量电压表把流经的电流转换为电压，然后把各自得到的电压分为实部和虚部，利用微机对这些数据进行分析计算即叮得到电容Cx和tanδ。
3)数字采样波形分析系统:它是一种智能化系统，包括两大部分，一是采样系统，负责将试品上的电压及电流连续信号转化成离散化的数字量:二是数据处理系统，主要由计算机组成，将采样到的电压、电流信号进行快速付里叶变换(FFT)， 求出信号基波分址的幅值和相位，最后得到tanδ值和试品电容值。
4)便携式测量仪(相位差法):它采用相位差法(或称方波整形法)，由加在试品.上的电压和流过试品中的电流的夹角φ求出tanδ。 从试品上取得的电压和电流信号分别经过滤波、限幅放大、过零比较电路变成方波信号，最后一起通过异或门变为相位脉冲，该相位脉冲经过与门后就填充了时标脉冲，最后送给单片机计数、处理和显示。系统还在信号提取、零点漂移以及址化误差等方面采取措施，使测址更准确。
标准图片预览
标准内容
ICS29.080
备案号：17674-2006
中华人民共和国电力行业标准
DL/T474.3-2006
代替DL474.3—1992
现场绝缘试验实施导则
介质损耗因数tans试验
GuideforinsulationtestonsiteDielectricdissipation factortest2006-05-06发布
2006-10-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布
前言：
1范围
规范性引用文件
3测量仪器
4电力设备介质损耗因数tans的现场测试5现场测的干扰影响和消除方法
DL/T474.3—2006
DL/T474.3-2006
本标准是根据《国家发展和改革委办公厅关于印发2005年行业标准项目计划的通知》（发改办工业[2005］739号】文的安排，对DL474.3-1992进行的修订。本标准中的试验结果判断标准主要引自DLT596，对DLT596中未规定的，本标准中提出的推荐值供参考。
本标准与原标准的主要差别是：一按GB/T1.1标准要求修改了条目名称：-近年来增加了许多新的tan5试验仪器设备和试验方法，因此增加3.4条内容：一各被试设备电容和介损试验的判断标准根据DLT596一1996等新的标准及新的试验方法作了较多修改和补充。
本标准实施后代替DL474.3—1992。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业高电压试验技术标准化委员会归口并负资解释。本标准主要起草单位：云南省电力试验研究院（集团）有限公司、华北电力科学研究院有限资任公司。
本标准主要起草人：郑增泰、李明、邓春。本标准1992年11月3日音次发布，本次为第--次修订。24
1范围
现场绝缘试验实施导则
介质损耗因数tans试验
DL/T474.32006
本标准提出了测量高压电力设备绝缘介质损耗因数tanS和电容的方法，试验接线和判断标准，着重阐述现场测址的各种影响因素、可能产生的误差和减少误差的技术措施。本标准适用于发电厂、变电所现场和修理车间、试验室等条件下，测量高压电力设备绝缘的介质损耗因数tans和电容。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。DL/T596
电力设备预防性试验规程
JB/T8169--1999耦合电容器及电容分压器3测量仪器
3.1西林电桥
西林电桥的四个桥臂由四组阻抗元件所组成，其原理接线如图1所示。a）正接线
b）反接线
C一被试品等值电容：R一被试品介质损耗等值电阻：C.一标准电容：R3一无感可调电阻：C一可调电容：R4一无感固定电阻：T--电源变压器图1西林电桥原理接线图
电桥平衡时：
tang=o,R
以上式中各符号的含义同图1。
DL/T474.3—2006
在工频试验电压下，式（2）中@=2元f=100元，取R4为10000/元=31842，则tan=C4即Ca的微法值就是tan&值。
3.2电流比较型电桥
图2是电流比较型电桥原理接线图。当电桥平衡时，由安匝平衡原理可得：w
tang=oRC
式（4）中，0=100元，C分别等于1/元×10F和0.1/元×10F。平衡指示器
C一标准电容：C一被试品的电容：R一被试品介质损耗等值电阻；U—试验电压：R一十进可调电阻箱：C一可调电容：W.和W一分别为电流比较型电桥标准臂和被测臂匝数：T一变压器：Wp一平衡指示器匝数图2电流比较型电桥原理接线图
T一电源变压器：R，和C一被试品介质损耗等值电阻和等值电容：R一被试支路无感电阻：R。极性判别支路电阻：C.一标准电容：R一标准支路电阻图3M型介质试验器原理接线图
3.3M型介质试验器
M型介质试验器是-种不平衡交流电桥，图3表示其原理接线，它包括CnR.标准支路，Cx、R及无感电阻R被试支路，R。极性判别支路，电源和测量回路等五部分。介质损耗因数tand可由下式计算：式中：
p--有功功率，mW：
S-一视在功率，mVA
R远小于被试品阻抗，街图3可知，串联后不影响！的大小和相位。在B位置上测出R上的压降IR（乘以有关常数）可代表试品的视在功率S。(5)
将电压表接到C位置，调R的可动触点，当读数为圾小时，两个问路的电容电流分的电压降可26
完全抵消，故电压表读数可代表试品的有功功率P。R。极性判别支路是用来判别外界干扰的极性。3.4介质损耗因素tanS测量技术的新方法一数字化测量仪DL/T474.32006
1）数字式自动平衡电桥：它仍采用零值比较法原理，但用变压器比例臂代替普通阻抗比例臂，并用计算机控制和处理，从而实现自动平衡和测量。2）实部和部分离测量法：它是根据实部和虚部分离法研制的一种全自动测代电桥，分别接在标准电容器和试品通道的矢量电压表把流经的电流转换为电压，然后把各自得到的电压分为实部和虚部，利用微机对这些数据进行分析计算即可得到电容C和tano。3）数字采样波形分析系统：它是一种智能化系统，包括两大部分，一是采样系统，负贵将试品上的电压及电流连续信号转化成离散化的数字：二是数据处理系统，主要由计算机组成，将采样到的电压、电流信号进行快速付里叶变换（FFT），求出信号基波分量的幅值和相位，最后得到tans值和试品电容值。
4）便携式测量仪（相位差法）：它采用相位差法（或称方波整形法），由加在试品上的电压和流过试品中的电流的夹角@求出tans。从试品上取得的电压和电流信号分别经过滤波、限幅放大、过零比较电路变成方波信号，最后一起通过异或门变为相位脉冲，该相位脉冲经过与门后就填充了时标脉冲，最后送给单片机计数、处理和显示。系统还在信号提取、零点漂移以及量化误差等方面采取措施，使测无更准确。注：数字化测证仪的使用方法按各仪器的使用说明书进行，其基本原理接线如图4所示。商压芯线
中解献环
C芯线
a）正接线
商压屏鼓
b）反接线
图4数字化测量仪原理接线图
4电力设备介质损耗因数tans的现场测试4.1试验条件及准备
4.1.1试验条件
一商压芯线
中商压屏蔽环
本试验应在良好的天，试品及环境温度不低于十5℃和空气相对湿度不大于80%的条件下进行。4.1.2准备
测试前，应先测量试品各电极间的绝缘电阻。必要时可对试品表面（如外瓷套或电容套管分压小瓷套，二次端子板等）进行清洁或干燥处理。了解充油电力设备绝缘油的电气、化学性能（包括油的tan）的最近试验结果。www.bzxz.net
4.2电力变压器
4.2.1试验接线
因变压器的外壳直接接地，所以现场测量时采用交流电桥反接法（或用M型介质试验器等其他仪器）进行。为避免绕组电感和励磁损耗给测量带来的误差，试验时需将测量绕组各相短路，非测址绕组各相短路接地（用M型介质试验器时接屏蔽）。电力变压器试验接线如表1所示。27
DL/T474.3—2006
表1电力变压器试验接线
双绕组变压器
加压绕组
高压和低压
接地部位
高压和外克
低压和外壳
三绕组变用器
加压绕组
高压和中压
高压、中压和低压
接地部位
高压、中乐和外壳
高压、低压和外克
中压、低压和外克
低压和外克
注：表中4和5两项只对16000kVA及以上的变H器进行测定。试验时，高、中、低，绕组两端都应短接。4.2.2试验结果的判断
变压器的tan在大修及交接时，相同温度下比较，不大于出厂试验值的1.3倍，历年预防性试验比较，数值不应有显著变化，大修及预防性试验结果按照DL/T596规定进行综合判断。4.3高压套管
4.3.1试验接线
测量装在相变压器上的任一只电容型套管的tan5和电容时，相同电压等级的三相绕组及中性点（若中性点有套管引出者），必须短接加压，将非测量的其他绕组三相短路接地。否则会造成较大的误差。现场常采用高压电桥正接线或M型介质试验器测式，将相应套管的测批用小套管引线接至电桥的C，端，或M型介质试验器的D点（见图3），个一个地进行测。4.3.2影响测量的因素
a）抽压小套管绝缘不良，因其分流作用，使测批的tans值产生偏小的测址误差。b）当相对湿度较大（如在80%以上）时，正接线使测量结果偏小，甚至tanS测值出现负值：反接线使测址结果往往偏大。
潮湿气候时，不宜采用加接屏蔽环，来防止表面泄漏电流的影响，否则电场分布被改变，会得出难认置信的测代结果。有条件时可采用电吹风吹干瓷表面或待阳光曝晒后进行测量。c）套管附近的木梯、构架、引线等所形成的杂散损耗，也会对测放结果产生较大影响，应予搬除。套管电容越小，其影响也越大，试验结果往往有很大差别。d）自商压电源接到试品导电杆顶端的高压引线，应尽最远离试品中部法兰，有条件时高压引线圾好自上部向下引到试品，以免杂散电容影响测结果。4.3.3判断及标准
套管测得的tanS（%）按DLT596进行综合判断。判断时应注意：
a）tan5值与出厂值或初始值比较不应有显落变化。b）电容式套管的电容值与出厂值或初始值比较般不大于士10%，此变化达士5%时应引起注意，500kV套管电容值充许偏为土5%。4.4电容器
4.4.1试验接线
现场使用高压电桥测耦合电容器（包括断路器的断门均压电容器）的tanS和电容时，宜采用正接线测带：反接线测量误较大，有时由湿度或其他因素的形响会出现偏大的试验结果。4.4.2判断标准
判断标准如表2所示。
表2耦合电容器和断路器电容器tanS和电容值判断标准耦合电容器
1）在额定值的-5%
+10%内：
2）电容器尧柱中任两单
元的电容值之比与这
两单元额定电压之比
值的倒数之差+5%
应符合产品技术条件
的规定。
运行后
1）投运1年内在额定值的-5%～
+10%内：
2）投运1～3年，大于102%时
应缩短试验周期：
3）-相中任两节其值相差+5%
投运1年内及1～3年周期，10kV
下的tan值不大于下列值：
油纸绝缘：0.005
膜纸复合绝缘：0.002
在额定
值的±5%
应符合
产品技术
条件的规
DL/T474.3—2006
断路器电容器
运行后
投运1~3年及断路
器大修后，其值在额定
值的±5%内
投运1~3年及断路
器大修后，10kV下的
tano值不大于下列值：
油纸绝缘：0.005
膜纸复合绝缘：0.0025
或按JBFT8169——1999第6.4条规定：电容器的tan§应在耐压试验后在（0.9~1.1）Un的电压下用能排除由于谐波和测量电路内的附件所引起的误差的方法进行测量。测量准确度应不低于20%。按5.2.4条规定，在第6.4条测得的tan8值在20℃下不大于下列值：纸介质电容器：0.0040：膜纸复合介质电容器：0.00154.5电流互感器
4.5.1油浸链式和串级式电流互感器4.5.1.1试验接线
35kV110kV级的电流互感器，多数为油浸链式（如LCWD一110型）和串级式（如L一110型）结构。这类电流互感器现场测量可按-次对二次绕组用高压电桥正接线测量，也可按一次对二次绕组及外壳用高压电桥反接线测量。
4.5.1.2判断和标准
电流互感器的tanS（%）值，按DLT596规定进行综合判断，且与出厂及历年数据比较，不应有显著变化。
4.5.2电容型电流互感器
4.5.2.1试验接线
电容型电流互感器的结构如图5所示，最外层有末屏引出。试验时可采用高压电桥正接线进行一次绕组对末屏的tan及电容的测址。电流互感器进水受潮以后，水分一般沉积在底部，最容易使底部和末屏绝缘受潮。采用反接线测量末屏对地的tan8和电容，加压在末屏与油箱座之间，另外将一次绕组接到电桥的“E”端屏蔽，试验时施加电压根据末屏绝缘水平和测量灵敏度选用，--般可取2kV。1—次绕组：2—电容屏：3—二次绕组及铁芯：4一末屏图5电容型电流互感器结构原理图29
DL/T474.3—2006
4.5.2.2判断和标准
电容型电流互感器次绕组对未屏tan5的试验结果判断标准应不大于表3中的数值，电容量与初始值或出厂值差别超出±5%范围时应查明原因：当末屏绝缘电阻小于1000MQ时应测量末屏对地的tan9其值不大于2%。
表3电容型电流互感器tans（%）的标准电压等级
交接和大修后
运行中
油纸绝缘
胶纸绝缘
油纸绝缘
胶纸绝缘
66~110
330~500
注：油纸电容型tang-般不进行温度换好，当tano值与出厂值或上次试验比较有明显增长时，应综合分析tans与温度、电压的关系，与tans随温度明显变化或试验由10kV升到Um/V3时，tans增量超过±0.3%，不应继续运行。
4.6电压互感器
4.6.1电容式电压互感器
电容式电压互感器由电容分压器、电磁单元（包括中间变压器和电抗器）和接线端子盒组成，其原理接线如图6所示。有一种电容式电压互感器是单元式结构，分压器和电磁单元分别为一单元，可在现场组装，另有一种电容式电压互感器为整体式结构，分压器和电磁单元合装在个瓷套内，无法使电磁单元同电容分压器两端断开。
Ci一H电容：C2分压电容：L—电抗器：P—保护间隙：TI一中间变压器：Ro—阻尼电阻：C一防摄电容：K—接地开关：J一载波耦合装置：5--C2分压电容低压端：Xr一中间变压器低压端：axr-中间变压器二次测优绕组：axTI的次剩余电压绕组图6电容式电压互感器结构原理图4.6.1.1试验接线
a）主电容的C,和tano的测量。对于220kV及以上电压等级的CVT，其主电容大多是多节串联的，对于上面C各节，应用正接线测量。下面重点说明与电磁单元连接的部分的测量。测量主电容的tan&和C的接线如图7所示。由中间变压器励磁加压，加压绕组-般选择额定输出容批最大的次绕组。X点接地，分压电容C的“8”点接高压电桥的标准电容器高压端，主电容C高压端接高压电桥的“C”端，按正接线法测量。由于“S”点绝缘水乎所限，试验电压不超过2kV。此时C2与C串联组成标准支路。般Ch的tanS~0，而C>Cn，故不影响测结果。30
C—标准电容：其他各符号的含义同图6图7测量Ci、tan&接线图
DL/T474.3—2006
b）分压电容C和tan.的测量。测光分压电容C和tan的接线图如图8所示。由中间变压器励磁加压。Xr点接地，分压电容C2的“8”点接高压电桥的“C”端，主电容C高压端与标准电容C高压端相接，按正接线法测量。试验电压应在高压侧测量。此时，C与C.串联组成标准支路。
若在测量C,和tan&时，电桥电压升到10kV，由于C,电容量较大，作试验电源用的中间变压器Ti绕组中的电流值，可能超过其最大热容量。因此只要求试验电压能满足电桥测量灵敏度即可，一般2kV～4kV可达到要求。
试验时加压绕组一般选择中间变压器T1的额定输出容量最大的二次绕组，在测量C2和tan6时，C和T1绕组及补偿电抗器L电感会形成谐振回路，从而出现危险的过电压，因此应在加压绕组间接上阻尼电阻R。
目前，某些型号的自动介损仪能通过一次试验接线完成主电容的C和分压电容C2的电容量和介损测量，具体接线参考其仪器说明书。2kV-4ky
Ch一标准电容：PV一电压表：其他各符号的含义同图6图8测量C2、tan的接线图
c）测址中间变压器的C和tanS用反接线法。将C末端8与G首端相连，XT恐空，中间变压器各二次绕组均短路接地按反接线测量。由于8点绝缘水平限制，外加交流电压2kV，其试验接线和等值电路见图9。
a）试验接线图
b)等值电路图
C。一标准电容：T一电源变压器：其他各符号的含义同图6图9测量中间变压器tan和电容的接线和等值电路31
DL/T474.3—2006
4.6.1.2判断和标准
电容分压器的试验标准见表2的规定，中间变压器的试验标准按DL/T596电磁式电压互感器规定判断。图9（b）中（Ci+C2）>Cr，因此按图9试验接线图测得的tan8近似认为是tanr，测得的C近似认为是CT。
4.6.2电磁式全绝缘电压互感器
4.6.2.1试验接线
可以采用将-次绕组短路加压，各二次绕组均短路，接西林电桥C点的正接法来测本tan5及电容值：也可以采用对电桥的E点加压，将次绕组短路，接QS：电桥的Cx点，其各次绕组均短路直接接地的反接法。
4.6.2.2判断和标准
电磁式电压互感器在交接试验时，35kV油没式的tanS（%）可参照DLT596规定判断。35kV以上的，在试验电压为10kV时，按制造厂试验方法测得的tano值不应大于出广试验值的130%。运行中电磁式电压互感器的tanS（%）催按DLT596规定判断。4.6.3串级式电压互感器
4.6.3.1绕组结构
图10为220kV串级式电压互感器的绕组及结构布置图。一次绕组分成4段，绕在两个铁芯上：两个铁芯被支撑在绝缘支架上，铁芯对地分别处于3/4和1/4的工作电压，-次绕组最末一个静电屏（共有4个静电屏）与末端“x”相连接，“x”点运行中直接接地。末电屏外是一次绕组ax和剩余二次绕组apxp。“x”与ax绕组运行中的电位差仅100/V3V，它们之间的电容址约占整体电容址的80%。110kV级的绕组及结构布置与220kV级类似，一次绕组共分2段，只有-个铁芯，铁芯对地电压为1/2的工作电压。
1-静电屏殿层：2—次绕组（高压）：3铁芯：4平衡绕组：5-连鹅绕组：6绕组：7-余次缆组：8支架图10220kV串级式电压互感器原理接线图4.6.3.2试验方法和接线
测来中级式电压互感器tanS和电容的主要方法有：未端加压法，未端屏蔽法，常规试验法和自激法未端加压法采用较广，它的优点是电压互感器A点接地，抗电场干扰能力较强，不足之处是存在次端子板的影响，H不能测绝缘支架的tan5值：未端屏蔽法“x”接屏蔽能排除端于板的影响，能测出绝终32
DL/T474.3--2006
支架的tanS值。电压互感器的预防性试验规定，必须增加对绝缘支架的介质损失值的测试项目，因此DL/T596建议采用末端屏蔽法试验。自激法抗干扰力差，一般较少采用。a）试验接线和方法如图11～图15和表4所示。2kv-4kv
AX--高压绕组端子：ax一二次绕组端子：apxp一剩余二次绕组端子：C一电容电桥端子：E—电桥接地端子：R—电桥固定电阻：C.—电桥可调电容：C.—标准电容：R3-—电桥可调电阻图11末端加压法测量接线
2kV-4kv
注：各符号的含义同图11
图12末端加压法测量对剩余二次绕组端部tan3的接线Fc
注：各符号的含义同图11
图13末端屏蔽法：电压互感器底座接地测量一次对二次绕组的试验接线（测出Ca及tan&）太技人
注：各符号的含义同图11
图14末端屏蔽法：电压互感器底座对地绝缘测量一次对支架与二次绕组并联的试验接线（测出Ch及tan&）
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中华人民共和国电力行业标准
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介质损耗因数tans试验
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DL/T474.3—2006
DL/T474.3-2006
本标准是根据《国家发展和改革委办公厅关于印发2005年行业标准项目计划的通知》（发改办工业[2005］739号】文的安排，对DL474.3-1992进行的修订。本标准中的试验结果判断标准主要引自DLT596，对DLT596中未规定的，本标准中提出的推荐值供参考。
本标准与原标准的主要差别是：一按GB/T1.1标准要求修改了条目名称：-近年来增加了许多新的tan5试验仪器设备和试验方法，因此增加3.4条内容：一各被试设备电容和介损试验的判断标准根据DLT596一1996等新的标准及新的试验方法作了较多修改和补充。
本标准实施后代替DL474.3—1992。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业高电压试验技术标准化委员会归口并负资解释。本标准主要起草单位：云南省电力试验研究院（集团）有限公司、华北电力科学研究院有限资任公司。
本标准主要起草人：郑增泰、李明、邓春。本标准1992年11月3日音次发布，本次为第--次修订。24
1范围
现场绝缘试验实施导则
介质损耗因数tans试验
DL/T474.32006
本标准提出了测量高压电力设备绝缘介质损耗因数tanS和电容的方法，试验接线和判断标准，着重阐述现场测址的各种影响因素、可能产生的误差和减少误差的技术措施。本标准适用于发电厂、变电所现场和修理车间、试验室等条件下，测量高压电力设备绝缘的介质损耗因数tans和电容。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。DL/T596
电力设备预防性试验规程
JB/T8169--1999耦合电容器及电容分压器3测量仪器
3.1西林电桥
西林电桥的四个桥臂由四组阻抗元件所组成，其原理接线如图1所示。a）正接线
b）反接线
C一被试品等值电容：R一被试品介质损耗等值电阻：C.一标准电容：R3一无感可调电阻：C一可调电容：R4一无感固定电阻：T--电源变压器图1西林电桥原理接线图
电桥平衡时：
tang=o,R
以上式中各符号的含义同图1。
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在工频试验电压下，式（2）中@=2元f=100元，取R4为10000/元=31842，则tan=C4即Ca的微法值就是tan&值。
3.2电流比较型电桥
图2是电流比较型电桥原理接线图。当电桥平衡时，由安匝平衡原理可得：w
tang=oRC
式（4）中，0=100元，C分别等于1/元×10F和0.1/元×10F。平衡指示器
C一标准电容：C一被试品的电容：R一被试品介质损耗等值电阻；U—试验电压：R一十进可调电阻箱：C一可调电容：W.和W一分别为电流比较型电桥标准臂和被测臂匝数：T一变压器：Wp一平衡指示器匝数图2电流比较型电桥原理接线图
T一电源变压器：R，和C一被试品介质损耗等值电阻和等值电容：R一被试支路无感电阻：R。极性判别支路电阻：C.一标准电容：R一标准支路电阻图3M型介质试验器原理接线图
3.3M型介质试验器
M型介质试验器是-种不平衡交流电桥，图3表示其原理接线，它包括CnR.标准支路，Cx、R及无感电阻R被试支路，R。极性判别支路，电源和测量回路等五部分。介质损耗因数tand可由下式计算：式中：
p--有功功率，mW：
S-一视在功率，mVA
R远小于被试品阻抗，街图3可知，串联后不影响！的大小和相位。在B位置上测出R上的压降IR（乘以有关常数）可代表试品的视在功率S。(5)
将电压表接到C位置，调R的可动触点，当读数为圾小时，两个问路的电容电流分的电压降可26
完全抵消，故电压表读数可代表试品的有功功率P。R。极性判别支路是用来判别外界干扰的极性。3.4介质损耗因素tanS测量技术的新方法一数字化测量仪DL/T474.32006
1）数字式自动平衡电桥：它仍采用零值比较法原理，但用变压器比例臂代替普通阻抗比例臂，并用计算机控制和处理，从而实现自动平衡和测量。2）实部和部分离测量法：它是根据实部和虚部分离法研制的一种全自动测代电桥，分别接在标准电容器和试品通道的矢量电压表把流经的电流转换为电压，然后把各自得到的电压分为实部和虚部，利用微机对这些数据进行分析计算即可得到电容C和tano。3）数字采样波形分析系统：它是一种智能化系统，包括两大部分，一是采样系统，负贵将试品上的电压及电流连续信号转化成离散化的数字：二是数据处理系统，主要由计算机组成，将采样到的电压、电流信号进行快速付里叶变换（FFT），求出信号基波分量的幅值和相位，最后得到tans值和试品电容值。
4）便携式测量仪（相位差法）：它采用相位差法（或称方波整形法），由加在试品上的电压和流过试品中的电流的夹角@求出tans。从试品上取得的电压和电流信号分别经过滤波、限幅放大、过零比较电路变成方波信号，最后一起通过异或门变为相位脉冲，该相位脉冲经过与门后就填充了时标脉冲，最后送给单片机计数、处理和显示。系统还在信号提取、零点漂移以及量化误差等方面采取措施，使测无更准确。注：数字化测证仪的使用方法按各仪器的使用说明书进行，其基本原理接线如图4所示。商压芯线
中解献环
C芯线
a）正接线
商压屏鼓
b）反接线
图4数字化测量仪原理接线图
4电力设备介质损耗因数tans的现场测试4.1试验条件及准备
4.1.1试验条件
一商压芯线
中商压屏蔽环
本试验应在良好的天，试品及环境温度不低于十5℃和空气相对湿度不大于80%的条件下进行。4.1.2准备
测试前，应先测量试品各电极间的绝缘电阻。必要时可对试品表面（如外瓷套或电容套管分压小瓷套，二次端子板等）进行清洁或干燥处理。了解充油电力设备绝缘油的电气、化学性能（包括油的tan）的最近试验结果。www.bzxz.net
4.2电力变压器
4.2.1试验接线
因变压器的外壳直接接地，所以现场测量时采用交流电桥反接法（或用M型介质试验器等其他仪器）进行。为避免绕组电感和励磁损耗给测量带来的误差，试验时需将测量绕组各相短路，非测址绕组各相短路接地（用M型介质试验器时接屏蔽）。电力变压器试验接线如表1所示。27
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表1电力变压器试验接线
双绕组变压器
加压绕组
高压和低压
接地部位
高压和外克
低压和外壳
三绕组变用器
加压绕组
高压和中压
高压、中压和低压
接地部位
高压、中乐和外壳
高压、低压和外克
中压、低压和外克
低压和外克
注：表中4和5两项只对16000kVA及以上的变H器进行测定。试验时，高、中、低，绕组两端都应短接。4.2.2试验结果的判断
变压器的tan在大修及交接时，相同温度下比较，不大于出厂试验值的1.3倍，历年预防性试验比较，数值不应有显著变化，大修及预防性试验结果按照DL/T596规定进行综合判断。4.3高压套管
4.3.1试验接线
测量装在相变压器上的任一只电容型套管的tan5和电容时，相同电压等级的三相绕组及中性点（若中性点有套管引出者），必须短接加压，将非测量的其他绕组三相短路接地。否则会造成较大的误差。现场常采用高压电桥正接线或M型介质试验器测式，将相应套管的测批用小套管引线接至电桥的C，端，或M型介质试验器的D点（见图3），个一个地进行测。4.3.2影响测量的因素
a）抽压小套管绝缘不良，因其分流作用，使测批的tans值产生偏小的测址误差。b）当相对湿度较大（如在80%以上）时，正接线使测量结果偏小，甚至tanS测值出现负值：反接线使测址结果往往偏大。
潮湿气候时，不宜采用加接屏蔽环，来防止表面泄漏电流的影响，否则电场分布被改变，会得出难认置信的测代结果。有条件时可采用电吹风吹干瓷表面或待阳光曝晒后进行测量。c）套管附近的木梯、构架、引线等所形成的杂散损耗，也会对测放结果产生较大影响，应予搬除。套管电容越小，其影响也越大，试验结果往往有很大差别。d）自商压电源接到试品导电杆顶端的高压引线，应尽最远离试品中部法兰，有条件时高压引线圾好自上部向下引到试品，以免杂散电容影响测结果。4.3.3判断及标准
套管测得的tanS（%）按DLT596进行综合判断。判断时应注意：
a）tan5值与出厂值或初始值比较不应有显落变化。b）电容式套管的电容值与出厂值或初始值比较般不大于士10%，此变化达士5%时应引起注意，500kV套管电容值充许偏为土5%。4.4电容器
4.4.1试验接线
现场使用高压电桥测耦合电容器（包括断路器的断门均压电容器）的tanS和电容时，宜采用正接线测带：反接线测量误较大，有时由湿度或其他因素的形响会出现偏大的试验结果。4.4.2判断标准
判断标准如表2所示。
表2耦合电容器和断路器电容器tanS和电容值判断标准耦合电容器
1）在额定值的-5%
+10%内：
2）电容器尧柱中任两单
元的电容值之比与这
两单元额定电压之比
值的倒数之差+5%
应符合产品技术条件
的规定。
运行后
1）投运1年内在额定值的-5%～
+10%内：
2）投运1～3年，大于102%时
应缩短试验周期：
3）-相中任两节其值相差+5%
投运1年内及1～3年周期，10kV
下的tan值不大于下列值：
油纸绝缘：0.005
膜纸复合绝缘：0.002
在额定
值的±5%
应符合
产品技术
条件的规
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断路器电容器
运行后
投运1~3年及断路
器大修后，其值在额定
值的±5%内
投运1~3年及断路
器大修后，10kV下的
tano值不大于下列值：
油纸绝缘：0.005
膜纸复合绝缘：0.0025
或按JBFT8169——1999第6.4条规定：电容器的tan§应在耐压试验后在（0.9~1.1）Un的电压下用能排除由于谐波和测量电路内的附件所引起的误差的方法进行测量。测量准确度应不低于20%。按5.2.4条规定，在第6.4条测得的tan8值在20℃下不大于下列值：纸介质电容器：0.0040：膜纸复合介质电容器：0.00154.5电流互感器
4.5.1油浸链式和串级式电流互感器4.5.1.1试验接线
35kV110kV级的电流互感器，多数为油浸链式（如LCWD一110型）和串级式（如L一110型）结构。这类电流互感器现场测量可按-次对二次绕组用高压电桥正接线测量，也可按一次对二次绕组及外壳用高压电桥反接线测量。
4.5.1.2判断和标准
电流互感器的tanS（%）值，按DLT596规定进行综合判断，且与出厂及历年数据比较，不应有显著变化。
4.5.2电容型电流互感器
4.5.2.1试验接线
电容型电流互感器的结构如图5所示，最外层有末屏引出。试验时可采用高压电桥正接线进行一次绕组对末屏的tan及电容的测址。电流互感器进水受潮以后，水分一般沉积在底部，最容易使底部和末屏绝缘受潮。采用反接线测量末屏对地的tan8和电容，加压在末屏与油箱座之间，另外将一次绕组接到电桥的“E”端屏蔽，试验时施加电压根据末屏绝缘水平和测量灵敏度选用，--般可取2kV。1—次绕组：2—电容屏：3—二次绕组及铁芯：4一末屏图5电容型电流互感器结构原理图29
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4.5.2.2判断和标准
电容型电流互感器次绕组对未屏tan5的试验结果判断标准应不大于表3中的数值，电容量与初始值或出厂值差别超出±5%范围时应查明原因：当末屏绝缘电阻小于1000MQ时应测量末屏对地的tan9其值不大于2%。
表3电容型电流互感器tans（%）的标准电压等级
交接和大修后
运行中
油纸绝缘
胶纸绝缘
油纸绝缘
胶纸绝缘
66~110
330~500
注：油纸电容型tang-般不进行温度换好，当tano值与出厂值或上次试验比较有明显增长时，应综合分析tans与温度、电压的关系，与tans随温度明显变化或试验由10kV升到Um/V3时，tans增量超过±0.3%，不应继续运行。
4.6电压互感器
4.6.1电容式电压互感器
电容式电压互感器由电容分压器、电磁单元（包括中间变压器和电抗器）和接线端子盒组成，其原理接线如图6所示。有一种电容式电压互感器是单元式结构，分压器和电磁单元分别为一单元，可在现场组装，另有一种电容式电压互感器为整体式结构，分压器和电磁单元合装在个瓷套内，无法使电磁单元同电容分压器两端断开。
Ci一H电容：C2分压电容：L—电抗器：P—保护间隙：TI一中间变压器：Ro—阻尼电阻：C一防摄电容：K—接地开关：J一载波耦合装置：5--C2分压电容低压端：Xr一中间变压器低压端：axr-中间变压器二次测优绕组：axTI的次剩余电压绕组图6电容式电压互感器结构原理图4.6.1.1试验接线
a）主电容的C,和tano的测量。对于220kV及以上电压等级的CVT，其主电容大多是多节串联的，对于上面C各节，应用正接线测量。下面重点说明与电磁单元连接的部分的测量。测量主电容的tan&和C的接线如图7所示。由中间变压器励磁加压，加压绕组-般选择额定输出容批最大的次绕组。X点接地，分压电容C的“8”点接高压电桥的标准电容器高压端，主电容C高压端接高压电桥的“C”端，按正接线法测量。由于“S”点绝缘水乎所限，试验电压不超过2kV。此时C2与C串联组成标准支路。般Ch的tanS~0，而C>Cn，故不影响测结果。30
C—标准电容：其他各符号的含义同图6图7测量Ci、tan&接线图
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b）分压电容C和tan.的测量。测光分压电容C和tan的接线图如图8所示。由中间变压器励磁加压。Xr点接地，分压电容C2的“8”点接高压电桥的“C”端，主电容C高压端与标准电容C高压端相接，按正接线法测量。试验电压应在高压侧测量。此时，C与C.串联组成标准支路。
若在测量C,和tan&时，电桥电压升到10kV，由于C,电容量较大，作试验电源用的中间变压器Ti绕组中的电流值，可能超过其最大热容量。因此只要求试验电压能满足电桥测量灵敏度即可，一般2kV～4kV可达到要求。
试验时加压绕组一般选择中间变压器T1的额定输出容量最大的二次绕组，在测量C2和tan6时，C和T1绕组及补偿电抗器L电感会形成谐振回路，从而出现危险的过电压，因此应在加压绕组间接上阻尼电阻R。
目前，某些型号的自动介损仪能通过一次试验接线完成主电容的C和分压电容C2的电容量和介损测量，具体接线参考其仪器说明书。2kV-4ky
Ch一标准电容：PV一电压表：其他各符号的含义同图6图8测量C2、tan的接线图
c）测址中间变压器的C和tanS用反接线法。将C末端8与G首端相连，XT恐空，中间变压器各二次绕组均短路接地按反接线测量。由于8点绝缘水平限制，外加交流电压2kV，其试验接线和等值电路见图9。
a）试验接线图
b)等值电路图
C。一标准电容：T一电源变压器：其他各符号的含义同图6图9测量中间变压器tan和电容的接线和等值电路31
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4.6.1.2判断和标准
电容分压器的试验标准见表2的规定，中间变压器的试验标准按DL/T596电磁式电压互感器规定判断。图9（b）中（Ci+C2）>Cr，因此按图9试验接线图测得的tan8近似认为是tanr，测得的C近似认为是CT。
4.6.2电磁式全绝缘电压互感器
4.6.2.1试验接线
可以采用将-次绕组短路加压，各二次绕组均短路，接西林电桥C点的正接法来测本tan5及电容值：也可以采用对电桥的E点加压，将次绕组短路，接QS：电桥的Cx点，其各次绕组均短路直接接地的反接法。
4.6.2.2判断和标准
电磁式电压互感器在交接试验时，35kV油没式的tanS（%）可参照DLT596规定判断。35kV以上的，在试验电压为10kV时，按制造厂试验方法测得的tano值不应大于出广试验值的130%。运行中电磁式电压互感器的tanS（%）催按DLT596规定判断。4.6.3串级式电压互感器
4.6.3.1绕组结构
图10为220kV串级式电压互感器的绕组及结构布置图。一次绕组分成4段，绕在两个铁芯上：两个铁芯被支撑在绝缘支架上，铁芯对地分别处于3/4和1/4的工作电压，-次绕组最末一个静电屏（共有4个静电屏）与末端“x”相连接，“x”点运行中直接接地。末电屏外是一次绕组ax和剩余二次绕组apxp。“x”与ax绕组运行中的电位差仅100/V3V，它们之间的电容址约占整体电容址的80%。110kV级的绕组及结构布置与220kV级类似，一次绕组共分2段，只有-个铁芯，铁芯对地电压为1/2的工作电压。
1-静电屏殿层：2—次绕组（高压）：3铁芯：4平衡绕组：5-连鹅绕组：6绕组：7-余次缆组：8支架图10220kV串级式电压互感器原理接线图4.6.3.2试验方法和接线
测来中级式电压互感器tanS和电容的主要方法有：未端加压法，未端屏蔽法，常规试验法和自激法未端加压法采用较广，它的优点是电压互感器A点接地，抗电场干扰能力较强，不足之处是存在次端子板的影响，H不能测绝缘支架的tan5值：未端屏蔽法“x”接屏蔽能排除端于板的影响，能测出绝终32
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支架的tanS值。电压互感器的预防性试验规定，必须增加对绝缘支架的介质损失值的测试项目，因此DL/T596建议采用末端屏蔽法试验。自激法抗干扰力差，一般较少采用。a）试验接线和方法如图11～图15和表4所示。2kv-4kv
AX--高压绕组端子：ax一二次绕组端子：apxp一剩余二次绕组端子：C一电容电桥端子：E—电桥接地端子：R—电桥固定电阻：C.—电桥可调电容：C.—标准电容：R3-—电桥可调电阻图11末端加压法测量接线
2kV-4kv
注：各符号的含义同图11
图12末端加压法测量对剩余二次绕组端部tan3的接线Fc
注：各符号的含义同图11
图13末端屏蔽法：电压互感器底座接地测量一次对二次绕组的试验接线（测出Ca及tan&）太技人
注：各符号的含义同图11
图14末端屏蔽法：电压互感器底座对地绝缘测量一次对支架与二次绕组并联的试验接线（测出Ch及tan&）
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