（一 ）试验目的锅巴生产设备
高压套管大量采用油纸电容型绝缘结构，这类绝缘结构具有经济实用的优点。但当绝缘中的纸纤维吸收水分后，纤维中的β氢氧根之间的相互作用变弱，导电性能增加，机械性能变差，这是造成绝缘破坏的重要原因。受潮的纸纤维中的水分，可能来自绝缘油，也可能来自绝缘中原先存在的局部受潮部分，这类设备受潮后，介质损耗因数会增加。 液体绝缘材料如变压器油，受到污染或劣化后，极性物质增加，介质损耗因数也会从清洁状态下的0.05%左右上升到0.5%以上。
除了用介质损耗因数的大小及变化趋势判断设备的绝缘状况外，电容量的变化也可以发现电容型设备的绝缘的损坏。如一个或几个电容屏发生击穿短路，电容量会明显增加。
由此可见，测量绝缘介质的介质损耗因数及电容量可以有效地发现绝缘的老化、受潮、开裂、污染等不良状况。
（二）试验接线及试验设备
1、 介质损耗因数的定义
绝缘介质在交流电压作用下的等值回路及相量图如图3-1所示。
图3-1绝缘介质在交流电压作用下的等值回路及相量图
众所周知，在某一确定的频率下，介质可用确定的电阻与一确定的电容并联来等效，流过介质的电流由两部分组成，ICX为电容性电流的无功分量，IRX为电阻性电流的有功分量，介质的有功损耗将引起绝缘的发热，同时介质也存在着散热，而发热、散热跟表面积等有关，为此应测试与体积相对无关的量来判断绝缘状况，为此测试有功损耗除以无功损耗的
值，此比值即为介质损耗因数。
Q=U·ICX
P=U·IRX
则==tg (3-1)
从公式（3-1）可以看到图3-1中介质损耗因数即为介质损失角的正切值tg。
2 几种典型介损测试仪的原理接线图
国外从20年代即开始使用西林电桥测量tg，目前介损测试电桥已向全自动、高精度、良好抗干扰性能方向发展，比较经典的有三种原理即西林型电桥、电流比较型电桥及M型电桥。下面分别作简要的介绍： （1）西林电桥的原理图3-2所示
图3-2西林电桥的原理图
图中当电桥平衡时，G显示为零，此时=
根据实部虚部各相等可得：
tg=ωR4C4
C≈ （当tg＜＜1时）
根据R3、C4、R4的值可计算得出tg、C的值。
空调节能器从原理上讲，西林电桥测介质损耗没有误差，但由于分布电容是无所不在的，尤其是Cn必须有良好的屏蔽，当反接法时，必须屏蔽掉B点对地的分布电容，正接法时，必须屏蔽掉C点与B点间的分布电容，但由于屏蔽层的采用增加了C4、R4及R3两端的分布电容带来了新的误差，以R3正接法为例，R3最 图3-3
大值为1k左右，当分布电容达10000PF时，对介损的影响为0.3%，为了消除这一分布电容的影响，提高测试精度，试验室采用双屏蔽，如原理图3-3所示。
Us电位自动跟踪S点电位，这样R3对地的分布电容电流为零，从原理上消除了杂散电容的影响，但采用这种方式不能用于反接法，因为S点电位是高压，在现场不可能使用。
目前国内外典型的西林电桥有QS1（现场用）、QS37（试验室用）、瑞士2801（试验室用）。
（2）电流比较型电桥
电流比较型电桥的原理图如图3-4所示。防爆软启动柜
图3-4
图中T为环形互感器，通过调节k1、k2、k3使电桥达到平衡，即G的指示为零，根据磁路定律：1+2+3=0
根据实部虚部相等有：Cx=
tg=
这种电桥因各线圈的等值阻抗较小，对地的分布电容影响很小，测试较为准确，由于T是一互感器，谐波及电晕电流的影响很大，在现场使用与试验室差别较大。这种电桥国内有QS30等。
（3）M型电桥
M型电桥的原理图如图3-5所示。
图3-5
这种电桥是利用标准臂产生的电容电流与试品的电容电流相抵消，余下的即为阻性分量，从而计算出介损值，具体分析如下：
A=N·R4·k (k≤1，其数值与可调电阻动触头的位置有关)
B=（RX+CX）R3
=A-B=N频谱屋·R4·k-RX竖流沉淀池·R3-CX·R3
=(N·R4·k-CX·R3)-RX·R3
由于N与CX均超前于900，为同相分量。
当IN·R4·k=Icx·R3 3-2
W有最小值，此时W=IRX·R3 3-3
通过式（3-2）可得Icx= 3-4
其中，k与R4动触头的位置有关，当W调至最小值时，可以通过特有回路测得K，这样可测得Icx值，同时可得到电容量的值。
通过）式（3-3获得IRX= (3-5)
那么，tg= 可以算出tg雀榕叶值。
由于R3、R4阻值较小，最大值为100，杂散分布电容的影响仅为西林电桥的1/10，且R3、R4的值较为固定，分布电容可以补偿，可以进一步提高精度。
当设备为一端接地时，M型电桥采用反接法，即在B点接地，此时如不采取措施，高压变压器及高压电缆对地电容就并联在试品两端，影响了测量精度，为此M型电桥的高压电缆及高压变压器均采用双重屏蔽，如图3-5中。Ce为高压变压器的耦合电容，直接并联在高压线圈两端，对测量没有影响。
（三） 电容型套管的介损试验方法
电容型套管的最外层有末屏引出，试验时可采用电桥正接法进行一次导杆对末屏的介损及电容量测量。
对于电容型套管末屏的介损测试，可采用电桥反接法测量末屏对地的介损和电容量，试验电压加在末屏与套管油箱底箱之间，并将依次导杆接到电桥的“E”端屏蔽，试验时所加的电压须根据末屏绝缘水平和电桥的测量灵敏度而定。一般可取2～3kV。
1 电场干扰对介损测试结果的影响
现场的干扰主要是电场及磁场干扰，电场干扰主要是外界带电部分通过电桥臂耦合产生电流流入测量臂；另一种干扰是磁场干扰，其主要是对桥体本身的感应，随着电磁屏蔽技术
的发展，这一干扰可以利用桥体的磁屏蔽层消除。
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