Измерение угла диэлектрических потерь
Поляризационные токи, протекающие через диэлектрик. разогревают его, что соответствует потере энергии, называемой диэлектрической. При промышленной частоте такие потери происходят за счет релаксационных поляризаций или токов Iабси Iпр по рисунку 2.3, т.е. активной и емкостной суммарной составляющих токов, а в векторной диаграмме между этими составляющими появится угол d. Отношение тока активного Iа к токуемкостному Iс равно tgd, что является характеристикой диэлектрических потерь в изоляции, которые можно определить из выражения
W = U I cosj = U I tgd.
Поскольку токи сквозной проводимости малы, измерение угла диэлектрических потерь определяется параметрами ветви г C, т.е. угол d является показателем посторонних включений и, в частности, увлажнения изоляции. Величина tgd не зависит от абсолютного значения емкости объекта. а зависит от отношения С0 / Ci. Поэтому tgd становится универсальным показателем качества изоляции, не зависимым от ее габаритов.
Для малогаборитных объектов емкостью порядка 200-300 пФ (например, вводы трансформаторов тока или внешняя изоляция, различные изоляторы) значение tgd характеризует общее состояние изоляции и может отметить развивающийся местный дефект. Для крупногаборитных объектов емкостью выше 2000 пФ, например, изоляция крупных генераторов. электродвигателей. трансформаторов, кабелей и т.д. значение tgd указывает на увлажнение изоляции, на общее старение, частичное разрушение (микротрещина) и т.п. Такие дефекты в изоляции как весьма развитые металлические включения или мостики повышенyой проводимости, могут быть обнаружены и на постоянном токе.
Величина tgdи сопротивление сквозной проводимости растут с увеличением температуры свыше 40 ос, поэтому эти параметры нормируются при температуре 20 0С. Измерение tgd изоляции осуществляется высоковольтными мостами по схеме Шеринга типа Р-5026 с рабочим напряжением 5 - 10 кВ промышленной частоты.