主绝缘及电容型套管对地末屏介质损耗因数与电容量检测

主绝缘及电容型套管对地末屏介质损耗因数与电容量检测的意义

在电力系统中，主绝缘及电容型套管作为变压器、电抗器等高压设备的关键绝缘组件，其性能直接影响设备运行的可靠性和安全性。介质损耗因数（tanδ）与电容量（C）是评估套管绝缘状态的核心参数，能够有效反映绝缘材料的老化、受潮、分层等缺陷。通过定期检测末屏对地的介质损耗和电容量变化，可提前发现潜在故障隐患，避免因绝缘劣化导致的设备击穿或停电事故。尤其在电容型套管中，末屏作为电容分压器的低压端，其绝缘性能的劣化会直接影响套管整体电场分布的均匀性，因此该检测项目被列为电力设备预防性试验的重要环节。

主要检测项目

1. 介质损耗因数（tanδ）测量：通过测量套管主绝缘及末屏对地的介质损耗角正切值，评估绝缘材料的能量损耗特性。异常增大的tanδ值通常表明绝缘存在受潮、污染或内部缺陷。
2. 电容量（C）测量：检测套管末屏对地的等效电容量，对比历史数据或出厂值，可判断电容层间是否存在短路、分层或结构变形等问题。
3. 末屏接地电阻测试：验证末屏接地回路的导通性，确保接地电阻符合设计要求，避免悬浮电位引发的局部放电。

常用检测仪器

• 高压电桥：如西林电桥，用于精确测量介质损耗因数和电容量，适用于实验室及现场高压环境。
• 数字化介质损耗测试仪：集成变频电源和数字分析模块，可自动计算tanδ和C值，支持抗干扰测量。
• 绝缘电阻测试仪：用于末屏接地电阻的初步检测，确保测量回路完整性。
• 局部放电检测仪（辅助设备）：结合介质损耗检测结果，综合分析套管的局部放电特性。

检测方法与流程

1. 试验准备：断开套管与设备的电气连接，确认末屏引线可靠接地，清洁套管表面污秽。
2. 接线方式：采用正接法（套管末屏接地）或反接法（末屏不接地），根据设备类型选择符合标准的测量回路。
3. 施加电压：按照GB/T 4109规定，对主绝缘施加额定电压的10%~100%阶梯升压，记录各电压档位下的tanδ和C值。
4. 数据采集：使用数字化仪器自动记录温度、湿度、电压谐波等环境参数，并进行数据校正。
5. 结果分析：对比历史数据、同型号设备数据及标准限值，判断绝缘状态。当tanδ增量超过30%或电容量变化超过±5%时，需进行解体检查。

执行标准与规范

• GB/T 4109-2008《高压套管技术条件》：明确套管介质损耗和电容量的试验方法及合格判据。
• DL/T 474.5-2018《现场绝缘试验实施导则 第5部分》：规定现场检测的操作规程和安全要求。
• IEC 60137:2017《绝缘套管》：通用的套管试验标准，涉及温升、耐受电压及长期稳定性测试。
• Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》：针对不同运行年限的套管制定差异化检测周期和阈值。