什么是耗散因数?

耗散因数是一项电气测试,有助于确定绝缘材料的整体状况。

二电材料是一种导电性能差但能有效支持静电场的材料。 当电气绝缘材料受到静电场作用时,二电材料中的对立电荷会形成二极。耗散因数中的偶极子图

电容器是一种电气设备,通过在导电板之间放置电介质材料来存储电荷。 电机绕组和电机机架之间的地墙绝缘(GWI)系统形成了一个天然电容器。 测试 GWI 的传统方法是测量接地电阻值。

这是一个非常有价值的测量方法,可用于确定隔热材料的薄弱环节,但无法确定整个 GWI 系统的整体状况。

耗散系数提供了有关全球风能指标总体状况的更多信息。

在最简单的形式中,当介质材料受到直流磁场的作用时,介质中的偶极子会发生位移和排列,偶极子的负极被吸引向正极板,偶极子的正极被吸引向负极板。

从源头流向导电板的部分电流会使偶极子对齐,并以热量的形式产生损耗,还有部分电流会穿过介质泄漏。 这些电流是电阻性的,会消耗能量,这就是电阻性电流 IR。 其余部分
电流储存在极板电流上,并将储存的电流放回系统中,此电流即为 IC 的电容电流。

当受到交流磁场作用时,这些偶极子会随着静电场极性从正极变为负极而发生周期性位移。 偶极子的这种位移会产生热量并消耗能量。

简单地说,使偶极子发生位移并在电介质上泄漏的电流是阻性红外,为使偶极子保持一致而存储的电流是容性红外。
根据耗散因子形成对齐偶极子。

耗散因数是电阻性电流 IR 与电容性电流 IC 之比,该测试广泛应用于电机、变压器、断路器、发电机和电缆等电气设备,用于确定绕组和导体绝缘材料的电容特性。 当 GWI 随着时间的推移而退化时,它的电阻会变大,导致红外量增加。 绝缘层的污染会再次改变 GWI 的介电常数,从而使交流电的阻抗增大,电容减小,这也会导致耗散因数增大。 新的清洁绝缘材料的耗散系数通常为 3%至 5%,如果耗散系数大于 6%,则表明设备绝缘材料的状况发生了变化。

当 GWI 甚至是绕组周围的绝缘材料中存在湿气或污染物时,就会导致作为设备绝缘材料的介电材料的化学构成发生变化。 这些变化导致 DF 和对地电容发生变化。

耗散因数的增加表明绝缘系统的整体状况发生了变化,比较耗散因数和对地电容有助于确定绝缘系统的长期状况。 在温度过高或过低时测量耗散因数会导致结果不平衡,并在计算时产生误差。

IEEE 标准 286-2000 建议在 77 华氏度或 25 摄氏度的环境温度下或周围进行测试。

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