液体绝缘材料 相对电容率、介质损耗因数的测量方法有哪些你知道吗？
较大的杂质所引起的电容率的变化相对较小，而其介质损耗则强烈地受极小量的可电离溶解杂质或胶体微粒的影响，某些液体有较大的极性，所以对杂质的敏感性较之碳氢化合物液体要强得多。极性还导致它有较高的溶解和电离的能力，因此在操作时要比对碳氢化合物液体更应小心。
注：通常在表面上电镀不如一种金属制成的电及好，但表面镀金、镍或铑，只要镀得好并保持完好无损也可满意地使用。股钢镀锗电极且具有较低热膨胀的优点。也可采用在黄铜上镀镍或金和在不锈钢上镀镍的电极。
注：电阻率的单位是欧姆米（ω.m）。
不可靠的结果通常是由于不适当的取样或处理试样所造成的污染、由未洗净试验池或吸收了水分，特别是存在不溶解的水分所引起。
gb/t21216-2007 绝缘液体 测量电导和电容确定介质损耗因数的试验方法（iec61620:1998，idt）
与被试液体接触的电极表面应抛光如镜面，以便清洗容易。液体和电极之间应没有相互的化学作用，它们也不应受清洗材料的影响。用不锈钢制造的试验池（电极）对试验所有类型的绝缘液体都是适用的，不应使用铝和铝合金做电极，因为它们会被碱性的洗净剂腐蚀。
gb/t1410-2006 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法（iec60093；1980，idt）
注：实际应用中，tanδ测得值低于0.005时，tanδ和功率因数（pf）基本上相同。可用一个简单的换算公式将两者进行换算。功率因数是损耗角的正弦，功率因数和介质损耗因数之间的关系可表达为下式：
用本标准的方法测得的电阻率通常并不是真正的电阻率。当施加直流电压后，由于电荷迁移，将使液体的起始特性发生随时间的变化。真正的电阻率只有在低电压下且在刚施加电压后才可得到。本标准使用比较高的电压且经较长时间，因此，其结果通常是与gb/t21215-2007所得到的不同。
电气绝缘液体的电容率和介质损耗因数（tanδ）在相当大程度上取决于试验条件，特别是温度和施加电压的频率，电容率和介质损耗因数都是介质极化和材料电导的度量。
绝缘材料的介质损耗因数（tanδ）是损耗角的正切。tan δ——介质损耗因数
三端试验池提供了足以屏蔽测量电极的有效保护电极系统。当进行极精密的电容率测量时应选择三端试验池。在这种测量中，如有必要，还要求加上一个可拆卸的特殊屏蔽环，并与连接测量电极和电桥的同轴电缆的外层导体（屏蔽）相连接
通常认为初始值能较好地代表液体的实际状态，所以更希望能在一达到温度平衡时就测量介质损耗因数，介质损耗因数对温度的变化很敏感，通常是随温度的增加成指数式的增大，因此需要在足够精确的温度条件下进行测量，下面所述的方法使用试样温度在很短的时间内达到与试验池平衡。
导致错误结果的因素术语和定义在工频和足够高的温度下，与本方法中推荐的一样，损耗可仅归因于液体的电导，即归因于液体中自由载流子的存在，因此，测量高纯净绝缘液体的介电特性，对判别电离杂质的存在很有价值。
本标准规定了在试验湿度下液体绝缘材料的介质损耗因数、相对电容率和直流电阻率的测量方法。
绝缘材料的体积电阻率是在材料内的直流电场强度与稳态电流密度的比值。直流电阻率（体积） d.c resistivity（volume）
本标准主要是对未使用过的液体做参考性试验，但也适用于运行中的变压器、电缆和其他电工设备中的液体。然而，本标准只适用于单相液体，当做例行测量时可以采用简化方法和附录c所述的方法。
给定试样的电阻率可受施加电场强度的影响，为了获得可比的结果，应在近似相等的电压梯度下进行测量，并应在相同极性下进行，此时应注明其梯度值和极性。
对于较好的绝缘液体，可能由于绝缘撑环附加的损耗而改变测量值。为些建议使用在两电极间无任何固体绝缘材料支撑的试验池，这样的空试验池的损耗因数在50hz时应低于10-6。
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（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版本。凡是不注日期的引用文件，其版本适用于本标准。虽然只有严重污染才会影响电容率。但微量的污染却能强烈地影响tanδ和电阻率。
介质损耗与测量频率成反比，且随介质粘度的变化而变化。试验电压值对测量损耗因娄影响不大，它通常只是受电桥的灵敏度所限制。但是，应考虑到高听电场强度会引起电极的二次效应、介质发热、放电等影响。
测量次序将直流电压施加在试样上，会改变其随后测量的工频tanδ的结果。为了使与液体接触表面的污染影响减到最小，建议采用具有电极表面面积与液体体积之比小的试验池，例如小于5/cm。
对于非碳氢化合物绝缘液体，则要求采用其他清洗方法。电阻率对温度的变化特别敏感，是按1/k指数变化。因此需要在足够精确的温度条件下进行测量，同一试验池可用来测量电容率、介质损耗因数和直流电阻率。适合于这些用途的试验池应符合如下要求。
在贮藏期间长久暴露在强光线下会导致电介质劣化，采用所推荐液体样品贮存和运输以及试验池的结构和净化的标准化程序，可使由污染引起的误差减到最小。
介质损耗因数（tanδ）dielectric dissipation factor（tanδ）当在同一试样上相继测量电容率、损耗因数和电阻率时，工频下测量应在对试样施加直流电压以前进行。工频试验后，应将两电极短路1min后再开始测量电阻率。试验池应设计成能容易拆洗所有的部件，并易于重新装配而不致明显地改变空池的电容量。同时试验池还应能在所要求的恒定温度下使用，并提供以所需精确度来测量和控制液体温度的方法。外加热的炉（或浴）或内部电加热试验池都可以使用。
本标准中液体的电阻率测量结果与试验条件有关，主要有：电容率、tanδ和电阻率，无论是单一还是全部，都是绝缘液体的固有质量和污染程度的重要指标。这些参数都可用于解释所要求的介电特性发生偏离的原因，也可解释其对于使用该液体的设备所产生的潜在影响。
（相对）电容率 permittivity（relative）用来支撑电极的固体绝缘材料应具有较低的介质损耗因数和较高的电阻率，这些固体绝缘材料不应吸收参照液体、被试液体以及清洗材料，也不应受它们的影响。
pf——功率因数用该电极在空气中的电容ca代替co，对于测量相对电容率具有足够的精确度。
gb/t1409-2006 固体绝缘材料在工频、音频、高频、（包括米波波长在内）下电容率和介质损耗因数的推荐方法（iec60250：1969，mod）
用来制造试验池的材料应是无气孔的，并能经受所要求的温度，电极的中心对准应不受温度变化的影响。
注：通常认为熔融石英是用作试验池合适的绝缘材料，由于普通金属和石英的线膨胀系数不同，它们接合面之间需要具有充分的径向间隙。但应注意到这间隙会减小电极间距的精度。
电容率和介质损耗因数（tanδ）在用两端试验池时，引线屏蔽层通常是接到保护电极的。为了防止屏蔽层同任何其他表面接触，应将它牢牢地夹在电缆的绝缘层上。当用这样的试验池测量电阻率时，空池的绝缘撑环的电阻至少是被测液体电阻的100倍，同样，在交流下测量介质损耗因数也应有相应的比值。
iec60475 液体电介质取样方法绝缘材料的相对电容率是一电容器的两电极周围和两电极之间均充满该绝缘材料时所具有电容量ca与同样电极结构在真空中的电容量co之比。
电场强度的值当电容器的介质仅由一种绝缘材料组成时，损耗角是指外施电压与由此引起的电流之间的相位差偏离π/2的弧度。
当施加直流电压时，由于电荷向两电极迁移，流经试样的电流将逐渐减少到一极限值，一般规定电化时间为1min，不同的电化时间可导致试验结果明显不同【某些高粘度的液体可能需要相当长的电化时间。
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注：通常在表面上电镀不如一种金属制成的电及好，但表面镀金、镍或铑，只要镀得好并保持完好无损也可满意地使用。股钢镀锗电极且具有较低热膨胀的优点。也可采用在黄铜上镀镍或金和在不锈钢上镀镍的电极。
注：电阻率的单位是欧姆米（ω.m）。
不可靠的结果通常是由于不适当的取样或处理试样所造成的污染、由未洗净试验池或吸收了水分，特别是存在不溶解的水分所引起。
gb/t21216-2007 绝缘液体 测量电导和电容确定介质损耗因数的试验方法（iec61620:1998，idt）
与被试液体接触的电极表面应抛光如镜面，以便清洗容易。液体和电极之间应没有相互的化学作用，它们也不应受清洗材料的影响。用不锈钢制造的试验池（电极）对试验所有类型的绝缘液体都是适用的，不应使用铝和铝合金做电极，因为它们会被碱性的洗净剂腐蚀。
gb/t1410-2006 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法（iec60093；1980，idt）
注：实际应用中，tanδ测得值低于0.005时，tanδ和功率因数（pf）基本上相同。可用一个简单的换算公式将两者进行换算。功率因数是损耗角的正弦，功率因数和介质损耗因数之间的关系可表达为下式：
用本标准的方法测得的电阻率通常并不是真正的电阻率。当施加直流电压后，由于电荷迁移，将使液体的起始特性发生随时间的变化。真正的电阻率只有在低电压下且在刚施加电压后才可得到。本标准使用比较高的电压且经较长时间，因此，其结果通常是与gb/t21215-2007所得到的不同。
电气绝缘液体的电容率和介质损耗因数（tanδ）在相当大程度上取决于试验条件，特别是温度和施加电压的频率，电容率和介质损耗因数都是介质极化和材料电导的度量。
绝缘材料的介质损耗因数（tanδ）是损耗角的正切。tan δ——介质损耗因数
三端试验池提供了足以屏蔽测量电极的有效保护电极系统。当进行极精密的电容率测量时应选择三端试验池。在这种测量中，如有必要，还要求加上一个可拆卸的特殊屏蔽环，并与连接测量电极和电桥的同轴电缆的外层导体（屏蔽）相连接
通常认为初始值能较好地代表液体的实际状态，所以更希望能在一达到温度平衡时就测量介质损耗因数，介质损耗因数对温度的变化很敏感，通常是随温度的增加成指数式的增大，因此需要在足够精确的温度条件下进行测量，下面所述的方法使用试样温度在很短的时间内达到与试验池平衡。
导致错误结果的因素术语和定义在工频和足够高的温度下，与本方法中推荐的一样，损耗可仅归因于液体的电导，即归因于液体中自由载流子的存在，因此，测量高纯净绝缘液体的介电特性，对判别电离杂质的存在很有价值。
本标准规定了在试验湿度下液体绝缘材料的介质损耗因数、相对电容率和直流电阻率的测量方法。
绝缘材料的体积电阻率是在材料内的直流电场强度与稳态电流密度的比值。直流电阻率（体积） d.c resistivity（volume）
本标准主要是对未使用过的液体做参考性试验，但也适用于运行中的变压器、电缆和其他电工设备中的液体。然而，本标准只适用于单相液体，当做例行测量时可以采用简化方法和附录c所述的方法。
给定试样的电阻率可受施加电场强度的影响，为了获得可比的结果，应在近似相等的电压梯度下进行测量，并应在相同极性下进行，此时应注明其梯度值和极性。
对于较好的绝缘液体，可能由于绝缘撑环附加的损耗而改变测量值。为些建议使用在两电极间无任何固体绝缘材料支撑的试验池，这样的空试验池的损耗因数在50hz时应低于10-6。
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（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版本。凡是不注日期的引用文件，其版本适用于本标准。虽然只有严重污染才会影响电容率。但微量的污染却能强烈地影响tanδ和电阻率。
介质损耗与测量频率成反比，且随介质粘度的变化而变化。试验电压值对测量损耗因娄影响不大，它通常只是受电桥的灵敏度所限制。但是，应考虑到高听电场强度会引起电极的二次效应、介质发热、放电等影响。
测量次序将直流电压施加在试样上，会改变其随后测量的工频tanδ的结果。为了使与液体接触表面的污染影响减到最小，建议采用具有电极表面面积与液体体积之比小的试验池，例如小于5/cm。
对于非碳氢化合物绝缘液体，则要求采用其他清洗方法。电阻率对温度的变化特别敏感，是按1/k指数变化。因此需要在足够精确的温度条件下进行测量，同一试验池可用来测量电容率、介质损耗因数和直流电阻率。适合于这些用途的试验池应符合如下要求。
在贮藏期间长久暴露在强光线下会导致电介质劣化，采用所推荐液体样品贮存和运输以及试验池的结构和净化的标准化程序，可使由污染引起的误差减到最小。
介质损耗因数（tanδ）dielectric dissipation factor（tanδ）当在同一试样上相继测量电容率、损耗因数和电阻率时，工频下测量应在对试样施加直流电压以前进行。工频试验后，应将两电极短路1min后再开始测量电阻率。试验池应设计成能容易拆洗所有的部件，并易于重新装配而不致明显地改变空池的电容量。同时试验池还应能在所要求的恒定温度下使用，并提供以所需精确度来测量和控制液体温度的方法。外加热的炉（或浴）或内部电加热试验池都可以使用。
本标准中液体的电阻率测量结果与试验条件有关，主要有：电容率、tanδ和电阻率，无论是单一还是全部，都是绝缘液体的固有质量和污染程度的重要指标。这些参数都可用于解释所要求的介电特性发生偏离的原因，也可解释其对于使用该液体的设备所产生的潜在影响。
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pf——功率因数用该电极在空气中的电容ca代替co，对于测量相对电容率具有足够的精确度。
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注：通常认为熔融石英是用作试验池合适的绝缘材料，由于普通金属和石英的线膨胀系数不同，它们接合面之间需要具有充分的径向间隙。但应注意到这间隙会减小电极间距的精度。
电容率和介质损耗因数（tanδ）在用两端试验池时，引线屏蔽层通常是接到保护电极的。为了防止屏蔽层同任何其他表面接触，应将它牢牢地夹在电缆的绝缘层上。当用这样的试验池测量电阻率时，空池的绝缘撑环的电阻至少是被测液体电阻的100倍，同样，在交流下测量介质损耗因数也应有相应的比值。
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电场强度的值当电容器的介质仅由一种绝缘材料组成时，损耗角是指外施电压与由此引起的电流之间的相位差偏离π/2的弧度。
当施加直流电压时，由于电荷向两电极迁移，流经试样的电流将逐渐减少到一极限值，一般规定电化时间为1min，不同的电化时间可导致试验结果明显不同【某些高粘度的液体可能需要相当长的电化时间。
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