一、概述
GB/T1409工频介电常数及介质损耗测试仪是发电厂、变电站等现场或实验室测试各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度测试仪器。仪器为一体化结构，内置介损测试电桥，可变频调压电源，升压变压器和SF6 高稳定度标准电容器。测试高压源由仪器内部的逆变器产生，经变压器升压后用于被试品测试。频率可变为50Hz、47.5Hz\52.5Hz、45Hz\55Hz、60Hz、57.5Hz\62.5Hz、55Hz\65Hz，采用数字陷波技术，避开了工频电场对测试的干扰，从根本上解决了强电场干扰下准确测量的难题。同时适用于全部停电后用发电机供电检测的场合。GB/T1409工频介电常数及介质损耗测试仪配以绝缘油杯加温控装置可测试绝缘油介质损耗。
二、仪器主要具有如下特点
超大液晶中文显示
操作简单，仪器配备全触摸液晶显示屏，超大全触摸操作界面，每过程都非常清晰明了，操作人员不需要额外的专业培训就能使用。轻轻点击一下就能完成整个过程的测量，是目前非常理想的智能型介损测量设备。
海量存储数据
仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器，保存数据200组，能将检测结果按时间顺序保存，随时可以查看历史记录，并可以打印输出。
科学的数据管理
仪器数据可以通过U盘导出，可在任意一台PC机上查看和管理数据。
多种测试模式
仪器使用内高压、内标准的方式测试，正接法、反接法、自激法。
CVT测试一步到位
该仪器还可以测试全密封的CVT（电容式电压互感器）C
1、C2的介损和电容量。
不拆高压引线测量CVT
仪器可在不拆除CVT高压引线的情况下正确测量CVT的介质损耗值和电容值。
CVT反接屏蔽法测量C0
仪器可采用反接屏蔽法测量CVT上端C0的介质损耗值和电容值。
高速采样信号
仪器内部的逆变器和采样电路全部由数字化控制，输出电压连续可调。
多重保护安全可靠
仪器具备输入电压波动、高压电流、输出短路、电源故障、过压、过流、温度等多重保护措施，保证了仪器安全、可靠。仪器还具备设置接地检测功能，确保不接地设备不允许升压。
三、工作原理
在交流电压作用下，电介质要消耗部分电能，这部分电能将转变为热能产生损耗。这种能量损耗叫做电介质的损耗。当电介质上施加交流电压时，电介质中的电压和电流间成在相角差ψ，ψ的余角δ称为介质损耗角，δ的正切tgδ称为介质损耗角正切。tgδ值是用来衡量电介质损耗的参数。仪器测量线路包括一标准回路（Cn）和一被试回路(Cx)，如图2—1所示。标准回路由内置高稳定度标准电容器与测量线路组成，被试回路由被试品和测量线路组成。测量线路由取样电阻与前置放大器和A/D转换器组成。通过测量电路分别测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位差，再由数字信号处理器运用数字化实时采集方法，通过矢量运算得出试品的电容值和介质损耗正切值。仪器内部已经采用了抗干扰措施，保证在外电场干扰下准确测量。
四、 主要技术参数
1使用条件-15℃∽40℃RH＜80%
2抗干扰原理变频法
3电 源AC 220V±10%允许发电机
4高压输出0.5KV∽10KV每隔0.1kV
精 度2%
电 流 200mA
容 量2000VA
5 自激电源AC 0V∽50V/15A50HZ、60HZ单频
45HZ/55HZ 47.5HZ/52.5HZ
55HZ/65HZ 57.5HZ/62.5HZ
自动双变频
6分 辨 率tgδ: 0.001%Cx: 0.001pF
7精 度△tgδ:±(读数*1.0%+0.040%)
△C x :±(读数*1.0%+1.00PF)
8测量范围tgδ无限制
C x15pF ＜ Cx ＜ 300nF
10KVCx ＜ 40 nF
5KVCx ＜ 150 nF
1KVCx ＜ 300 nF
CVT测试Cx ＜ 300 nF
9外型尺寸（主机）(mm)350（L）×270（W）×270（H）
外型尺寸(附件箱)(mm)350（L）×270（W）×160（H）
10存储器大小200 组 支持U盘数据存储
11重量（主机）22.75Kg
重量（附件箱）5.25Kg
五、使用注意事项
1. 本仪器只能在停电设备上使用，其它设备可不断电；
2. 仪器自带有升压装置，应注意高压引线的绝缘及人员安全；
3. 仪器必须可靠接地;
4. 使用本仪器检测设备前，应先对设备进行绝缘检测；
5. 确定设备的耐压等级，正确选择仪器升压档位，以防击穿设备，损坏仪器；
6. 仪器所配专用高压电缆出厂时已检测合格，但测量时仍需远离人体；
7. 输入电压为AC220V±10%，超出范围都有可能影响测试精度；大输入电压为AC264V，超过此值会造成损坏，对此厂家不予保修；
8. 打印机有可能在搬运过程中因卷纸松动而出现打印卡纸，此时只需将卷纸取出，绕紧后重新装入；
9. 仪器应注意防潮，防剧烈震动；
10. 发电机供电时应将输出零线接地，否则会提示接地有误。
GB/T1409-2006测量电气绝缘材料在工频、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
前言
本标准修改采用IEC60250:1969《测量电气绝缘材料在工频、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》(英文版)。
本标准根据IEC 60250;1969重新起草，在附录B中列出了本标准章条编号与IEC 60250:1969章条编号的对照一览表。
考虑到我国国情,在采用IEC 60250:1969时,本标准做了一些修改，有关技术性差异已编人正文中并在它们所涉及的条款的页边空白处用垂直单线标识,
为便于使用,本标准做了下列编辑性修改:
a)删除国际标准的日次和前言;
b)用小数点“."代替作为小数点的逗号*，";
c)引用的IEC 60247,由“Measurement of relative permittivity, dielectric dissipation factor andd. c. resistivity of insulating liquids"即"液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量"代替“Recommended Test cells for Measuring the Resistivity of Insulating Liquidsand Methods of cleaning the cells"即"测量绝缘液体电阻率的试验池及清洗试验池的推荐方法";
d)用“e,"代替"ε.'";
e)增加了“术语";
f)增加公式中符号说明
g)图按GB/T1.1-2000标注。
本标准与GB/T 1409-1988的相比,主要变化如下:
1)增加"规范性引用文件"(本标准第2章);
2)增加“电介质用途"(本标准4.1);
3)删去导电橡皮;
4)增加“石墨"(本标准5.1.3);
5)增加“液体绝缘材料"(本标准5.2)。
本标准代替GB/T 1409-1988(固体绝缘材料在工频、音频、高频(包括米波长在内)下相对介电常数和介质损耗因数的试验方法》。
测量电气绝缘材料在工频、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
范围
本标准规定了在15 Hz~300 MHz的频率范围内测量电容率,介质损耗因数的方法,并由此计算某些数值，如损耗指数。本标准中所叙述的某些方法,也能用于其他频率下测量。
本标准适用于测量液体、易熔材料以及固体材料。测试结果与某些物理条件有关,例如频率、温度、湿度,在特殊情况下也与电场强度有关。
有时在超过1000V的电压下试验,则会引起一些与电容率和介质损耗因数无关的效应,对此不予论述。
2 规范性引用文件
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。
IEC 60247:1978液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量
3术语和定义
3.1
下列术语和定义适用于本标准。
相对电容率relative permittivity
e.
电容器的电极之间及电极周围的空间全部充以绝缘材料时,其电容Cx与同样电极构形的真空电容C之比
-**(1)
式中:
,一-相对电容率;
C一充有绝缘材料时电容器的电极电容:
C.真空中电容器的电极电容。
在标准大气压下,不含二氧化碳的干燥空气的相对电容率e,等于1.000 53。因此,用这种电极构形在空气中的电容C.来代替C。测量相对电容率ε,时,也有足够的精确度。
在一个测量系统中,绝缘材料的电容率是在该系统中绝缘材料的相对电容率e,与真空电气常数。的乘积。
在SI制中,电容率用法/米(F/m)表示。而且,在SI单位中,电气常数e为;
£。 8.854 x10'F/m;36*x10F/m在本标准中,用皮法和厘米来计算电容,真空电气常数为:
3.2
介质损耗角dielectric loss angle由绝缘材料作为介质的电容器上所施加的电压与由此而产生的电流之间的相位差的余角。
3.3
介质损耗因数"dielectric dissipation factor
tand
损耗角ð的正切。
3.4
[介质]损耗指数[dielectric]loss index
3.5
该材料的损耗因数tan8与相对电容率e，的乘积，复相对电容率complex relative permittivity
5
由相对电容率和损耗指数结合而得到的:
4电气绝缘材料的性能和用途
4.1电介质的用途
电介质一般被用在两个不同的方面:
用作电气回路元件的支撑,并且使元件对地绝缘及元件之间相互绝缘:
用作电容器介质,
4.2影响介电性能的因素
下面分别讨论频丰、温度、湿度和电气强度对介电性能的影响。
4.2.1频率
因为只有少数材料如石英玻璃、聚苯乙烯或聚乙烯在很宽的频率范围内它们的e,和tanð几乎是恒定的,且被用作工程电介质材料,然而一般的电介质材料必须在所使用的频率下测量其介质损耗因数和电容率。
电容率和介质损耗因数的变化是由于介质极化和电导而产生,最重要的变化是极性分子引起的偶极子极化和材料的不均匀性导致的界面极化所引起的。
4.2.2温度
损耗指数在一个频率下可以出现一个大值，这个频率值与电介质材料的温度有关。介质攒耗因数和电容率的温度系数可以是正的或负的,这
应用领域：
工频介电常数及介质损耗测试仪在多个领域都发挥着关键作用，我来帮你梳理一下它的主要应用场景：
一、电力行业
绝缘材料性能评估：用于测量绝缘材料的介电常数和介质损耗，确保电力传输和配电系统的安全稳定。
设备检测：可对变压器、互感器、电抗器、电容器等高压电力设备的电容量及损耗角正切值进行测量。
二、材料科学
材料特性分析：通过分析合金、陶瓷、塑料等材料的介电特性，探究其结构和物理化学特征，优化相关工艺。
三、医疗设备
组织或液体介质特性评估：在超声检测技术中，用于评估组织或液体的介质特性，辅助诊断人体内部器官。
四、环境监测
土壤含水量测量：对土壤中含水量进行精准测量，预测潜在灾难风险。
空气污染源定位：评估不同环境因素之间的关系，辅助污染源定位。
五、汽车制造业
塑料制品材质属性确定：用于生产过程中迅速确定汽车组件所需材质属性。
六、科研与教育
实验室研究：科研机关、学校等实验室用于对绝缘材料的介电常数进行测试。
七、工业制造
无机非金属新材料性能研究：工厂对无机非金属新材料性能的应用进行研究。
八、其他领域
化工、石油、航空航天：用于相关材料的介电性能测试。
电气设备制造：如变压器、互感器、套管、电容器、避雷器等设备及相关绝缘材料的介损和介电常数的测量。
这些应用领域充分体现了工频介电常数及介质损耗测试仪在材料性能评估、设备检测、环境监测等方面的重要作用。
