《電容型設備相對介質損耗因數及電容量比值帶電測試方法》

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DL/T

中華人民共和國電力行業(yè)標準

DL/TXXXXX—XXXX

電容型設備相對介質損耗因數及電容量比

值帶電測試方法

Energizedtestingmethodsforrelativedielectricdissipationfactorandcapacitance

ratioofcapacitanceequipment

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（征求意見稿）

（本稿完成日期：2020年11月05日）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

國家能源局發(fā)布

DL/TXXXXX—XXXX

I

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電容型設備相對介質損耗因數及電容量比值帶電測試方法

1范圍

本標準規(guī)定了電容型設備相對介質損耗因數及電容量比值現場帶電測試的測試接線、測試條件、測

試方法、測試結果的判斷及處理。

本標準適用于額定電壓為110kV（66kV）～750kV電壓等級電容型設備的相對介質損耗因數及電容量

比值帶電測試。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB26860－2011電力安全工作規(guī)程（發(fā)電廠和變電所電氣部分）

DL/T393－2010輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程

DL/T1516－2016相對介損及電容測試儀通用技術條件要求

3術語和定義

以下屬于和定義適用于本文件。

3.1

電容型設備capacitiveequipment

采用電容屏絕緣結構的設備，如電容型電流互感器、電容型電壓互感器、耦合電容器、電容型套管

等。

3.2

帶電檢測energizedtest

在運行狀態(tài)下對設備狀態(tài)量進行的現場檢測。

注：改寫DL/T393-2010，定義3.1.7。

3.3

信號取樣單元auxiliarysamplingunit

在運行電壓下，為安全獲取電流檢測信號而在電容型設備末屏（或高壓尾端）接地線位置預先加裝、

具備防開路保護措施的輔助取樣裝置。

3.4

1

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參考設備referenceequipment

與被測設備處于同相位同幅值電壓作用下，用于對被測設備進行相對介質損耗因數和電容量比值帶

電測試的電容型設備。

3.5

相對介質損耗因數relativedielectriclossfactor

在同相位同幅值電壓作用下，兩個電容型設備電流信號基波矢量角度差的正切值。

3.6

電容量比值capacitanceratio

在同相位同幅值電壓作用下，兩個電容型設備電流信號基波的幅值比。

3.7

初值initialvalue

設備驗收試驗合格投運后首次開展的相對介質損耗因數及電容量比值帶電測試值。

[DL/T393－2010，定義3.1.8]

3.8

相對介質損耗因數變化量variablequantityofrelativedielectriclossfactor

相對介質損耗因數帶電測試值與初值之差的絕對值。

注：相對介質損耗因數變化量=|本次相對介質損耗因數帶電測試值—初值|。

3.9

電容量比值變化率changerateofcapacitanceratio

電容量比值帶電測試值減去初值，然后與初值之比值乘以100%。

注：電容量比值變化率=（本次電容值比值帶電測試值—初值）/初值×100%。

4測試接線

將信號取樣單元分別串接在兩臺同相位同幅值電壓作用下的電容型設備末屏（或高壓尾端）接地線

上，其中一臺設備作為參考設備，另一臺設備作為被測設備，分別測量參考電流In和被測電流Ix，計算

兩者介損差值及電容量比值(參見圖1)。根據測得介損差值的變化趨勢，判斷設備的絕緣狀況。在帶電

測試條件下，同時作用在參考設備和被測設備上的外部影響因素相互抵消，測試結果能夠比較真實的反

映設備本身狀態(tài)。

2

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說明：

Cx──被測設備；

Cn──參考設備；

Ix──被測設備電流信號；

In──參考設備電流信號；

P──防開路保護器。

圖1相對介質損耗因數及電容量比值帶電檢測測試接線示意圖

5測試條件

5.1測試環(huán)境

5.1.1環(huán)境溫度：-10℃～﹢50℃。

5.1.2相對濕度：不大于80%。

5.2被測設備

5.2.1處于同參考設備同相位同幅值作用下的運行狀態(tài)，且表面應清潔、干燥。

5.2.2安裝應滿足附錄A給出的技術指標要求的信號取樣單元。

5.3參考設備

5.3.1選取的參考設備停電例行試驗數據應穩(wěn)定，介質損耗因數應相對較小。

5.3.2參考設備選定后不宜更換，確需更換時，應將更換后的被測設備首次測量值作為初值進行診斷。

5.3.3應優(yōu)先選擇與被測設備處于同母線或直接相連母線上的同相同類型設備作為參考設備，如同母

線或直接相連母線上無同類型設備，可選擇同相異類設備。

5.3.4多母線分列運行時，各段母線宜分別選擇參考設備。

5.4測試儀器

測試儀器的基本功能和技術要求應滿足DL/T1516的規(guī)定。

5.5安全要求

5.5.1應嚴格執(zhí)行GB26860中發(fā)電廠、變（配）電站巡視的要求。

5.5.2現場測試過程中應有專人監(jiān)護，監(jiān)護人在測試期間應始終行使監(jiān)護職責。

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5.5.3應做好防止設備末屏（或高壓尾端）開路的措施。

6測試方法

6.1測試前準備

6.1.1核對被測設備、參考設備運行編號、相別，查看并記錄設備銘牌。

6.1.2檢查測試電纜，其導通應良好。

6.1.3開機檢查，儀器電量應充足，狀態(tài)應良好。

6.1.4采用無線傳輸方式的測試儀器，各模塊之間通訊應正常。

6.2測試步驟

6.2.1將帶電測試儀器可靠接地。

6.2.2將兩條測試電纜線分別連接到帶電測試儀器的參考電流端和被測電流端，連接完成后、測試結

束前不得拔插測試電纜。

6.2.3將與儀器參考電流端端口連接的測試電纜可靠連接至參考設備信號取樣單元，與儀器被測電流

端端口連接的測試電纜可靠連接至被測設備信號取樣單元。

6.2.4檢查測試電纜連接可靠無誤后，先后分斷信號取樣單元箱內的保護壓板和刀閘。

6.2.5合上帶電測試儀電源開關，正確設置各項參數。

6.2.6開始測試，數據穩(wěn)定后停止測試，記錄、存儲測試數據；必要時，可多次重復測試，選取一組

較穩(wěn)定數據作為測試結果。

6.2.7測試完畢，應先合信號取樣單元內的刀閘和保護壓板，確保末屏（高壓尾端）可靠接地后，拆

除測量電纜，關閉取樣單元箱。

7測試結果的判斷及處理

7.1同相比較法

7.1.1對于在同一參考設備下的電流互感器/套管帶電測試，其判斷應符合下列標準：

a)同相設備相對介質損耗因數變化量不應超過0.003，電容量比值變化率應在±5%范圍內；

b)同相同廠同型號設備相對介質損耗因數應在±0.003范圍內。

7.1.2對于在同一參考設備下的電容式電壓互感器/耦合電容器帶電測試，相對介質損耗因數變化量不

應超過0.003，電容量比值變化率應在±2%范圍內。

7.1.3相對介質損耗因數及電容量比值帶電測試判斷標準可參照附錄C給出的確定方法。

7.2相間比較法

7.2.1同廠同型號的三相電容型設備，其帶電測試結果不應有明顯差異。

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7.2.2必要時，可依照公式（1）和（2），根據參考設備停電例行試驗結果，把帶電測試得到的相對

介質損耗因數和電容量比值換算成絕對量，并參照DL/T393的規(guī)定判斷其絕緣狀況。

tanδX0=tan(δX-δN)+tanδN0（1）

CX0=CX/CN×CN0（2）

式中：

tanδX0──換算后的被測設備介質損耗因數絕對量；

tanδN0──參考設備最近一次停電例行試驗測得的介質損耗因數；

tan(δX－δN)──帶電測試獲得的相對介質損耗因數；

CX0──換算后的被測設備電容量絕對量；

CN0──參考設備最近一次停電例行試驗測得的電容量；

CX/CN──帶電測試獲得的電容量比值。

7.3結果處理

7.3.1測試數據異常時，應分別排查測試儀器是否正常、測試接線及信號來源是否正確、信號取樣單

元是否完好，必要時可選擇其他參考設備進行比對測試。

7.3.2測試結果超標時，應結合設備的歷史運行狀況、歷次試驗數據、同類型設備的參考數據進行分

析，必要時進行停電綜合診斷（如油樣分析、局放測試、高電壓介損試驗），停電試驗前應增加測試頻

次加強跟蹤。

7.3.3測試結果超標時，對電容式電壓互感器，還可結合運行條件下的二次電壓進行橫向和縱向比較

分析。

7.3.4相對介質損耗因數及電容量比值帶電測試的數據分析示例參見附錄D。

8測試報告

8.1測試報告應包括以下內容：

a)變電站名稱；

b)環(huán)境及儀器信息；

c)測試日期及時間；

d)測試單位和測試人員；

e)參考設備名稱、設備型號、停電例行試驗數據；

f)被測設備信息、帶電測試數據、換算后的絕對量數據；

g)測試結論和建議。

8.2相對介質損耗因數及電容量比值帶電測試報告格式參見附錄E。

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AA

附錄A

（規(guī)范性附錄）

信號取樣單元及電流傳感器技術指標要求

A.1工作條件

工作溫度：-10℃~+50℃；

工作濕度：不大于90%

A.2取樣單元技術要求

A.2.1取樣單元應采用金屬外殼，防護等級不低于IP65，具備優(yōu)良的防銹、防潮、防腐性能，且便于

安裝。

A.2.2取樣單元應采用多重防開路保護措施，能有效防止測試過程中因接地不良和測試線脫落等原因

導致的末屏電壓升高，保證測試人員的安全，且不影響被測設備的正常運行。

A.2.3對于電容型套管，應安裝專用末屏適配器，并保證其長期運行時的電氣連接及密封性能。

A.2.4對于線路耦合電容器，為避免對載波信號造成影響，宜采用在原引下線上直接安裝穿芯電流傳

感器的取樣方式。

A.2.5取樣回路的連接電纜或導線應具有較高的機械強度，并應在被測設備的末屏引出端就近加裝可

靠的防開路保護裝置。

A.2.6取樣單元應免維護，正常使用壽命不應低于10年。

A.3電流傳感器技術要求

測量范圍：1mA～1A；

精度等級：0.02級；

負載電阻：不另接負載電阻；

傳感器結構：可帶電拆裝。

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BB

附錄B

（規(guī)范性附錄）

信號取樣接線方法

B.1對于電容型套管、電流互感器以及不帶結合濾波器的電容式電壓互感器和耦合電容器，其信

號取樣接線方法采用圖B.1a）或圖B.1b）所示的方式。對電容型套管，當末屏為封閉式結構時，引下

前還應安裝專用末屏適配器，并保證其長期運行時的電氣連接及密封性能。

B.2對于帶有結合濾波器的電容式電壓互感器和耦合電容器，其信號取樣接線方法采用圖B.1c）

或圖B.1d）所示的方式。

a）CT外置型信號取樣單元接線方式1b）CT內置型信號取樣單元接線方式1

c）CT外置型信號取樣單元接線方式2d）CT內置型信號取樣單元接線方式2

圖B.1電容型設備信號取樣接線方法

C

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附錄C

（資料性附錄）

相對介質損耗因數及電容量比值帶電測試判斷標準的確定方法

C.1概述

確定相對介質損耗因數及電容量比值帶電測試的判斷閾值主要考慮大量的歷史數據、設備的故障

率、現場案例。工況條件下的設備絕緣缺陷發(fā)展過程及規(guī)律較為復雜。電容型設備近十年的缺陷率和故

障率均遠低于1%。以小概率風險事件（5%）和停電試驗允許值作為電容型設備相對介質損耗因數及電容

量比值帶電測試判斷閾值的制定基礎具有一定的可操作性。各運行單位可根據生產管理需要及更多的數

據積累，在此基礎上制定差異化的狀態(tài)控制值。

C.2電流互感器和套管

基于8500組現場帶電測試數據，圖C.1給出了電流互感器和套管的相對介質損耗因數及電容量比值

帶電測試數據經驗分布。

根據圖C.1a），累計概率95%對應的相對介質損耗因數變化量接近0.003。

根據圖C.1c），概率95%對應的相對介質損耗因數置信區(qū)間接近(－0.003，＋0.003)。

根據圖C.1b），概率95%和75%對應的電容量比值變化率置信區(qū)間分別為(－15%，＋15%)和(－5%，

＋5%)，數據呈現較大分散性。其判斷指標宜結合停電試驗允許值考慮。

根據現有數據的統(tǒng)計分析，獲得電流互感器和套管帶電測試狀態(tài)判斷的閾值：相對介質損耗因數變

化量不超過0.003；相對介質損耗因數不超過±0.003；電容量比值變化率不超過±5%。

a）相對介質損耗因數變化量b）電容量比值變化率

c）相對介質損耗因數

圖C.1電流互感器和套管的帶電測試數據經驗分布

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C.3電容式電壓互感器和耦合電容器

基于5200組現場帶電測試數據，圖C.2給出了電容式電壓互感器和耦合電容器的相對介質損耗因數

及電容量比值帶電測試數據經驗分布。

根據圖C.2a），累計概率95%和75%對應的相對介質損耗因數變化量分別接近0.02、0.003。相對介

質損耗因數變化量呈現較大分散性。其判斷指標宜結合停電試驗允許值綜合考慮。

根據圖C.2b），概率95%對應的電容量比值變化率置信區(qū)間接近(－2%，＋2%)。

根據現有數據的統(tǒng)計分析，獲得電容式電壓互感器和耦合電容器帶電測試狀態(tài)判斷的閾值：相對介

質損耗因數變化量0.003；電容量比值變化率不超過±2%。

a）相對介質損耗因數變化量b）電容量比值變化率

圖C.2電容式電壓互感器和耦合電容器的帶電測試數據經驗分布

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DC

附錄D

（資料性附錄）

數據分析示例

D.1測試數據

被測設備（220kV油紙電容型電流互感器）相對介質損耗因數及電容量比值歷年帶電測試數據見表

D.1。

表D.1被測設備帶電測試數據

測試時間測試參量A相B相C相

相對介質損耗因數0.02560.003-0.0002

2010-08-04

電容量比值1.00690.99230.9943

2009-07-21相對介質損耗因數0.0010.00150.0005

（初值）電容量比值0.99890.99450.9975

被測及參考設備（電流互感器）歷史停電數據見表D.2。

表D.2歷史停電試驗數據

單元測試時間測試參量A相B相C相

介質損耗因數0.002650.002890.00262

參考設備2008-10-11

電容量789.5pF793.6pF785.6pF

介質損耗因數0.002850.002750.00278

被測設備2008-10-12

電容量796pF788.5pF782.3pF

D.2數據分析

D.2.1同相比較分析

表D.1中被測設備A相2010年相對介質損耗因數帶電測試為0.0256，而上一次（2009年）的測試

值為0.001，其變化量的絕對值超0.003，超出本標準第7.1.1款關于相對介質損耗因數變化量的規(guī)定。

D.2.2相間比較分析

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依據本標準第7.2.2款給出的方法，對表D.1中被測設備A相的相對介質損耗因數進行換算，得到

絕對介質損耗因數值為0.02825，超過了DL/T393-2010中介質損耗因數不超過0.8%的判斷規(guī)定，建議

盡快做停電綜合診斷。

D.3綜合診斷

D.3.1油樣的色譜和微水試驗

被測設備A相油樣的色譜和微水數據見表D.3。初步判斷為內部存在低能量放電性故障。

表D.3被測設備A相油色譜數據（氣體單位：μL/L）

CH4C2H4C2H6C2H2H2COCO2總烴微水

1498.100.91114.531.3445586.01155.64637.721614.8820mg/L

D.3.2離線測試

2010年8月11日，被測設備A相停電介損及電容量試驗數據分別為0.02165、793.6pF。A相介損

值超過了DL/T393-2010的判斷規(guī)定，并與帶電測試換算結果0.02825接近。

D.3.3局部放電試驗

被測設備A相的局部放電起始電壓為62kV，熄滅電壓為50kV。1.2Um下局部放電量達到578pC，

局部放電量嚴重超標。

D.4分析結論及結果處理

被測設備A相內部存在絕緣缺陷，屬于局部低能量放電性故障，應退出運行。

解體檢查發(fā)現電容屏褶皺并出現X蠟，見圖D.1。

圖D.1被測設備A相電流互感器電容屏上析出的蠟質

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ED

附錄E

（資料性附錄）

帶電測試報告