绝缘油介质损耗测试仪的工作原理

1.  样品预处理与测试环境恒温控制

测试前需将绝缘油样品注入专用标准油杯，油杯由高压电极、低压电极和屏蔽电极组成，注入后需确保油样中无气泡、杂质，避免影响测试准确性。仪器内置恒温控制系统，根据测试标准（如 GB/T 5654）将油杯温度精准调控至指定值（常见为 90℃，也可按需设置 20℃、40℃等），通过加热模块与温度传感器的闭环反馈，维持温度稳定，消除温度波动对绝缘油介电性能的影响，保证测试数据具备可比性与规范性。

2.  高压工频信号施加与电场建立

温度稳定后，仪器的高压发生模块输出标准工频高压交流电（通常为 1kV、2.5kV、5kV 等可选档位），施加在油杯的高压电极与低压电极之间。此时，两电极之间的绝缘油作为电介质，在交变电场作用下形成电容性绝缘结构，同时绝缘油内部会因极化、电导等作用产生能量损耗，这部分损耗是判断绝缘油劣化程度的核心依据。

3.  介质损耗与电容值信号采集计算

仪器通过信号采集模块同步检测施加在电极上的电压信号，以及流过绝缘油介质的电流信号。交变电场中的电流包含两部分：一是电容电流，由介质极化产生，与电压相位差 90°，不产生能量损耗；二是损耗电流，由介质电导和极化损耗产生，与电压相位相同，是造成能量损耗的根源。

测试仪通过相位分离技术，将总电流分解为电容电流与损耗电流，再根据介质损耗因数（tanδ）的定义公式 tanδ=电容电流损耗电流 计算出绝缘油的介质损耗因数；同时，依据电压与电容电流的关系，计算出油样的电容值，进一步评估绝缘油的绝缘状态。

4.  抗干扰处理与数据校准修正

针对变电站、实验室等场景的工频电磁干扰，仪器内置抗干扰电路（如异频电源法、屏蔽技术、数字滤波算法），有效抑制外界干扰信号对测试的影响，确保在强电磁环境下仍能精准采集数据。此外，仪器会自动进行空杯校准（无油样时的基线测试），消除油杯电极自身电容、绝缘支架损耗等系统误差，再结合温度补偿算法，将不同温度下的测试数据换算至标准温度基准，提升数据的准确性与通用性。

5.  数据处理与结果输出

控制系统将计算得到的介质损耗因数（tanδ）、电容值（Cx）、测试温度等数据进行整理分析，与预设的标准阈值对比，判断绝缘油是否合格。最终，仪器通过显示单元呈现测试结果，同时支持数据存储、U 盘导出或现场打印检测报告，为绝缘油的状态评估、劣化趋势分析提供精准数据支撑。