影响电介质损耗的因素

(1)不同的电介质，其损耗特性也不同。气体电介质的损耗仅由电导引起，损耗极小(tanδ＜10^-8)，所以常用气体(空气、N₂等)作为标准电容器的介质。但当外加电压U超过气体的起始放电电压U₀时，将发生局部放电，这时气体的损耗将急剧增加，这在高压输电线上是常见的，称为电晕损耗。此外，当固体电介质中含有气隙时，在一定的电场强度下，气隙中将产生局部放电，也会使损耗急剧增加，使固体绝缘逐渐劣化，因此常采用干燥、浸油或充胶等措施来消除气隙。对固体电介质和金属电极接触处的空气隙，经常采用短路的办法，使气隙内电场为零。例如，在35kV纯瓷套管的内壁上涂半导体釉或喷铝，并通过弹性铜片与导电杆相连。液体和固休电介质的损耗特性比较复杂，因为不同的物质结构只有不同的极化特性，不同的极化特性自然会影响到介质的损耗特性。

(2)中性或弱极性介质的损耗主要山电导引起，tanδ较小。损耗与温度的关系和电导与温度的关系相似，即tanδ随温度的升高也是按指数规律增大。例如，变压器油在20℃时的tanδ≤0.5%，70℃时tanδ ≤2.5%。

(3)对于极性液体介质，由于偶极子转向极化引起的极化损耗较大，所以tanδ较大，而且tanδ与温度、频率均有关，如图1-12所示。以曲线1为例介绍，当温度t＜t₁；时，由于温度较低，电导损耗和极化损耗都很小。随着温度的升高，材料的黏滞性减小，有利于偶极子的转向极化，使极化损耗显著增大，同时电导损耗也随温度的升高而有所增大，所以在这一范围内tanδ随温度的升高而增大。当去t₁＜t＜t₂时，随着温度的升高，分子的热运动加快，从而又妨碍了偶极子在电场作用下进行有规则的排列，因此极化损耗随温度升高而减小。由于这一温度范围内极化损耗的减小要比电导损耗的增加更快，所以总的tanδ曲线随温度的升高而减小。当t＞t₂时，由于电导损耗随温度的升高而急剧增加，极化损耗相对来说已不占主要部分，因此tanδ重新又随温度的升高而增大。

(4)对于油纸组合绝缘介质，其tanδ值的大小与油纸的老化程度和温度均有关。由于随着油纸绝缘老化程度的加深，绝缘纸内部含有的纤维素小分子链、水分、纤维素降解产物(低分子酸等)以及绝缘油老化生成的酸等弱极性或极性物质会增多，导致油纸绝缘单位体积内带电粒子数目增多。因此，在交变电场的作用下，老化的油纸绝缘极化损耗会增大，使得油纸绝缘的tanδ值随着老化程度的加深而增大，且其tanδ值与温度、频率的关系和极性液体相似，表现为tanδ先随温度的升高而增大，当温度升高到一定程度时又随温度的升高而减小。