Measurement of Dissipation Factor of Inner Layers of Insulation in Three-Core Belted Cables

Abstract

У статті представлено обґрунтування підходу до прямого вимірювання тангенса кута діелектричних втрат шарів ізоляції між жилами трьохжильних силових кабелів. Запропонований підхід заснований на заземленні досліджуваного шару ізоляції через достатньо низький електричний опір. Результати аналізу, проведеного з урахуванням наявності численних паразитарних параметрів досліджуваного шару ізоляції внаслідок ємнісних зв'язків між електропровідними елементами конструкції трьохжильного силового кабелю, показали, що для випадку достатньо низького значення електричного опору використаного резистора значення фазового зсуву між напругою на досліджуваному шарі ізоляції та резисторі, через який цей шар ізоляції заземлено, збігається зі значенням фазового зсуву між синусоїдальними кривими струму та напруги для паралельної схеми заміщення досліджуваного шару ізоляції з діелектричними втратами. Внаслідок залежності кута діелектричних втрат від величини фазового зсуву між струмом та напругою, представлений підхід до вимірювання тангенса кута діелектричних втрат базується на зазначеному збігу значень фазового зсуву. В залежності від величини використаного резистора, значення тангенса кута діелектричних втрат обчислюється на основі виміряного значення фазового зсуву між падінням напруги на електричному резисторі, через який заземлено досліджуваний шар ізоляції, та між падінням напруги на досліджуваному шарі ізоляції, або між прикладеною до силового кабелю напругою. В статті також обговорено фактори, що впливають на точність вимірювань, запропоновано схеми заміщення досліджуваного трьохжильного силового кабелю для випадку різних способів подачі випробувальної напруги та наведено приклад практичної реалізації представленого підходу для вимірювання тангенса кута діелектричних втрат. Подальший розвиток представленого підходу до вимірювання тангенса кута діелектричних втрат повинен містити порівняльний аналіз результатів його практичної реалізації з результатами, отриманими шляхом застосування раніше розроблених та заснованих на сукупних вимірюваннях методик.