张纬怡 吴 凯

（国网江苏省电力有限公司 镇江供电分公司，江苏 镇江 212000）

1 介质损耗因数的基本概念

1.1 电介质损耗的组成

电介质损耗由以下三部分组成：

1.电导损耗。当给电介质施加交流电压时，电介质中会有电导电流流过，电介质因此而发热产生损耗，通常这部分电流都很小。

2.游离损耗。电介质中局部电场集中处（如固体电介质中的气泡，气体电介质中电极的尖端等），当电场强度高于某一值时，介质局部就会产生放电，同时伴随能量损耗。

3.极化损耗。由于介质结构的不均匀，在交流电场作用下，使不均匀介质边界面上的电荷，时而积聚，时而消失，电荷积聚和消失都要通过介质内部，这样就造成了一定的能量损耗。

1.2 介质损耗因数的定义

与介质损耗不同的是，介质损耗因数tanδ只与材料的性质有关，而与材料的尺寸已经体积大小等外部因素无关，这样可以便于不同设备之间进行比较。

1.3 介质损耗的等值电路及相量图

根据绝缘介质在交流电压作用下的等值电路及相量图，可推导出介质损耗各物理量之间的关系。

如下图1所示，当对一绝缘介质施加交流电压时，介质上将流过电容电流IC1、吸收电流I2和电导电流IR1。其中又可以将吸收电流I2分解成有功分量IR2和无功分量IC2两部分。电容电流IC1和IC2是不消耗能量的，只有电导电流IR1和吸收电流中的有功分量IR2才消耗能量。[1]

图1 绝缘介质在交流电压作用下的等值电路及相量图

介质的功率损耗：

式中： U——电源电压 ω——电源角频tanδ C——介质的电容 R——介质的电阻 tanδ——角的余角的正切