优利克电力 | 用介质损耗测试仪检测变压器内部故障：电力安全的 “透视眼”

在电力系统的庞大网络中，变压器作为核心枢纽，承担着电压变换、电能分配等关键任务。其运行状态的好坏，直接关系到整个电力

系统的稳定与安全。而介质损耗测试仪，就像是变压器的 “透视眼”，能精准探测出变压器内部隐藏的故障。今天，就让我们深入

了解一下如何用介质损耗测试仪检测变压器内部故障。
 

一、变压器内部故障的危害与检测需求

变压器内部可能出现多种故障，比如绝缘老化、受潮、局部放电以及绕组短路等。绝缘老化会使绝缘性能下降，无法有效隔离电流，

增加漏电风险；受潮会进一步降低绝缘电阻，引发电气击穿；局部放电则会逐渐侵蚀绝缘材料，缩短变压器使用寿命；绕组短路更可

能导致电流异常增大，引发过热甚至火灾。这些故障在初期可能不易察觉，但随着时间推移，会严重威胁电力系统的正常运行，造成

停电事故，给生产生活带来极大的损失。因此，及时、准确地检测出变压器内部故障，对保障电力供应的可靠性至关重要。

二、介质损耗测试仪的工作原理

介质损耗测试仪主要基于介质损耗的概念来工作。当变压器的绝缘介质在交流电压作用下，会有一部分电能转化为热能而损耗，这种

损耗就称为介质损耗。介质损耗的大小与绝缘介质的性能、状态密切相关。正常情况下，绝缘介质的介质损耗较小且稳定。但当绝缘

出现问题，如受潮、老化或存在缺陷时，介质损耗会显著增加。

介质损耗测试仪通过向变压器施加特定频率和大小的交流电压，测量流过绝缘介质的电流以及电压与电流之间的相位差。根据这些测

量数据，利用相关公式就能计算出介质损耗角正切值（tanδ）。tanδ 是衡量介质损耗程度的关键指标，它能直观反映绝缘介质的健

康状况。一般来说，tanδ 值越大，说明绝缘介质的损耗越大，内部可能存在故障隐患。

三、使用介质损耗测试仪检测变压器的具体步骤

测试前准备：在使用介质损耗测试仪前，需要进行一系列细致的准备工作。首先，确保测试仪本身性能良好，进行校准和检查，保证

测量的准确性。同时，要对变压器进行充分的准备，比如切断电源并进行放电处理，防止残留电荷对测试人员和仪器造成危害。此

外，还需清理变压器的测试部位，去除表面的污垢、灰尘和水分，保证测试电极与变压器的良好接触。

连接测试线路：根据测试仪的使用说明书，正确连接测试线路。通常，测试仪会有专门的测试线连接到变压器的高压绕组、低压绕组

以及接地端。连接过程中要注意线路的极性和连接的牢固性，避免出现虚接或短路等情况，影响测试结果。

设置测试参数：根据变压器的额定电压、容量等参数，在测试仪上设置合适的测试电压、频率等参数。一般来说，测试电压应接近变

压器的实际运行电压，但不能超过其额定电压，以确保测试的安全性和有效性。频率方面，常见的选择是 50Hz，这与我国电力系统

的工频一致。

进行测试：一切准备就绪后，启动介质损耗测试仪。测试仪会按照设定的参数向变压器施加交流电压，并实时采集电流、电压等数

据。在测试过程中，要密切关注测试仪的显示屏，确保测试数据的稳定性。如果数据出现波动或异常，可能需要重新检查测试线路和

参数设置，必要时重新进行测试。

数据分析与判断：测试完成后，测试仪会显示出测量得到的介质损耗角正切值（tanδ）以及其他相关数据。此时，需要将测量结果与

变压器的历史数据、厂家提供的标准值以及相关的行业规范进行对比分析。如果 tanδ 值超出正常范围，就表明变压器内部的绝缘介

质可能存在问题，需要进一步深入分析和诊断故障的类型和严重程度。


 

四、不同故障类型在测试中的表现及分析

绝缘受潮：当变压器绝缘受潮时，水分会侵入绝缘介质内部。水是一种导电性物质，会增加介质的电导损耗，导致 tanδ 值明显

增大。同时，受潮还可能使绝缘介质的电容值发生变化，在测试数据中也会有所体现。通过分析 tanδ 值的变化幅度以及电容值

的改变，可以初步判断绝缘受潮的程度。

绝缘老化：随着运行时间的增长，变压器绝缘会逐渐老化。老化会使绝缘介质的分子结构发生变化，导致其绝缘性能下降，介质损耗

增加。在介质损耗测试仪的测试结果中，老化的绝缘表现为 tanδ 值逐渐上升。而且，老化还可能伴随局部放电现象，这也会影响

tanδ 值的稳定性，使其波动较大。

局部放电：局部放电是变压器内部绝缘缺陷的一种常见表现形式。当存在局部放电时，放电能量会使绝缘介质的温度升高，加速介质

的分解和老化，进而增加介质损耗。在测试中，除了 tanδ 值升高外，还可能观察到放电脉冲信号。通过对放电脉冲的频率、幅值等

特征进行分析，可以判断局部放电的位置和严重程度。

绕组短路：绕组短路会改变变压器的电气参数，影响绝缘介质的电场分布。在介质损耗测试中，绕组短路可能导致 tanδ 值异常增

大，并且与正常运行时的测试数据相比，变化趋势明显不同。此外，短路还可能引起变压器内部的过热，进一步影响绝缘性能，在测

试结果中也会有所反映。
 

五、注意事项与局限性

注意事项：在使用介质损耗测试仪时，安全是首要考虑因素。测试人员必须严格遵守操作规程，穿戴好绝缘防护装备，防止触电事

故。同时，要注意测试环境的影响，避免在潮湿、多尘或强电磁干扰的环境下进行测试，以免影响测试结果的准确性。另外，测试过

程中要对变压器进行充分的屏蔽，减少外界干扰对测试数据的影响。

局限性：虽然介质损耗测试仪在检测变压器内部故障方面具有重要作用，但它也存在一定的局限性。例如，tanδ 值的变化可能受到

多种因素的综合影响，单一的 tanδ 值异常并不能准确判断故障的具体类型和位置。此外，对于一些轻微的内部故障，tanδ 值的变化

可能不明显，容易造成漏检。因此，在实际应用中，通常需要结合其他检测方法，如油色谱分析、绕组变形测试等，进行综合判断，

以提高故障检测的准确性和可靠性。
 

六、总结

介质损耗测试仪作为检测变压器内部故障的重要工具，为保障电力系统的安全稳定运行发挥着不可或缺的作用。通过准确测量介质损

耗角正切值（tanδ），并结合对测试数据的深入分析，能够及时发现变压器内部的绝缘问题和其他潜在故障。然而，要充分发挥介质

损耗测试仪的作用，需要测试人员熟练掌握其工作原理、操作方法以及数据分析技巧，同时注意测试过程中的各种细节和安全事项。

随着电力技术的不断发展，介质损耗测试技术也在不断进步，未来有望更加精准、高效地检测变压器内部故障，为电力系统的可靠运

行提供更有力的保障。希望本文能让大家对用介质损耗测试仪检测变压器内部故障有更深入的了解，共同为电力事业的发展贡献力

量。