电缆油在电场作用下引起的能量损耗，称为电缆油的介质损耗。油的介质损耗与介质损耗角正切成正比，因此通常采用高压电桥，在工频下测量电缆油的介质损耗角正切值即可评价电缆油的介电性能。介质损耗角的正切通常以tgδ表示，也称介质损耗因数。

电缆油的介质损耗因数主要由介质电导所引起，而电导主要取决于杂质，因此用测量电缆油的介质损耗因数的方法作为衡量电缆油存在可游离杂质的污染程度是很有价值的。测量介质损耗因数时，电极杯的清洗和干燥程度，施加电压的频率和场强大小，加热和恒温的时间长短及测试温度高低等试验条件对测量值影响很大。因此必须对电极杯进行严格的清洗，按试验条件进行测试。

（1）测试设备和仪器。电缆油tgδ测定的主要仪器设备是：高压交流电桥成套装置、电极杯、恒温鼓风烘箱、温度计、湿度计和油浴装置。

高压交流电桥成套装置的测量范围要求是tgδ在0.0001～1之间，图6-4-2-1所示是它的接线图。

图6-4-2-2分别示出筒状和平板状两种测量电缆油介质损耗因数用的电极杯结构，其标准尺寸见表6-4-2-1。用上述两种结构的电极杯可以取得相同的测量结果。

图6-4-2-1　高压交流电桥基本电路图

T—试验用变压器；C0—标准电容器；G—检流计；g—屏蔽套；Cx—电极和试验物；R3，C4—可变电阻和可变电容器；P—放电器；T1—调压变压器

电极杯用黄铜或不锈钢制成，电极杯的工作表面必须镀铬或镍，镀层应均匀且表面粗糙度应达到▽9。测量电极与保护电极间的绝缘垫用石英或硬质玻璃、聚四氟乙烯制成，也可以用质量较好、不吸油、与洗涤剂不起化学作用的酚醛胶木制成。测量电极与高压电极之间的距离为2±0.1mm。空电极的电容最好不要小于50μF。

图6-4-2-2　测量电缆油介质损耗因数用的电极杯（单位：mm）

（a）筒状电极杯；（b）平板状电极杯
1—外电极底；2—下绝缘支撑垫；3—下屏蔽电极；4—外电极（高压电极）；5—绝缘垫块；6—内电极（测量电极）；7—中心杆；8—上绝缘垫块；9—上屏蔽电极；10—螺栓；11—接线螺帽；12—垫圈；13—引线绝缘；14—引线柱；15—引线柱屏蔽；16—外电极上盖；17—上绝缘支撑块；18—固定位螺钉；19—吊环；20—测量电极支持块；21—护环支持块；22—护环

表6-4-2-1　电极杯尺寸

恒温鼓风烘箱的最高温度应不低于150℃，灵敏度为±1℃，应具有能引入高压电源的绝缘套管以使高压电源能穿过烘箱与电极连接。

温度计测量范围为0～120℃，分度为1℃。

（2）电极杯的清洗、干燥。(www.daowen.com)

1）先将电极杯全部拆开，各部件均以石油醚（或溶剂汽油）彻底清洗，再依次用丙酮、中性洗涤剂洗涤，然后在5%磷酸钠溶液中煮沸5min，再用蒸馏水洗涤，最后在蒸馏水中至少煮1h。清洗后切勿用手接触电极表面。

2）将所有部件放在温度为105～110℃的烘箱中干燥60～90min。

3）带上清洁不脱绒的手套在烘箱内将处于热状态的电极杯组装好，然后置于比试验温度高5～10℃的烘箱内待用。

4）当连续测量一批同一类型试样油时，如果前一次被测试油的tgδ小于规定值，则在作下一次试验时可不清洗电极杯，但必须用不小于三倍电极杯容量的待测试油涮洗几次，否则作下一次试验之前，必须彻底清洗。

（3）试验步骤。

1）将洗净干燥后的电极杯先做空电极耐压试验，对空电极施加1.5～2倍工作电压1min。目的是防止在测试过程中电极击穿而损坏电桥。

2）空电极通过耐压试验后，可先测量空电极杯的tgδ，检查电极本身有无损耗。在20℃下，电极本身的tgδ应不大于0.01%。

3）将装有测试油的油瓶放入烘箱，使测试油加热到超过测试温度5～10℃，加热和保温的时间不应超过1h。加热前不要打开瓶塞，使其密封、避光，保存于相对湿度不超过70%的试验室内。

4）当烘箱内电极杯的温度超过试验温度时，可取出电极杯将内电极提出，将已加热的试油瓶倾斜，并缓慢旋转使试油均匀，但不要产生气泡。然后用干净的绸布擦净瓶口，并倒出一点试油冲洗瓶口，最后将试油注满电极杯，剩余的试油放回烘箱。把内电极放回油杯中并两次提起和放下涮洗电极杯，再提出内电极，倒掉涮洗油液，并立即注入放回烘箱内的试油。提出内电极时，使其不要接触任何表面。

5）将装好试油的电极杯，放入试验箱内，接好电路，加热15min，使内电极温度达到试验温度±1℃范围内。如试油未经预热而直接注入电极杯内预热时，必须使试油在1h内达到试验温度±1℃。

6）采用50Hz工频电压按电极间隙1kV/mm施加试验电压进行测定，从70℃开始每隔10℃测定一次，直到100℃。由于加热时间对测试值有影响，应尽快完成测量，测量完后，立即倒出试油。

7）取试油冲洗电极杯一次，再进行第二次测量，操作过程同上，直至相邻两次测量结果的差值，不超过0.0001加两个值中较大一个的25%时为止。取两次有效测量中较小的一个值，作为tgδ的测定结果。

（4）电缆油tgδ的“峰值现象”。电缆油的介质损耗因数值有时会出现随温度升高或时间延长而增大，并超过标准值，然后随温度继续升高或时间继续延长，又会恢复到正常值，这种现象称为“峰值现象”。图6-4-2-3中曲线3所示为有“峰值现象”电缆油的介质损耗因数与温度的关系。

图6-4-2-3　电缆油的介质损耗因数与温度的关系

“峰值现象”的机理目前还是学术上争论的问题。如果电缆中的油发生“峰值现象”，比较谨慎的处理方法是用合格的油冲洗电缆，直至“峰值现象”消除为止。