近几年来，大型电力变压器在安装和运行过程中，多次发现变压器油介质损耗因数tgδ的异常现象，它不仅影响施工进度，造成人力和物力的浪费，而且也影响变压器的安全运行。所以是当前变压器的一个突出问题。介质损耗测试仪本节将分析产生异常现象的原因，并指出处理方法。
一、异常现象
大型电力变压器在安装和运行过程中，出现的异常现象主要有：
（1）变压器油介质损耗因数tgδ增大。例如，某台SFPZ7一120000/220型电力变压器，经现场验收合格后，于1993年9月28日投入运行。验收试验结果如表1－26所示。
表1－26收验试验结果
绝缘电阻(Ω)
变压器油介质损耗因数
tgδ(90℃)
测量方式
1min
10min
极化指数
高压低压及地
5000
10000
2．0
0.38%
低压高压及地
5000
11000
2．2
介质损耗测试仪变压器投入运行后，满负荷运行，油色谱跟踪试验一切正常，其中1994年6月7日变压器油的tgδ值为0．98％，也满足运行要求。1991年11月21日停电预防性试验时，发现变压器绝缘电阻下降，变压器的tgδ值高达9．77％，其试验结果如表1-27所示。
表1－27预防性试验结果
绝缘电阻(Ω)
变压器油介质损耗因数
tgδ(90℃)
测量方式
1min
10min
极化指数
高压低压及地
1240
1350
1．09
9．77%
低压高压及地
2779
3390
1．22
（2）变压器油介质损耗因数tgδ值分散性大。例如，某台250MVA、500kV的单相自耦变压器，多次测量其油的介质损耗因数tgδ，测量结果分散性较大，如表1-28所示。
表1－28250MVA、500kV主变压器的油介质损耗因数tgδ测量结果
油样号
第一次测量
第二次测量
电容量
（pF）
tgδ
（％）
加温时间
（min）
温度
（℃）
电容量
（pF）
tgδ
（％）
加温时间
（min）
温度
（℃）
1
131．7
2，44
34
90
133．6
2．17
40
90
131．9
1．21
55
90
133．6
1．46
55
90
132．1
0．70
97
90
133．4
0．75
95
90
_
_
_
_
133．6
0．51
135
90
2
132．6
1．98
28
90
133．6
1．63
35
90
133．6
1．19
40
90
_
_
_
_
3
133．7
1．97
27
90
133．5
1．89
34
90
4
133．7
1．98
26
70
133．5
2．81
14
90
133．7
2．21
45
80
133．4
2．30
24
132．4
1．74
60
90
133．4
1．89
29
90
再加，某500kV电力变压器，避光取抽样，介质损耗测试仪测得油的tgδ值为4.85％，不避光取油样，测得油的tgδ值则为0．14％。
对同一油样，避光取出之后，及时测试时，tgδ值较高，存放一段时间或者加温、加压测过一次tgδ后，再进行测量时，其tgδ值明显减小。例如，某500kV电力变压器，进光取油样曾测得油的tgδ为1．63％，放置17h后再进行测量，测得油的tgδ值则为0．272％。若光和时间同时作用，油样的tgδ将大大降低，如表1－29所示。
表1－29光和时间同时作用对油tgδ值的影
见光放置无数
电a（％）（70℃）
油样A
抽样B
抽样C
油样D
1
4．7
1．4
0．574
0．59
6
0.24
0．25
0．35
0．32
1
4．91
1．95
0．93
0．86
8
0.89
0．10
0．11
0．07
1
6．04
1．4
0．59
0．575
6
_
_
0．14
0．64
8
0．34
0．10
0．11
0．08
（3）变压器油介质损耗因数tgδ值超标、分层。例如，某合90MVA、220kV电力变压器，由于在安装过程中多次放油，使变压器绕组表面受潮，引起整体绝缘性能下降。因此对该变压器进行真空热油循环干燥处理。在处理过程中，当热油循环的油温上升到30℃以上时，变压器油的介质损耗因数tgδ明显上升，油温升到80～85℃时，油的tgδ达到规范规定值的10倍以上，而且油箱上部油的tgδ大（静放时为15．146％），油箱下部油的tgδ小（静放时为0．102％）。再如，某合90MVA、220kV电力变压器，在上部和下部分别取油样，测得的tgδ值上部为5．20%，下都为8.63％。
介质损耗测试仪产生异常现象的原因
1．油中侵入溶胶杂质
变压器在出厂前残油或固体绝缘材料中存在着溶胶杂质，注油后使油受到一定的污染；在进行热油循环干燥过程中，循环回路、储油罐内不洁净或储油罐内有被污染的残油，都能使循环油受到污染，导致油中再次侵入溶胶杂质。
溶胶具有以下特性：
（l）粒子能通过滤纸，扩散极慢；普通显微镜下看不见。
（2）粒子与介质之间有分界面，各成一相，并持有足够大的界面自由能。由于界面自由能有一个自发的减少过程，所以势必引起粒子自动聚结，粒子自动合并，由小变大，当粒子直径大10－7m时，体系即转变为粗分散系（通常把一种物质细分成或大或小的粒子，分散在另一种物质中所形成的体系）。所以溶胶在热力学上是处于非平衡的不稳定状态。
（3）溶胶具有一定的动力稳定性，即胶粒处于不断的运动状态，不能从分散质中分离出来。分散度越大，粒子越小，动力稳定性越大；分散相和分散介质密度差越小，动力稳定性也越大。实际上胶粒有一个沉降平衡过程，即粒子因重力而沉降，使容器底层浓度加大，而粒子的扩散是使全部浓度趋于一致，当这两个过程所起的作用相等时，分散体系在各水平面上的浓度，保持某一固定数值。
（4）由于溶胶热力学上的不稳定性，胶粒迟早要经过聚结交大，使分散度降低，胶粒动力稳定性减弱。当粒子大小超出胶体范围时，粒子的布朗运动就克服不了重力作用，而从介质中沉出，这种现象叫做聚沉。所以从理论上说，经聚结而聚沉是溶胶体系的必然发展趋势。
溶胶动稳定性大，发展聚沉的时间就长，动稳定性小时，介质损耗测试仪在几分钟之内即可聚沉。许多因素如光、温度、电场等作用能加速聚沉。
（5）由于溶胶具有很大的界面和界面自由能，所以有吸附某些物质而降低界面能的趋势。溶胶粒子常常选择吸附作为稳定剂的电解质的某种离子，而其表面带有电行。带电的溶胶粒子在外电场作用下有作定向移动的现象，被称为电泳现象。液体介质的电泳的电导