電介質(zhì)在電壓作用下有能量損耗。一種是由電導(dǎo)引起的損耗；另一種是由某種極化引起的損耗，如極性電介質(zhì)中偶極子轉(zhuǎn)向極化、夾層電介質(zhì)界面極化等。電介質(zhì)的能量損耗簡(jiǎn)稱介質(zhì)損耗。

在直流電壓下，由于電介質(zhì)中沒(méi)有周期性的極化過(guò)程，因此當(dāng)外施電壓低于發(fā)生局部放電的電壓時(shí)，電介質(zhì)中的損耗僅由電導(dǎo)引起，這時(shí)用體積電導(dǎo)率和表面電導(dǎo)率兩個(gè)物理量已能夠表達(dá)，所以直流下不需要再引人介質(zhì)損耗這個(gè)概念。

在交流電壓下，除電導(dǎo)損耗外，還由于周期性的極化而引起能量損耗，因此需要引人一個(gè)新的物理量tanδ來(lái)表示。

因?yàn)橛媒橘|(zhì)損耗P值表示電介質(zhì)品質(zhì)的好壞是不方便的，P值和試驗(yàn)電壓、試品尺寸等因素有關(guān)，不同試品間難以互相比較。所以改用介質(zhì)損耗角的正切--tanδ(介質(zhì)損耗角δ是功率因數(shù)角φ的余角)來(lái)判斷電介質(zhì)的品質(zhì)。它如同相對(duì)介電常數(shù)那樣，是僅取決于材料的特性而與材料尺寸無(wú)關(guān)的物理量。

液體電介質(zhì)的損耗

中性或弱極性液體電介質(zhì)的損耗主要起因于電導(dǎo)，所以損耗較小，與溫度的關(guān)系也與電導(dǎo)相似。例如變壓器油在90℃時(shí)，tanδ<0.5%；用于充油高壓電纜的電纜油和電容器油的性能更高，例如高壓電容器油在100℃時(shí)tanδ<0.4%。

極性液體(如蓖麻油)以及極性和中性液體的混合油都具有電導(dǎo)和極化兩種損耗，電介質(zhì)損耗較大，而且和溫度、頻率都有關(guān)系。

固體電介質(zhì)的損耗

固體電介質(zhì)常分為分子式結(jié)構(gòu)電介質(zhì)、離子式結(jié)構(gòu)電介質(zhì)、不均勻結(jié)構(gòu)電介質(zhì)和強(qiáng)性電介質(zhì)四大類(lèi)。強(qiáng)性電介質(zhì)在高壓設(shè)備中極少使用，所以只討論前三種電介質(zhì)。

(1)分子式結(jié)構(gòu)電介質(zhì)有中性和極性兩種。中性電介質(zhì)如石蠟、聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等，其損耗主要由電導(dǎo)引起。這些電介質(zhì)的電導(dǎo)極小，所以介質(zhì)損耗也非常小，在高頻下也可使用。例如沖擊測(cè)量時(shí)用的電纜就是用聚乙烯絕緣的。極性電介質(zhì)有纖維材料--紙、紙板等，和含有極性基的有機(jī)材料--聚氯乙烯、有機(jī)玻璃、酚醛樹(shù)脂等。這類(lèi)電介質(zhì)的tanδ與溫度、頻率的關(guān)系和極性液體相似，其tanδ值較大，高頻下更為嚴(yán)重。

(2)離子式結(jié)構(gòu)電介質(zhì)的tanδ與結(jié)構(gòu)特性有關(guān)。結(jié)構(gòu)緊密的離子晶體在不含有使晶格畸變的雜質(zhì)時(shí)，主要是由電導(dǎo)引起的損耗，所以tanδ很小，如云母就屬這種情況。云母不僅tanδ小，而且電氣強(qiáng)度高、耐熱性好、耐局部放電性能也好，所以是優(yōu)良的絕緣材料，在高頻時(shí)也可使用。

(3)不均勻結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)在交流設(shè)備中經(jīng)常遇到，例如電機(jī)絕緣中用的云母制品(是云母和紙或布以及漆所組合的復(fù)合電介質(zhì))和廣泛使用的油浸紙、膠紙絕緣等。它們的損耗取決于各成分的性能和數(shù)量間的比例。

測(cè)試儀器

LDJD-B和LDJD-C介電常數(shù)和介質(zhì)損耗測(cè)定儀可以測(cè)試固體和液體的介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ。