tanδ在線監測的原理方法主要有兩種：一種是硬件直接測量相位角，主要有過零點相位比較法、電壓比較器法等；另一種是采用軟件實現的方法，主要是通過A/D轉換把監測信號變成數字量，然后使用數字信號處理的方法求得tanδ，主要有諧波分析法。
由于XLPE電纜的δ角極小，在額定電壓下，110kV和220kV電纜最大介質損耗角正切值分別為0.0033%和0.0030%。如果采用過零點比較法時，在過零點稍有干擾，就會嚴重影響tanδ的測量準確度。因此在XLPE電纜tanδ測量中多采用諧波分析法，諧波分析法的測量原理是：使用高靈敏度的電流傳感器測量接地線電流信號，從電壓互感器二次側抽取電壓信號，經整形放大(消除共模干擾)、低通濾波、程控放大后的電流和電壓模擬信號經過同步A/D轉換器采樣后變為數字信號，然后利用計算機對電流和電壓數字信號進行快速傅里葉變換(FFT)，得到兩個信號的基波傅里葉系數，進一步求出兩個基波的相位差，從而得到被測電纜的tanδ。
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