高電壓試驗指導書(修訂)

1、實驗一、絕緣電阻、泄漏電流的測量實驗目的掌握測量絕緣電阻及吸收比的原理和操作方法；掌握測量泄漏電流的原理及操作方法；根據所作試驗結果分析設備絕緣狀況。實驗內容及要求用兆歐表（搖表）測量兩種絕緣子試品（良好瓷質懸式絕緣子與零值絕緣子）的絕緣電阻，比較其差異。用兆歐表（搖表）測量電動機、電力電纜試品的吸收現(xiàn)象，掌握吸收比的測量方法；測量高壓直流下電力電纜試品的泄漏電流，掌握采用屏蔽環(huán)屏蔽表面電流的測量方法；實驗方法用兆歐表測量絕緣子、電動機、變壓器的絕緣電阻實驗步驟：1 使用兆歐表時先作一次開路和短路試驗，檢查兆歐表是否正常。先將兆歐表開路，搖動兆歐表的搖把，搖至額定轉速，檢察指針是否指在“”處。

2、然后，將兆歐表的“線”“地”兩個接線端短路，輕輕搖動搖把，檢察指針是否指在“0”處，合格后方可使用。2 接好被試品，搖動兆歐表均勻加速，到達規(guī)定轉速（通常為120轉/分）時，保持轉速恒定30秒，記下30秒時的讀數(shù)。用兆歐表測量三芯電纜的絕緣電阻及吸收比。實驗步驟：1 實驗接線圖GIEC B A兆歐表屏蔽環(huán)使用兆歐表時先作一次開路和短路試驗，檢查兆歐表是否正常。接好被試品，搖動兆歐表均勻加速，到達規(guī)定轉速（通常為120轉/分）時，保持轉速恒定，分別記下第15秒和60秒時的讀數(shù)。測量的試品為三芯電纜，應每一相對另外兩相分別進行測量，再交替進行測量。如：測A相時，A接“線路”端子，B相和C相一起接在

3、“地”端子。測B相時，B接“線路”端子，A相和C相一起接在“地”端子。測C相時，C接“線路”端子，A相和B相一起接在“地”端子。（三）測量測量高壓直流下的三芯電纜的泄漏電流。實驗步驟：把被試品的高壓線解開，緩慢升壓至 2kV，打開微安表旁路開關K，觀察有無雜散電流流過微安表,如有電流應記取此數(shù)值。接上試品，緩慢壓至0.5kV，等候一分鐘后打開微安表旁路開關K，讀取微安表指示值，再合上旁路開關K。緩慢升壓至 1 kV、1.5 kV、2 kV、2.5 kV，重復2的步驟，讀取對應的泄漏電流值數(shù)。作出電壓泄漏電流曲線。實驗數(shù)據處理：實驗接線圖RVAT電纜KA電源TVRD根據測量所得絕緣子試品的絕緣電

4、阻值，參照相關規(guī)程，判斷絕緣子試品絕緣狀況。根據R15及R60求電力電纜試品的吸收比。參照相關規(guī)程，判斷電力電纜試品絕緣狀況。分析測量電力電纜試品的泄漏電流實驗中的高壓引線是否采用屏蔽線對泄漏電流數(shù)值的影響。 總結良好絕緣的電纜和受潮絕緣的電纜在所施電壓升高的每一階段泄漏電流變化的趨勢。注意事項：在所有直流試驗及測量前后，都要將試品短接接地。注意屏蔽端的接法，觀察有無屏蔽的影響。對電容較大的電纜試品，在試驗快結束時候，應設法在搖表仍處于額定轉速時斷開L或者E引線，以免搖表停止轉動時，試品向搖表放電而沖擊指針，造成搖表指針的損壞。報告內容1分別畫出以上三個實驗項目的原理圖和接線圖，寫出實驗步驟。

5、2記錄測量數(shù)據（1）絕緣電阻數(shù)據被試品試驗部位試驗數(shù)據（M）絕緣瓷瓶瓷瓶兩端電動機定子繞組對外殼變壓器高壓端對外殼低壓端對外殼高壓端對低壓端（2）電力電纜吸收比測量數(shù)據（測量時應每相對另兩相及地分別進行）A()B()C()15”60”K（3）電力電纜泄漏電流測量數(shù)據電壓kV電流A4分析實驗數(shù)據，作出電壓泄漏電流曲線。參照相關規(guī)程，判斷試品絕緣狀況。5回答思考題。思考題：1測量絕緣電阻能發(fā)現(xiàn)絕緣的哪些缺陷？2影響絕緣電阻測量結果的因素有哪些？3測量絕緣泄漏電流時，加屏蔽與不加屏蔽的差異，并說明原因。4測量電力電纜的泄漏電流時，為何不使用正極性直流高壓？實驗二、不均勻電場氣體間隙的工頻放電實驗一、

6、實驗目的了解不均勻電場氣體間隙放電電壓和電極距離的關系；掌握擊穿電壓的換算；觀察不均勻電場氣體間隙放電、擊穿現(xiàn)象；觀察不均勻電場下的氣體間隙在不同電極距離的擊穿電壓波形中放電時延的變化。二、實驗內容與要求測量尖板電極不同電極距離的工頻擊穿電壓；作出標準條件下氣體間隙擊穿電壓和電極距離的實驗曲線。三、實驗裝置線圖原理框圖RVATK1TK2G控制臺電源K1、K2交流接觸器 AT調壓器 T實驗變壓器(升壓器)R電阻 V靜電電壓表 G放電間隙四、實驗步驟接好被試品和靜電電壓表；調節(jié)好被試品間隙距離；合上開關柜的刀閘開關DK和調壓電極開關FK；旋轉控制臺上的電源開關ZK在“合”位置；按“合閘”按鈕；按“

7、高壓通”按鈕；按“升壓”按鈕，控制電壓逐漸升高，直至間隙擊穿，記錄擊穿電壓值和間隙距離值；按“高壓斷”和“降壓”按鈕，直至調壓器輸出指示電壓表為零；按“分閘”按鈕，并把電源開關ZK旋轉至“分”位置；重新調節(jié)被試品間隙距離；11重復456789項操作，測出不同間隙距離下的放電電壓。五實驗注意事項間隙擊穿后，應立即按“高壓斷”按鈕，以免長時間電弧短路而燒壞電極。擊穿電壓由靜電電壓表和控制臺電壓表讀出，二者在此情況下誤差應不大。注意記錄實驗時的環(huán)境溫度和壓力，用來做換算用。六、實驗報告要求記錄不同電極距離的尖板放電擊穿電壓實驗值；把不同電極距離的尖板放電擊穿電壓實驗值實驗換算成標準條件下的擊穿電壓值

8、（換算時濕度修正指數(shù)取w0，空氣密度校正指數(shù)取mn1），寫出換算過程；將實驗數(shù)據填入下表中；作出標準條件下尖板間隙擊穿電壓和電極距離的實驗曲線；思考題:分析實驗數(shù)據和曲線的正確性。表1 尖板電極工頻擊穿實驗 電極距離(cm)10121416182022擊穿電壓實驗值Ub (kV)標準條件擊穿電壓值U0 (Kv)平均擊穿場強Em (kV/cm)實驗環(huán)境溫度： 大氣壓力： 說明：空氣密度校正系數(shù)：空氣密度校正系數(shù)：Kh = 1平均擊穿場強： Em = U0 / d (kV/cm)標準條件擊穿電壓值U0 (kV)為標準大氣狀態(tài)下外絕緣放電電壓：U0 =Ub/Kd (kV) 標準大氣狀態(tài)：大氣壓P0

9、= 0.1013MPa; 溫度t0 = 20; 絕對濕度h=11g/m3實驗三、均勻電場氣體間隙工頻放電實驗一、實驗目的了解均勻電場氣體間隙放電電壓和電極距離的關系；掌握擊穿電壓的換算；觀察均勻電場氣體間隙放電、擊穿現(xiàn)象；觀察均勻電場下的氣體間隙在不同電極距離的擊穿電壓波形中放電時延的變化。二、實驗內容與要求測量球球電極不同電極距離的工頻擊穿電壓；作出標準條件下氣體間隙擊穿電壓和電極距離的實驗曲線。三、實驗原理及裝置接線圖RVATK1TK2G控制臺電源K1、K2交流接觸器 AT調壓器 T實驗變壓器(升壓器)R電阻 V靜電電壓表 G放電球體四、實驗步驟接好被試品和靜電電壓表；調節(jié)好被試品間隙距離

10、；合上開關柜的刀閘開關DK和調壓電極開關FK；旋轉控制臺上的電源開關ZK在“合”位置；按“合閘”按鈕；按“高壓通”按鈕；按“升壓”按鈕，控制電壓逐漸升高，直至間隙擊穿，記錄擊穿電壓值和間隙距離值；按“高壓斷”和“降壓”按鈕，直至調壓器輸出指示電壓表為零；按“分閘”按鈕，并把電源開關ZK旋轉至“分”位置；10重新調節(jié)被試品間隙距離；11重復456789項操作，測出不同間隙距離下的放電電壓。五、實驗注意事項間隙擊穿后，應立即按“高壓斷”按鈕，以免長時間電弧短路而燒壞電極。擊穿電壓由靜電電壓表和控制臺電壓表讀出，二者在此情況下誤差應不大。注意記錄實驗時的環(huán)境溫度和壓力，用來做換算用。六、實驗報告要求

11、記錄不同電極距離的球球放電擊穿電壓實驗值；把不同電極距離的球球放電擊穿電壓實驗值實驗換算成標準條件下的擊穿電壓值（換算時濕度修正指數(shù)取w0，空氣密度校正指數(shù)取mn1），寫出換算過程；將實驗數(shù)據填入下表中；作出標準條件下球球間隙擊穿電壓和電極距離的實驗曲線；思考題:分析實驗數(shù)據和曲線的正確性。表1 球球電極工頻擊穿實驗 電極距離(cm)1.01.52.02.53.03.54.0擊穿電壓實驗值Ub (kV)標準條件擊穿電壓值U0 (Kv)平均擊穿場強Em (kV/cm) 實驗環(huán)境溫度： 大氣壓力： 實驗四、雷電沖擊放電實驗一、實驗目的了解沖擊電壓發(fā)生器的結構、產生沖擊電壓的原理和操作方法；了解用分

12、壓器與示波器測量沖擊電壓的方法；觀察氣體間隙放電、擊穿現(xiàn)象；觀察在均勻電場和不均勻電場下的氣體間隙擊穿電壓以及不同幅值沖擊電壓作用下?lián)舸╇妷翰ㄐ沃蟹烹姇r延的變化。二、實驗內容及要求：測量沖擊電壓波形，了解用分壓器與示波器測量沖擊電壓的方法；觀察在均勻電場和不均勻電場下的氣體間隙擊穿電壓及電壓波形，不同電壓下放電時延的變化，了解沖擊電壓下的放電時延特性?；卮鹚伎碱}。 三、實驗裝置及接線圖：沖擊電壓發(fā)生器接線原理圖如下圖： SHAPE * MERGEFORMAT 沖擊電壓發(fā)生器原理接線圖圖中：T：高壓試驗變壓器 D：高壓硅堆 C：主電容 Rb：充電回路保護電阻R：充電電阻 g0：點火球隙g1g3：

13、中間球隙 g4：隔離球隙 Rg：阻尼電阻 Rt：波尾電阻Rf ：波頭電阻 Cf ：包括負荷電容和電容分壓器的電容四、實驗步驟及方法：接好被試品，接好靜電電壓表及示波器。旋轉“電源總開關”至“合”的位置，此時調壓器及控制回路帶電，“指示燈”及“變壓器分閘”燈亮。按調節(jié)球距的按鈕，調節(jié)截斷球達最大值（108109mm）。按“警鈴”按鈕，發(fā)出示警鈴聲，所有人員都退至安全范圍內，任何人員不得進入圍欄內的試區(qū)。按“變壓器合閘”按鈕，放電開關自動拉開，高壓部分帶電。按“升壓”按鈕，電容器充電電壓上升。升壓至0.6倍額定電壓,觀測整流變壓器原邊電流,將“電流表”開關扳至“分”位置，至電流為零，才表明電容器充至所要求的電壓。按“點火球撞擊點火”按鈕，使發(fā)生器同步放電，用示波器拍攝沖擊電壓波形。按“截波球距調節(jié)”按鈕，調節(jié)截波球距至21mm，在按“點火球撞擊點火”按鈕，使發(fā)生器和截波裝置球間隙放