高电压试验技术new第2章
高电压试验技术
1、高电压试验技术GB/T16927 高电压试验技术[1] GB/T 16927.1-1997， 高电压试验技术 第一部分: 一般试验要求High voltage test techniques--Part 1: General test requirements[2] GB/T 16927.2-1997， 高电压试验技术 第二部分:测量系统High voltage test techniques--Part 2: Measuring systemsGB/T 17627 低压电气设备的高电压试验技术[1] GB/T 17627.1-1998， 低压电气设备的高电压试验技术 第一部分:定义和试验要求High-voltage test techniques for low-voltage equipment Part 1: Definitions,test and procedure requirements[2] GB/T 17627.2-1998， 低压电气设备的高电压试验技术 第二部分:测量系统和试验设备High-voltage test techniques for low-voltage equipment Part2:Measuring system and test equipmentDL/T 848 高压试验装置通用技术条件[1] DL/T 848.1-2004， 高压试验装置通用技术条件 第1部分:直流高压发生器General technical specification of high voltage test devices Part 1: High voltage DC generator [2] DL/T 848.2-2004， 高压试验装置通用技术条件第2部分:工频高压试验装置General technical specification of high voltage test devices Part 2: Power frequency high voltage test device[3] DL/T 848.3-2004， 高压试验装置通用技术条件第3部分:无局放试验变压器General technical specification of high voltage test devices Part 3: Non partial discharge testing transformer[4] DL/T 848.4-2004， 高压试验装置通用技术条件第4部分:三倍频试验变压器装置General technical specification of high voltage test devices Part4:Triple-frequency test transformer[5] DL/T 848.5-2004， 高压试验装置通用技术条件 第5部分:冲击电压发生器General technical specification of high voltage test devices Part 5 : impulse voltage generatorDL/T846 高电压测试仪器通用技术条件[1] DL/T 846.1-2004， 高电压测试设备通用技术条件 第1部分：高电压分压器测量系统General technical specifications for high voltage test equipments Part 1 : high voltage divider measuring system[2] DL/T 846.2-2004， 高电压测试设备通用技术条件 第2部分:冲击电压测量系统General technical specifications for high voltage test equipments Part2:Impulse voltage measuring system[3] DL/T 846.3-2004， 高电压测试设备通用技术条件 第3部分:高压开关综合测试仪General technical specifications for high voltage test equipments Part 3: High voltage switch integrate detector[4] DL/T 846.4-2004， 高电压测试设备通用技术条件 第4部分:局部放电测量仪General technical specifications for high voltage test equipments Part 4: Partial discharge detector [5] DL/T 846.5-2004， 高电压测试设备通用技术条件 第5部分:六氟化硫微量水分仪General technical specifications for high voltage test equipments Part5: Analyzer for trace moisture in SF6 gas[6] DL/T 846.6-2004， 高电压测试设备通用技术条件 第6部分:六氟化硫气体检漏仪General technical specifications for high voltage test equipments Part 6: SF6 gas leak detector [7] DL/T 846.7-2004， 高电压测试设备通用技术条件 第7部分:绝缘油介电强度测试仪General technical specifications for high voltage test equipments Part7:Dielectric strength detector of insulating oils[8] DL/T 846.8-2004， 高电压测试设备通用技术条件 第8部分:有载分接开关测试仪General technical specifications for high voltage test equipments Part 8: Detector of on-load tap-changers[9] DL/T 846.9-2004， 高电压测试设备通用技术条件 第9部分:真空开关真空度测试仪General technical specifications for high voltage test equipments Part 9: Vacuum interrupter detectorIEC标准[1] IEC 60060-1-2010 高压试验技术.第1部分:一般定义和试验要求High-voltage test techniques - Part 1: General definitions and test requirements[2] IEC 60060-2-2010 高压试验技术.第2部分:测量系统High-voltage test techniques. Part 2: Measuring systems[3] IEC 60060-3-2006 高压试验技术.第3部分:现场试验的定义和要求High voltage test techniques - Part 3: Definitions and requirements for on-site testing[4] IEC 60060-4-1988 高压试验技术.第4部分:测量装置应用导则High-voltage test techniques. Part 4 : Application guide for measuring devices[5] IEC 60270-2000 高电压试验技术：局部放电测量High-V oltage Test Techniques – Partial Discharge Measurements-Third EditionIEEE标准[1] 4-1995 IEEE Standard Techniques for High-V oltage Testing (Revision of IEEE Std 4-1 978)[2] 4a-2001 Amendment to IEEE Standard Techniques for High-V oltage Testing[3] 48-2009 IEEE Standard for Test Procedures and Requirements for Alternating-Current Cable Terminations Used on Shielded Cables Having Laminated Insulation Rated 2.5 kV through 765 kV or Extruded Insulation Rated 2.5 kV through 500 kV[4] 95-2002 IEEE Recommended Practice for Insulation Testing of AC Electric Machinery (2300 V and Above) With High Direct V oltage[5] 400.1-2007 IEEE Guide for Field Testing of Laminated Dielectric, Shielded Power Cable Systems Rated 5 kV and Above With High Direct Current V oltage[6] 400-2001 IEEE Guide for Field Testing and Evaluation of the Insulation of Shielded Power Cable Systems[7] 433-2009 IEEE Recommended Practice for Insulation Testing of AC Electric Machinery with High V oltage at Very Low Frequency[8] C37.09-2005 IEEE Standard Test Procedure for AC High-V oltage Circuit Breakers Rated on aSymmetrical Current Basis[9] C37.081-1981 IEEE Guide for Synthetic Fault Testing of AC High-V oltage Circuit Breakers Rated on a Symmetrical Current Basis[10] C37.083-1999 IEEE Guide for Synthetic Capacitive Current Switching Tests of AC High-V oltage Circuit Breakers[11] C37.34-1994 IEEE Standard Test Code for High-V oltage Air Switches[12] C37.41-2008 IEEE Standard Design Tests for High-V oltage (>1000 V) Fuses, Fuse and Disconnecting Cutouts,Distribution Enclosed Single-Pole Air Switches,Fuse Disconnecting Switches, and Fuse Links and Accessories Used with These Devices[13] C37.53.1-1989 American National Standard High-V oltage Current-Limiting Motor-Starter Fuses - Conference Test Procedures[14] C37.301-2009 IEEE Standard for High-V oltage Switchgear (Above 1000 V) Test Techniques - Partial Discharge Measurements[15] C37.016 :2006 IEEE Standard for AC High-V oltage Circuit Switchers rated 15.5 kV through 245 kV二、冲击电压发生器和冲击电压试验[1] DL/T 846.2-2004， 高电压测试设备通用技术条件 第2部分:冲击电压测量系统General technical specifications for high voltage test equipments Part2:Impulse voltage measuring system[2] DL/T 992-2006，冲击电压测量实施细则Detailed implementation guide for impulse voltage measurement[3] JB/T 7083-1993， 低压电器冲击电压试验仪未注英文名称[4] JB/T 7080-1993， 绕组匝间冲击电压试验仪未注英文名称[5] DL/T848.5-2004， 高压试验装置通用技术条件 第5部分:冲击电压发生器General technical specification of high voltage test devices Part 5 : impulse voltage generator [6] GB/T 16896.1-2005， 高电压冲击测量仪器和软件 第1部分：对仪器的要求Instruments and software used for measurements in high-voltage impulse tests-Part1: Requirements for instruments[7] GB/T 21222-2007， 绝缘液体 雷电冲击击穿电压测定方法Methods for the determination of the lightning impulse breakdown voltage of insulating liquids [8] GB/T 18134.1-2000， 极快速冲击高电压试验技术 第1部分：气体绝缘变电站中陡波前过电压用测量系统High-voltage testing techniques with very fast impulses --Part 1:Measuring systems for very fast from overvoltages generated in gas-insulated substations[9] DL/T557- 2005， 高压线路绝缘子空气中冲击击穿试验―定义、试验方法和判据Insulators of ceramic or glass material overhead lines with a nominal voltage greater than 1000V -- impulse puncture tests in air[10] GB/T 1094.4-2005， 电力变压器 第4部分：电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则Power transformers—Part 4:Guide to the lightning impulse and switching impulse testing—Power transformers and reactors[11] GB/T 17626.5-2008， 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验Electromagnetic compatibility - Testing and measurement techniques - Surge immunity test [12] GB/T 14598.18-2007， 电气继电器 第22-5部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验-浪涌抗扰度试验Electrical relays—Part22-5:Electrical disturbance test for measuring relays and protection equipment—Surge immunity test[13] JB/T 7616-1994， 高压线路绝缘子陡波冲击耐受试验未注英文名称[14] DL/T 557-2005， 高压线路绝缘子空气中冲击击穿试验―定义、试验方法和判据Insulators of ceramic or glass material overhead lines with a nominal voltage greater than 1000V -- impulse puncture tests in airIEC标准[1] IEC 60897-1987 绝缘液体的雷电冲击击穿电压的测定方法Methods for the determination of the lightning impulse breakdown voltage of insulating liquids [2] IEC 61083-1-2001 高压冲击试验中测量用仪器及软件 第1部分：仪器的要求 Instruments and software used for measurement in high-voltage impulse tests-Part1: Requirements for instruments[3] IEC 61083-2-1996 高压冲击试验中测量用数字记录仪 第2部分:测定冲击波形参数用软件的评估Digital recorders for measurements in high-voltage tests - Part 2: Evaluation of software used for the determination of the parameters of impulse waveformsIEEE标准[1] 82-2002 IEEE Standard Test Procedure for Impulse V oltage Tests on Insulated Conductors[2] C37.013a-2007 IEEE Standard for AC High V oltage Generator Circuit Breakers Rated on a Symmetrical Current Basis - Amendment 1: Supplement for Use With Generators Rated 10-100 MV A[3] C37.101 :2006 IEEE Guide for Generator Ground Protection[4] C37.102 :2006 IEEE Guide for AC Generator Protection[5] C57.98-1993 IEEE Guide for Transformer Impulse Tests[6] 1122-1998 IEEE Standard for Digital Recorders for Measurements in High- V oltage Impulse Tests[7]C57.138-1998IEEE Recommended Practice for Routine Impulse Test for Distribution Transformers3、工频试验变压器和工频电压试验[1] JB/T 9641—1999，试验变压器Testing transformers[2] JB/T 501-2006 电力变压器试验导则Test guide for power transformers[3] DL/T 848.2-2004， 高压试验装置通用技术条件第2部分:工频高压试验装置General technical specification of high voltage test devices Part 2: Power frequency high voltage test device[4] DL/T 848.3-2004， 高压试验装置通用技术条件第3部分:无局放试验变压器General technical specification of high voltage test devices Part 3: Non partial discharge testing transformer[5] GB/T 1408.1-2006， 绝缘材料电气强度试验方法 第1部分：工频下试验Electrical strength of insulating materials - Test methods - Part 1: Tests at power frequencies [6] GB2536—1990 ，变压器油Transformer oils[7] GB/T 17626.28-2006， 电磁兼容 试验和测量技术 工频频率变化抗扰度试验Electromagnetic compatibility(EMC) - Testing and measurement techniques - Variation of power frequency immunity test[8] GB/T 3333-1999， 电缆纸工频击穿电压试验方法Cable paper--Determination of electrical strength at power frequence[9] GB/T 14517-1993， 绝缘胶粘带工频耐电压试验方法Test method for dielectric strength of insulating adhesive tape at power frequency[10] DL/T 812-2002， 标称电压高于1000V架空线路绝缘子串工频电弧试验方法Insulators string for overhead lines with a normal voltage above 1000V-AC power arc test method [11] GB/T 7252-2001， 变压器油中溶解气体分析和判断导则Guide to the analysis and the diagnosis of gases dissolved in transformer oil[12] DL/T 536-1993， 耦合电容器及电容分压器订货技术条件未注英文名称[13] JB/T 8169-1999， 耦合电容器及电容分压器Coupling capacitors and capacitor dividersGB1094 电力变压器[1] GB 1094.1—1996 ，电力变压器 第1部分：总则Power transformers--Part 1: General[2] GB 1094.2—1996 ，电力变压器 第2部分：温升Power transformers--Part 2: Temperature rise[3] GB 1094.3—2003，电力变压器 第3部分: 绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙（eqv IEC 60076-3:2000）Power transformers--Part 3 : Insulation levels,dielectric tests and external clearances in air[4] GB/T 1094.4-2005， 电力变压器 第4部分：电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则Power transformers—Part 4:Guide to the lightning impulse and switching impulse testing—Power transformers and reactors[5] GB 1094.5—2008 ，电力变压器 第5部分：承受短路的能力Power transformers--Part 5: Ability to withstand short circuit[6] GB/T 1094.7-2008， 电力变压器 第7部分：油浸式电力变压器负载导则Power transformers—Part7:Loading guide for oil-immersed power transformers[7] GB/T 1094.10-2003， 电力变压器 第10部分：声级测定Power transformers—Part10:Determination of sound levels[8] GB 1094.11—2007，电力变压器 第11部分：干式变压器Power transformers--Part 11 : Dry-type transformersIEC标准[1] IEC 60076-10-1-2005 电力变压器.第10-1部分:声级的测定.应用指南Power transformers Part 10-1: Determination of sound levels Application guide-Edition 1[2] IEC 60076-10-2005 电力变压器.第10部分:声级的测定Power Transformers Part 10: Determination of Sound Levels[3] IEC 60076-11-2004 电力变压器.第11部分:干式变压器Power transformers Part 11: Dry-type transformers-First Edition[4] IEC 60076-12-2008 电力变压器.第12部分:干型电力变压器用负荷指南Power transformers - Part 12: Loading guide for dry-type power transformers[5] IEC 60076-13-2006 电力变压器.第13部分:自我保护式充液变压器[6] IEC 60076-15 Ed.1.0 (2008) Power transformers - Part 15: Gas-filled power transformers[7] IEC 60076-15-2008 电力变压器.第15部分:充气电力变压器Power transformers – Part 15: Gas-filled power transformers[8] IEC 60076-2-1993 电力变压器 第2部分:温升Power Transformers; Part 2: Temperature Rise-Second Edition[9] IEC 60076-3-2000 电力变压器 第3部分:绝缘水平、电介质试验和空气中的外间隙Power Transformers Part 3: Insulation Levels. Dielectric Tests and External Clearances in Air-Edition 2[10] IEC 60076-4-2002 电力变压器.第4部分:闪电脉冲和开关脉冲试验指南.电力变压器和电抗器Power transformers - Part 4: Guide to lightning impulse and switching impulse testing; Power transformers and reactors[11] IEC 60076-5-2006 电力变压器 第5部分:承受短路的能力Power Transformers Part 5: Ability to Withstand Short Circuit-Edition 3.0[12] IEC 60076-6-2007 电力变压器.第6部分:电抗器Power transformers – Part 6: Reactors-Edition 1.0[13] IEC 60076-7-2005 电力变压器.第7部分:油浸电力变压器负载指南Power transformers Part 7: Loading guide for oil-immersed power transformers-First Edition [14] IEC 60076-8-1997 电力变压器 第8部分:应用指南Power Transformers - Application Guide-First Edition[15] IEC/TS 60076-14-2004 电力变压器.第14部分:使用高温绝缘材料的液浸式电力变压器的设计和应用Power transformers – Part 14: Design and application of liquid-immersed power transformersusing high-temperature insulation materials-Edition 2.0[16] IEC 62032-2005， 移相变压器的应用、规范和试验指南Guide for the application. specification. and testing of phase-shifting transformersIEEE标准[1] 62.2-2004 IEEE Guide for Diagnostic Field Testing of Electric Power Apparatus - Electrical Machinery[2] 62-1995 IEEE Guide for Diagnostic Field Testing of Electric Power Apparatus - Part 1: Oil Filled Power Transformers, Regulators, and Reactors[3] C57.135-2005 IEEE Guide for the Application, Specification, and Testing of Phase-Shifting Transformers[4] 644-1994 IEEE Standard Procedures for Measurement of Power Frequency Electric and Magnetic Fields From AC Power Lines4、工频谐振试验设备和试验技术[1] DL/T 849.6-2004， 电力设备专用测试仪器通用技术条件 第6部分:高压谐振试验装置General technical specification of test instruments used for power equipments Part 6: High voltage resonant test system5、冲击电流发生器和冲击电流试验技术[1] GB 4208-2008， 外壳防护等级Degrees of protection provided by enclosure[2] GB 18802.1-2002， 低压配电系统的电涌保护器（SPD）第1部分：性能要求和试验方法Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems--Part 1:Performance requirements and testing methods[3] GB 11032-2000 交流无间隙金属氧化物避雷器Metal oxide surge arresters without gaps for a. c. systems[4] GB/T 18802.311-2007 低压电涌保护器件 第311部分：气体放电管（GDT）规范（等同IEC 61643-311-2001）Components for low-voltage surge protective—Part311:Specification for gas discharge tubes(GDT)[5] GB/T 17626.5-2008， 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验Electromagnetic compatibility - Testing and measurement techniques - Surge immunity testIEC标准[1] IEC TR 61000-1-5 :2004 Electromagnetic compatibility (EMC) Part 1-5: General High power electromagnetic (HPEM) effects on civil systems-First Edition[2] IEC 60099-4 AMD 2 :2009 AMENDMENT 2 Surge arresters – Part 4: Metal-oxide surge arresters without gaps for a.c. systems-Edition 2.0[3] IEC 61643-311 :2001 Components for Low-V oltage Surge Protective Devices - Part 311: Specification for Gas Discharge Tubes (GDT)-First Edition[4] IEC 61643-1 :2005 Low-voltage surge protective devices – Part 1: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems – Requirements and tests-Edition 2.0[5] IEC 61643-12 :2008 Low-voltage surge protective devices – Part 12: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems–Selection and application principles-Edition 2.0IEEE标准[1] C62.11a-2008 IEEE Standard for Metal-Oxide Surge Arresters for Ac Power Circuits (>1 kV). Amendment 1: Short-Circuit Tests for Station, Intermediate, and Distribution Arresters[2] C62.11-2005 IEEE Standard for Metal-Oxide Surge Arresters for AC Power Circuits (>1 kV)[3] C62.22-2009 IEEE Guide for the Application of Metal-Oxide Surge Arresters for Alternating-Current Systems[4] 1299/C62.22.1-1996 IEEE Guide for the Connection of Surge Arresters to Protect Insulated, Shielded Electric Power Cable Systems[5]C62.34-1996IEEE Standard for Performance of Low-V oltage Surge-Protective Devices (Secondary Arresters)[6] C62.41.1-2002 IEEE Guide on the Surge Environment in Low-V oltage (1000 V and less) AC Power Circuits[7] C62.41.2-2002 IEEE Recommended Practice on Characterization of Surges in Low-V oltage (1000 V and Less) AC Power Circuits[8] C62.41-1991 IEEE Recommended Practice on Surge V oltages in Low-V oltage AC Power Circuits[9] C62.42-2005 IEEE Guide for the Application of Component Surge-Protective Devices for Use in Low-V oltage [Equal to Or Less Than 1000 V (AC) Or 1200 V (DC)] Circuits[10] C62.62-2010 IEEE Standard Test Specifications for Surge-Protective Devices (SPDs) for Use on the Load Side of the Service Equipment in Low V oltage (1000 V and less) AC Power Circuits[11] C62.62-2000 IEEE Standard Test Specifications for Surge-Protective Devices for Low-V oltage AC Power Circuits6、其他GB 311.1-1997，高压输变电设备的绝缘配合Insulation co-ordination for high voltage transmission and distribution equipmentGB/T11920-2008， 电站电气部分集中控制设备及系统通用技术条件General specification of central control equipment and system for electrical parts in power stations and substationsGB/T 7354-2003， 局部放电测量Partial discharge measurementsJB/T 8749.1-2007， 调压器 第一部分：通用要求和试验V oltage regulators--Part 1: General requirements and testsJB/T 7070.1-2002 ,调压器试验导则 第1部分：接触调压器和接触自动调压器试验导则Test guide for regulator Part 1: Test guide for variable regulators and automatic variable regulators GB/T 191-2008， 包装储运图示标志Packaging - Pictorial marking for handling of goods。
高电压技术各章知识点
工频高电压的产生 通常采用高压试验变压器或其串级装置来产生。
对电缆、电容器等电容量较大的被试品，可采用
串联谐振回路来获得试验用的工频高电压。
工频高压装置是高压试验室中最基本的设备，也
是产生其他类型高电压的设备基础部件。
高压试验变压器的特点 试验变压器本身应有很好的绝缘，但绝缘裕度 小，试验过程中要严格限制过电压。 试验变压器容量一般不大 外观上的特点：油箱本体不大而其高压套管又 长又大。 试验变压器与连续运行时间不长，发热较轻， 因而不需要复杂的冷却系统。 漏抗大，短路电流较小，可降低机械强度方面 的要求,节省制造费用。 输出电压波形很难做到是正负半波对称的正弦 波形，需要采取措施加以修正。
对极不均匀电场影响相当大
完全对称的极不均匀场： 棒棒间隙
极大不对称的极不均匀场：棒板间隙
11、气体的状态对放电电压的影响
湿度、密度、海拔高度的影响
12、气体的性质对放电电压的影响
在间隙中加入高电强度气体,可大大提高击穿电 压，主要指 一些含卤族元素的强电负性气体， 如SF6
13、提高气体放电电压的措施
2 直流高电压试验
被试品的电容量很大的场合（例如长电缆段、电力 电容器等），用工频给交流高电压进行绝缘试验时会 出现很大的电容电流，要求试验装置具有很大的容量， 很难做到。这时用直流高电压试验来代替工频高电压 试验。 直流输电工程的增多促使直流高电压试验的广泛应 用。 直流高电压在其他科技领域也有厂泛的应用，其 中包括静电喷漆、静电纺织、静电除尘、X射线发生 器、等离子体加速以及原子核物理研究中都使用直流 高压作为电源。
局部放电的测量方法 当电气设备内部绝缘发生局部放电时，将伴随着 出现许多现象。有些属于电的，例如电脉冲、介质 损耗的增大和电磁波辐射，有些属于非电的，如光、 热、噪音、气体压力的变化和化学变化。这些现象 都可以用来判断局部放电是否存在，因此检测的方 法也可以分为电的和非电的两类。 目前得到广泛应用而且比较成功的方法是电的 方法，即测量绝缘中的气隙发生放电时的电脉冲。 它不仅可以判断局部放电的有无，还可以判定放电 的强弱。
高电压实验
高电压实验概述一.为什么要学习高电压实验？即学习高电压实验的目的、意义。
高电压技术的研究对象是：各种形态的高电压和各种性能的介质。
高电压绝缘是研究高电压技术的物理基础，而高电压试验技术是研究高电压技术的基本手段(研究方法无外乎理论(含计算)和实验两种，在目前的高电压领域的理论研究和计算方法难以解决许多实际问题和高电压领域的复杂基础问题，举例如：实际中的绝缘子表面放电后绝缘强度是否还够？气体中的雷电放电机理问题？)。
高电压实验是对高电压技术研究、工作在实际中的具体体现。
《高电压绝缘》、《电力系统过电压》、《高压电器》、《高电压试验技术》是高电压实验的基础，而通过高电压实验又能进一步促进灵活、可靠地掌握这些课程。
高电压实验是研究高电压技术的基本实验手段。
（杨振宁：物理学是一门以实验为基础的学科。
）高电压技术是一门特别强调实践能力的技术，毕业后的实际工作和研究将极大地依赖实验技能；由此可看出学习高电压实验的重要性。
分类：按电气设备制造厂的角度检查在生产过程中，对成品、半成品的无破坏型试验耐压制造厂生产的产品，必须要进行耐压型式制造厂新设计、新研制、定型必须进行全部的性能试验研究制造厂为设计新产品改用新工艺进行的试验按电力部门运行的角度验收试验运行前的检查和耐受试验预防性试验离线测试定期将电气设备退出运行，对其绝缘质量进行检查DL/T 596-1996在线监测提高供电可靠性，在运行条件下进行绝缘监测研究性试验从运行角度出发，开展一些对绝缘监督、改进产品运行的实验按试验方法分类无破坏型的检查试验耐压试验运行电压下的在线监测研究性试验无破坏型检查性实验电气设备绝缘的耐压实验电力电缆工频交流耐压电力变压器的部分实验沿面放电及绝缘子工频干、湿电压测定绝缘内部局部放电实验空气间隙的放电实验绝缘油的实验冲击电压的产生和测量电缆波阻抗的测量冲击电流的产生和测量二．高电压实验的学习内容1．高电压实验的基本要求和安全操作；2．绝缘特性研究及电器设备的预防性试验；3．高电压试验技术的实验；4．电力系统过电压的实验；5．高压电器的实验。
高电压测试技术2
（四）测量接线 １、半波整流 ⑴交流高压电源
⑵整流装置 ①高压硅堆：二极管、环氧树脂 ②稳压电容器（0.01～0.1µＦ） ③脉动因数：S=（Umax-Umin） /2Ud×100%=δU/Ud ×100%≤3%（1.5%）
⑶保护电阻器（限流电阻）R=（0.001~0.01） Ud/Id（Ω） ⑷微安表 ①误差＜2.5% ②三个位置 ③微安表的保护： 电容器C（0.5~20µＦ、150～300V） 放电管F（霓虹放电管、氖气管、稳压管） 增压电阻R 电感L（10mH） 短路刀闸S
⑸直流电压的测量 ①高阻器与微安表串联 Us=R1Id（V）；R1=（1~5）MΩ/Kv； R3比微安表内阻 大2~3个数量级，防开路、消除误差 ②电阻分压器与低压电压表 R2≈（U2/U1）R1；U=KU2=[（R1+R2）/R2]U2 电压表可选用静电电压表或高输入电阻的数字电压表 ③静电电压表 直流电压均方根值（平均值）； 内阻大、不吸收功率； 无风、无离子流场、绝缘支柱表面 清洁
(三)绝缘电阻 能发现的缺陷：集中性缺陷、整体受潮或 贯通性受潮（离子增加）（局部缺陷无效） Rj=U/ IW=ρtd/S 介质的体积电阻；稳态时 的体积泄漏电流 (四)吸收比：K=R60’’/R15’’ 1、C大的设备 2、判断绝缘是否受潮 3、K＞1.3 干燥（经验） (五)极化指数：R10’/R1’
④测量误差 引起误差的原因 A、高阻器的电阻值变化（发热、支架绝缘电阻低、高 压端电晕放电） 减小误差的措施 a、选用温度系数小、容量大的电阻元件（Z-V直流高压 发生器采用多个功率为5W的小阻值、高精度金属膜电 阻螺旋式串接而成，正负温度系数自动补偿，温度系数 ±10ppm/OC。 b、选用优质绝缘材料，并进行表面处理。 c、采用高压屏蔽电极（罩）或强迫均压措施。 d、将电阻元件置于充油或充气的密封容器中。（Z-V充 特殊绝缘胶，正常时为半固体，工作时融化成液体）
高电压试验技术 第2部分-测量系统
（原附录F为测量直流电压、交流电压、冲击电压和电流所需的试验一览ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）
标准与IEC 60060-2:2010的技术性差异
按照我国实验室认可测量系统不确定度的计算惯例，收集实验室高电压 测量数据，给出高压（交流、冲击、雷电冲击）测量系统不确定度计算 示例（见附录B）；
高电压试验技术 第2部分：测量系统 标准学习
标准主要内容
相关术语及定义 测量系统的使用和性能校验程序 对认可测量系统及其组件的试验和试验要求 直流电压的测量 交流电压的测量 雷电冲击电压的测量 操作冲击电压的测量 标准测量系统 附录A 测量不确定度 附录B 高电压测量不确定度的计算示例 附录C 阶跃响应测量 附录D用阶跃响应测量确定动态特性的卷积法
确定方法（附录A为测量不确定度的资料性附录）； 删除了1997版标准中附录B，增加了新的附录B，给出了认可测量系统不确定度
计算示例（附录B为高电压测量不确定度计算示例）； 对附录C，阶跃响应测量进行了修订（附录C为阶跃响应测量的资料性附录）； 删除了1997版标准中附录D，增加了新的附录D，用阶跃响应测量确定动态性能
测量系统的刻度因数 scale factor of a measuring system
与测量仪器的读数相乘便得到整个测量系统的输入量值的因数。
注1：对不同的标定测量范围、不同的频率范围或不同的波形，一个测量系统可有多个 刻度因数。 注2：直接显示输入量值的测量系统，其标称刻度因数为1。
测量系统的刻度因数 scale factor of a measuring system
高电压试验技术实验指导书
高电压试验技术实验高电压试验技术的实验是在具体的试验设备上研究高电压及冲击大电流的产生和测量。
通过有关实验，了解各种试验装置的类型、具体结构及操作方法；掌握各种测量装置和仪器、仪表的使用方法。
一般来说，工频高电压、直流高电压、冲击高电压和冲击大电流的产生和测量，都可以在实验室现有的试验设备上进行。
开展教学实验时，如果受客观条件的限制，可采用模拟实验装置。
高电压试验技术中涉及的设备是实现绝缘强度试验的主要设备。
本章以工频高压的产生和测量、冲击电压的产生和测量和避雷器阀片实验为例介绍了电气设备的高电压和大电流的试验方法。
掌握这些试验方法，对巩固理论知识和指导今后的工作都具有实际意义。
实验一工频高压的产生和测量一、实验目的：1、掌握高压试验变压器的试验接线与操作方法。
2、掌握高压试验变压器校正曲线的制定方法。
3、掌握工频高压的几种测量方法：用测量球隙进行测量、用高压静电电压表进行测量和用工频分压器(电容式分压器)配合低压仪表进行测量。
二、实验装置及线路图：工频实验装置如图1所示。
2R 1R 2G图1工频高压试验线路图T 1—调压器，220V/450V/56KVA ；T 2—高压试验变压器，50KV/280V/50KVA ；V l —交流电压表，75/150/300V ，0.5级；V 2—静电电压表，20KV/5OKV ，1.5级；V 3—交流电压表或示波器；R 1—变压器保护电阻，10~20K ；R 2—球隙保护电阻；Cx —试品三、实验说明工频高电压试验装置通常由调压器、试验变压器、保护电阻、分压器和静电电压表以及球隙等组成。
试验变压器的工作原理与电力变压器相同，但由于工作条件和工作任务的不同，试验变压器具有工作电压高、变比大、漏抗大、绝缘裕度小、容量小、工作时间短等特点。
其主要类型有单套管金属外壳型试验变压器、双套管金属外壳型试验变压器、绝缘外壳型试验变压器和串级试验变压器。
进行工频高电压试验时，要求试验电压从零开始，均匀升压，因此必须使用调压设备。
高电压试验技术
电压50kV，额定工作电流11.5A ,短时工频 耐受电压65kV；
串联电抗器额定工作电压8×100kV，额定工 作电流1A，短时工作电流1.5A，短时工频耐 受电压900kV；
检测仪器: 电压互感器测差仪3级；模拟负 荷箱2.5-45VA。
2.特高压电流互感器
• 通常500kV柱式CVT由三节耦合电容器串联组 成，765kV柱式CVT由四节组成；
• 我国制造厂研制的1000kV柱式CVT有5节串联 结构，也有3节的；
• 桂容采用5节串连，无锡日新电机有5节和3 节两种；
• 前苏联的串联节数更多 • 耦合电容器串联节数的多少即和瓷套制造技
术有关，也和外绝缘结构设计有关。
➢交流特高压试验示范工程第一期的最大负荷 为2000MVA，一次侧电流为1155A；
➢为了确保电流互感器的基本误差、暂态特性 及其它特性要求，应提高TA设计安匝数，选 取3000安匝，变比3000/1A。
特高压TA参数
➢对于3/2接线方式，1000kV断路器的穿越 功率按每回1000kV线路的自然传输功率 5000MW考虑；
关键技术
➢随着电压等级的提高，电晕放电更加强烈, 需要加强高压端和金属连接法兰处的防晕措 施，以满足环境兼容性的要求。
• 产品顶部装配有4个环，上环和下环外径为 Φ2m，间距达2m，其降低无线电干扰水平的 效果很好。
西容CVT
总体采用分体式结构,电容分压器和电 磁单元部分分开,以便于调试、检测和 维护。
额定输出及准确等级：
• 主二次1号绕组1a-1n为15VA/0.2级
• 主二次2号绕组2a-2n为15VA/0.5/3P级
• 主二次3号绕组3a-3n为15VA/0.5/3P级
高电压技术实验教学ppt课件
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42
发生器电压效率 ŋ＝[C1/(C1＋C2)][Rt/(Rd＋Rt)]
减），泄漏电流稳定
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12
试验特点：
所加直流电压较高，可以发现一些兆欧表不能发现的 缺陷
直流电压逐渐升高，可观察电流与电压关系的线性度 线性刻度，能精确读取
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13
实验二 介质损耗角正切的测量
西林电桥的基本原理 存在外界电磁场干扰时的测量 测试功效 注意事项
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臂之间有电场的影响，可看
作其间有杂散电容Cs。由于 低压臂的电位很低，Cx和CN 的电容量很小，如CN一般只 有50100pF，杂散电容Cs的 引入，会产生测量误差。若
附近另有高压源，其间的杂
散电容Cs1会引入干扰电流iS， 也会造成测量误差
需要屏蔽，消除杂散电容的
影响
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西林电桥的基本回路
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26
实验四 直流高压试验
➢ 在被试品的电容量很大的场合，用工频交流高电压进行 绝缘试验时会出现很大的电容电流，这就要求工频高压 试验装置具有很大的容量，这时常用直流高电压试验来 代替工频高电压试验。
➢ 工频高电压-整流器-直流高压，倍压整流-直流高压串级 装置-更高直流电压。
Hale Waihona Puke 完整编辑ppt无效
局部损坏
小部分绝缘的老化劣化
个别绝缘弱点
高电压试验的基本方法和基本技能
第二章高电压试验
电力系统中的各种电气设备，在安装后投入运行前，要进行交接试验。
在运行过程中还要定期进行绝缘的预防性试验。
这是判断设备能否投入运行，预防设备绝缘损坏及保证安全运行的重要措施。
电气设备绝缘中可能存在着这样或那样的缺陷。
它们可能是在制造过程中留下的，也可能是在运输及保管过程中形成的，而由于运行中绝缘的老化，更不可避免地使某些缺陷发生和发展。
通过试验发现这些缺陷，又通过检修把它们排除掉，就能减少设备损坏和停电事故，保证电力系统安全运行。
绝缘的缺陷通常可以分成两类：一类是整体性或分布性缺陷，是指由于受潮、过热、动力负荷及长时间过电压的作用所致的整体老化、变质、绝缘性能下降。
另一类是局部性或集中性缺陷，例如绝缘开裂，局部机械损伤等。
绝缘的试验方法也可以分成两类：一类是非破坏性试验，是指在较低的电压下或者用其他不会损伤绝缘的方法测量绝缘的各种特性（如绝缘电阻、tgδ等），由此判断绝缘内部的缺陷，如指导书中实验三、实验四。
另一类叫耐压试验，即在绝缘上施加高于工作电压的试验电压，直接检验绝缘的耐压水平或裕度，如实验一、实验六。
耐压试验的优点是对绝缘的考验比较直接和严格，缺点是试验时可能给绝缘造成一定的损伤，并可能使有缺陷但可恢复的绝缘（例如受潮）发生本来可以避免的击穿。
本章主要结合我系高压实验室的现有设备以及《高电压工程》课程所
讲内容，安排了几个简单的绝缘的非破坏性实验和耐压实验，希望学生能通过实验熟悉和掌握高电压试验的基本方法和基本技能，并学会对实验结果进行分析。
高电压技术1..
4、极不均匀电过 场程 的放电 4.1、概述
电力工程中绝不 大均 多匀 数电 是场情隙 况的 ，击 其穿 气具有 的极性效应和电 较时 长延 的， 放且与波 所形 加有 电显 压著关系 隙中的放电过短 程间 不隙 同； 于雷电然 放界 电中 是特 自长间 11 隙
放电过程，有其特殊性 。
不均匀电场形式繁多， 且大多数为不对称电场 ，少数为对称电场。
不对称电场的典型例证 是“尖－板”和“线－ 板”电场，对称电场的
范例为“尖－尖”和“ 线－线”电场。在不均 匀电场中，所加电压不
足以使整个间隙击穿时 ，则存有不同形式的局 部放电，如电晕、刷形
放电等。采用流注机理 来考量它们。为表示各 种结构电场的不均匀程
度，引入电场不均匀系
数 f ，即
f E max E av 2.3
式中 E av U d ， U 为 电极间电压； d 为 极间距。
依放电特征，按 f 将电场划分为： f 2 为 稍不均匀电场， f 4 为 极
不均匀电场。在极不均 匀电场中，间隙击穿前 先发生电晕。
4 .2、电晕放电
4 .2 .1、电晕放电及其过程
均匀电场气隙程 的， 击就 穿是 过各种持 形续 式发 游展 离的过
在不同情况下离 ，所 各起 种作 游用的， 强气 弱隙 不击 同穿的机
有差别。影响素 最是 大 d值 的， 因其 为 中 气体的相对d为 密度
极间距离。
当d较小电 时子 ，的撞击游子 离撞 和击 正阴 离极游作 离用 起
气隙的击穿 d的 函 电数 压， 约这 为就 学是 T 家 o英 w（ n 国 汤 se物 n
(完整版)高电压技术第2章参考答案
第二章参考1、 气隙的伏秒特性是怎样绘制的？研究气隙的伏秒特性有何实用意义？ 答：气隙伏秒特性用实验方法来求取：保持一定的波形而逐级升高电压，从示波图求取。
电压较低时，击穿发生在波尾。
电压甚高时，放电时间减至很小，击穿可发生在被头。
在波尾击穿时，以冲击电压幅值作为纵坐标，放电时间作为横坐标。
在波头击穿时，还以放电时间作为横坐标，但以击穿时电压作为纵坐标。
把相应的点连成一条曲线，就是该气隙在该电压波形下的伏秒特性曲线。
伏秒特性对于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性具有重要意义，例如，在考虑不同绝缘强度的配合时，为了更全面地反映绝缘的冲击击穿特性，就必须采用伏秒特性。
2、 试说明在雷电冲击电压作用下，导线对平行平板气隙（S/D>10）和球－球气隙（S/D<0.5）的伏秒特性形状有何不同，并解释其原因。
答：两种情况反映在伏秒特性的形状上，导线对平行平板气隙（S/D>10）的伏秒特性在相当大的范围内向左上角上翘，而球－球气隙（S/D<0.5）的伏秒特性在很小的时间范围内向上翘。
原因可以解释为：导线对平行平板气隙（S/D>10），电场分布极不均匀，在最低击穿电压作用下，放电发展到完全击穿需要较长的时间，如不同程度地提高电压峰值，击穿前时间将会相应减小。
球－球气隙（S/D<0.5），电场分布较为均匀，当某处场强达到自持放电值时，沿途各处放电发展均很快，故击穿前时间较短（不超过2~3μs ）。
3、 试解释50％击穿电压。
答：50％击穿电压是指气隙被击穿的概率为50%的冲击电压峰值。
该值已很接近伏秒特性带的最下边缘，能反映该气隙的基本耐电强度，但由于气隙的击穿电压与电压波形相关，因此50％击穿电压并不能全面地代表该气隙的耐电强度。
4、 标准大气条件下，下列气隙的击穿场强约为多少（气隙距离不超过２m ，电压均为峰值计）？答：a 、 均匀电场，各种电压。
S S U b δδ53.64.24+=式中δ——空气的相对密度；S ——气隙的距离，cm 。
高电压技术_第1-2章_气体击穿理论分析和气体间隙绝缘
表 1-1
某些气体的激励能和电离能
气体 激励能We (eV) 电离能Wi (eV)
气体 激励能We (eV) 电离能Wi (eV)
N2 O2 H2
6.1 7.9 11.2
15.6 12.5 15.4
CO2 H2 O SF6
10.0 7.6 6.8
13.7 12.8 15.6
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高电压技术
第一、二章 气体击穿理论分析和气体间隙绝缘 第二节 带电粒子的产生和消失
① 正离子撞击阴极表面
正离子碰撞阴极时把能量（主要是势能）传递给金属极板中的电 子，使其逸出金属
正离子必须碰撞出一个以上电子时才能产生自由电子
逸出的电子有一个和正离子结合成为原子，其余成为自由电子。
② 光电子发射（光电效应）
高能辐射先照射阴极时，会引起光电子发射，其条件是光子的能 量应大于金属的逸出功。 同样的光辐射引起的电极表面电离要比引起空间光电离强烈得多
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高电压技术
第一、二章 气体击穿理论分析和气体间隙绝缘 第二节 带电粒子的产生和消失
二．气体中带电粒子的产生
电离所获能量形式不同，带电粒子产生的形式不同
⒈ 光电离
光电离——光辐射引起的气体分子的电离过程。 发生光电离的条件
注意 可见光都不可能使气体 直接发生光电离，只有波 长短的高能辐射线 （ 例 如X 射线、γ射线等）才能 使气体发生光电离。
⑴ 激励+电离
原子吸收了一定的能量 ，但能量不太高 发生激励，跳到 更远的轨道 再次吸收能量
4. 原子的激励与电离的关系
原子发生电离产生带电粒子的两种情况：
发生电离，产生带电粒子
⑵ 直接电离
高电压试验技术
二、高压交流分压器 R1 R2 k 1.分压比： R
2
C1 C 2 k C1
分压器基本要求：无感。
• 电阻分压器一般不用来测量较高的电压
CVT
C1 TT C2 δ A S L E F C3 X af R0 xf a
特高压柱式CVT
标准电压互感器
1000kV试验线段出线构架
2. 杂散电容的影响
磁电式、电动式、电磁式、整流式、静电式、感应式
磁电式:平均值； 电动式:有效值； 电磁式:有效值；
整流式:平均值； 静电式:有效值；
试品放电问题
• 试验完毕，切断电源，需待试品上的电压降至1/2试验电压以 下，将被试品经电阻接地放电，最后直接接地放电。 • 对大容量试品如长电缆、电容器等，需长时间放电。 • 对附近设备，有感应电压的可能时，也应放电或事先短路。 • 经过充分放电后，才能接触试品。 • 对于在现场组装的倍压整流装置，要对各级电容器逐级放电 后，才能进行更改接线或结束试验，拆除接线。 • 对电缆、发电机等，必须先经适当的电阻对试品进行放电。 如直接放电，可能产生频率极高的振荡过电压。 • 放电电阻视试验电压高低和试品的电容而定，须有足够的阻 值和热容量。常采用水电阻，阻值每千伏200~500欧。 • 放电棒的绝缘部分总长不小于1m，其中自握手护环到放电电 阻器下端接地线连接端的长度为0.7m，握手部分为0.3m
二、 串级直流高压装置 1.两级串级回路
2.各点电位分析
u1 U m sin t u 2 2U m u 4 4U m u3 U m U m sin t u5 3U m U m sin t
3.各元件最大工作电压
u C1 U m uC 2 uC 3 uC 4 2U m u D1 u D 2 u D3 u D 4 2U m
高电压试验技术实验指导书
高电压试验技术实验高电压试验技术的实验是在具体的试验设备上研究高电压及冲击大电流的产生和测量。
通过有关实验，了解各种试验装置的类型、具体结构及操作方法；掌握各种测量装置和仪器、仪表的使用方法。
一般来说，工频高电压、直流高电压、冲击高电压和冲击大电流的产生和测量，都可以在实验室现有的试验设备上进行。
开展教学实验时，如果受客观条件的限制，可采用模拟实验装置。
高电压试验技术中涉及的设备是实现绝缘强度试验的主要设备。
本章以工频高压的产生和测量、冲击电压的产生和测量和避雷器阀片实验为例介绍了电气设备的高电压和大电流的试验方法。
掌握这些试验方法，对巩固理论知识和指导今后的工作都具有实际意义。
实验一工频高压的产生和测量一、实验目的：1、掌握高压试验变压器的试验接线与操作方法。
2、掌握高压试验变压器校正曲线的制定方法。
3、掌握工频高压的几种测量方法：用测量球隙进行测量、用高压静电电压表进行测量和用工频分压器(电容式分压器)配合低压仪表进行测量。
二、实验装置及线路图：工频实验装置如图1所示。
2R 1R 2G图1工频高压试验线路图T 1—调压器，220V/450V/56KVA ；T 2—高压试验变压器，50KV/280V/50KVA ；V l —交流电压表，75/150/300V ，0.5级；V 2—静电电压表，20KV/5OKV ，1.5级；V 3—交流电压表或示波器；R 1—变压器保护电阻，10~20K ；R 2—球隙保护电阻；Cx —试品三、实验说明工频高电压试验装置通常由调压器、试验变压器、保护电阻、分压器和静电电压表以及球隙等组成。
试验变压器的工作原理与电力变压器相同，但由于工作条件和工作任务的不同，试验变压器具有工作电压高、变比大、漏抗大、绝缘裕度小、容量小、工作时间短等特点。
其主要类型有单套管金属外壳型试验变压器、双套管金属外壳型试验变压器、绝缘外壳型试验变压器和串级试验变压器。
进行工频高电压试验时，要求试验电压从零开始，均匀升压，因此必须使用调压设备。
高压电气试验第二章专业知识
第二章专业知识一、单项选择题1．测量500V～3000V设备的绝缘电阻，宜采用( )兆欧表。
(A)250V、50MΩ及以上;(B)1000V、2000MΩ及以上;(C)2500V、10000MΩ及以上;(D)5000V、10000MΩ及以上。
答案:B2．测量3000V～10000V设备的绝缘电阻，宜采用( )兆欧表。
(A)250V、50MΩ及以上;(B)1000V、2000MΩ及以上;(C)2500V、10000MΩ及以上；(D)5000V、10000MΩ及以上。
答案:C3．测量电力变压器的绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数，宜采用( )兆欧表。
(A)2500V或5000V;(B)1000V～5000V;(C)500V或1000V;(D)500～2500V。
答案:A4．对预防性试验的描述，下列（）是错误的。
(A)对设备的绝缘状况进行检测；(B)为设备的状态检修提供依据；(C)所加试验电压一般低于设备运行电压；(D)每进行一次对设备造成一次损害。
答案：D5．在对并联电力电容器进行试验时，（）一般不测量。
(A)电容值测量；(B)两极对地绝缘电阻测量；(C)两极对地交流耐压试验；(D)两极间绝缘电阻测试。
答案：D6．标准雷电冲击是指波前时间T1为1.2us，半波峰时间T2为( )us的雷电冲击全波。
(A)25；(B)50；(C)30；(D)35。
答案：B7．被测量的电流大约是0.3A，为使测量结果更准确些，应选用( )电流表。
(A)上量限为5A的0.1级;(B)上量限为1A的0.5级；(C)上量限为2.5A的0.2级；(D)上量限为0.5A的0.5级。
答案:D8．油浸式变压器绕组额定电压为10kV，交接时或大修后该绕组连同套管一起的交流耐压试验电压为( )。
(A)22kV;(B)30kV；(C)28kV；(D)35kV。
答案:C9．单臂电桥不能测量小电阻的主要原因是( )。
(A)桥臂电阻过大；(B)检流计灵敏度不够；(C)电桥直流电源容量太小；(D)测量引线电阻及接触电阻影响大。
高电压试验技术
～ ± + + ± + 见图 2 曲线 a 1.0 1.0 见图 1 曲线 a 1.0 见图 1 曲线 b
见图 2 曲线 a 当 h＞11g/m3 取 w=0 0 0 1.25 0 1.25 1.0 0 0 见图 2 曲线 b 0
对于不属于表 1 中所述类型的电极装置，不作湿度校正，只对空气密度进行校正，其指 数取 m=n=1。 湿试验和人工污秽试验不作湿度校正；这种试验的空气密度校正问题正在考虑中。 3.4 湿度测量 湿度测量通常用通风式精密干湿球湿度计。绝对湿度是干、湿两个温度计读数的函数， 可由图 3 查出；同时也可查到相对湿度。测量时应在达到稳定的数值后仔细读数，以免在确 定湿度时造成过大的误差。 只要具有足够的准确度，其他确定湿度的方法亦可采用。
Part
GB311.2—83 ≈ IEC60—1—73
1 引言 1.1 适用范围 本标准适用于额定电压为 3kV 及以上设备的下列试验： a.直流电压绝缘试验； b.交流电压绝缘试验； c.雷电冲击电压绝缘试验； d.操作冲击电压绝缘试验； e.上述电压联合的绝缘试验； f.冲击电流试验。 1.2 目的 本标准的目的在于提出关于试品的一般要求并规定通用的试验条件。 1.3 名词术语 本标准所用的名词术语的定义见 GB2900.19—82 《电工名词术语 高电压试验技术和绝 缘配合》 。 2 试品布置和试验条件 2.1 试品 试品应完整装上对绝缘有影响的所有部件并按照规定的工艺处理。 2.2 试品与周围接地体的距离 设备或部件(如套管、绝缘子等)试验时，其电场应尽可能和运行情况相似。 试品与接地体或邻近物体的距离， 一般应不小于试品高压部分与接地部分间最小空气距 离的 1.5 倍。 在湿试及污秽试验或试品上的电压显然不受外部影响时， 在保证对邻近构件不发生闪络 的条件下，可取较小的距离。 注： 如试品和邻近物体的距离受到限制， 允许在试品高压出线端装设特制的屏蔽或防晕 装置以防止产生严重的放电，但此类装置不应影响试品内绝缘的电场。 2.3 试品的模拟 在出厂试验时， 允许在模型上或未完全装配好的设备上进行外绝缘试验， 但其外绝缘的 电场与完全装配好的设备的电场应没有显著差别。 2.4 干试验。 试品应干燥、清洁。为保证试验结果的可靠性，户内试验的环因数： Kh=(K)w 因数 K 列于图 1 中， 它是绝对湿度的函数， 根据电压形式分别采用曲线 a 或 b； 指数 m、 n 和 w 与电压的形式和极性以及闪络距离 d 有关，如表 1 和图 2 所示。由于缺少更确切的资 料，假定 m 和 n 相等。
范文：高电压技术实验实验报告(二)
高电压技术实验实验报告(二)－－－高电压技术实验报告高电压技术实验报告学院电气信息学院专业电气工程及其自动化实验一．介质损耗角正切值得测量一．实验目得学习使用ＱS１型西林电桥测量介质损耗正切值得方法.二．实验项目1．正接线测试2．反接线测试三．实验说明绝缘介质中得介质损耗(P=Ｃu２tg)以介质损耗角得正切值（tg）来表征，介质损耗角正切值等于介质有功电流与电容电流之比。
用测量tg值来评价绝缘得好坏得方法就是很有效得,因而被广泛采用,它能发现下述得一些绝缘缺陷：绝缘介质得整体受潮；绝缘介质中含有气体等杂质；浸渍物及油等得不均匀或脏污。
测量介质损耗正切值得方法较多，主要有平衡电桥法（ＱS1）,不平衡电桥法及瓦特表法。
目前,我国多采用平衡电桥法，特别就是工业现场广泛采用QＳ1型西林电桥。
这种电桥工作电压为10Kv，电桥面板如图21所示，其工作原理及操作方法简介如下:⑴.检流计调谐钮⑵。
检流计调零钮⑶。
C4电容箱(tg）⑷。
R３电阻箱⑸。
微调电阻(R3桥臂)⑹.灵敏度调节钮⑺.检流计电源开关⑻。
检流计标尺框⑼。
+tｇ/-tg及接通Ⅰ/断开／接通Ⅱ切换钮1QS1西林电桥面板图⑽.检流计电源插座⑾．接地⑿.低压电容测量⒀．分流器选择钮⒁。
桥体引出线11）工作原理：原理接线图如图2-2所示，桥臂BC接入标准电容ＣN（一般CＮ=５0pf）,桥臂ＢD由固定得无感电阻R４与可调电容C４并联组成,桥臂ＡＤ接入可调电阻R3，对角线ＡB上接入检流计G，剩下一个桥臂AＣ就接被试品CX.高压试验电压加在CD之间,测量时只要调节R3与C4就可使G中得电流为零，此时电桥达到平衡。
由电桥平衡原理有：即：（式2-1）各桥臂阻抗分别为:将各桥臂阻抗代入式2-1,并使等式两边得实部与虚部分别相等,可得:（式22）在电桥中,R4得数值取为＝1000０/＝31８4（),电源频率=１00，因此：tg＝C4（f）（式2３)即在Ｃ４电容箱得刻度盘上完全可以将C4得电容值直接刻度成tg值（实际上就是刻度成ｔg（％）值)，便于直读。
高电压技术第02章气体放电的物理过程
④ 热电离： 概念：由气体的热状态造成的电离称为热电离。 气体分子运动理论说明：气体的温度是其分子平均动能
的度量。 特点：热电离不是一种独立的电离形式，而是包含着撞
击电离和光电离，只是其电离能量来源于气体分 子本身的热能。
电离机理： ➢ 温度↑→分子平均动能↑→ 撞击电离↑ ➢ 温度↑→热辐射出的光子数量↑ → 光电离↑
作用：将先导通道改造成高温、大电导、轴向场强小的 等离子体火花高电通压技道术第，02章使气体气放电隙的物被理 电弧击穿而导通。
气隙间隙大：产生刷形放电。 继续提高场强，放电抵达对面电极，产生电弧击穿。
高电压技术第02章气体放电的物理 过程
2、汤森德气体放电理论： 该理论对均匀电场和气隙 S （ 为气隙密度、S 为
极间距离）较小的情况比较适用。
① 三个因素（系数）： 系数 ：1 个自由电子在走到阳极的1cm路程中撞击电离
高电压技术第02章气体放电的物理 过程
③ 光电离：
概念：光子给予气体质点足够的能量，使气体质点发生 的电离。
条件：光子能量不小于气体的电离能。
光电子：由光电离产生的自由电子。
光的来源：
➢ 外界自然光（紫外射线、伦琴射线、 射线、宇宙射 线等高能射线）
➢ 气体本身的反激励或复合释放出的光子。
紫外射线一般不能直接导致光电离，但通过分级光 电离（先激励、再电离）的方式也可实现电离。
高电压技术第02章气体放电的物理 过程
2.1 气体中带电质点的产生和消失
1、气体中带电质点的产生： 纯净中性气体不导电，只有气体中出现带电质点后
才能导电，并在电场作用下发展成放电现象。 ① 基本概念： 玻尔理论：原子周围的电子按规律跃迁时，轨道越远，
7.高电压技术第2章_高电压下绝缘评估及试验方法3
课堂练习：
试品绝缘表面脏污、受潮，在试验电压下产生表面泄漏电流， 对试品 tgδ 和C 测量结果的影响程度是( )。 A.试品电容量越大，影响越大； B.试品电容量越小，影响越小；
C.试品电容量越小，影响越大；
D.与试品电容量的大小无关。 C
课堂练习：
若设备组件之一的绝缘试验值为tgδ1＝5%，C1＝250pF；而设 备其余部分绝缘试验值为tgδ2＝0.4%，C2＝10000pF，则设备 整体绝缘试验时，其总的tgδ值与( )接近。 A. 0.3%； B. 0.5%； C. 4.5%； D. 2.7%
影响tgδ的因素
2、频率的影响(交流) 在一定的频率范围内，tgδ 随 f 的增加而增加。 增加到一定程度（ f0），频率转换太快，极化不完全， 介质损耗将随 f 的增加而减小。 一般试验采用的电源都是50Hz，所以 f 的影响在现场 中不予考虑。
影响tgδ的因素
3、电压的影响
一般说来，良好的绝缘在其额定电压范围内，绝缘的 tgδ是几乎不变的，但如绝缘中存在气泡，分层、脱壳 等，情况就不同了。
若缺陷部分体积V2<<良好部分体积V1，则C2<<C1 ,得： C2 tg tg1 tg 2 C1 只有缺陷部分较大时，在整体tgδ中才明显。
对于电机、电缆这类电气设备，由于运行中故障多为集中 性缺陷发展所致，而且被试绝缘的体积较大，便不做这个 项目。
对于套管绝缘，由于体积小，tgδ 试验就是一项必不可少 而且比较有效的试验。
测量电容量Cx有时对于判断其绝缘状况也是有价值的。对于电容型套
管，如果Cx明显增加，常表示内部电容层间有短路现象或有水分浸入。
五、试验接线
正接法：被试品两端对地绝缘，实验室采用，安全。 反接法：被试品一端固定接地，一般现场试验采用，为了保证安全， 使用绝缘杆操作。
高电压技术试验教学课件
04
高压互感器
用于将高电压转换为低电压，以便测 量和保护。分为电磁式和电容式两种 类型。
高电压装置工作原理与结构
总结词
原理复杂，结构精密
高压变压器工作原 理
高压开关工作原理
高压互感器工作原 理
高压避雷器工作原 理
Байду номын сангаас
基于电磁感应原理，通 过原副边线圈之间的磁 场耦合传递能量，实现 电压的升高或降低。
利用触头在灭弧介质中 的开断能力，控制电路 的接通和断开。断路器 具有强大的灭弧能力， 能够承受高电压和大电 流的冲击。
环境条件等因素。
高压设备配置
根据电力系统设计和运行要求， 合理配置高压设备的位置和数量 。需要考虑设备的布局、接线方
式、保护措施等因素。
05
高电压技术试验案例分析
案例一：绝缘子串电压分布测试
测试目的
了解绝缘子串的电压分布情况，判断绝缘子串是否正常工作。
测试设备
高压电源、绝缘子串、电压表、电流表、测试线等。
高电压技术试验基础
试验设备与仪器
试验变压器
用于产生高电压，模拟 实际电力系统中的高压
环境。
绝缘电阻测试仪
用于测量设备的绝缘电 阻，确保设备在高压下
的绝缘性能。
示波器
用于观察和记录试验中 的电压、电流波形，以
便分析试验结果。
电流互感器
用于测量高电流，确保 试验中的电流值准确可
靠。
试验原理与方法
01
案例一：绝缘子串电压分布测试
测试步骤 1. 将绝缘子串按要求安装到测试台上。
2. 将高压电源接入测试电路中。
案例一：绝缘子串电压分布测试
3. 通过电压表和电流表监测绝缘子串的电压和电流。 4. 记录测试数据并进行分析。
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压则取自低压臂。通过分压器可解决
以低压仪表及仪器测量高压峰值及波
形的问题。
对纯电阻分压器，分压比k = (R1 +R2)/R2 对纯电容分压器，分压比k= (C1+C2)/C1 对分压器提出如下的基本要求: (1)分压器接入被测电路应基本上不影响被测电压的 幅值和波形。 (2)分压器所消耗的电能应不大。分压器消耗的电能 所形成的温升不应引起分压比的改变。 (3)由分压器低压臂所测得的电压波形应与被测电压 波形相同，在一定频带范围与被测电压的频率和幅 值无关。
球隙的放电电压试验
测量球隙的放电电压主要是靠试验.
R1和R2对测量会不会有影响？
球间隙放电电压影响因素
气体间隙的放电电压受大气条件的影响，随气压
的升高而升高，随绝对温度的升高而降低。
在不均匀电场中，温度增大时，气体间隙的放电
电压会有所上升，影响比较显著。在均匀电场下 则影响不显著。 如果空气相对湿度超过90%，球表面就可能凝结 水珠，致使测量失去准确度。
13
16.8 19.9 23.0 26.0 28.9 31.7 37.4 42.9 45.5 48.1 53.5 59.0 64.5 70.0 75.0 26.0 28.9 31.7 37.4 42.9 45.5 48.1 53.5 59.0 64.5 70.0 75.5 80.5 85.5 98.0
缺点
(4)要校订大气条件。
(5)被测电压越高，球径越大，目前已有用到直径 为3m的铜球。 (6)一般来说测量球隙不宜使用于室外，实践证明，
由于强气流以及灰尘、砂土、纤维和湿度的影响。
习题 (10分钟)
请拿出一张纸，写上xx班级，xx学号，xx姓名。
用直径为1m的垂直安放的铜球(下球接地)来测量某
绝对静电电压表
工程静电电压表
绝对静电电压表准确度高，但结 构及应用很复杂。为了测量方便， 工程常应用构造简单的静电电压 表，量程可达1000kV。 此种电压表在测量电压时可动电 极有位移(偏转)。可动电极移动 (偏转)时，张丝所产生的扭矩或是 弹簧的弹力等产生了反力矩，当 反力矩与静电场力矩相平衡时， 可动电极的位移到达一稳定值.
球隙放电标准
球隙距离 cm 0.20 0.25 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.0 1.2 1.4 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.5 球直径cm 5 8.0 9.6 11.2 14.3 17.4 20.4 23.4 26.3 29.2 32.0 37.6 42.9 45.5 48.1 53.0 57.5 61.5 65.5 (69.0) (72.5) (32.5) (88.5) 6.25 10 12.5 15 25
静电电压表既可用作测量直流电压也可用作测量 交流电压，用静电电压表还可以测录频率高达 1MHz的电压。 静电电压表的优点是： 它基本上不从电路里吸取功率，或是只吸取极小 量的功率。 静电电压表的内阻抗极大。 通常还可以把它接到分压器上来扩大其电压量程。
2.4 高压交流分压器及充气标准电容器
2. 电容和电阻分压器哪个更适合于测量较高的交流
电压？为什么？
测量系统
国家标准要求对分压器进行如下的几项试验: 确定刻度因数的试验; 线性度试验; 短期稳定性试验; 单个元件的长期稳定性试验; 温度效应试验; 对接地墙(或带电物体)的邻近效应试验; 测定幅—频响应的试验。
Center for High Voltage Electromagnetic System
高电压试验技术
袁佳歆 QQ:59902428 yjx98571@
第二章 交流高电压的测量
2.1 概述
2.2 测量球隙
2.3 静电电压表 2.4 高压交流器及充气标准电容器 2.5 峰值电压表
刻度因数绝对值变化范围小于1%转换装置和传 输系统的。
传输系统
传输系统是指将转换装置的输出信号传递到指示
仪表或记录仪器的一套装置，一般由带终端阻抗
或衰减器的同轴电缆或光纤系统所组成。 光纤系统包括光发射器、光缆和光接收器以及相 应的放大器。 测量仪表的准确度应达0. 5级或应按国家标准进行 试验。
来测量交流电压。
(4)利用整流电容电流测量交流高电压的峰值。
(5)利用整流充电电压测量交流电压峰值。
(6)以光电系统测量交流高电压。
测量系统
用来进行高电压或冲击大电流测量的整套装置称为 测量系统。 测量系统分标准测量系统和认可的测量系统两类。
标准测量系统是指具有足够准确度和稳定性的测量
交流电阻分压器
电阻分压器和电容分压器的测量误差主要由对地
杂散电容引起。
测量信号频率越高，电阻越大，杂散电容越大，
测量误差也越大。
较高电压的分压器的尺寸必定较大，对地杂散电
容势必随之而增大。而且设计时，电阻值必须增
大。否则电流太大，温升太高，也会引起误差。 电阻分压器一般应用于几十千伏的电压等级下。
(3)测量交流及冲击电压时的不确定度可达±3%以内。
缺点
(1)测量时必须放电，放电时将破坏稳定状态可能
引起过电压。
(2)气体放电有统计性，数据分散，必须取多次放
电数据的平均值，且升压过程中的升压速度应较
缓慢，使低压表计在球隙放电瞬间能准确读数， 测量较费时间。 (3)实际使用中，测量稳态电压要作校订曲线。
一正弦波的交流电压U。测量时室温为32F，气压 为102 kPa，若球隙加电压U时，在14.5 cm下临界 放电，问此交流电压的有效值为多大?
2.3 静电电压表
加电压于两电极，由于两电极上分别充上异性电荷，
电极就会受到静电机械力的作用。
测量此静电力的大小或是由静电力产生的某一极板 的偏移(或偏转)来反映所加电压大小的表计称为静电 电压表。
2.2 测量球隙
均匀电场下空气间隙的放电电压与间隙距离具有
一定的关系。可以利用间隙放电来测量电压，但
绝对的均匀电场不易做到，只能接近于均匀电场。 测量球隙是由一对相同直径的金属球所构成。 球隙间形成稍不均匀电场，其在大气中的击穿电 压决定于球间隙的距离。对一定球径，间隙中的 电场随距离的增长而越来越不均匀。
分压器的低压臂电容C2应由高稳
定度、低损耗、低电感量的电容 器做成。 并联高阻R2为测量仪器(如示波器 等)所固有的入口电阻，或者是另 外特地接入的一个电阻，可以用 它防止C2在加压前或加压后所存 在的残余电压。
组成分布式分压器的高压臂电容元件存在介质损耗 和电感影响，其电容量随温度及作用电压的高低都 会有些变化。 集中式分压器，它的高压臂电容由气体介质的电容 器做成, 基本上无损耗，接近于理想介质，由它构成 的电容器的电容量不受作用电压的影响，准确而稳 定。 应用气体作介质的电容器，被称为标准电容器。
国家标准规定，交流、直流及冲击的认可的测量系 统都要进行试验: (1)验收试验 装置在投入使用前进行的试验。包括型 式试验和例行试验。
(2)性能试验 对整套测量系统在工作条件下检测其性
能的试验。确定系统的标定刻度因数。
(3)性能校核 为验证最近一次性能试验所确定的结果
是否仍然有效所进行的简化试验。
动态特性
国家标准对认可的测量系统动态特性的要求:
测量系统的幅—频响应在0.2-7倍的试验电压频率范
围内的变化不应超过±2%。 注意： 一个测量系统一般要有测量范围，还要有频率范围。 《GB 1207-2006 电磁式电压互感器》本标准适用于
频率为15Hz～100Hz。
测量系统试验
14.2 17.2 20.2 23.7 26.2 29.1 31.9 37.5 42.9 45.5 48.1 53.5 56.5 63.0 67.5 72.0 76.0 79.5 (87.5)
16.8 19.9 23.0 26.0 28.9 31.7 37.4 42.9 45.5 48.1 53.5 59.0 64.5 69.5 74.5 79.5 84.5 95.5
(4) 分压比与大气条件(气压、气温、湿度)无关或基
本无关。
(5) 分压器中应无电晕及绝缘之泄漏电流，或者说即 使有极微量的电晕和泄漏。它们应对分压比的影响 很小。 (6)分压器应采取适当的屏蔽措施，使测量结果基本 仁或完全不受周围环境〔如对墙距离)的影响。
思考题
1. 能够采用电感作为分压器的元件？
分布式分压器的高压臂中 各个电容元件应尽可能为 纯电容，要求它的介质损 耗和电感量小。 (1)以往采用的油纸介质电 容器及现代所用的油和塑 料薄膜介质电容器; (2)聚苯乙烯电容器; (3)陶瓷电容器。
为了减小杂散电容的影响,C1值不 应太小。但增大C1会使投资费、 分压器的尺寸和工频试验变压器 的负荷均增加，一般C1取100pF200pF。 通常要求分压器与周围物体之间 相隔较远的距离。或者是在一定 环境条件下，实测分压比或高压 臂等效电容，在正式测试时保持 四周的现场条件下不再变化。
2.1 概述
常规方法：
电力运行部门测量交流高电压，是通过电压互感器
和电压表来实现的。
高电压实验室的困难： 高电压实验室中所要测的电压值常常比现有电压互 感器的额定电压高许多，特制一个超高压的电压互 感器是比较昂贵的，高电压的互感器较笨重.
测量交流高压的方法
(1)利用测量球隙气体放电来测量未知电压的峰值。 (2)利用高压静电电压表测量电压的有效值。 (3)利用以分压器作为转换装置所组成的测量系统