过电压实验
VW80000-电气部分
6 电气实验和请求6.1 E －01 长时光过电压6.1.1 目的实验目标是检测部件对经受长时光过电压的稳固机能. 在行驶工作进程中模仿一种发电机调节器效应.6.1.2 试验表12：E －01 长时光过电压实验参数图2：E －01 长时光过电压实验参数6.1.3 请求依据部件运用情形鉴评实验成果.差别在于：a）对于行驶工作不成或缺的功效：功效状况 B须要时必须肯定紧迫启动.必须在部件设计义务书中解释相干的“Derating－Strategie” .b）对于所有的部件：功效状况 C6.2 E －02 瞬态过电压6.2.1 目的因为割断用电器和在气体短时冲击（Tip－In）情形下而导致底板线束中的瞬态过电压.用这项实验模仿这种过电压.可以在做电气寿命实验时联合这项实验.6.2.2 实验表13：E －02 瞬态过电压实验参数图3：E －02 瞬态过电压实验脉冲6.2.3 请求功效状况A6.3 E －03 瞬态欠电压6.3.1 目的因为接通用电器而导致底板线束中的瞬态欠电压.用这项实验模仿这种欠电压.6.3.2 试验表14 E －03 瞬态欠电压图4：E －03 瞬态欠电压6.3.3 请求功效状况A6.4 E －04 Jumpstart （跃变启动）6.4.1 目的模仿汽车外部启动.从营运汽车和其进步的底板线束电压中产生最大实验电压.6.4.2 试验表15：E －04 Jumpstart （跃变启动）图5：E －04 Jumpstart （跃变启动）6.4.3 请求依据部件运用情形鉴评实验成果.差别在于：a）对于与启动相干的部件（例如：启动器）：功效状况 B传感器必须在全部时光中供给有用的数值（或者经由过程部件的等效表予以包管） .b）对于所有其他的部件：功效状况 C6.5E －05 Load Dump （甩负荷）6.5.1 目的因为电气负荷卸载,在与降低浮充才能的蓄电池衔接情形下,因为发电机机能而导致一种高能的浪涌脉冲.运用这项实验模仿这种脉冲.6.5.2 试验表16：E －05 Load Dump （甩负荷）图6：E －05 Load Dump （甩负荷）6.5.3 请求依据部件运用情形鉴评实验成果.差别在于：a）对安然相干的部件：功效状况 Bb）对于所有其他的部件：功效状况 C6.6E －06 叠加的交换电压6.6.1 目的交换电压有可能叠加于底板线束上.在全部发念头运转时代均有可能消失叠加的交换电压.这项实验就是模仿这种情形.若是高负荷用电器, 则必须在部件设计义务书中划定从某一频率起的 Peak－to－Peak （正负峰之间）电压的线性降低.6.6.2 试验表17 E －06 叠加的交换电压图7E －06 叠加的交换电压6.6.2.1 实验设置电气体系前提必须与响应部分约定.测试设置必须具体记载,包含线路电感值,线路电容值和线路电阻值实验1：功效状况A实验2：功效状况A实验3：a) 驾驶操纵所需的部件:功效状况A.b）其他所有部件：功效状况B6.7 E －07 供电电压迟缓降低懈弛慢晋升6.7.1 目的模仿供电电压迟缓降低懈弛慢晋升,正如像汽车蓄电池迟缓放电懈弛慢充电的进程那样.6.7.2 试验表18：E －07 供电电压迟缓降低懈弛慢晋升图8E －07 供电电压迟缓降低懈弛慢晋升6.7.3 请求依据在实验时代对部件施加的电压规模鉴评实验成果.差别在于：a）在划定的部件工作电压规模之内：功效状况 A.不得导致故障存储器写入.b）在划定的部件工作电压规模之外：功效状况 C6.8 E －08 供电电压迟缓降低快速晋升6.8.1 目的这项实验是模仿蓄电池电压迟缓降低到 0 V 和又急忙施加蓄电池电压的情形,例如经由过程施加外部启动电源.6.8.2 试验表19：E －08 供电电压迟缓降低快速晋升图9E －08 供电电压迟缓降低快速晋升6.8.3 要求依据在实验时代对部件施加的电压规模鉴评实验成果.电压规模的差别在于：a）在划定的部件工作电压规模之内：功效状况 A.b）在划定的部件工作电压规模之外：功效状况 C6.9 E －09 复位特征4.9.1 目的这项实验是模仿和检测部件在其情形中的复位特征. 必须具体解释检测的边沿前提（例如：互联.端子.体系） .在工作中消失的一种重复接通 / 割断在随意率性时光上的操纵次序,不得导致部件特征不确定.以一种电压方差和一种时光方差来反应复位特征.为了模仿各类不合的割断时光,要求两种不合的实验流程.一种部件必须自始至终阅历这两种实验流程.6.9.2 试验表20 E －09 复位特征图10 E －09 复位特征6.9.3 要求在达到 VBmin 时功效状况 A绝对不许可导致不肯定的工作状况.必须供给遵照列出的阈值的证据并记载部件是从哪个电压电平第一次分开功效状况 A 的.6.10 E －10 短时中止6.10.1 目的模仿组件在不合中断时光短暂中止时的行动.实验1暗示组件上电源电压的中止.实验2暗示电气体系中电源电压的中止.这种中止可能因为诸如接触和线路错误或跳动继电器之类的事宜而产生.6.10.2 实验请求t1<100μs:功效状况At1>100μs:功效状况C6.11 E11解释：a：T.50 off b：T.50 on c：T.50 off ttest：周期解释：a：T.50 off b：T.50 on c：T.50 off ttest：周期6.11.3 请求不得导致故障存储器写入.必须无论若何能启动汽车.实验 1 —冷态启动“尺度型”实验脉冲：功效状况 A“增强型”实验脉冲：功效状况 B实验 2 —热态启动“长”实验流程：功效状况 A“短”实验流程：功效状况 A实验 1 —冷态启动“尺度型”实验脉冲：功效状况 C “增强型”实验脉冲：功效状况 C 实验 2 —热态启动“长”实验流程：功效状况 A “短”实验流程：功效状况 A6.12 E126.12.2 实验6.12.3 请求功效状况A6.13.3 请求功效状况C 6.14 E146.14.3 请求功效状况C 6.15 E15表29表30在极性变换时代不得使与安然相干的功效脱扣,例如：电摇动窗机,电动滑动天窗,启动器等等.功效状况C6.16 E166.17.3 请求—在输入和输出端（E 和 A）：功效状况 C—在供电电压方面（PWR）：功效状况 D—在器件接地方面（GRD）：功效状况 E6.18 E186.18.3 请求绝缘电阻必须至少为 10MΩ.测试后,必须达到功效状况A.6.19 E19原则上所有试件的静止电流能耗目标是 0mA.对于那些必须在 KL 15 AUS（端子 15 割断）后工作的试件,在静止阶段实用一种静止电流等效值 < 0.1mA（取 12h 的平均值） ,相当于 1.2 mAh（超出＋40℃ < 0.2 mA） .凡是汽车在特别的静止状况和在随意率性的 12h 时光段,必须始终遵照这个数值.不然的话必须得到主管静止电流治理部分的承认.随动功效同样必须得到主管静止电流治理部分的承认功效状况C电介质击穿和电弧是不许可的.仅最大1 V以下电平反馈到要测试的终端的.必须在从割断这个时光点起的 t＝20 ms 之内达到这个电压规模.待测试的未衔接端子上的电压必须低于1V的电压.必须在 t＝20 ms 之内,从割断这个时光点起算.随时光变更的电压曲线必须中断降低.不许可由正脉冲引起的曲线不中断.功效状况 A 用于无熔断器的机械部件.假如在负荷电路在消失熔断器元件,则许可这个元件脱扣.功效状况 C 用于装有过负荷辨认装配（电流,电压,温度）的电子输出端.别的在对所有部件进行目检时不许可有显著限制功效或者寿命的晦气变更（外不雅和电气性能） .。
[高电压试验]高电压试验技术张仁豫
![[高电压试验]高电压试验技术张仁豫](https://img.taocdn.com/s3/m/bd972d8a6294dd88d0d26ba3.png)
[高电压试验]高电压试验技术张仁豫工作任务六——高电压技术实验实验一绝缘电阻的测量一、接线图二、实验步骤 1．将摇表的L端接至试品的高压端，E端接至低压端和外壳上。
2．平稳放置摇表，并用左手按定不动，以120转／分钟的速度摇动转把，经15秒，60秒分别读记兆欧表读数，将三次结果填人下表： 3．先断开L端，然后停止摇动，用绝缘棒对试品放电。
吸收比=R"60／R"15 式中：R"60——测量60秒时的读数； R"15一一测量15秒时的读数。
三、实验注意事项 1．测量前试品的绝缘表面要擦干净，潮湿天气测量时绝缘表面应加屏敝。
2．连接至试品的火线和屏蔽线应用同芯屏蔽线。
被试品应充分放电。
3．对电流较大的设备，每次测量后应先断开被试品，后停兆欧表。
附录一交流电动机的绝缘电阻标准［1］在交接、大修、小修时都要做绝缘电阻的测量。
［2］标准： 1．额定电压为1000V以下的电机，常温下绝缘电阻值应不低于1兆欧；额定电压为1000V以上的电机，在75度时定子绕组绝缘电阻不应低于1兆欧／1kV，转子绕组一般不低干0.5兆欧。
2．吸收比不作规定。
实验二直流泄漏电流及耐压试验一、实验目的 1．掌握对电气设备进行直流泄漏电流及直流耐压试验的实验方法。
2．孰悉直流高压泄漏实验仪器的使用。
二、ZGF超轻型直流高压发生器使用说明⑴高频输出及电压、电流测量电缆快速联接多芯插座：用于机箱与倍压部分的联接。
联接时只需将电缆插头上的白点对准插座上的白点顺时针方向转动到位即可。
拆卸时只需逆时针转动电缆插头即可。
注意：安装、拆卸插头时,请握紧插头的金属圆环处旋转。
严禁手握电缆线旋转及拉拨电缆线旋转,以免造成插头与电缆线之间断线。
⑵数显电压表：LCD液晶数字显示直流高压输出电压，单位为kV，最小分辨率为±0.1kV。
⑶数显电流表：LCD液晶数字显示直流高压输出电流，单位为uA,，最小分辨率为±0.1uA。
电压互感器饱和过电压及防止
电压互感器饱和过电压及防止由于电压互感器铁芯饱和而产生的过电压(又称为铁磁谐振过电压)是一种最常见的内过电压现象。
在某些35kV和10KV系统中，这种现象频繁地发生，严重地影响安全供电。
恩平县供电局110kV平富岗变电站35kV系统及35KV城南变电站10kV系统发生电压互感器饱和过电压现象甚为频繁。
据不完全统计，82年以来，平富岗变电站35kV系统高压熔丝烧断三十多次，烧毁电压互感器7台、油开关套管闪络3次、用户降压站避雷器爆炸1台。
城南变电站10kV系统PT饱和谐振现象更严重，84年2—5月发生5次谐振过电压，熔断9支高压保险丝。
5月份发生的两次谐振，烧断5支高压保险丝。
对于这种内过电压现象，许多变电工作人员缺乏理性认识。
由于饱和谐振过电压常常发生在雷雨期间，因此，当电压互感器高压熔丝烧断了，互感器喷油、冒烟，油开关套管闪络，避雷器爆炸等，统统说成是雷害。
把内过电压造成的事故判作外过电压事故，由于判断错误，也就不可能找到正确的预防措施，年复一年，类似的事故不断发生，造成不应有的损失。
一、饱和过电压的产生接于中性点不接地电网中的电压互感器，为取得监视电网对地绝缘状况的讯号，其中性点是接地的。
这种Y接电压互感器的等值电路如图一。
图中C11为线路每相的对地电容，L为电压互感器的铁芯线圈电感。
正常情况下，铁芯不饱和，线圈感抗大于线路容抗，即XL ＞XC11l，二者并联后相当于一个等值电容C´。
大家知道，铁芯电感线圈是一个非线性电感原件，当加在线圈上的电压增加，使通过线圈的电流增大时，L的电感值由于铁芯饱和而不断下降。
当电压增大到一定数值后，XL ＜XC11，就构成了铁磁谐振的条件。
这时，线圈电感与线路电容并联相当于一个等效电感L´，它与电源中性点对地电容C(图一中虚线部份)组成串联谐振回路。
饱和谐振可以由几种激发条件造成。
雷雨期间，因雷击或风雨造成线路发生弧光接地是最常遇到的“激发”因素。
高电压综合实验报告
实验一绝缘电阻和吸收比的测量一、实验目的1．掌握测量绝缘电阻和吸收比的原理与方法；2．根据实验结果能够简单分析被试品绝缘状况。
二、实验内容1．选择绝缘良好和绝缘劣化的瓷质绝缘子各一片，分别测量它们的绝缘电阻，并比较其差异；2．选择绝缘良好和绝缘劣化的氧化锌避雷器各一只，分别测量它们的绝缘电阻，并比较其差异；3．测量三相电缆相对相及地的绝缘电阻和吸收比。
三、实验说明绝缘电阻是反映绝缘性能的最基本的指标之一。
测量电气设备的绝缘电阻能够有效的发现两极间的穿透性导电通道、受潮和表面污秽等缺陷，现场和实验室中通常使用绝缘电阻表（兆欧表）来测量绝缘电阻。
由于流过绝缘介质的电流有表面电流和体积电流，所以绝缘电阻也有体积绝缘电阻和表面绝缘电阻之分。
当绝缘受潮或具有贯穿性缺陷时，体积电阻降低。
因此，体积绝缘电阻的大小标志着介质内部绝缘的优劣。
在测量过程中，应采取屏蔽措施，排除表面绝缘电阻的影响，以便得到真实准确的体积绝缘电阻值。
对于大容量试品（如变压器、发电机、电缆），《规程》规定除测量其绝缘电阻外，还要求测量吸收比。
吸收比K为60s的绝缘电阻与15s的绝缘电阻之比，即K＝R60s/R15s。
根据经验，一般认为当K≥1.3~1.5时绝缘是良好的。
为了克服测量吸收比可能产生的误判断，常采用对吸收比小于1.3的试品测量其10分钟和1分钟的绝缘电阻之比，即用测量极化指数P的方法来判断绝缘优劣。
绝缘电阻或吸收比的试验结果只是参考性的。
根据绝缘电阻或吸收比的值来判断绝缘状况时，不仅需要与规定标准相比较，更应该与历史试验数据进行比较，与同类型的设备相比较。
下面将分别介绍绝缘子、氧化锌避雷器和三相电力电缆绝缘电阻的测量。
1.测量绝缘子的绝缘电阻绝缘子在运行中，由于受电压、温度、机械力以及化学腐蚀等的作用，绝缘性能会劣化，可能会出现零值绝缘子，即绝缘电阻很低（一般低于300MΩ）的绝缘子。
零值绝缘子的存在对电力系统安全运行是一个潜在的隐患。
35kV电压互感器实验报告
合格
审核人：试验人：年月日
0.1/√3kV
准确级次
0.5/6P
剩余二次电压
0.1/3kV
额定输出
80/100VA
标准代号
GB1207-2006
极限输出
600VA
制造商场
安徽凯民电力技术有限公司
二、测量绕组的绝缘电阻（MΩ）
一次绕组对二次绕组及地
∞
二次绕组对一次绕组及地
∞
二次绕组相间
∞
使用仪器
MODEL3125数字摇表
三、测量互感器的一次直流电阻
GSFA-3000伏安特性综合测试仪
六、耐压试验
一次绕组对二次绕组及地
试验电压（kV）
加压时间（s）
试后绝缘（MΩ）
/
/
/
使用仪器
/
七、介损测试
Tgδ（%）
3.178
电容量（pF）
41.9
试验电压
10.02kV
内阻
2.3GΩ
试验电流
131.8uA
功率损耗
42mW
试验方法
内高压内标准反接法
使用仪器
GSJS-V介质损耗测试仪一次绕组源自15704Ω直流电阻（Ω）
使用仪器
单臂电桥
四、检查互感器的变比及极性
使用出头
一次对二次Ia-In
一次对二次da-dn
变比误差
电压比（V）
345.67/1
602.71/1
一次对二次Ia-In
-1.24%
极性检查
同相
同相
一次对二次da-dn
-0.58%
使用仪器
GSFA-3000伏安特性综合测试仪
五、测量电压互感器的励磁特性
高电压试验概述
高电压实验概述摘要：高电压试验是电力系统过电压防护的重要组成部分，不同的试验可以发现电力系统绝缘的不同缺陷，对高电压试验进行分析对比，具有十分重要的意义。
而高电压试验可以分为很多种，需要各种设备，具有各种目的，也存在一定的不足，有很好的发展趋势！Abstract: High voltage power system over-voltage test is an important component of protection, different tests can be found in the different insulation defects in power systems, high voltage tests on the analysis and comparison, has very important significance. And the high voltage test can be divided into many forms, requires a variety of equipment, with a variety of purposes, there are also some shortcomings, there is a good trend!关键字：设备绝缘、绝缘电阻、吸收比、局部放电、耐压试验Keywords: equipment insulation, insulation resistance, absorption ratio, partial discharge, pressure test电气设备的绝缘试验（如上图概述）方法可以分成非破坏性试验和破坏性试验（也称耐压试验）两大类。
非破坏性试验主要是检测绝缘除电气强度以外的其他电气性能，它一般采用较低的试验电压（U<=Un）或者采用其他不会损伤绝缘的方法对设备绝缘进行测量，因此不会对设备绝缘造成破坏或损害。
变压器交流耐压试验的原理及实验方法
变压器交流耐压试验的原理及实验方法交流耐压试验是考验被试品绝缘承受各种过电压能力的有效方法，对保证设备安全运行具有重要意义。
交流耐压试验的电压、波形、频率和在被试品绝缘内部电压的分布，均符合在交流电压下运行时的实际情况，因此，交流耐压试验能真实有效地发现绝缘缺陷。
标签：绝缘；耐压；试验；谐振；变压器。
一耐压试验的目的工频交流耐压试验是考验被试品绝缘承受各种过电压能力的有效方法，对保证设备安全运行具有重要意义。
交流耐压试验的电压、波形、频率和在被试品绝缘内部电压的分布，均符合在交流电压下运行时的实际情况，因此，能真实有效地发现绝缘缺陷。
交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法，电力设备在运行中，绝缘长期受着电场、温度和机械振动的作用会逐渐发生劣化，其中包括整体劣化和部分劣化，形成缺陷。
各种预防性试验方法，各有所长，均能分别发现一些缺陷，反应出绝缘的状况，但其他试验方法的试验电压往往都低于电力设备的工作电压，但交流耐压试验一般比运行电压高，因此通过试验已成为保证变压器安全运行的一个重要手段。
二交流耐压试验装置原理交流耐压试验装置也叫調频串联谐振耐压装置，谐振耐压装置是利用调谐电感与负荷电容使之产生工频串联谐振，以获得工频试验电压的串联谐振试验装置。
串联谐振由隔离变压器、调频调压电源、激励变压器、电抗器和电容分压器组成。
被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式；分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号；调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率。
图中：E—变频电源、T—中间变压器、L—高压电抗器、C1、C2—分压电容器、V—电压监测单元、（M1、M2、M3）—避雷器、CX—被试品我们已知，在回路频率f=1/2π√LC 时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q 倍。
Q 为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。
操作过电压的仿真与统计计算-中国电机工程学会
图 2 变压器的 Π 型等值计算电路
对 500kV 主变，将其换算到高压侧的值 为：
RT
PsVN 2
S
2 N
103 1.588
XT
Vs 100
VN 2 SN
103 131.02
3) 线路模型 在 ATP 仿真中采用 Jmarti 模型。 4）开关模型 电力系统绝缘配合要正确处理过电压大
3 ATP 仿真模型
3.1 参数选择 1）、发电机 额定功率 175MW，额定电压 15.75kV，
额定功率因数取 0.9， X " =0.222。 d 2)、变压器 本文中所采用的主变额定容量为
400MVA，额定电压 550kV，低压侧额定电 压 15.75kV，联接方式为 YN/d11 联接。空载 损耗 200kW，负载损耗 840kW，空载电流 0.19％，阻抗电压 17.325％。
过电压概率分布计算的误差，可用过电 压幅值平均值的精确解即数学期望 M（u）
与统计模拟法计算得到的样本估计值 u 的
差值 来衡量， M u u 。由于无法
知道过电压概率分布的精确解，一般只能给 出统计模拟的估计误差，如取置信度为 95.5 ％ ， 试 验 次 数 为 n ， 则 给 出 误 差 为
2 统计算法简介
2.1 统计算法的提出 在研究输电线路与电力设备的过电压和
绝缘配合时，曾习惯于采用确定性法。由于
过电压和绝缘强度的统计性质，实际上确定 性法不能定量地给出绝缘故障率，因此给合 理地选择绝缘水平造成困难。
七十年代以来国内外相继推荐采用统计 法对自恢复绝缘进行绝缘配合。统计法把过 电压和绝缘强度都作为随机变量，在确定它 们的分布规律以后，可以定量的计算出故障 率，使有可能从不同的安全要求出发进行绝 缘的优化设计，并进行各种影响因素的敏感 性分析。
过电压保护课程设计
过电压保护课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握过电压保护的基本原理、方法和技术，培养学生分析和解决过电压问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解过电压的概念、产生原因和危害；（2）掌握过电压保护的基本原理和方法；（3）熟悉过电压保护装置的结构和功能；（4）了解过电压保护技术的最新发展。
2.技能目标：（1）能够分析电路中的过电压问题；（2）能够选择和设计过电压保护装置；（3）能够进行过电压保护实验并进行数据分析。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对电力系统安全的重视；（2）培养学生积极参与电力系统过电压保护技术研究和创新的意识。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.过电压的基本概念：过电压的定义、分类和产生原因；2.过电压保护原理：过电压保护的基本原理、保护装置的作用和分类；3.过电压保护装置：避雷器、过电压保护器等装置的结构、原理和应用；4.过电压保护技术：过电压保护的设计方法、保护等级和保护措施；5.过电压保护实验：实验设备、实验步骤和数据分析。
三、教学方法为了实现课程目标，采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解过电压的基本概念、保护原理和保护装置，使学生掌握相关知识；2.案例分析法：分析实际案例，使学生了解过电压保护技术的应用和效果；3.实验法：进行过电压保护实验，培养学生动手能力和数据分析能力；4.讨论法：学生进行讨论，激发学生的思考和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的过电压保护教材作为主要教学资源；2.参考书：提供相关的专业参考书，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、实验视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性和生动性；4.实验设备：准备过电压保护实验所需的设备，保证实验教学的顺利进行。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面客观地评价学生的学习成果。
过电压保护器工频试验方法
过电压保护器现场测试/检测周期本产品安装时如进行现场测试，测试方法如下图所示。
测试时，保护器的A、B、C、D四个端点应从其它电气设备上拆下，不允许在与其它电气设备连接时进行试验。
试验电压分别加在A和D、B和D、C和D、A和C、B和C以及A和B上。
试验时均匀升高试验变压器ZT的电压，当过电压保护器放电时，在低压侧产生突然变化的电流，通过CT、整流桥加在可控硅KP的控制极，KP导通所需的触发脉冲幅值和宽度都很小，过电压保护器放电时很容易导通，KP导通后ZJ动作切除电源，记录此刻电压表的值，此值即为放电电压在升压变压器原边的数值，工放值为此原边数值乘变比。
注意事项：1．图中虚线框内为本公司设计制造的过电压保护器专用检测仪，它的输出接点串联在常规的工频耐压检测线路中。
2．对过电压保护器电压等级为10KV及以下的，试验时应将其放在铁板上进行，铁板必须可靠接地；电压等级为10KV以上的，试验时用绝缘子将过电压保护器支起并放在铁板上，铁板可靠接地后方可进行。
铁板面应略大于过电压保护器底座的底面。
3．试验时，应均匀升压，从开始升压至过电压保护器放电，时间控制在3.5-7S为宜。
过电压保护器动作后应在0.2S内切断电源。
4．测量次数不少于3次，每两次时间间隔应不小于10S，工放值取其平均值。
工放值在出厂参数的90%~120% 范围内为合格，若因运输过程异常震动或其它原因造成过电压保护器参数变化超出上述范围，请通知本公司处理。
5．试验时，只有间隙放电，其它任何部分不得发生闪络。
6．在对安装有本保护器的开关柜作耐压实验时，必须将保护器的四只接线端头全部拆除后方可进行实验。
7、如现场条件允许，最好将CT和测量电压表直接接在高压侧。
弱电设备电气连线等耐受过电压能力实验
同 电场 情 况 下 ， 同类材 料 的绝 缘层 越 大 ， 那 么 击穿 电压 也 会相 对较 高 。在 试 品相 同 的情 况下 ， 差模试 验 的 电压要 比 随 着 电力 系统 的发展 ， 变 电站 的数 量 呈现 出逐 年 上升 究 其 根 本原 因 ， 是 由于 差模 试 验 绝缘 层 的影 的趋 势 ， 当过 电压 波 影 响到 整个 低 压 弱 电系统 时 ， 除 了会 共模 试 验 高 ， 影 响设 备 安 全 ， 还 会 对 电气 的连 线 产 生作 用 ， 当工 频短 路 响 。 ２ ． ２ 直流 电压试 验 结果 电流 以及 雷 电流进 入 接地 体 时 ， 就 会 出现 接地 电极升 高 的 不 同 的试 品直流 击 穿 电压 不 同， 在 电场相 同和材 料 相 情况， 这 就会 对 二次 系统 、 低压 弱 电系统 等 设备 产生 反 击 ， 同的 情 况下 ， 材 料 的绝 缘层 越 厚 ， 那 么 击穿 的 电压 就 会 越 为 了保证 设备 的安 全 ， 必须要 确 认好 变 电站 二次 系统 以及 ． ２ 低 压 弱 电系统 的 电压 能力 和 绝缘 程度 ，保 证过 电压 保护 、 高 ，对于 同类材 料差模 耐压 以及 共模 耐压 比例 控制 在 １ 到 １ ． ５之 间 ， 当进 行 直 流 电压 试 验 时 ， 试 品 将 会 出现 放 电 避雷器 和低 压 弱 电系统 能够 实现 良性 的配 合。
到 电压 实 际作 用 时 间相 对 较 短 ， 在 这种 因素 的影 响下 ， 试 品在 受到 击 穿后 不会 出现 明显放 电痕 迹。 对于 继 电器 、 电 时， 则 是 由单 根 导 线 来 承 受 高压 。 本 文 主 要 从 两 种 试 验 的 角 度 分析 弱 源滤 波 器 以及 变压 器 而言 ，如 果 出现 耐 受 冲 击较 低 的 情 电设 备 电气连 线 等 设备 的耐 受过 电压 能 力 。 况， 就 必须 与过 电压 保护 器进 行 密 切 的配 合 。 同 时 ， 在相
发电机过压保护实验
发电机过压保护实验一、实验目的1.掌握发电机电压保护的电路原理、工作特点、应用及整定原则。
2.通过安装调试，了解过电压保护中各继电器的功能、整定和调试方法。
3.掌握发电机过电压保护电路接线及实验操作技术。
2、预览和思考1、图17―1的过电压保护电路中，每一个继电器承担着什么任务？能否少用几个？2、图17―1电路中各个继电器的参数是根据什么原则整定的？3.如果图17-1中信号继电器的电流线圈错误地连接到电压电路，会发生什么情况？4、为什么安装调试时只断开电压继电器与电压互感器的连接，在电压继电器线圈上加调试电压可以调整和设置吗？5、为什么四个继电器中只有yj是测量元件？三、原理说明发电机保护是防止发电机绝缘因输出电压升高而损坏的一套继电保护装置。
当运行中的发电机突然失去负荷或限时切断靠近发电机的外部故障时，由于转子转速的增加和强励装置的作用，发电机的端电压升高。
对于水轮发电机，由于调速系统惯性较大，使动作过程缓慢，因此在突然失去负荷时，转速将超过额定值，这时发电机输出端电压有可能高达额定值的1.8~2倍，为了防止发电机的绝缘受到损坏，在水轮发电机上一般应装设过电压保护。
对于汽轮发电机，由于配有速动调速器，当转速超过额定值的10%时，汽轮机危急遮断器立即动作，关闭主汽门，可有效防止机组转速升高引起的过电压。
因此，汽轮发电机一般不考虑安装过电压保护。
然而，为了保证大型汽轮发电机的安全，对于大型中间再热机组，由于其工频调节器调节过程缓慢，励磁系统响应速度慢，因此也有必要在大型汽轮发电机上安装过电压保护装置。
（一）保护装置原理接线图过电压保护装置的原理接线如图17-1所示。
由于过电压发生在三相对称中，因此只需安装一个电压继电器作为测量元件。
该保护包括一个连接到发电机输出端电压互感器的过压继电器YJ，以及时间继电器SJ、信号继电器XJ、保护出口中间继电器BCJ等。
保护动作后，电机断路器和灭磁开关跳闸。
对于大型发变组，变压器高压侧的断路器和灭磁开关跳闸。
操作过电压
空载线路合闸过电压
电力系统中，空载线路合闸过电压也是一种常 见的操作过电压。通常分为两种情况，即正常操作 和自动重合闸。由于初始条件的差别，重合闸过电 压的情况更为严重。
1. 正常合闸的情况
这种操作通常出现在线路检修后的试送电。此时 线路上不存在任何异常（如接地）。线路电压的初始 值为零。正常合闸时，若三相接线完全对称，且三相 断路器完全同步动作，则可按照单相电路进行分析研 究。在这里我们用集中参数等值电路的方法分析这种 过电压的发展机理。
起始值与稳态值得差值，及减小了振荡分量的幅值。又由于电阻的阻 尼作用，振荡的衰减加快，从而使过电压幅值受限。
S1
S2
L
R
E(AtC)
UC
CT
B.带有并联电阻的断路器合闸空载线路
4.长气隙击穿机理与特性
• 流注理论 • 1.空间电荷对原有电场的影响 • 外界电离因子引起电子崩，电子崩中电子由于迁
移率远大于正离子，绝大部分电子都集中在电子 崩头部，正离子基本停留在原始位置。这些空间 电荷造成电场畸变。使得电子崩的前方和尾部电 场加强而中间出现了一个弱电场区。此处电子和 正离子浓度却很大，十分有利于复合，成为引发 新的空间光电离的辐射源。
合闸示意图
（a）集中参数等值电路
（b）简化等值电路
在图中的等值电路中，其中空载线路用一T型等值电路来代
替,RT、LT、CT分别为其等值电阻、电感和电容，u为电源的电阻 和电感。在作定性分析时，还可忽略电源和线路电阻的作用，这
样就可进一步简化成图中的简单振荡回路，其中电感 L L0 若取合闸瞬间为时间起算点(t＝0)，则电源电压的表达式为
以出线套管为例讨论
• 法兰边缘具有很集中地电场，且具有 很强的法线分量。当工频电压作用时 ，随着外施电压的升高，其沿面放电 的的过程与棒—板型电场相似，先导 性的滑闪放电同样在流注性放电路径 尚不是很长时就可能发展了。沿面放 电由法兰边缘开始，最后到达轴心导 杆，完成闪络。在滑闪放电阶段，因 为已属于先导放电，故外加的电压较 小的升高，即可使滑闪火花有较大的 增长，所以简单的增加套管的长度（ 即增加闪络的距离）以求提高闪络电 压，效果是不好的。
工频过电压仿真实验说明
工频过电压仿真实验一 预习要求1 熟悉正2 熟悉空载长线电容效序、负序、零序的概念应的原理3 熟悉长线方程，及传递系数的计算4 熟悉接地系数的概念及计算二 实验目的1.掌握测量输电线路工频参数的方法2.了解造成工频电压升高的原因3.了解限制工频电压升高的措施三 实验内容1利用长线的开路试验及短路试验求出线路的正序及零序参数2 空载长线电容效应及其限制措施2.1在无穷大电源条件下测量线路首、末端电压，计算传递系数；2.2在有限大电源条件下测量线路首、末端电压，计算传递系数；2.3在有限大电源条件下，末端接入补偿电抗器，测量首、末端电压，计算传递系数。
3 末端单相接地，测量健全相首、末端电压，计算接地系数四 实验步骤1 线路参数测量图1 线路参数测量电路1.1按照图1画出接线图，输入参数；1.2首端加三相交流电压，线路末端开路，测量A 相首端电压幅值1U 开和电流幅值1I 开；1.3首端加三相交流电压，经线路末端三相对地短路，测量A 相首端电压幅值1U 短和电流幅值1I 短；1.4首端加零序电压，线路末端开路，测量A 相首端电压幅值0U 开和电流幅值0I 开；1.5首端加零序电压，经线路末端三相对地短路，测量A 相首端电压幅值0U 短和电流幅值0I 短。
2 电容效应验证及限制2.1不考虑电源漏抗的情况下，线路首端接入三相交流电源，线路末端对称断开，测量A 相首、末端电压，求出传递系数；接线如图2所示：图2无穷大电源下电容效应验证电路图2.2在考虑电源漏抗的情况下，接入三相交流电源，线路末端对称断开，测量A 相首、末端电压，求出传递系数，接线如图3所示：图3有限大电源下电容效应验证电路图2.3在考虑电源漏抗的基础上，线路末端接入补偿电抗器，测量A 相首、末端电压，求出传递系数。
如图4所示：图4补偿电抗器限制效果验证电路图3 在考虑电源漏抗的基础上，在C 相末端接地（经过一个6110⨯Ω－的小电阻接地），测量A 相首、末端电压，求出单相接地系数。
弱电设备电气连线等耐受过电压能力实验
弱电设备电气连线等耐受过电压能力实验摘要：弱电设备电气连线等耐受过电压能力实验包括差模和共模试验两种，差模试验即针对相邻不同的绝缘导线，将其中一根芯线接地、另一根芯线则接高压端，两根芯线同时承受差模高压。
共模试验即将芯线接地、并在绝缘层外部缠绕细导线，并将其接入高压端，这时，则是由单根导线来承受高压。
本文主要从两种试验的角度分析弱电设备电气连线等设备的耐受过电压能力。
关键词：弱电设备电气连线耐受过电压能力差模试验共模试验随着电力系统的发展，变电站的数量呈现出逐年上升的趋势，当过电压波影响到整个低压弱电系统时，除了会影响设备安全，还会对电气的连线产生作用，当工频短路电流以及雷电流进入接地体时，就会出现接地电极升高的情况，这就会对二次系统、低压弱电系统等设备产生反击，为了保证设备的安全，必须要确认好变电站二次系统以及低压弱电系统的电压能力和绝缘程度，保证过电压保护、避雷器和低压弱电系统能够实现良性的配合。
1 试品与试验方法导线类的试品可以在不同的电压下进行差模以及共模试验，差模试验即针对相邻不同的绝缘导线，将其中一根芯线接地、另一根芯线则接高压端，两根芯线同时承受差模高压。
共模试验即将芯线接地、并在绝缘层外部缠绕细导线，并将其接入高压端，这时，则是由单根导线来承受高压。
进行差模试验的最终目的就是为了测量设备连线中电压波侵入时间以及相间绝缘的实际强度，进行共模试验就是为了测试地电位升高时地绝缘的实际强度。
此外，对于变压器而言，进行差模试验的最终目的就是将变压器两端接入高压，以便测试出变压器的实际纵绝缘。
对于变压器进行共模试验的目的就是测试变压器的外壳绝缘。
对于电源滤波器的试验方式与变压器试验方式具有一些共同点，进行差模试验时组要在其输入侧两端接入高压，进行共模试验时则需要将其外壳接地，另外一个输入端则要接高压。
一般情况下，被试的继电器中有两对常闭和常开接点，在进行差模试验时，需要选择其中的一对进行试验，对于测量接点之间，要在空气间隙中进行的电压试验，在具体试验的过程中要将外壳接地处理，对于距离接地端近的一端接入高压，这样就能够测量出继电器外壳的实际放电电压。
电力系统过电压实验指导
电力系统过电压实验指导书电气与电子工程学院高电压与绝缘技术专业2011年9月实验一MATLAB/SIMULINK软件应用基础一．实验目的：1．了解MATLAB/SIMULINK软件以及SimPowerSyetems库的特点。
2．熟练掌握SIMULINK模块的基本操作.3．掌握振荡电路的暂态过程的仿真方法。
二．实验内容:1．MATLAB/SIMULINK软件的特点：MathWorks公司推出的MATLAB,具有优秀的数值计算能力和卓越的数据可视化能力,并以交互式程序设计的方式为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的科学计算环境。
SIMULINK是MATLAB中的一种基于框图设计思想的可视化仿真工具，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
在该环境中，无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统,具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，已被广泛应用于控制理论、数字信号处理以及图像处理等领域中.2．SimPowerSyetems库的特点:SimPowerSystems库是SIMULINK中的一个专用模块库，是在SIMULINK 环境下进行电力、电子系统建模和仿真的先进工具。
它提供了一种类似电路建模的方式进行模型绘制,在仿真前自动将仿真系统图变化成状态方程描述的系统形式，然后在SIMULINK下进行仿真分析,可为电路、电力电子系统、电机系统、发电系统、输变电系统和配电计算提供了强有力的解决方法。
3．SIMULINK模块的基本操作：1)移动：选中需要移动的模块后，按住鼠标左键不放，将其拖拽到所需位置即可.2)改变大小:选中需要改变大小的模块后，直接拖拽模块四角出现的4个黑色标记即可。
3)旋转:选中需要旋转的模块，然后选择菜单命令“Format”中的“Rotate”，模块将顺时针方向旋转90度,而“Flip Block”可将模块旋转180度。
(实验)空载长线路电容效应引起的工频过电压
空载长线路电容效应引起的工频过电压一、实验目的（1）了解空载长线路电容效应引起工频电压升高的原因（2）掌握Probe Volt （节点电压测量仪）的设置和PlotXY 的使用方法（3）掌握空载长线路的电容效应引起工频电压升高的仿真分析方法。
（4）了解并联电抗器对线路电容的补偿作用。
二、实验原理（1）空载长线路的电容效应引起工频电压升高的原因输电线路具有分布参数的特性，但在输送距离较短的情况下，工程上可用集中参数的电感L 、电阻r 和电容C 1、C 2所组成的π型电路来等值，如图1（a ）所示。
一般线路等值的容抗远大于线路等值的感抗，则在线路空载（02=•I ）的情况下，在输电线路首端电压•1U 的作用下，可列出如下电路回路方程为 •••••••++=++=22221C L C L r I jX I r U U U U U以•2U 为参考向量，可画出图1（b ）所示的相量图。
由相量图分析可知，空载线路末端电压•2U 高于线路首端电压•1U ，这就是所谓空载线路的电容效应而引起的系统工频电压升高。
（a ） （b ）图1 输电线路集中参数PI 型等值电路及其相量图（a ）等值电路；（b ）相量图若忽略r 的作用，则有)221C L C L X X I j U U U －（••••=+= L U U U +=12即由于电感与电容上压降反相，且线路的容抗远大于感抗，使L U U ＞2，而造成线路末端的电压高于首端的电压。
随着输电线路电压等级的提高，输送距离变长。
分析长线路的电容效应时，需要采用分布参数电路。
（原理同前面相似，由于计算繁琐，此不再赘述）（2）并联电抗器的补偿作用为了限制空载长线路的工频电压升高，在超、特高压系统中，通常采用并联电抗器的措施。
这是因为其电感能补偿线路的对地电容，减小流经线路的电容电流，削弱了线路的电容效应。
并联电抗器可以接在长线路的末端，也可接在线路的首端和输电线的中部。
随着安置地点不同，沿线电压分布也不同，总的趋势是使线路上电压分布趋于均匀和低于容许值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
工频过电压仿真实验
一预习要求
1 熟悉正序、负序、零序的概念
2 熟悉空载长线电容效应的原理
3 熟悉长线方程，及传递系数的计算
4 熟悉接地系数的概念及计算
二实验目的
1.掌握测量输电线路工频参数的方法
2.了解造成工频电压升高的原因
3.了解限制工频电压升高的措施
三实验内容
1利用长线的开路试验及短路试验求线路的正序及零序参数
2空载线路电容效应引起的工频电压升高
2.1在无穷大电源条件下测量线路末端电压，计算传递系数；
2.2在有限大电源条件下测量线路末端电压，计算传递系数；
3利用补偿电抗器限制工频电压升高
3.1 在线路末端加补偿电抗器，计算电压传递系数；
3.2 在线路首端加补偿电抗器，计算电压传递系数；
3.3 在线路中间加补偿电抗器，计算电压传递系数；
4 末端单相接地，测量健全相电压，计算接地系数
四实验步骤
1 线路参数测量
（a）线路末端开路试验
（b）线路末端短路试验
图1线路参数测量仿真试验电路图
1.1. 在ATP-EMTP中搭建试验电路。
本试验进行稳态计算，所以ATP菜单栏ATP—>Settings中Tmax应设置为“0”。
需要求解的试验线路由已给定的LCC元件模拟。
2.2. 测量线路的首端入口阻抗。
线路首端加正序电压（电流）源，末端开路（图1-a），测量线路首端相电压幅值U1k与电流幅值I1k，并求解末端开路时的正序首端入口阻抗Z Rk1；
线路首端加正序电压（电流）源，末端短路（图1-b），测量线路首端相电压幅值U1d与电流幅值I1d，并求解末端开路时的正序首端入口阻抗Z Rd1；
线路首端加零序电压（电流）源，末端开路（图1-a），测量线路首端相电压幅值U0k与电流幅值I0k，并求解末端开路时的正序首端入口阻抗Z Rk0；
线路首端加零序电压（电流）源，末端短路（图1-b），测量线路首端相电压幅值U0d与电流幅值I0d，并求解末端开路时的正序首端入口阻抗Z Rd0；
1.3. 求解线路正序和零序参数L1、C1、L0、C0（课下完成）
由Z Rk1、Z Rd1、Z Rk0、Z Rd0计算线路正序和零序参数L1、C1、L0、C0。
2空载线路电容效应引起的工频电压升高
（a）无限大电源
（b）有限大电源
图2工频电压升高仿真试验电路图
2.1. 在ATP-EMTP中搭建试验电路。
本试验进行稳态计算，Tmax=0。
2.2. 测量电压传递系数
750kV系统下
对无限大电源，线路长度100km，线路末端开路（图2-a），测量线路单相末端电压U l1，求线路末端对首端（电源）的电压传递系数K1。
对有限大电源（电源阻抗838.2mH），线路长度100km，线路末端开路（图2-b），测量线路单相末端电压U l2，求出线路末端对电源的电压传递系数K2。
对有限大电源(电源阻抗838.2mH)，线路长度为230km，线路末端开路（图2-b），测量线路单相末端电压U l3，求出线路末端对电源的电压传递系数K3。
2.3. 由公式计算该系统在无限大电源和有限大电源的电压传递系数，并与以上测量值比较（课下完成）。
3补偿电抗器限制工频过电压
（a）在线路末端补偿
（b）在线路首端补偿
（c）在线路中间补偿
图3补偿电抗器限制工频过电压仿真试验电路图
3.1. 在ATP-EMTP中搭建试验电路。
本试验进行稳态计算，Tmax=0。
3.2. 测量补偿后电压传递系数
以任务二，有限大电源(电源阻抗838.2mH)，线路长度为230km，线路末端开路，情况为例。
在线路末端装补偿电抗器（5207.2mH），测量线路末端对电源的电压传递系数K01；
在线路首端装补偿电抗器（5207.2mH），测量线路末端对电源的电压传递系数K02；
在线路中间（1/2处）装补偿电抗器（5207.2mH），测量线路末端对电源的电压传递系数K03。
3.3. 由公式计算取补偿电抗器5207.2mH时的补偿度，由公式计算线路末端加装补偿电抗器后线路末端对电源的电压传递系数，与测量值比较，由公式计算末端加装补偿电抗器后线路出现最大过电压的位置及该位置与电源电压的电压传递系数。
（课下完成）
3.4. 由理论推导计算线路首端及中间加装补偿电抗器后电压传递系数，与测量值比较。
（课下选做）
4. 不对称短路引起的工频电压升高
图4不对称短路引起的工频电压升高仿真试验电路图
4.1. 在ATP-EMTP中搭建试验电路。
以任务二，有限大电源(电源阻抗838.2mH)，线路长度为230km，情况为例。
本试验进行稳态计算，Tmax=0。
4.2. 测量单相接地系数。
线路末端开路，测量线路末端C相相电压U c0；线路末端C相接地（经1E-6Ω电阻），测量线路末端非故障相电压U A0和U B0，求单相接地系数。
4.3. 由公式计算单相接地系数，并与测量值对比。
（课下完成）
五实验报告
要求完成实验步骤中“1.3”、“2.3”、“3.3”和“4.3”所规定的课下完成内容，“3.4”所要求计算线路首端及中间加装补偿电抗器后电压传递系数部分可选做。
六思考题
并联电抗器的作用有那些？（请列举至少四点）。