华北电力大学高电压技术实验指导书

华北电力大学

高电压技术实验指导书

电力工程系

高电压与绝缘技术教研室

2005年12月

编写人：张重远、王永强、汪佛池

前言

自1995年高压教研室成立以来，高压实验室几经搬迁，同时实验设备也不断得到完善，高电压专业所需开设的实验基本上已能全部开出。鉴于2003版教学大纲与原教学大纲差别较大，高电压技术课程已作为全系学生的一门必修课，课程实验内容较原来有较大的增加，为更好的指导学生进行实验，重新编定了本实验教程。本指导书是在原高电压技术实验指导书的基础上，并参考清华大学、武汉大学等高校高电压专业实验指导书，同时结合多年来的教学实践，根据高压实验室现有的条件编写而成的。本指导书的编写及新增实验的开发得到校教育改革基金的资助，是教改项目“高压实验室综合性、研究型（开放性）实验体系的建设”的一个重要子项目。

本指导书主要作为高电压技术课程实验用，结合近几年实验过程中存在的问题，重新完善了原有的“介质损耗角正切的测量”和“避雷器泄露电流的测量”两个实验中的部分内容，同时在现有实验设备的基础上，新增了“工频高压试验”、“直流高压试验”和“冲击高压试验”等实验内容，同时新增了部分开放性试验如：“冲击电流试验”、“极性效应和50%冲击放电电压试验”等实验内容。通过这些实验内容的开设力求让学生对常见的各种高电压设备试验方法、试验设备及试验内容有更深刻的认识和了解，达到书本上的理论知识和实践有效结合，提高学生探索性创造性思维的目的。

此次指导书的修订是由华北电力大学高压试验室张重远、王永强和汪佛池同志共同完成。由于水平和时间有限，书中若有不对之处，敬请使用者多提宝贵意见。

编者

2005．12

目录

目录 (1)

绪论 (1)

实验一高压实验室参观及入室教育 (6)

实验二绝缘电阻、泄漏电流的测量 (7)

实验三介质损耗角正切的测量 (13)

实验四工频高压演示实验 (19)

实验五直流高压演示实验 (24)

实验六冲击高压演示实验 (27)

附录一冲击电流的产生与测量 (30)

附录二棒-板间隙的极性效应及其50%冲击放电电压的确定 (33)

绪论

随着高电压大电网的建设和高电压电气设备的研制，高电压技术得到了迅速的发展，同时随着高电压新技术的发展，高电压技术在其他的技术物理等部门（如高电脉冲医疗、高压静电除尘等）也得到了广泛的应用。高电压实验研究作为高电压技术应用中的实践环节在高电压技术的发展过程中起到了核心的作用，这是因为大部分高电压技术理论都需建立在实验研究之上的；工程上的许多问题，也必须依靠大量的试验来提供依据。因此，试验工作常常是高电压技术工作者的重要工作内容，尤其近十几年来，一些先进技术的引用，如数字测量、光纤、微机的应用等，使得传统的高电压技术有了新的发展。高压实验课主要作为培养学生掌握必要的电力系统高电压实验技术理论知识与进入实验研究初始阶段的一门重要的课程，对于培养学生的实践能力起到重要作用。

一、高电压实验课的目的和任务

1.熟悉和掌握高电压试验的基本技术。

2.通过实验，培养同学分析问题和解决问题的能力，使同学们初步掌握进行实验研究的一些基本方法。

3.树立安全第一的观点，保证人身和设备的安全是进行高压试验特别强调的问题，思想上必须自始至终保持高度的重视。

4.培养同学重视实际、遵守制度、爱护国家财产和严谨踏实的工作作风。

二、高电压试验的基本技术

1.掌握高电压试验的基本安全技术。

通过实验，同学们不仅在思想上要树立安全第一的观点，而且在实际工作中要养成严格的安全习惯。所以，要求同学们正确而熟练的掌握以下的基本安全技术。

a、掌握高压实验中必须的安全措施(防护栏、联锁、接地和安全距离)以及试验前的安全检查内容。

b、按照实验规则的要求，呼叫口令，并按实验程序进行操作。

c、掌握基本安全工具——接地杆的使用和检查。

2.学会安排试验条件和掌握工频试验变压器、直流高压装置和冲击电压发生器的正确使用。

3.掌握高电压试验的基本方法和典型仪器的使用。

a、掌握主要电力设备(套管、避雷器、电力变压器、线路绝缘子、电缆、电容器等)绝缘的基本检查和试验方法，包括绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗因数、局部放电等的测量。以及击穿试验、耐压试验等。

b、掌握测量球隙、静电电压表、多种分压器、局部放电仪、高压示波器、以及数字量的测量和使用方法。

三、对同学们的要求

1.预习：要求掌握实验内容、方法及基本原理，并选择试验所需设备、元件、仪器、仪表(包括使用方法)及试验点。画出试验线路图和原始记录表格。

2.实验：必须认真操作，观察实验中发生的现象，记录每次数据，注意安全，严格遵守实验规则，听从教师指导，实验后清理现场。

3.写出实验报告：

格式如下：

a、实验目的

b、实验线路图，线路图要整齐、清楚(不得徒手画)，并对图中设备的符号列表说明

c、实验内容及数据整理：数据应列表，对所用符号的含义和单位应加以说明，需计算部分应列出引用的公式和说明计算方法。必要时，应绘曲线，曲线要用16开方格纸或附以波形图、其它图象等。

d、现象描述：主要是放电现象，或在实验中遇到的其它现象(如故障现象)，若无此内容，可省略。

e、分析讨论：对整个实验的数据、波形、实验现象用所学的知识进行分析讨论，并加以总结。

f、.严格遵守课堂纪律，不得迟到、早退。按时交报告。

四、高压实验室学生实验规则：

(一)实验前：

1.预习与组织：

a、同学必须认真预习实验内容，教师要提问检查，不预习者不得参加实验，实验前应交前次实验报告。

b、每实验组推选组长一人，组内可轮流担任，并兼安全监护人。

2.实验前的检查：

a、检查设备、仪表有元损坏。如有损坏.应立即向教师报告。

b、检查接线是否正确。

c、安全距离是否符合规定，带电部分与周围物体的距离必须符合表1规定。

表1 电压——安全距离表

d、接地和接地杆：接地必须可靠。固定设备的地线可用扁钢、铜条或铝条;接地杆的接地线须用多股裸线牢固地接在地线带上。实验前，应将接地