2007412《高电压技术》实验指导书

高电压技术实验指导书

高电压专业实验室

2007-4-12

安全规则

1．实验前必须熟悉试验内容，并检查设备及仪表是否正常。2．在合电源之前，务必有两人以上检查接线是否正确，接地是否可靠，做好分工，专人记录。

3．在高压电源和带有高压的设备周围围以遮栏，以便保持一定的安全距离，实验时应站在遮栏之外，不得向遮栏内探头或伸手。

4．在实验进行中不允许交谈或议论，有问题需要讨论时，要切断电源。

5．实验完毕，应先用接地棒使设备放电，尤其是在做完电容器或者电缆等大电容试品实验后，务必仔细放电，同时须将试验场地恢复整齐。

6．在未亲眼看到设备接地之前，不得接近或触摸高压设备。7．使用升压设备时，升压必须从零开始，使用完毕后，要退回零位。

8．实验中发生事故或异常现象时，应立刻拉闸切断电源，放电后检查线路和设备，如果发生人身事故应立刻进行抢救。

凡在本高压实验室进行试验之人员必须遵守本规则，并保持实验室整洁及良好的工作秩序。

冲击电压放电

一、实验目的

1．了解冲击电压发生器的结构、产生冲击电压的原理和操作方法。

2．了解用分压器与示波器测量冲击电压的方法。

3．观察气体间隙放电击穿现象。

4．观察在均匀电场和不均匀电场下的气体间隙击穿电压以及不同幅值冲击电压作用下击穿电压波形中放电时延的变化。

二、实验内容及要求：

1.测量冲击电压波形，了解用分压器与示波器测量冲击电压的方法。

2.观察在均匀电场和不均匀电场下的气体间隙击穿电压及电压波形，不同电压下

放电时延的变化，了解冲击电压下的放电时延特性。

3.回答思考题。

三、实验装置及接线图：

冲击电压发生器接线原理图如下图：

冲击电压发生器原理接线图

图中：

T：高压试验变压器D：高压硅堆

C：主电容R b：充电回路保护电阻

R：充电电阻g0：点火球隙

g1~g3：中间球隙g4：隔离球隙

R g：阻尼电阻R t：波尾电阻

R f ：波头电阻C f ：包括负荷电容和电容分压器的电容

四、实验步骤及方法：

1.检查冲击电压发生器的接线。

2.检查接地棒是否接地良好，调压器是否在零位。示波器测量回路接线是否正确。

3.将球隙g0调节至适当位置，g1－g3中间间隙适当加大。

4.将接地棒从冲击电压发生器的电容器上取下，作升压准备。

5.开启数字示波器电源，根据分压器分压后的电压幅值和被侧冲击电压波形的时长参

数调节示波器相应的测量参数。

6.合闸。开始缓慢均匀升压，到冲击电压发生器的每级电压接近预定的充电电压时，

停止升压，这时每级电压会缓慢升到预定的充电电压值，此时启动点火装置，使冲击电压发生器动作，同时可在示波器上观察冲击电压波形。

7.观察示波器上显示的冲击电压波形，记录波形。

8.改变输出电压幅值，观察气隙的放电时延的变化。

9.接入各种典型的气体间隙，重复上述4-8步骤。

10.试验完毕，切断电源，用接地棒将冲击电压发生器的充电电容放电，并将接地棒挂

在电容器高压端。

五、数据处理与分析

1.通过示波器测量冲击电压的幅值。

2.从示波器上观察各种典型的气体间隙在低电压时击穿电压的波形和高电压时击穿

电压波形中放电时延的不同之处。

3.对试验结果进行分析、讨论。

4.描述气体间隙放电击穿现象。

六、注意事项：

1．测量之前要进行2－3次的预放电。

2．每次测试完毕切断电源，将接地棒挂在充电电容器的高压端。

七、思考题：

1．冲击高压是如何产生的。

2．间隙击穿时所施冲击电压的高低与放电时延的大小有何关系，为什么？

介质损耗的测量

一、实验目的：

1．掌握使用高压自动精密电桥测量电气设备绝缘介质损耗的方法。

2．根据测试结果，判断绝缘质量。

二、实验内容及要求：

1．用正接法测定电压互感器高压绕组对低压绕组、铁芯和外壳及套管绝缘的介质损耗；

2．根据实验结果，参照“电气设备预防性试验规程”（见表2），判断试品能否满足运行要求，掌握用介质损耗判断绝缘好坏的方法；

3．回答思考题。

三、实验装置及接线图：

1．正接法测绝缘介质损耗因数的原理图：

图1 正接法原理图

图中：

U：高压输出C x、R x：试品的电容和电阻(串联等值电路)

R3：可调电阻G：检流计

R4：固定电阻Cn：标准电容（50±1PF）

C4：可调电容R：保护电阻

2．正接法测量绝缘介质损耗因数的接线图：

图2 正接法测介质损耗因数接线图3．反接法测量绝缘介质损耗因数的原理图：

图3 反接法原理图图中符号同图1

4．反接法测量绝缘介质损耗因数的接线图：

图4 反接法测量绝缘介质损耗因数接线图

四、实验步骤及方法：

1．按照图2接线。

2．打开接收器与测量单元的电源开关，接收器对准测量单元光通讯器窗口，在接收器关机状态按“显示”键，便同时打开接收器和测量单元电源，测量单元的工作指示

灯闪烁。

3．从接收器上调节测量单元的相应参数

4．缓慢升压至10kV。

5．等接收器上数据稳定30秒后按下“保持”键或者直接记录数据。

6．升高电压至15kV、20kV、25kV，重复步骤5。

五、数据处理与结论分析

将测量结果与“电气设备预防性试验规程”比较，判断绝缘是否良好，能否满足运行要求。