高電壓試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)(修訂)

1、實(shí)驗(yàn)一、絕緣電阻、泄漏電流的測(cè)量實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諟y(cè)量絕緣電阻及吸收比的原理和操作方法；掌握測(cè)量泄漏電流的原理及操作方法；根據(jù)所作試驗(yàn)結(jié)果分析設(shè)備絕緣狀況。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求用兆歐表（搖表）測(cè)量?jī)煞N絕緣子試品（良好瓷質(zhì)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(cè)量電動(dòng)機(jī)、電力電纜試品的吸收現(xiàn)象，掌握吸收比的測(cè)量方法；測(cè)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(cè)量方法；實(shí)驗(yàn)方法用兆歐表測(cè)量絕緣子、電動(dòng)機(jī)、變壓器的絕緣電阻實(shí)驗(yàn)步驟：1 使用兆歐表時(shí)先作一次開(kāi)路和短路試驗(yàn)，檢查兆歐表是否正常。先將兆歐表開(kāi)路，搖動(dòng)兆歐表的搖把，搖至額定轉(zhuǎn)速，檢察指針是否指在“”處。

2、然后，將兆歐表的“線”“地”兩個(gè)接線端短路，輕輕搖動(dòng)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(dòng)兆歐表均勻加速，到達(dá)規(guī)定轉(zhuǎn)速（通常為120轉(zhuǎn)/分）時(shí)，保持轉(zhuǎn)速恒定30秒，記下30秒時(shí)的讀數(shù)。用兆歐表測(cè)量三芯電纜的絕緣電阻及吸收比。實(shí)驗(yàn)步驟：1 實(shí)驗(yàn)接線圖GIEC B A兆歐表屏蔽環(huán)使用兆歐表時(shí)先作一次開(kāi)路和短路試驗(yàn)，檢查兆歐表是否正常。接好被試品，搖動(dòng)兆歐表均勻加速，到達(dá)規(guī)定轉(zhuǎn)速（通常為120轉(zhuǎn)/分）時(shí)，保持轉(zhuǎn)速恒定，分別記下第15秒和60秒時(shí)的讀數(shù)。測(cè)量的試品為三芯電纜，應(yīng)每一相對(duì)另外兩相分別進(jìn)行測(cè)量，再交替進(jìn)行測(cè)量。如：測(cè)A相時(shí)，A接“線路”端子，B相和C相一起接在

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

4、阻值，參照相關(guān)規(guī)程，判斷絕緣子試品絕緣狀況。根據(jù)R15及R60求電力電纜試品的吸收比。參照相關(guān)規(guī)程，判斷電力電纜試品絕緣狀況。分析測(cè)量電力電纜試品的泄漏電流實(shí)驗(yàn)中的高壓引線是否采用屏蔽線對(duì)泄漏電流數(shù)值的影響。 總結(jié)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(shì)。注意事項(xiàng)：在所有直流試驗(yàn)及測(cè)量前后，都要將試品短接接地。注意屏蔽端的接法，觀察有無(wú)屏蔽的影響。對(duì)電容較大的電纜試品，在試驗(yàn)快結(jié)束時(shí)候，應(yīng)設(shè)法在搖表仍處于額定轉(zhuǎn)速時(shí)斷開(kāi)L或者E引線，以免搖表停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，試品向搖表放電而沖擊指針，造成搖表指針的損壞。報(bào)告內(nèi)容1分別畫(huà)出以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的原理圖和接線圖，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟。

5、2記錄測(cè)量數(shù)據(jù)（1）絕緣電阻數(shù)據(jù)被試品試驗(yàn)部位試驗(yàn)數(shù)據(jù)（M）絕緣瓷瓶瓷瓶?jī)啥穗妱?dòng)機(jī)定子繞組對(duì)外殼變壓器高壓端對(duì)外殼低壓端對(duì)外殼高壓端對(duì)低壓端（2）電力電纜吸收比測(cè)量數(shù)據(jù)（測(cè)量時(shí)應(yīng)每相對(duì)另兩相及地分別進(jìn)行）A()B()C()15”60”K（3）電力電纜泄漏電流測(cè)量數(shù)據(jù)電壓kV電流A4分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出電壓泄漏電流曲線。參照相關(guān)規(guī)程，判斷試品絕緣狀況。5回答思考題。思考題：1測(cè)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(cè)量結(jié)果的因素有哪些？3測(cè)量絕緣泄漏電流時(shí)，加屏蔽與不加屏蔽的差異，并說(shuō)明原因。4測(cè)量電力電纜的泄漏電流時(shí)，為何不使用正極性直流高壓？實(shí)驗(yàn)二、不均勻電場(chǎng)氣體間隙的工頻放電實(shí)驗(yàn)一、

6、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獠痪鶆螂妶?chǎng)氣體間隙放電電壓和電極距離的關(guān)系；掌握擊穿電壓的換算；觀察不均勻電場(chǎng)氣體間隙放電、擊穿現(xiàn)象；觀察不均勻電場(chǎng)下的氣體間隙在不同電極距離的擊穿電壓波形中放電時(shí)延的變化。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求測(cè)量尖板電極不同電極距離的工頻擊穿電壓；作出標(biāo)準(zhǔn)條件下氣體間隙擊穿電壓和電極距離的實(shí)驗(yàn)曲線。三、實(shí)驗(yàn)裝置線圖原理框圖RVATK1TK2G控制臺(tái)電源K1、K2交流接觸器 AT調(diào)壓器 T實(shí)驗(yàn)變壓器(升壓器)R電阻 V靜電電壓表 G放電間隙四、實(shí)驗(yàn)步驟接好被試品和靜電電壓表；調(diào)節(jié)好被試品間隙距離；合上開(kāi)關(guān)柜的刀閘開(kāi)關(guān)DK和調(diào)壓電極開(kāi)關(guān)FK；旋轉(zhuǎn)控制臺(tái)上的電源開(kāi)關(guān)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(diào)壓器輸出指示電壓表為零；按“分閘”按鈕，并把電源開(kāi)關(guān)ZK旋轉(zhuǎn)至“分”位置；重新調(diào)節(jié)被試品間隙距離；11重復(fù)456789項(xiàng)操作，測(cè)出不同間隙距離下的放電電壓。五實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)間隙擊穿后，應(yīng)立即按“高壓斷”按鈕，以免長(zhǎng)時(shí)間電弧短路而燒壞電極。擊穿電壓由靜電電壓表和控制臺(tái)電壓表讀出，二者在此情況下誤差應(yīng)不大。注意記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度和壓力，用來(lái)做換算用。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求記錄不同電極距離的尖板放電擊穿電壓實(shí)驗(yàn)值；把不同電極距離的尖板放電擊穿電壓實(shí)驗(yàn)值實(shí)驗(yàn)換算成標(biāo)準(zhǔn)條件下的擊穿電壓值

8、（換算時(shí)濕度修正指數(shù)取w0，空氣密度校正指數(shù)取mn1），寫(xiě)出換算過(guò)程；將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表中；作出標(biāo)準(zhǔn)條件下尖板間隙擊穿電壓和電極距離的實(shí)驗(yàn)曲線；思考題:分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線的正確性。表1 尖板電極工頻擊穿實(shí)驗(yàn) 電極距離(cm)10121416182022擊穿電壓實(shí)驗(yàn)值Ub (kV)標(biāo)準(zhǔn)條件擊穿電壓值U0 (Kv)平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)Em (kV/cm)實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度： 大氣壓力： 說(shuō)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(chǎng)強(qiáng)： Em = U0 / d (kV/cm)標(biāo)準(zhǔn)條件擊穿電壓值U0 (kV)為標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下外絕緣放電電壓：U0 =Ub/Kd (kV) 標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)：大氣壓P0

9、= 0.1013MPa; 溫度t0 = 20; 絕對(duì)濕度h=11g/m3實(shí)驗(yàn)三、均勻電場(chǎng)氣體間隙工頻放電實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私饩鶆螂妶?chǎng)氣體間隙放電電壓和電極距離的關(guān)系；掌握擊穿電壓的換算；觀察均勻電場(chǎng)氣體間隙放電、擊穿現(xiàn)象；觀察均勻電場(chǎng)下的氣體間隙在不同電極距離的擊穿電壓波形中放電時(shí)延的變化。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求測(cè)量球球電極不同電極距離的工頻擊穿電壓；作出標(biāo)準(zhǔn)條件下氣體間隙擊穿電壓和電極距離的實(shí)驗(yàn)曲線。三、實(shí)驗(yàn)原理及裝置接線圖RVATK1TK2G控制臺(tái)電源K1、K2交流接觸器 AT調(diào)壓器 T實(shí)驗(yàn)變壓器(升壓器)R電阻 V靜電電壓表 G放電球體四、實(shí)驗(yàn)步驟接好被試品和靜電電壓表；調(diào)節(jié)好被試品間隙距離

10、；合上開(kāi)關(guān)柜的刀閘開(kāi)關(guān)DK和調(diào)壓電極開(kāi)關(guān)FK；旋轉(zhuǎn)控制臺(tái)上的電源開(kāi)關(guān)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(diào)壓器輸出指示電壓表為零；按“分閘”按鈕，并把電源開(kāi)關(guān)ZK旋轉(zhuǎn)至“分”位置；10重新調(diào)節(jié)被試品間隙距離；11重復(fù)456789項(xiàng)操作，測(cè)出不同間隙距離下的放電電壓。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)間隙擊穿后，應(yīng)立即按“高壓斷”按鈕，以免長(zhǎng)時(shí)間電弧短路而燒壞電極。擊穿電壓由靜電電壓表和控制臺(tái)電壓表讀出，二者在此情況下誤差應(yīng)不大。注意記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度和壓力，用來(lái)做換算用。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

11、記錄不同電極距離的球球放電擊穿電壓實(shí)驗(yàn)值；把不同電極距離的球球放電擊穿電壓實(shí)驗(yàn)值實(shí)驗(yàn)換算成標(biāo)準(zhǔn)條件下的擊穿電壓值（換算時(shí)濕度修正指數(shù)取w0，空氣密度校正指數(shù)取mn1），寫(xiě)出換算過(guò)程；將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表中；作出標(biāo)準(zhǔn)條件下球球間隙擊穿電壓和電極距離的實(shí)驗(yàn)曲線；思考題:分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線的正確性。表1 球球電極工頻擊穿實(shí)驗(yàn) 電極距離(cm)1.01.52.02.53.03.54.0擊穿電壓實(shí)驗(yàn)值Ub (kV)標(biāo)準(zhǔn)條件擊穿電壓值U0 (Kv)平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)Em (kV/cm) 實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度： 大氣壓力： 實(shí)驗(yàn)四、雷電沖擊放電實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鉀_擊電壓發(fā)生器的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)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(cè)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(chǎng)和不均勻電場(chǎng)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(shí)延的變化。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：測(cè)量沖擊電壓波形，了解用分壓器與示波器測(cè)量沖擊電壓的方法；觀察在均勻電場(chǎng)和不均勻電場(chǎng)下的氣體間隙擊穿電壓及電壓波形，不同電壓下放電時(shí)延的變化，了解沖擊電壓下的放電時(shí)延特性?；卮鹚伎碱}。 三、實(shí)驗(yàn)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(yàn)變壓器 D：高壓硅堆 C：主電容 Rb：充電回路保護(hù)電阻R：充電電阻 g0：點(diǎn)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(fù)荷電容和電容分壓器的電容四、實(shí)驗(yàn)步驟及方法：接好被試品，接好靜電電壓表及示波器。旋轉(zhuǎn)“電源總開(kāi)關(guān)”至“合”的位置，此時(shí)調(diào)壓器及控制回路帶電，“指示燈”及“變壓器分閘”燈亮。按調(diào)節(jié)球距的按鈕，調(diào)節(jié)截?cái)嗲蜻_(dá)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(nèi)，任何人員不得進(jìn)入圍欄內(nèi)的試區(qū)。按“變壓器合閘”按鈕，放電開(kāi)關(guān)自動(dòng)拉開(kāi)，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(cè)整流變壓器原邊電流,將“電流表”開(kāi)關(guān)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(diǎn)火球撞擊點(diǎn)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(diào)節(jié)”按鈕，調(diào)節(jié)截波球距至21mm，在按“點(diǎn)火球撞擊點(diǎn)火”按鈕，使發(fā)生器和截波裝置球間隙放