高电压试验指导书(修订)

1、实验一、绝缘电阻、泄漏电流的测量实验目的掌握测量绝缘电阻及吸收比的原理和操作方法；掌握测量泄漏电流的原理及操作方法；根据所作试验结果分析设备绝缘状况。实验内容及要求用兆欧表（摇表）测量两种绝缘子试品（良好瓷质悬式绝缘子与零值绝缘子）的绝缘电阻，比较其差异。用兆欧表（摇表）测量电动机、电力电缆试品的吸收现象，掌握吸收比的测量方法；测量高压直流下电力电缆试品的泄漏电流，掌握采用屏蔽环屏蔽表面电流的测量方法；实验方法用兆欧表测量绝缘子、电动机、变压器的绝缘电阻实验步骤：1 使用兆欧表时先作一次开路和短路试验，检查兆欧表是否正常。先将兆欧表开路，摇动兆欧表的摇把，摇至额定转速，检察指针是否指在“”处。

2、然后，将兆欧表的“线”“地”两个接线端短路，轻轻摇动摇把，检察指针是否指在“0”处，合格后方可使用。2 接好被试品，摇动兆欧表均匀加速，到达规定转速（通常为120转/分）时，保持转速恒定30秒，记下30秒时的读数。用兆欧表测量三芯电缆的绝缘电阻及吸收比。实验步骤：1 实验接线图GIEC B A兆欧表屏蔽环使用兆欧表时先作一次开路和短路试验，检查兆欧表是否正常。接好被试品，摇动兆欧表均匀加速，到达规定转速（通常为120转/分）时，保持转速恒定，分别记下第15秒和60秒时的读数。测量的试品为三芯电缆，应每一相对另外两相分别进行测量，再交替进行测量。如：测A相时，A接“线路”端子，B相和C相一起接在

3、“地”端子。测B相时，B接“线路”端子，A相和C相一起接在“地”端子。测C相时，C接“线路”端子，A相和B相一起接在“地”端子。（三）测量测量高压直流下的三芯电缆的泄漏电流。实验步骤：把被试品的高压线解开，缓慢升压至 2kV，打开微安表旁路开关K，观察有无杂散电流流过微安表,如有电流应记取此数值。接上试品，缓慢压至0.5kV，等候一分钟后打开微安表旁路开关K，读取微安表指示值，再合上旁路开关K。缓慢升压至 1 kV、1.5 kV、2 kV、2.5 kV，重复2的步骤，读取对应的泄漏电流值数。作出电压泄漏电流曲线。实验数据处理：实验接线图RVAT电缆KA电源TVRD根据测量所得绝缘子试品的绝缘电

4、阻值，参照相关规程，判断绝缘子试品绝缘状况。根据R15及R60求电力电缆试品的吸收比。参照相关规程，判断电力电缆试品绝缘状况。分析测量电力电缆试品的泄漏电流实验中的高压引线是否采用屏蔽线对泄漏电流数值的影响。 总结良好绝缘的电缆和受潮绝缘的电缆在所施电压升高的每一阶段泄漏电流变化的趋势。注意事项：在所有直流试验及测量前后，都要将试品短接接地。注意屏蔽端的接法，观察有无屏蔽的影响。对电容较大的电缆试品，在试验快结束时候，应设法在摇表仍处于额定转速时断开L或者E引线，以免摇表停止转动时，试品向摇表放电而冲击指针，造成摇表指针的损坏。报告内容1分别画出以上三个实验项目的原理图和接线图，写出实验步骤。

5、2记录测量数据（1）绝缘电阻数据被试品试验部位试验数据（M）绝缘瓷瓶瓷瓶两端电动机定子绕组对外壳变压器高压端对外壳低压端对外壳高压端对低压端（2）电力电缆吸收比测量数据（测量时应每相对另两相及地分别进行）A()B()C()15”60”K（3）电力电缆泄漏电流测量数据电压kV电流A4分析实验数据，作出电压泄漏电流曲线。参照相关规程，判断试品绝缘状况。5回答思考题。思考题：1测量绝缘电阻能发现绝缘的哪些缺陷？2影响绝缘电阻测量结果的因素有哪些？3测量绝缘泄漏电流时，加屏蔽与不加屏蔽的差异，并说明原因。4测量电力电缆的泄漏电流时，为何不使用正极性直流高压？实验二、不均匀电场气体间隙的工频放电实验一、

6、实验目的了解不均匀电场气体间隙放电电压和电极距离的关系；掌握击穿电压的换算；观察不均匀电场气体间隙放电、击穿现象；观察不均匀电场下的气体间隙在不同电极距离的击穿电压波形中放电时延的变化。二、实验内容与要求测量尖板电极不同电极距离的工频击穿电压；作出标准条件下气体间隙击穿电压和电极距离的实验曲线。三、实验装置线图原理框图RVATK1TK2G控制台电源K1、K2交流接触器 AT调压器 T实验变压器(升压器)R电阻 V静电电压表 G放电间隙四、实验步骤接好被试品和静电电压表；调节好被试品间隙距离；合上开关柜的刀闸开关DK和调压电极开关FK；旋转控制台上的电源开关ZK在“合”位置；按“合闸”按钮；按“

7、高压通”按钮；按“升压”按钮，控制电压逐渐升高，直至间隙击穿，记录击穿电压值和间隙距离值；按“高压断”和“降压”按钮，直至调压器输出指示电压表为零；按“分闸”按钮，并把电源开关ZK旋转至“分”位置；重新调节被试品间隙距离；11重复456789项操作，测出不同间隙距离下的放电电压。五实验注意事项间隙击穿后，应立即按“高压断”按钮，以免长时间电弧短路而烧坏电极。击穿电压由静电电压表和控制台电压表读出，二者在此情况下误差应不大。注意记录实验时的环境温度和压力，用来做换算用。六、实验报告要求记录不同电极距离的尖板放电击穿电压实验值；把不同电极距离的尖板放电击穿电压实验值实验换算成标准条件下的击穿电压值

8、（换算时湿度修正指数取w0，空气密度校正指数取mn1），写出换算过程；将实验数据填入下表中；作出标准条件下尖板间隙击穿电压和电极距离的实验曲线；思考题:分析实验数据和曲线的正确性。表1 尖板电极工频击穿实验 电极距离(cm)10121416182022击穿电压实验值Ub (kV)标准条件击穿电压值U0 (Kv)平均击穿场强Em (kV/cm)实验环境温度： 大气压力： 说明：空气密度校正系数：空气密度校正系数：Kh = 1平均击穿场强： Em = U0 / d (kV/cm)标准条件击穿电压值U0 (kV)为标准大气状态下外绝缘放电电压：U0 =Ub/Kd (kV) 标准大气状态：大气压P0

9、= 0.1013MPa; 温度t0 = 20; 绝对湿度h=11g/m3实验三、均匀电场气体间隙工频放电实验一、实验目的了解均匀电场气体间隙放电电压和电极距离的关系；掌握击穿电压的换算；观察均匀电场气体间隙放电、击穿现象；观察均匀电场下的气体间隙在不同电极距离的击穿电压波形中放电时延的变化。二、实验内容与要求测量球球电极不同电极距离的工频击穿电压；作出标准条件下气体间隙击穿电压和电极距离的实验曲线。三、实验原理及装置接线图RVATK1TK2G控制台电源K1、K2交流接触器 AT调压器 T实验变压器(升压器)R电阻 V静电电压表 G放电球体四、实验步骤接好被试品和静电电压表；调节好被试品间隙距离

10、；合上开关柜的刀闸开关DK和调压电极开关FK；旋转控制台上的电源开关ZK在“合”位置；按“合闸”按钮；按“高压通”按钮；按“升压”按钮，控制电压逐渐升高，直至间隙击穿，记录击穿电压值和间隙距离值；按“高压断”和“降压”按钮，直至调压器输出指示电压表为零；按“分闸”按钮，并把电源开关ZK旋转至“分”位置；10重新调节被试品间隙距离；11重复456789项操作，测出不同间隙距离下的放电电压。五、实验注意事项间隙击穿后，应立即按“高压断”按钮，以免长时间电弧短路而烧坏电极。击穿电压由静电电压表和控制台电压表读出，二者在此情况下误差应不大。注意记录实验时的环境温度和压力，用来做换算用。六、实验报告要求

11、记录不同电极距离的球球放电击穿电压实验值；把不同电极距离的球球放电击穿电压实验值实验换算成标准条件下的击穿电压值（换算时湿度修正指数取w0，空气密度校正指数取mn1），写出换算过程；将实验数据填入下表中；作出标准条件下球球间隙击穿电压和电极距离的实验曲线；思考题:分析实验数据和曲线的正确性。表1 球球电极工频击穿实验 电极距离(cm)1.01.52.02.53.03.54.0击穿电压实验值Ub (kV)标准条件击穿电压值U0 (Kv)平均击穿场强Em (kV/cm) 实验环境温度： 大气压力： 实验四、雷电冲击放电实验一、实验目的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；了解用分

12、压器与示波器测量冲击电压的方法；观察气体间隙放电、击穿现象；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：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；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。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： SHAPE * MERGEFORMAT 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 Rb：充电回路保护电阻R：充电电阻 g0：点火球隙g1g3：

13、中间球隙 g4：隔离球隙 Rg：阻尼电阻 Rt：波尾电阻Rf ：波头电阻 Cf ：包括负荷电容和电容分压器的电容四、实验步骤及方法：接好被试品，接好静电电压表及示波器。旋转“电源总开关”至“合”的位置，此时调压器及控制回路带电，“指示灯”及“变压器分闸”灯亮。按调节球距的按钮，调节截断球达最大值（108109mm）。按“警铃”按钮，发出示警铃声，所有人员都退至安全范围内，任何人员不得进入围栏内的试区。按“变压器合闸”按钮，放电开关自动拉开，高压部分带电。按“升压”按钮，电容器充电电压上升。升压至0.6倍额定电压,观测整流变压器原边电流,将“电流表”开关扳至“分”位置，至电流为零，才表明电容器充至所要求的电压。按“点火球撞击点火”按钮，使发生器同步放电，用示波器拍摄冲击电压波形。按“截波球距调节”按钮，调节截波球距至21mm，在按“点火球撞击点火”按钮，使发生器和截波装置球间隙放