【变压器实验】-高压试验报告

----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----介质损耗角正切值的测量阳江华 0843031509实验目的：QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。知识要点：介质损耗：由电导引起的损耗和某些有损极化（如偶极子极化、夹层极化等）引起的损δ。介质损耗是表征介质交流损耗的参数（直流损耗用电导就可表征，包括电导损耗和电tgδ中性介质的介质损耗主要是电导损耗实验原理：绝缘介质中的介质损耗Cu2tgδ）δ的正切值(tgδ)来表征,介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容tgδ值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的，因而被广泛采用，它能发现下述的一些绝缘缺陷：绝缘介质的整体受潮；绝缘介质中含有气体等杂质；浸渍物及油等的不均匀或脏污。（QS1QS1型西林电桥。这种电桥工作电压为10Kv，电桥面板如图2-1所示，其工作原理及操作方法简介如下：⑴．检流计调谐钮 ⑵．检流计调零钮⑶．C4电容箱） ⑷．R3电阻箱⑸．微调电ρ（R3桥臂） ⑹．灵敏度调节钮----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----图图2-1 QS1西林电桥面板⑺．检流计电源开关 ⑻．检流计标尺框⑼．+tgδ/-tgδ断开接通Ⅱ切换钮⑽．检流计电源插座 ⑾．接地⑿．低压电容测量 ⒀．分流器选择钮⒁．桥体引出线原理接线图如图2-2BC接入标准电容C（一般C=50pBD由固定的N NRCADRABG，4 4 3剩下一个桥臂AC就接被试品C。X高压试验电压加在CD之间，测量时只要调节R和C就可使G中的电流为零，此时电桥3 4达到平衡。由电桥平衡原理有：----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----U U CA CBU UAD BD

Z Z即：CA CB即：Z ZAD BD

（式2-1）----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----各桥臂阻抗分别为： R R----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----Z Z

X Z Z 4----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----CA X

1jC RX X

BD 4

1jCR4 41----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----Z Z RAD 3 3

Z Z CB N

jCN----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----将各桥臂阻抗代入式2-？，并使等式两边的实部和虚部分别相等，可得：----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----C CX N

R4 tgCRR 4 43

（式2-2）----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----R=10000π=318（Ωω=10π，因此：4=C（μf） （2-3）4CC值（实际上是刻度成4 4tδ%）值，便于直读。注意：反接线法桥体内为高压，电桥箱体必须良好接地，电桥引出线应架空与地绝缘。操作时注意安全。仪器设备：电缆TE2000抗干扰介质损耗测试仪试验接线图：----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----1、正接接线图高压输出Cx接地高压输出Cx接地2、反接接线图高压输出Cx高压输出Cx实验数据：测试电压(kv)11.52.02.53.05.0测试电流(mA)5.1027.63710.1512.6915.1925.33电容(pF)155001543015440154201540015400介损0.14%0.11%0.11%0.11%0.10%0.10%实验数据分析：计算平均值得电容Cx=15431.67pF.----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----介质损耗随电压变化的曲线如下：介损介损0.15%%g0.10%0.05%0.00%介损t0 2 4 6电压由该图可看出，介质损耗没有随着电压的增大而增大，反而有所减小，这说明电缆的绝缘性良好。绝缘电阻R=tgδ/wCx=0.0011167/[2*50*3.14*1.543167*10^(-5)]=0.23Ω介质损耗与材料的化学组成、显微结构、工作频率、环境温度和湿度、负荷大小和作用----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----时间等许多因素有关。

避雷器试验----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----实验目的：了解阀型避雷器的种类、型号、规格、工作原理及不同种类避雷器的结构和适用范围，掌握阀型避雷器电气预防性试验的项目、具体内容、试验标准及试验方法。知识要点：冲击放电电压：绝缘介质在冲击电压作用下发生击穿时的电压。工频放电电压：施加于有串联间隙避雷器两端使其全部串联间隙放电的最小工频电压的有效值。残压：当流过放电电流时保护器指定端的峰值电压，也可以叫做雷电放电电流通过防雷设备时，其端子间呈现的电压。工频续流：避雷器动作后，流过避雷器的工频电流。切断比：避雷器的工频放电电压下限与灭弧电压的比值。冲击系数：同一接地系统在大电流冲击下呈现的冲击电阻与工频电流下的工频接地电阻的比值----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----普通阀型避雷器阀片热容量小，磁吹阀型避雷器阀片热容量较大。普通阀型避雷器只用于限制大气过电压实验项目：1．FS-10型避雷器试验（．绝缘电阻检查（．工频放电电压测试2．FZ-15型避雷器试验（．绝缘电阻检查（．泄漏电流及非线性系数的测试实验原理：FS型（配电型）FZ型（站用型）（非线性电阻）泄导雷半个工频周期FS型避雷器的结构最简单，如图4-1所示，由火花间隙和非线性电阻（阀片）FZ型避雷器的结构特点是在火花间隙上并联有均压电阻（也为非线性电阻，如图4-2所示，，其中C即为非线性系数（α≈0.2α≈0.24、FZ型避雷器因均压电阻的影响，α0.3～0.4，其伏安特性曲线如图4-3所示。可见流过非线性电阻的电流越大，续FS型避雷器的工作电压较低（10k，而FZ型避雷器工作电压可做220kvFZ型避雷器中的非线性电阻（均压电阻和阀片）的热容量较FS型为大，因其工作时要长期流过工频漏电流（很小、微安级。磁吹型避雷器有FCZ型（电站用）和FCD型（旋转电机用）两种，其结构与FZ型相似，间隙上都有均压电阻，只是磁吹型避雷器采用磁FS型和F（FC、FCD）型避雷器的预防性试验项目和标准都有很大的不同。根据《电力设备预防性试验规程FS型避雷器主要应做绝缘电阻检查和工频放电电压试验，对及FCZ、FCD）型避雷器则应做绝缘电阻检查和直流泄漏电流及非线性----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----系数的测试。只有在其解体检修后才要求做工频放电电压试验（需要专门设备。避雷器其它的预防性试验还包括底座绝缘电阻的检查、放电计数器的检查及瓷套密封性检查等。避雷器试验应在每年雷雨季节前及大修后或必要时进行2500v及量程≥2500MΩFS2500MΩ；FZ（FCZ、FCD）型避雷器绝缘电阻与前次或同类型的测试值比较，不应有明显差别。FS型避雷器的工频放电电压试验的合格值如表4-1所列。表4-1 FS型避雷器的工频放电电压值：额定电压3610工频放电电 大修 9～11压（kv） 后16～1926～31运行 8～1215～2123～33中FZ4-2所30%。表4-2 FZ型避雷器的直流泄漏试验电压及电导电流值：额定电压（kv）361015203040试验电压 U1------8101216（kv） U2461016202432U时电导电流U时电导电流2450～400～600A）650IImaxImin100% （4-1）Imax非线性系数按式4-2计算：UlogU2 1 （4-2）IIlog2I1----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----同相组合元件的非线性系数差值不应大于0.5。图4-1FS型避雷器结构及 图4-2FZ型避雷器 图4-3非线性电阻的电路示意图 电路示意图 伏安特性曲线仪器设备：50/5试验装置一套水阻一只高压硅堆一只滤波电容一只微安表一只电压表一只高压静电电压表一只FS-10型避雷器一只FZ-15型避雷器一只实验接线图：图4-4 绝缘电阻测试接线图 图4-5 FS型避雷器工频放电实验接线图（a）微安表接在避雷器处 微安表接在试验变压器尾端图4-6 FZ型避雷器工频放电实验接线图----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----实验步骤：1．FS-10型避雷器试验1．绝缘电阻检查测试接线如图4-4所示，测试前应把避雷器表面清洁干净，检查有无外伤，两端头有无松动及锈蚀。测试时避雷器应竖放，先检查兆欧表的零位和最大偏转位，然后夹好接线，以120转G端，使表面泄露不影响读数。2．工频放电电压测试测试接线如图4-50.7A以下，以避免放电烧坏火花间隙；控制电路应设电流速断保护，要求间隙放电后在0.5s内切断电源。电压测量可在低压侧进行，并通过变比折算出高压侧电压，试验步骤：①检查接线正确后，接通电源；②合上高压试验开关，匀速升压（2kv/，直至避雷器击穿放电，并记录此时的电压值，然后将调压器电压降至零，断开高压试验开关；③重复步骤②三次，每次间隔时间不小于1min，取三次放电电压平均值为此避雷器的工频放电电压；④切断电源。2．FZ-15型避雷器试验1．绝缘电阻检查测试方法与测FS型避雷器绝缘电阻时相同。2．泄漏电流及非线性系数的测试测试接线如图4-60.01～0.1μfR应使避雷器放电时的放电电流不大于硅堆最大允许电流，应直接测量加在避雷器上的试验电压（一般用静电电压表测量，测量准确度应在3级或以上，电导电流可在图中ABC三AC处测量时除避雷器外的其它试验设备的接地端应接于试X0.5①检查接线正确后，接通电源；----宋停云与您分享--------宋停云与您分享----②合上高压试验开关，匀速升压（2kv/）至U，记录此时的电导电流I，然后继1 1续匀速升压至U，并记录此时的电导电流I，完毕后将电压降至零，断开高压试验开关，2 2切断电源；③放电，对滤波电容。一般先通过电阻放电，然后再直接放电并挂上接地线。实验数据及其分析：1、绝缘电阻的测量测量次数测量次数第一次第二次避雷器型号FS型5000MΩ5000MΩFZ型750750MΩ5000MΩ750MΩ，可见后者较之前者要小得多，这是因为FZ型避雷器火花间隙上并联有均压电阻，故所测得FS型要小得多。测量次数第一次第二次第三次测量值测量次数第一次第二次第三次测量值(kv)30.53130FS30.5kV4-1中可以看出该试验测得的工频放电电压满足要求。所加直流电压(kv)816泄漏电流所加直流电压(kv)816泄漏电流(mA)0.050.45UlogU2非线性系数： 1 = log2/log9 =0.315