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FS系列放电球隙测压器 一、产品概述： 放电球隙测压器，是一对直径相同的球形电极，当其与高压试验变压器、控制台、调压器、水电阻等组成成套测试设备后，可在工频高压试验时用于高压测量及保护被试物品之用。 FS系列放电球隙测压器（水平式）其结构由活动底座、绝缘支管、铜球、调节轴（标尺）、微调轮、水电阻等主要部件组成。 二、球隙器的应用 在作试验时将球隙和试品并联，球隙器本身串有每伏 1 欧的保护电阻，先将球隙调整在 60%试验电压（球隙的放电距离可以从下面球间隙放电电压表，表 1、表 2 中查得），此时试品应同时接上。测定当球隙放电时试验变压器的低压侧电压表读取（取 3—4 次平均值），然后按同样方式测定 70%和 80%试验电压时电压表读数，以此三点线值作一曲线（大多为一直线），再延长此曲线（大多按正比例推算）至所需的试验电压高 10—15%位置上，作为耐压试验过程可能发生过电压的放电保护。 使用球隙时，应以试验时的气温和气压下修正系数来修正，可按下列公式计算：V2ˊ= SV2 S = 0.3869/(273-t) 其中：S——相对空气密度 P——气压（毫米汞柱）
t——气温（℃） V2——试验状态下的电压 V2ˊ——标准状态下的电压（P=78 毫米汞柱、t=20℃） 也即为放电曲线中所求得电压 三、注意事项 高电压绝缘试验的安全规则，必须按照国家 1995—10—01 实施 GB311.6-83《高电压试验技术》第二部分“试验程序”和水电部《电气设备预防性试验规程》为准。 表1——球接地的球隙适用于交流电压，负极性的雷电冲击电压和长波尾冲击及两种极性的直流电压KV（峰值）
放电保护球隙说明书 由于输入输出端子、测试柱等均有可能带电压，在插拔测试线、电源插座时，会产生电火花，小心电击， 避免触电危险，注意人身安全！ 安全要求 请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，为了避免可能发生的危险，只可在规定的范围内使用。 只有合格的技术人员才可执行维修。 —防止火灾或人身伤害 使用适当的电源线。只可使用专用并且符合规格的电源线。 正确地连接和断开。当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试导线。 注意所有终端的额定值。为了防止火灾或电击危险，请注意所有额定值和标记。在进行连接之前，请阅读使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。 使用适当的保险丝。只可使用符合规定类型和额定值的保险丝。请勿在潮湿环境下操作。 请勿在易爆环境中操作。
－安全术语 警告：警告字句指出可能造成人身伤亡的状况或做法。 目录 一、主要特点----------------------------５ 二、技术指标----------------------------５ 三、注意事项----------------------------６ 一．主要特点 放电球隙测压器，是一对直径相同的球型电极，当其与高压试验变压器，控制台，调压器，水电阻等组成成套测试设备后，可在工频高压试验时用于高压测量及保护被试物品之用。 高压成套设备 成套试验设备（包括高压试验变压器，控制台，调压器，以及球隙器，水电阻和被试物）装配连结示意图。 二．技术指标
1．放电球隙测压器（水平式）其结构有：活动底座，绝缘支管，铜球，调节轴，坚固螺钉，微调轴（标尺），微调轮，水电阻等主要部件组成。 2．球隙器的应用：在做试验时将球隙器和试品并联，球隙器本身串有每伏1欧的保护电阻，先将球隙调整在60％试验电压（球隙 = 0.289t +273 式中：b-表示大气压力 mba r t- -表示摄氏度℃ δ= t b ++27320273.760 =0.386t b +273 上式中b 为以毫米水银柱表示的大气压力，t 表示摄氏温度空气
实验一空气间隙放电 实验目的 高压试验的全过程，体会升压、闪络、跳闸、降压的全过程。 高压试验变压器的接线与操作。 直流高压发生器与试品的接线与操作。 了解交直流在不同间隙与电极结构情况下，均匀电场和极不均匀电场的击穿电压，以及交直流在强垂直分量电场下的滑闪放电电压。 实验原理 1稍不均匀电场的放电 均匀电场中，由于各点电场强度都是一样的,当施加稳态电压(直流、工频交流），电场强度达到空气的击穿强度时，间隙就击穿了。但日常很难见到均匀电场。 对于稍不均匀的电场,日常见得很多。如球-球间隙，球－板间隙等,以球—球间隙为例,当间隙距离小于１/4D时，其电场基本为均匀电场，当D/４≤Ｓ≤Ｄ/2 时,其电场为稍不均匀电场。 均匀电场的放电电压也可用公式计算,公式为（单位为ｋV): —空气相对密度-间隙距离cm ２不均匀电场的放电 不均匀电场的差别就在于空气间隙内,各点的电场强度不均匀，在电力线比较集中的电极附近,电场强度最大，而电力线疏的地方，电场强度很小,如棒—棒间隙，是一对称的不均匀电场，在电极的尖端处电力线最集中,电场强度也最大。当加上高压后,会在电极附近产生空气的局部放电——电晕放电,电压再加高时，电晕放电更加强烈，致使间隙内发生刷状放电,而后就击穿了(电弧放电）。如棒-板间隙，在尖电极附近电场强度最大,加上高压后，电极附近先产生电晕
放电,而板上的电力线很疏,不会产生电晕。当电压足够高时，棒极也将产生刷状、火花放电，最后导致电弧放电(击穿）。 3滑闪放电 具有强垂直分量的表面会出现明显的滑闪放电。 4极性效应 在直流电压作用下，极性对放电电压有很大影响。这是因为正流注发展所需的平均电场与负流注发展所需的平均电场不同,因此在正负直流电压作用下有明显的极性效应。 实验设备：调压器、试验变压器、放电球隙 电路图 交流放电实验步骤 准备 0.放电杆放电
球隙不仅可以测量交流电压和直流电压，也可以用来测量冲击电压。测量交直流电压时的许多规定，仍可用于冲击测量。冲击电压测量标准中规定，在测量标准全波和波尾截断的标准波时，峰值电压的不确定度不应大于±3%，球隙是能满足此点要求的。 一般间隙的冲击放电电压高于交流和直流的放电电压，冲击比大于1。因为球隙是个稍不均匀电场，它的伏一时特性大体上是条水平线，冲击比等于1。所以球隙的冲击放电电压和交直流放电电压可以并列一张表中。但表中所列的是50%放电电压值，即是造成铜球隙50%放电概率的期望电压值。雷电冲击波和操作冲击波都可用球隙测量电压，并可在同一表中查得。 测量交直流电压时球隙必须串有很大阻值的保护电阻来保护球面和防止振荡，冲击放电时间很短，不需要保护球面，而且放电前经过球隙的电容电流较大，如串接电阻过大，会影响测量结果。但也不能不串接电阻，因为电阻可用来降低电压截断速度。否则在电压截断时，在试品上可能会引起不希望的电压。另一个目的是此电阻可用来消除大直径球的球隙回路中的振荡，这种振荡可能在球隙间引起比试品上更高的回路中的振荡，这种振荡可能在球隙间引起比试品上更高的电压。对于较小直径的球，这一现象通常是不重要的。 标准规定串联电阻的阻值不应超过500 Ω，为了避免造成振荡，电电阻器应是低电感的，其电感量应不超过30 μH。 球隙放电的分散性较小，不过在冲击电压下，一般仍要经过2～3次预放电以后，放电才逐渐趋向稳定值。所谓稳定值仍是在一个较小范围内的分散值，所以球隙采用50%放电电压值来测量冲击电压。常采用多极法来确定50%放电电压值。根据情况可以固定电压，逐级调整球隙距离；也可以固定球隙，逐级调节施加的电压值。通常是由小值往大值调节。
放电球隙 放电球隙测压器，是一对直径相同的球型电极，当其与高压试验变压器、控制台、调压器、水电阻等组成成套测试设备后，可在工频高压试验时用于高压测量及保护被试物品之用。 成套试验设备（包括高压试验变压器、控制台、调压器、以及球隙器、水电阻和被试物）装配连结示意图。 13.1结构：放电球隙测压器（水平式）其结构有： 活动底座、绝缘支管、铜球、调节轴、坚固螺钉、微调轴（标尺）、微调轮、水电阻等主要部件组成。 13.2球隙器的应用：在作试验时将球隙器和试品并联，球隙器本身串有每伏1欧的保护电阻，先将球隙调整在60%试验电压（球隙的放电距离可以从下面球间隙放电电压表；表1、表2中查得），此时试品应同时接上测定。当球隙放电时，记录试验变压器的低压测电压表读数（取3-4次平均值），然后按同样方式测定70%和80%试验电压时电压表读数，以此三点线值作一曲线（大多为一直线），再延长此曲线（大多为按正比例推算）至所需的试验电压值，求得低压测电压表的读数，然后将球隙调整至比试验电压高10—15%位置上。作为耐压试验过程中可能发生过电压的放电保护。 当大气条件与标准情况不同时由下表查得数值进行校正，应将此数值乘以校
正系数K ，校正系数K 直接由空气相对密度δ决定，它们间的关系如下表所列。 空气相对密度δ按下式计算 式中：b —表示大气压力 mba r t —表示摄氏温度℃ 上式中b 为以毫米水银柱表示的大气压力，t 表示摄氏温度空气相对密度δ与 当δ值在0.95和1.05之间时，则校正系数等于空气相对密度。 13.3注意事项 高电压绝缘试验的安全正确，必须按照国家1685-10-01实施GB311.6—83《高电压试验技术 第二部分 试验程序》和水电部《电气设备预防性试验规程》为准 表１ 一球接地的球隙适用于交流电压、负极性的雷电冲击电压和长波尾冲击及
冲击电压试验 由于冲击高电压试验对试验设备和测试仪器的要求高、投资大，测试技术也比较复杂，所以在绝缘预防性试验中通常不列入冲击耐压试验。但为了研究电气设备在运行中遭受雷电过电压和操作过电压作用时的绝缘性能，在许多高压试验室中都装设了冲击电压发生器，用来产生试验用的雷电冲击电压波和操作冲击电压被。许多高压电气设备在出厂试验、型式试验时或大修后都必须进行冲击高压试验。 冲击电压发生器是高压实验室的基本设备之一，冲击试验电压要比设备绝缘正常运行时承受的电压高出很多。随着输电电压等级的不断提高，冲击电压发生器的最高电压也相应提高才能满足试验要求。 一、冲击电压波形的定义 绝缘耐受冲击电压的能力与施加的电压波形有关，而实际的冲击电压波形具有分散性，即每次的波形参数会有不同，为了保证多次冲击试验的重复性和不同试验条件下试验结果的可比较性，必须规定统一的冲击电压波形参数。我国对标准冲击电压波形的规定和国际电工委员会（IEC ）标准相同。如图1－26所示。在经过时间T 1时，电压从零上升到最大值，然后经过时间T 2-T 1，电压下降到最大值的一半。规定电压从零上升到最大值所用的时间T 1称为波头时间（或波前时间），电压从零开始经过最大值又下降到最大值一半的时间T 2成为半峰值时间（或波长时间、波尾时间）。 U t 图1--26 标准冲击电压波形 图1--27非周期性的冲击电压波形 非周期性的冲击电压波形由两个指数电压波形叠加组成，如图1－27所示，即 )()(2 1 ττt t e e A t u ---= （1--25） 式中：1τ－波尾时间常数。 2τ－波头时间常数，通常1τ远大于2τ。 A －单指数波幅值。 对于实际的冲击电压波形，其起始部分通常比较模糊，在最大值附近的波形比较平坦，
放电保护球隙 一．主要特点 放电球隙测压器，是一对直径相同的球型电极，当其与高压试验变压器，控制台，调压器，水电阻等组成成套测试设备后，可在工频高压试验时用于高压测量及保护被试物品之用。 高压成套设备 成套试验设备（包括高压试验变压器，控制台，调压器，以及球隙器，水电阻和被试物）装配连结示意图。 二．技术指标 1．放电球隙测压器（水平式）其结构有：活动底座，绝缘支管，铜球，调节轴，坚固螺钉，微调轴（标尺），微调轮，水电阻等主要部件组成。 2．球隙器的应用：在做试验时将球隙器和试品并联，球隙器本身串有每伏1欧的保护电阻，先将球隙调整在60％试验电压（球隙的放电距离可以从下面球隙放电电压表：表1，表2中查得），此时试品应同时接上测定。当球隙放电时，记录试验变压器的低压测电
压表读数（取3-4次平均值），然后按同样方式测定70％和80％试验电压时电压表读数，以次三点线值作一曲线（大多为一直线）， 再延长此曲线（大多为按正比例推算）至所需的试验电压值，求得低压测电压表的读数，然后将球隙调整至比试验电压高10-15％位置上。作为耐压试验过程中可能发生电压的放电保护。 当大气条件与标准情况不同时由下表得数值进行校正，应将此数值乘以校正系数K ，校正系数K 直接由空气相对密度δ决定决定，它们间的关系如下表所列。 空气相对密度δ按下式计算δ= . 1013 b t ++27320273 = 0.289 t b +273 式中：b-表示大气压力 mba r t- -表示摄氏度℃ δ= t b ++27320273. 760 =0.386 t b +273 上式中b 为以毫米水银柱表示的大气压力，t 表示摄氏温度空气相对密度δ与校正系数K 的关系 当δ值在0.95和1.05之间时，则校正系数等于空气相对密度. 三．注意事项
高电压试验技术习题 一、名词解释 兆欧表：俗称摇表，大多采用手摇发电机供电。它的刻度是以兆欧(MΩ)为单位的。主要用来检查电气设备、家用电器或电气线路对地及相间的绝缘电阻，以保证这些设备、电器和线路工作在正常状态，避免发生触电伤亡及设备损坏等事故。 分压比：分压器有高压臂（Z1）和低压臂（Z2）组成，在低压臂上得到的就是分给测量仪器的低电压，总电压u1与u2之比为分压比（K）。K=u1/u2。 二、填空题（1分/每小题，共30分） 1）常用的调压设备有（自耦变压器）、（移圈式调压器）、（电动发电机组）。 2）静电电压表可分为（绝对式）和（非绝对式）。 3）5级自耦式串级变压器装置的利用效率为（?= 2/(n+1)*100% ）。 4）静电电压表测量的是电压的（有效）值。 5）冲击电压发生器的技术特性指标有（波前时间）、（视在半波峰值时间）、（效率）。 6）标准雷电波的波前/半峰值时间是（ 1.2/10μs ），标准操作冲击波的波前/半峰值时间是（250/1000μs ）。7）冲击电压发生器的基本回路中，充电电阻在充电时起电路的（连接）作用，在放电时又起（隔离）作用。 二、简答题 1.兆欧表的结构及工作原理； 结构： 电源部分：兆欧表内装有直流电源，一般为手摇发电机。要求手摇速度为60转/分,内部再把交变电压整流为直流电压输出; 测量机构：由两个互相垂直、绕向相反的线圈—电压线圈和电流线圈和指针组成。它们处于同一永久磁场N-S 中。三个接线端子：线路端子、接地端子、和保护端子。 原理： 在测量时，通过线圈的电流，其中R1、R2为线圈电阻，线圈收到磁场的作用，产生两个方向相反的转矩，。分别为两个线圈所在处的磁感应强度与偏转角a直接按的函数关系。仪表的可动部分在转矩的作用下发生偏转，直到两个线圈产生的转矩平衡。当两个线圈产生的转矩平衡时，有T1=T2，即。上式表明，偏转角a与与两线圈中电流之比有关，根据偏转角a与被测Rx的函数关系，则a角可以反映出被测电阻的大小。 2.吸收比测量方法，如何通过吸收比判断绝缘故障； 一般用灵敏度较高的兆欧表测量绝缘电阻来获得吸收比； 通常以K大于1.3作为设备绝缘状态良好的标准，但是还要结合电阻值的大小进行综合判断。 3.介质损耗角能反映的绝缘故障类型；
放电球间隙 放电球隙测压器，是一对直径相同的球型电极，当其与高压试验变压器、控制台、调压器、水电阻等组成成套测试设备后，可在工频高压试验时用于高压测量及保护被试物品之用。 成套试验设备（包括高压试验变压器、控制台、调压器、以及球隙器、水电阻和被试物）装配连结示意图。 13.1结构：Q-50-250型放电球隙测压器（水平式）其结构有： 活动底座、绝缘支管、铜球、调节轴、坚固螺钉、微调轴（标尺）、微调轮、水电阻等主要部件组成。 13.2球隙器的应用：在作试验时将球隙器和试品并联，球隙器本身串有每伏1欧的保护电阻，先将球隙调整在60%试验电压（球隙的放电距离可以从下面球间隙放电电压表；表1、表2中查得），此时试品应同时接上测定。当球隙放电时，记录试验变压器的低压测电压表读数（取3-4次平均值），然后按同样方式测定70%和80%试验电压时电压表读数，以此三点线值作一曲线（大多为一直线），再延长此曲线（大多为按正比例推算）至所需的试验电压值，求得低压测电压表的读数，然后将球隙调整至比试验电压高10—15%位置上。作为耐压试验过程中可能发生过电压的放电保护。 当大气条件与标准情况不同时由下表查得数值进行校正，应将此数值乘以校正系数K，校正系数K直接由空气相对密度δ决定，它们间的关系如下表所列。 空气相对密度δ按下式计算 t—表示摄氏温度℃ 上式中b为以毫米水银柱表示的大气压力，t表示摄氏温度空气相对密度δ与
当δ值在0.95和1.05之间时，则校正系数等于空气相对密度。 13.3注意事项 高电压绝缘试验的安全正确，必须按照国家1685-10-01实施GB311.6—83《高电压试验技术第二部分试验程序》和水电部《电气设备预防性试验规程》为准 表１一球接地的球隙适用于交流电压、负极性的雷电冲击电压和长波尾冲击及
放电球隙测压器原理及使用标准 1．FDB 放电球隙测压器（水平式）其结构有：活动底座，绝缘支管，铜球，调节轴，坚固螺钉，微调轴（标尺），微调轮，水电阻等主要部件组成。 2．FDB 球隙器的应用：在做试验时将球隙器和试品并联，球隙器本身串有每伏1欧的保护电阻，先将球隙调整在60％试验电压（球隙的放电距离可以从下面球隙放电电压表：表1，表2中查得），此时试品应同时接上测定。当球隙放电时，记录试验变压器的低压测电压表读数（取3-4次平均值），然后按同样方式测定70％和80％试验电压时电压表读数，以次三点线值作一曲线（大多为一直线），再延长此曲线（大多为按正比例推算）至所需的试验电压值，求得低压测电压表的读数，然后将球隙调整至比试验电压高10-15％位置上。作为耐压试验过程中可能发生电压的放电保护。 当大气条件与标准情况不同时由下表得数值进行校正，应将此数值乘以校正系数K，校正系数K 直接由空气相对密度δ决定决定，它们间的关系如下表所列。空气相对密度δ按下式计算δ= .1013b t ++27320273=0.289t b +273式中：b-表示大气压力 mba r t--表示摄氏度℃δ=t b ++27320273.760=0.386t b +273上式中b 为以毫米水银柱表示的大气压力，t 表示摄氏温度空气相对密度δ与校正系数K 的关系空气相对密 度δ 0.700.750.800.850.900.95 1.00 1.05 1.10 1.15校正系数0.720.770.820.860.910.95 1.00 1.05 1.09 1.13当δ值在0.95和1.05之间时，则校正系数等于空气相对密度.