2012-5-29高电压实验主讲：李成祥Tel: 65111172-8213/65105291 Office: 高压213室/6教306 Email: lichengxiang@绪论1.高电压实验学习的目的及意义 2.高电压实验的分类 3.高电压实验的学习内容 4.高电压实验的学习方法1. 高电压实验学习的目的及意义z2. 高电压实验的分类按电气设备制造厂的角度：z高电压技术是一门物理学科，研究方法无外乎理论 (含计算)和实验两种。
高电压实验是高电压技术的一个重要组成部分。
高电压技术是一门特别强调实践能力的技术，学习 本课程可以使同学们掌握高电压实验的基本方法和 基本技能，培养严肃认真和实事求是的科学作风， 学会分析问题和解决问题的能力，为以后工作和研 究打下基础。
z检查：在生产过程中，对成品、半成品的无破坏型试验。
耐压：为了考验电气设备绝缘运行的可靠性，按照统一电压标 准（有时也根据设备具体的运行情况确定试验电压）和时间进 行的试验就称之为耐压试验。
耐压试验是一种破坏性试验。
型式：制造厂新设计、新研制、定型必须进行全部的性能试验 研究：制造厂为设计新产品、改用新工艺进行的试验，这主要 指的是研究中要进行的试验。
zzz z2. 高电压实验的分类按电力部门运行的角度：z z2. 高电压实验的分类按试验方法的角度 ：z验收试验 ：运行前的检查和耐受试验 预防性试验：¾非破坏性试验（检查性试验、特性实验）较低电压下或用其它不损伤绝缘的方法测定电气设备绝缘的某些特性及其变 化情况，从而判断在加工制造过程和运输、运行过程中出现的绝缘缺陷。
如 测量绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗、局部放电、色谱分析等。
离线测试(定期将电气设备退出运行，对其绝缘质量进行检 查 DL/T 596-1996 ) 在线监测(提高供电可靠性，在运行条件下进行绝缘监测 ) 研究性试验(从运行角度出发，开展一些对绝缘监督、改进 产品运行的实验 )z破坏性试验（耐压试验、绝缘强度实验）模拟设备在运行过程中实际可能碰到的危险的过电压状况，对绝缘加上与之 等价的高电压来进行试验，从而考核绝缘的耐电强度。
如交流耐压试验、直 流耐压试验，冲击高压试验。
对绝缘的考核是严格的，能揭露那些危险性较大的集中性缺陷，它能保证绝 缘有一定的绝缘水平和裕度，但在试验中可能对绝缘造成损伤或击穿。
¾ ¾12012-5-293.高电压实验的学习内容z z z z z4. 高电压实验的学习方法z z z z z z高电压实验的基本要求和安全操作 绝缘特性研究及电气设备的预防性试验 高电压试验技术的实验 电力系统过电压的实验 高压电器的实验实验前必须预习、准备 实验中需进行设备参数的记录 实验中结合教材对实验原理、内容的更深入理解 作好实验、实验记录 结合问题分析实验结果 写好实验报告，回答问题第一章 高电压实验的基本要求1.高电压实验的基本要求 2.高电压实验的安全要求 3.高电压实验装置的基本控制回路1. 高电压实验的基本要求z z z z实验前的准备 实验前的检查 实验中的要求 实验后的报告1. 高电压实验的基本要求-实验前的准备z1. 高电压实验的基本要求-实验前的检查zzz预习 复习相关专业课章节；了解实验目的、内容、方法和步骤；明 确实验注意事项；根据实验目的拟定实验接线图；准备实验用 表格。
分组 推选组长，负责全组实验分工，担任安全监护。
安规 牢记高电压实验的安全操作规程，坚决杜绝人身事故。
接线检查接线力图线路简单明了，检查实验接线是否正确，高压电路是否自成回路， 带电部分的安全距离是否足够，合理布置实验场地。
经两人检查确实无误后， 请指导老师复查，未经指导老师允许，不可擅自合闸。
z接地检查接地必须牢靠、可靠。
每个实验点的接地线与实验室的接地母线相连，与接 地母线相连的接地线需用多股裸导线。
实验开始前，应将接地棒从实验设备 的高压端取下。
z z周围物体的接地周围物体外壳必须接地，尤其是电容器，还应短路后接外壳再接地。
遮拦的设立实验时应有必要的遮拦，实验人员必须站在遮拦外，不得向试区探头、伸手。
22012-5-291. 高电压实验的基本要求-实验中的要求z z1. 高电压实验的基本要求-实验后的报告z z zzz zz不准谈笑打闹或做与实验无关的事情。
操作者一只手升压，另一只手放在跳闸按钮的位置上，注意电压表（或电流 表），一旦发生意外，立即跳闸。
电压必须从零开始均匀缓慢升高，实验过程中出现异常，立即跳闸，并将调 压器退回零位。
专人记录，记录数据清楚整齐。
实验完毕或更换试品时，调压器调零，接地棒对高压部分放电（对电容器或 长电缆放电时，应先经一电阻放电后，再直接放电，且不得少于2min），并 将接地棒挂于高压端，否则不能触及。
实验完毕，清理现场，拆除连线，设备、仪表及连线回归原处。
实验用纸。
独立完成。
上交时间及方式。
2.高电压实验的安全要求！！！三不伤害：不伤害自己、不伤害别人，不被别人伤害； 不伤害设备； 严格遵守《电气安全工作规程》； 不见地线不干活。
2.高电压实验的安全要求！！！做高电压实验时必须严肃认真，精力集中，精神不振或精神失 常者不得进行实验。
喝酒之后是绝对不能进行高电压实验的。
每组实验由组长分工，并指定操作、记录和监护人 实验操作者，不得擅离职守。
进行实验时，操作者应分别高呼口令，在监护人同意并重复上 述操作口令后才能进行具体操作。
z z z zzz z z高电压实验的安全要求 ！！！z高电压实验装置的基本控制回路zzz z任何时候接触高压设备的高电压部分，都必须首先检查电 源是否已切断，并检查接地。
实验过程中如发生故障或事故，应立即跳闸，并报告指导 教师进行检查处理，如遇人身事故应立即组织进行抢救。
每次实验完毕后，应将接地棒挂在高压设备上。
进行冲击电流试验时，应准备好灭火器。
进行高电压实验时，一方面要求获得实验所需的高电压，另一 方面还要求遇到异常情况时，能迅速切断电源。
因此，每套高 电压实验装置都具有控制回路。
控制回路通常由电源开关、熔断器、合闸按钮、分闸按钮、交 流接触器、电流互感器、过流速断继电器、电流表、电压表、 信号指示灯、警铃等组成。
大容量试验变压器的电源开关主要采用自动空气开关、高压断 路器；小容量试验变压器可采用刀开关,熔断器。
zz32012-5-29高电压实验装置的基本控制回路 控制回路的分类：z手动升压和降压试验变压器容量较小（5～10kVA）时。
z自动升压和降压试验变压器容量较大（＞100kVA）时。
YDJ5/50试验变压器的试验接线图 （a）一次接线；（b）二次接线展开图Q-电源开关；FU-熔断器；T1-自耦调压器；T2-试验变压器；T3-电流互感器；A-电流表；V1-低压电 压表；V2-高压静电电压表；R-保护电阻；Cx-试品；KA-过流速断继电器；SB1-合闸按钮；SB2-分闸 按钮；K1-交流接触器；K1-1、K1-2，K1-4-“K1”的动合触点；K1-4-“K1”的动断触点；KA1-1-“KA” 的动断触点。
按下图（a）接好一次试验线路合电源开关Q电流流向 电源信号灯GN亮按合闸按纽SB1交流接触器K1 的线圈带电所有K1相关 触点动作闭合所有K1相关触点动作闭合 断开 闭合42012-5-29所有K1相关触点动作主电路接通，调压器 回路接通，可以升压顺时针转动调压 器T1的手柄升压电流流向 升压信号灯RD亮升到适当电压后进行 实验，试品无异常， 则开始降压逆时针转动调压器T1的 手柄降压到零位按分闸按钮SB2K1断电，接触器各 触电状态发生变化断开断开 闭合 断开升压信号灯RD熄灭，电源信号灯GN亮实验完成。
拉开电源开 关Q52012-5-29以上是实验过程中试品无击穿或闪络时的操作过程。
当发生击穿或闪络时，试验电路中将会出现很大的电流则回路状态变为如下图所示， 需注意 的是，此时应立即把调压器降至零位， 避免下一次试验非零合闸。
拉开开关Q,完成试验KA动作K1断电，所有触点状态转换触点KA1-1 断开第三章 绝缘特性研究及电气设备的预防性试验z z z z z1.概述z概述 交直流电压下空气间隙的击穿 电气设备的介质损耗角正切测量 阀型避雷器的预防性试验 电气设备绝缘的局部放电测量高电压绝缘试验： 绝缘特性试验 非破坏性试验绝缘强度试验 破坏性试验¾绝缘特性试验：在较低电压下，对各种绝缘物质进行极化、电 导、损耗和击穿等物理特性的研究。
¾绝缘强度试验：在规定电压下和时间内(或波形)，对各种电气 设备的绝缘进行试验，以便确定它们是否具有规定的绝缘强度。
1.概述z2.交直流电压下空气间隙的击穿由于空气间隙的击穿电压受诸多因素影响，很难根据现有的 放电理论，利用数值计算方法精确获得，工程上往往依靠实验确 定空气间隙的抗电强度，或根据一些典型电极在不同距离下的击 穿电压值，估算其绝缘距离。
而在电气设备绝缘结构中，电场绝大多数是不均匀的，比如 工程上经常遇到的长空气间隙绝缘。
这两种试验应互相配合，验证用于电力系统的电气设备是 否具有可靠的绝缘性能，从而保证系统的安全供电。
但两 种试验的开展有先后顺序。
本章所述实验多数是绝缘特性试验的内容，同时，结合生 产实际，以阀型避雷器为例，进行预防性试验安排，使大 家对电气设备的绝缘试验有一个完整的认识。
z62012-5-292.交直流电压下空气间隙的击穿一、实验目的1.掌握测定空气间隙距离及其击穿电压的方法 在实验室如何进行交流、直流电压下用实验方法测定空气间隙距离及 其击穿电压的方法。
2.交直流电压下空气间隙的击穿一、实验目的2.了解空气间隙的击穿电压与电极极性、大气条件等因素的关系 极不均匀电场中，直流电压下空气间隙的击穿存在极性效应：即击穿 电压的高低受电极极性影响显著。
2.交直流电压下空气间隙的击穿一、实验目的3.了解极间障对空气间隙击穿电压的影响 在极不均匀电场中，直流电压下，置入一薄层介质(称为极间障)，可 以不同程度地提高空气间隙的击穿电压。
了解极间障影响放电的机理。
2.交直流电压下空气间隙的击穿二、实验装置及接线实验装置包括：工频试验变压器(YDJ5／50型)、单相自耦调压器 (5kVA)各一台，充电(水)电阻、低压电压表、静电电压表(Q—V) (Q V)各 一只，高压硅堆(2DL200／0.5)、保护(水)电阻、接地棒各2只，连 接用裸铝线若干。
2.交直流电压下空气间隙的击穿三、实验内容1.求取直流电压下空气间隙距离与其击穿电压之间的关系曲线。
2.求出交流电压下空气间隙距离与其击穿电压之间的关系曲线。
