直流高电压实验

高电压实验指导书高压实验室编写目录高压实验室实验规程实验一气体放电与极性效应实验实验二沿固体介质表面的放电实验三电容器绝缘电阻和吸收比测量实验四介质损耗正切tgδ的测量实验五电力电缆绝缘电阻和吸收比的测量实验六交流耐压试验实验七接地电阻和土壤电阻率的测量实验八液体电介质的绝缘强度试验实验九局部放电试验实验十泄漏电流与直流耐压试验高压实验室实验规程为了保障人身及设备的安全,凡进入高压实验室进行试验或工作以前,必须仔细学习本规程并在实验或工作中严格遵守,以确保设备及人身安全。

1、在做实验前，同学必须先预习并掌握实验指导书中的内容，实验前由指导教师提问，无准备者不得做实验。

2、实验前每组必先选一位同学为组长，负责指挥全组同学的实验，如负责研究确定实验方案、人员的分工和实验进行过程中的安全等事宜。

3、未经许可，不得动用实验室的设备、仪表、未熟悉本规则及各项设备操作程序者不得进行实验。

4、实验前，应先熟悉设备及线路，检查设备及仪表有无损坏，实验前或实验中如发现损坏，立即报告指导教师。

5、严格执行监护制度，任何人在无监护人时不得进行高压试验工作，监护人发现有不熟悉或违反操作顺序时，有权停止其试验工作。

6、在合电源以前，应先仔细检查线路是否正确，接地是否可靠，各不同电位部分之间的安全距离是否足够，然后再请指导教师检查。

在未经指导老师许可以前，不能私自接通电源。

7、接线经指导教师检查无误后，撤除高压部件（变压器、电容器、电缆等）上的接地线，人员撤出安全围栏关门后，方可接通电源，在合电源时，必须招呼全组同学“注意！合电源！”在合电源后加高压前再招呼“高压有电！”务必使全组同学都能听到，方可以合高压电源，然后按操作顺序进行操作。

8、在实验中操作电源者，应该随时注意电表读数，不得离开岗位，亦不得与旁人闲谈。

如发现异常现象，应立即拉开电源，有问题需要讨论时，也应首先切断电源开关。

9、在实验中不得接近高压电源和带电设备，保持必要的安全距离、以免发生危险。

实验报告
备注：序号（一）、（二）、（三）为实验预习填写项
五、程序调试及实验总结
实验过程：
实验数据：
实验电压（KV）泄漏电流（uA）
5 1.07
10 2.8
15 5.18
20 8.22
25 11.82
30 16
实验总结：
我在实验课上使用虚拟仿真实验软件做了高电压技术的泄漏电流测量及直流耐压试验，通过这次实验，我收获了很多知识和技能。

首先，我了解了直流高压装置的组成及其工作原理，包括直流高压发生器、直流高压分压器、直流高压电压表、直流高压电流表、直流高压绝缘试验台等。

我知道了直流高压发生器是利用电容器的充放电原理产生高压脉冲，然后经过整流和滤波得到稳定的直流高压输出。

我也知道了直流高压分压器是利用电阻分压的原理将高压信号分成若干个低压信号，以便于测量和控制。

我还知道了直流高压电压表和电流表是利用电压互感器和电流互感器将高压和高电流转换为低压和低电流，然后通过指针或数字显示器显示出来。

我更知道了直流高压绝缘试验台是用来测试被试品的绝缘性能的装置，它可以提供不同的电压等级和时间参数，以模拟不同的工作环境和应力条件。

其次，我掌握了泄漏电流的测量方法，我知道了泄漏电流是指在绝缘体上或内部由于电场的作用而产生的电流，它是反映绝缘体老化程度的重要指标。

总的来说，通过这次实验，我不仅加深了对高电压技术的理论知识的理解，而且提高了自己的实验技能和分析能力。

我也体会到了虚拟仿真实验软件的优势，它可以模拟真实的实验环境和设备，让我在不受时间和空间的限制的情况下，进行安全、方便、高效的实验学习。

高电压技术实验报告班级：姓名：学号：成绩：实验一绝缘电阻、吸收比的测量一、实验目的1.了解兆欧表的原理，掌握兆欧表的使用方法；2．学习绝缘电阻、吸收比的测量方法，掌握分析绝缘状态、判断故障位置的方法。

3.分析设备绝缘状况。

二、实验内容1.用兆欧表（摇表）测量试品（三相电缆）的绝缘电阻和吸收比；2.测量高压直流下的试品泄漏电流。

三、实验原理测量绝缘电阻及吸收比就是利用吸收现象来检查绝缘是否整体受潮，有无贯通性的集中性缺陷，规程上规定加压后60s和15s时测得的绝缘电阻之比为吸收比。

即K＝R60//／R15//当K≥1.3时，认为绝缘干燥，而以60s时的电阻为该设备的绝缘电阻。

（1）实验原理图及等值电路图（2）绘制直流电压加在介质上，回路中电流随时间的变化曲线图。

四、实验装置及接线图1.用兆欧表测量试品绝缘电阻和吸收比的接线图图1－2 兆欧表测量绝缘电阻图中：R1、R2：串联电阻；E：摇表接地电极；G：摇表屏蔽电极；L：摇表高压电极；A、B、C：三相电缆的三个单相端头。

2.用数字式兆欧表测量电缆护套的绝缘电阻图1－1 兆欧表测量绝缘电阻接线图四、实验内容用兆欧表测量试品绝缘电阻和吸收比的接线图1.断开被试设备的电源及一切外联线．将被试品对地充分放电，容量较大的放电不得少于2min。

2.用清洁干净的软布擦去被试品表面污垢：3.检验摇表，不接试品，摇动手柄指针指向“∞”；短接L，E两端缓缓摇动手柄指针应指零。

4.按图1－3接线，经检查无误之后，以每分钟120转的速度摇动摇表手柄。

5.读取15秒及60秒时的读数，即为R15及R606.对电容较大的试品，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。

7.表停转后，对试品进行放电，然后分别将B相和C相作为被试对象，重复步骤2和3。

8.测量时应记录当时试品温度．气象情况和日期。

用数字式兆欧表测量电缆护套的绝缘电阻1.机械零位校准：档位开关拨至OFF位，调节机械零位调节钮使仪表指针标准到标度尺的“∞”分度线上。

高电压技术实验实验报告(二)----高电压技术实验报告高电压技术实验报告学院电气信息学院专业电气工程及其自动化实验一．介质损耗角正切值的测量一．实验目的学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。

二．实验项目1．正接线测试2．反接线测试三．实验说明绝缘介质中的介质损耗（P=ωC u2 tgδ）以介质损耗角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电流之比。

用测量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。

测量介质损耗正切值的方法较多，主要有平衡电桥法（QS1），不平衡电桥法及瓦特表法。

目前，我国多采用平衡电桥法，特别是工业现场广泛采用QS1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（tgδ）⑷．R3电阻箱⑸．微调电阻ρ（R3桥臂）⑹．灵敏度调节钮⑺．检流计电源开关⑻．检流计标尺框⑼．+tg δ/-tg δ及接通Ⅰ/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1）工作原理：原理接线图如图2-2所示，桥臂BC 接入标准电容C N（一般C N =50pf ），桥臂BD 由固定的无感电阻R 4和可调电容C 4并联组成，桥臂AD 接入可调电阻R 3，对角线AB 上接入检流计G ，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 3和C 4就可使G 中的电流为零，此时电桥达到平衡。

由电桥平衡原理有：BDCBAD CA U U U U = 即： BDCB ADCAZ Z Z Z=（式2-1）各桥臂阻抗分别为：XX XX CA R C j R Z Z ⋅+==ϖ1 44441R C j R Z ZBD⋅+==ϖ33R Z Z AD == NN CBC j Z Zϖ1==将各桥臂阻抗代入式2-1，并使等式两边的实部和虚部分别相等，可得：34R R C C N X ⋅= 44R Ctg ⋅⋅=ϖδ （式2-2）在电桥中，R4的数值取为=10000/π=3184（Ω），电源频率ω=100π，因此：QS1西林电桥面板图QS1西林电桥面板图tgδ= C4（μf）（式2-3）即在C4电容箱的刻度盘上完全可以将C4的电容值直接刻度成tgδ值（实际上是刻度成tgδ（%）值），便于直读。

实验一绝缘电阻和吸收比的测量一、实验目的1．掌握测量绝缘电阻和吸收比的原理与方法；2．根据实验结果能够简单分析被试品绝缘状况。

二、实验内容1．选择绝缘良好和绝缘劣化的瓷质绝缘子各一片，分别测量它们的绝缘电阻，并比较其差异；2．选择绝缘良好和绝缘劣化的氧化锌避雷器各一只，分别测量它们的绝缘电阻，并比较其差异；3．测量三相电缆相对相及地的绝缘电阻和吸收比。

三、实验说明绝缘电阻是反映绝缘性能的最基本的指标之一。

测量电气设备的绝缘电阻能够有效的发现两极间的穿透性导电通道、受潮和表面污秽等缺陷，现场和实验室中通常使用绝缘电阻表（兆欧表）来测量绝缘电阻。

由于流过绝缘介质的电流有表面电流和体积电流，所以绝缘电阻也有体积绝缘电阻和表面绝缘电阻之分。

当绝缘受潮或具有贯穿性缺陷时，体积电阻降低。

因此，体积绝缘电阻的大小标志着介质内部绝缘的优劣。

在测量过程中，应采取屏蔽措施，排除表面绝缘电阻的影响，以便得到真实准确的体积绝缘电阻值。

对于大容量试品（如变压器、发电机、电缆），《规程》规定除测量其绝缘电阻外，还要求测量吸收比。

吸收比K为60s的绝缘电阻与15s的绝缘电阻之比，即K＝R60s/R15s。

根据经验，一般认为当K≥1.3~1.5时绝缘是良好的。

为了克服测量吸收比可能产生的误判断，常采用对吸收比小于1.3的试品测量其10分钟和1分钟的绝缘电阻之比，即用测量极化指数P的方法来判断绝缘优劣。

绝缘电阻或吸收比的试验结果只是参考性的。

根据绝缘电阻或吸收比的值来判断绝缘状况时，不仅需要与规定标准相比较，更应该与历史试验数据进行比较，与同类型的设备相比较。

下面将分别介绍绝缘子、氧化锌避雷器和三相电力电缆绝缘电阻的测量。

1.测量绝缘子的绝缘电阻绝缘子在运行中，由于受电压、温度、机械力以及化学腐蚀等的作用，绝缘性能会劣化，可能会出现零值绝缘子，即绝缘电阻很低（一般低于300MΩ）的绝缘子。

零值绝缘子的存在对电力系统安全运行是一个潜在的隐患。

高电压实验概述摘要：高电压试验是电力系统过电压防护的重要组成部分，不同的试验可以发现电力系统绝缘的不同缺陷，对高电压试验进行分析对比，具有十分重要的意义。

而高电压试验可以分为很多种，需要各种设备，具有各种目的，也存在一定的不足，有很好的发展趋势！Abstract: High voltage power system over-voltage test is an important component of protection, different tests can be found in the different insulation defects in power systems, high voltage tests on the analysis and comparison, has very important significance. And the high voltage test can be divided into many forms, requires a variety of equipment, with a variety of purposes, there are also some shortcomings, there is a good trend!关键字：设备绝缘、绝缘电阻、吸收比、局部放电、耐压试验Keywords: equipment insulation, insulation resistance, absorption ratio, partial discharge, pressure test电气设备的绝缘试验（如上图概述）方法可以分成非破坏性试验和破坏性试验（也称耐压试验）两大类。

非破坏性试验主要是检测绝缘除电气强度以外的其他电气性能，它一般采用较低的试验电压（U<=Un）或者采用其他不会损伤绝缘的方法对设备绝缘进行测量，因此不会对设备绝缘造成破坏或损害。

高电压试验技术实验高电压试验技术的实验是在具体的试验设备上研究高电压及冲击大电流的产生和测量。

通过有关实验，了解各种试验装置的类型、具体结构及操作方法；掌握各种测量装置和仪器、仪表的使用方法。

一般来说，工频高电压、直流高电压、冲击高电压和冲击大电流的产生和测量，都可以在实验室现有的试验设备上进行。

开展教学实验时，如果受客观条件的限制，可采用模拟实验装置。

高电压试验技术中涉及的设备是实现绝缘强度试验的主要设备。

本章以工频高压的产生和测量、冲击电压的产生和测量和避雷器阀片实验为例介绍了电气设备的高电压和大电流的试验方法。

掌握这些试验方法，对巩固理论知识和指导今后的工作都具有实际意义。

实验一工频高压的产生和测量一、实验目的：1、掌握高压试验变压器的试验接线与操作方法。

2、掌握高压试验变压器校正曲线的制定方法。

3、掌握工频高压的几种测量方法：用测量球隙进行测量、用高压静电电压表进行测量和用工频分压器(电容式分压器)配合低压仪表进行测量。

二、实验装置及线路图：工频实验装置如图1所示。

2R 1R 2G图1工频高压试验线路图T 1—调压器，220V/450V/56KVA ；T 2—高压试验变压器，50KV/280V/50KVA ；V l —交流电压表，75/150/300V ，0.5级；V 2—静电电压表，20KV/5OKV ，1.5级；V 3—交流电压表或示波器；R 1—变压器保护电阻，10~20K ；R 2—球隙保护电阻；Cx —试品三、实验说明工频高电压试验装置通常由调压器、试验变压器、保护电阻、分压器和静电电压表以及球隙等组成。

试验变压器的工作原理与电力变压器相同，但由于工作条件和工作任务的不同，试验变压器具有工作电压高、变比大、漏抗大、绝缘裕度小、容量小、工作时间短等特点。

其主要类型有单套管金属外壳型试验变压器、双套管金属外壳型试验变压器、绝缘外壳型试验变压器和串级试验变压器。

进行工频高电压试验时，要求试验电压从零开始，均匀升压，因此必须使用调压设备。