华南师范大学实验报告 学生姓名学号2014 专业新能源材料与器件年级、班级2014 课程名称电化学实验实验项目循环伏安法测定电极反应参数实验类型□√验证□设计□综合实验时间2016年4月25日 实验指导老师吕东生实验评分
一、实验目的 1.了解循环伏安法的基本原理及应用 2. 掌握循环伏安法的实验技术和有关参数的测定方法。 二、实验原理 循环伏安法(Cyclic Voltammetry)是一种常用的电化学研究方法。该法控制电极电势以不同的速率，随时间以三角波形一次或多次反复扫描，电势范围是使电极上能交替发生不同的还原和氧化反应，并记录电流-电势曲线。根据曲线形状可以判断电极反应的可逆程度，中间体、相界吸附或新相形成的可能性，以及偶联化学反应的性质等。常用来测量电极反应参数，判断其控制步骤和反应机理，并观察整个电势扫描范围内可发生哪些反应，及其性质如何。对于一个新的电化学体系，首选的研究方法往往就是循环伏安法。该方法使用的仪器简单，操作方便，图谱解析直观，在电化学、无机化学、有机化学、生物化学等许多研究领域被广泛使用。循环伏安法通常采用三电极系统，一支工作电极（被研究物质起反应的电极），，一支参比电极，一支对电极。外加电压在工作电极和辅助电极之间，反应电流通过工作电极与辅助电极。 图1 循环伏安法测得的氧化还原曲线 正向扫描的峰电流i p 与v^0.5和C都成线性关系，对研究电极过程具有重要意义。标准 电极电势为：EΘ=（E pa +E pc ）/2。所以对可逆过程，循环伏安法是一个方便的测量标准电极 电位的方法。 三、实验器材 CHI电化学工作站；玻碳电极；铂电极；Hg/Hg2SO4电极；0.1 mol/L VO2+ + 0.1 mol/L VO2+ +3 mol/L H2SO4溶液 四、实验步骤 1. 预处理电极
白盒测试的基本路径测试法 一、白盒测试的主要测试方法 1、代码检查法 2、静态结构分析法 3、静态质量度量法 4、逻辑覆盖法 5、基本路径测 试法（应用最广泛）6、域测试7、符号测试8、Z路径覆盖9、程序变异 二、基本路径测试法 1、定义：基本路径测试法是在程序控制流图的基础上，通过分析控制构造的环路复杂性，导出基本可执行路径集合，从而设计测试用例的方法。 设计出的测试用例要保证在测试中程序的每个可执行语句至少执行一次。 2、基本路径测试法的基本步骤 1) 程序的控制流图：描述程序控制流的一种图示方法。 2）程序圈复杂度：McCabe复杂性度量。从程序的环路复杂性可导出程序基本路径集合中的独立路径条数，这是确定程序中每个可执行语句至少执行一次所必须的测试用例数目的上界。 3）导出测试用例：根据圈复杂度和程序结构设计用例数据输入和预期结果。 4）准备测试用例：确保基本路径集中的每一条路径的执行。 3、基本路径测试法的工具方法 1）图形矩阵：是在基本路径测试中起辅助作用的软件工具，利用它可以实现自动 地确定一个基本路径集。 三、程序的控制流图 控制流程图是描述程序控制流的一种图示方法。圆圈称为控制流图的一个结点，表示一个或多个无分支的语句或源程序语句流图只有二种图形符号：图中的每一个圆称为流图的结点，代表一条或多条语句。流图中的箭头称为边或连接，代表控制流。任何过程设计都要被翻译成控制流图。
1、根据程序流程图化成控制流图 在将程序流程图简化成控制流图时，应注意： 1）在选择或多分支结构中，分支的汇聚处应有一个汇聚结点。 2）边和结点圈定的区域叫做区域，当对区域计数时，图形外的区域也应记为一个区域。如下页图所示： 如果判断中的条件表达式是由一个或多个逻辑运算符(OR, AND, NAND, NOR) 连接的复合条件表达式，则需要改为一系列只有单条件的嵌套的判断。 例如： 1 if a or b 2 x 3 else 4 y 对应的逻辑为：
交联聚乙烯电缆 交联聚乙烯电力电缆由于其电气性能和耐热性能都很好，传输容量较大，结构轻便，易于弯曲，附件接头简单，安装敷设方便，不受高度落差的限制，特别是没有漏油和引起火灾的危险，因此受到用户广泛欢迎，并不断向高压、超高压领域发展，呈现出逐步替代油纸电缆的趋势。 一、文联聚乙烯电缆的结构特点 如图4－17所示，交联聚乙烯电缆和大家熟悉的油浸纸统包电缆的区别除了相间主绝缘是交联聚乙烯塑料以及线芯形状是圆形之外，还有两层半导体胶涂层。在芯线的外表面涂有第一层半导体胶，它可以克服电晕及游离放电，使芯线与绝缘层之间有良好的过渡。在相间绝缘外表面涂有第二层半导体胶，同时挤包了一层0.1mm厚的薄铜带，它们组成了良好的相间屏蔽层，它保护着电缆，使之几乎不能发生相间故障，如图4－18所示。 图4-17 交联聚乙烯电缆断面构造示意图 1.绝缘层；2-线芯；3-半导体胶层；4-铜带屏蔽层； 5-填料；6-塑料内衬；7-铠装层； 8-塑料外护层
图4-18 交联聚乙烯电缆结构示意图 1-线芯；2-交联聚乙烯绝缘；3-半导电层；4-铜屏蔽；5-包带；6-外护层 二、事故原因 根据国内外报导，交联聚乙烯电缆发生事故的原因如下： 1．水树枝劣化 它是交联聚乙烯电缆事故的主要原因，约占事故的71%，多发生于自然劣化。 所谓“树枝”不过是一个形象名词，它指团体介质击穿破坏前，固体介质中产生的树枝状裂痕和放电痕迹。树枝的产生引起绝缘进一步的恶劣化，不久将导致全部击穿。所以树枝现象也是预击穿现象。 按树枝化形成的原因，树枝可分为电树枝、水树枝和电化树枝（也可归为水村的特例）。 水树枝，它是水浸入绝缘层，在电场作用下形成的树枝状物。它的特点是引发树枝的空隙含有水分，它在比发生电树枝低得多的场强下即可发生。树枝有的大多不连续，内凝有水分，主干树枝较粗，分枝多且密密麻麻，如图4－19所示。
六类链路电气性能测试结果分析说明 （内部学习资料，请勿外发） 一、测试产品厂家 日海、康普、安普、美国西蒙、TCL罗格朗五个厂家的六类产品进行横向比较测试。 二、测试样品取样方式说明 所测试产品为从相应厂家的分销商处购买，因购买数量限制数据可能不能真实反应产品实际情况，该结果只反映所测产品的结果。 三、测试目的 通过与常见的国内外厂家产品的横向比较后，让大家对日海六类产品的电气性能情况有清楚的认识，了解与其他厂家产品的电气性能比较。 四、测试方法 在一个布线工程项目结束后，有一个很重要的环节就是“测试”。综合布线系统的测试不是仅对一段电缆的测试，而是对整个链路的测试，包括电缆、跳线和信息插座等。六类双绞线水平布线链路方式，根据测试的不同需求，定义了两种常用测试连接方式，供测试者选择。“永久链路”连接模型（Permanent Link） 永久链路连接应符合下图的方式： 永久链路连接模型：适用于测试固定链路(水平电缆及相关连接器件)性能。永久链路又称固定链路，90米水平电缆和链路中相关接头(必要时增加一个可选的转接/汇接头)组成，
与基本链路方式不同的是，永久链路不包括现场测试仪插接线和插头，以及两端测试电缆，电缆，总长度为90米。 “信道”连接模型（Channel） 信道连接模型：在永久链路连接模型的基础上，包括工作区和电信间的设备电缆和跳线在内的整体信道性能。采用用户连接方式用以验证包括用户终端连接线在内的整体通道的性能。通道连接包括：最长90米的水平线缆、一个信息插座、一个靠近工作区的可选的附属转接连接器、在楼层配线间跳线架上的两处连接跳线和用户终端连接线，总长不得长于100米。 信道连接应符合下图方式： 信道包括：最长90米的水平缆线、信息插座模块、集合点、电信间的配线设备、跳线、设备线缆在内，总长不得大于100米。 测试连接模型的选择 永久链路测量方式，排除了测量连线在测量过程本身带来的误差，使测量结果更准确、合理。当测试永久链路时，测试仪表应能自动扣除测试线的影响。在实际测试应用中，选择哪一种测量连接方式应根据需求和实际情况决定。使用永久链路方式更符合使用的情况，一般工程验收测试建议选择永久链路方式进行。 本次六类布线系统的电气测试方法，按照“永久链路”连接模型进行测试。 五、测试标准 测试标准：TIA Cat 6 Perm. Link（TIA/EIA-568-B.2-1） 标准值见下表：
交联聚乙烯电缆交流耐压试验初探 发表时间：2019-03-12T14:18:56.267Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：周晶晶何荷 [导读] 摘要：充分认识交联电缆的绝缘特性以及绝缘检测技术对保障设备乃至系统的安全运行具有十分重要的意义。 (国网上海市电力公司上海市 200120) 摘要：充分认识交联电缆的绝缘特性以及绝缘检测技术对保障设备乃至系统的安全运行具有十分重要的意义。本文从交联聚乙烯的电缆的绝缘特性、交流耐压试验必要性、试验方法、试验规程等方面，对交流耐压试验进行初步探讨和分析。 关键词：交联聚乙烯电缆，交流耐压，绝缘，试验方法，试验规程 1 引言 随着社会经济的迅猛发展，用电量的急剧增加，电力电缆线路供电的优势日渐显现。由于电力电缆线路可进行地下敷设，不占用地面空间，不易受到周围环境和污染的影响，没有干扰电波，更加安全可靠等优点，作为重要的电能传输载体，电力电缆已成为现代社会的主流输电方式。 目前，交联聚乙烯电缆以其合理的结构、工艺以及优良的电气性能等优点，在国内外被越来越广泛使用。近年来的运行和研究表明，交联电缆的绝缘材料在运行中易产生树枝性放电，造成绝缘老化、损伤，危及电缆安全运行。电缆的故障率远低于架空输电线路，但偶发的电缆事故仍然带来较大麻烦。除了安装不当或外力机械破坏外，大多数的击穿事故与电缆系统的绝缘材料和绝缘结构关系密切[1]。 本文将从交联聚乙烯的电缆的绝缘特性、交流耐压试验必要性、方法、规程、注意事项等方面，对交流耐压试验进行分析。 2 交联聚乙烯电缆的绝缘特性 交联聚乙烯绝缘电缆具有：电气性能好，击穿电场强度高，介质损耗角正切值小，绝缘电阻高。有较高的耐热性和耐老化性能。允许工作温度高，载流量大，适宜于高落差与垂直敷设，是一种很有发展前途的高压电缆[2]。 交联聚乙烯属于固体绝缘，它是由聚乙烯加入交联剂挤出成形后，经过化学或物理方法交联成交联聚乙烯。聚乙烯绝缘虽然具有优良的电气性能，但属于热塑性材料，即有热可塑性，当电缆通过较大的电流时，绝缘就会熔融变形，这是由聚乙烯的分子结构所决定的。聚乙烯的分子结构是呈直链状，而交联聚乙烯是聚乙烯分子间交联形成网状结构，从而改善了聚乙烯的耐热变形性能、耐老化性能和机械性能。 交联聚乙烯电缆与油纸电缆相比，具有结构简单，制造周期短，工作温度高，无油，敷设高差不限，运行可靠，质量轻，安装、维护简单和输电损耗小等优点。由于耐热性和机械性能好，传输容量大，不仅适用于中低压，而且还可以应用到高压和超高压系统中。但是当它使用一定年限以后，常常会发生绝缘被击穿而造成事故，因其电压高、容量大，每次事故都可能造成重大的经济损失。 3 交联聚乙烯电缆耐压试验必要性分析 3.1 交联聚乙烯电缆常见故障 交联电缆的故障原因主要有：1、老化，包括电缆本体老化和电缆附件老化；2、水树枝和电树枝；3、安装工艺不当；4、外力破坏[3]。 交联电缆内部存在的绝缘缺陷易产生树枝化放电现象，树枝化放电据其形态和生成机理不同主要分为电树枝和水树枝。水树枝是导致交联聚乙烯绝缘寿命缩短的主要因素，水树枝尖端最终长出的电树枝，或是在电缆投运初期由绝缘缺陷处长出的电树枝则是电缆绝缘破坏的主要因素。电树枝一旦产生，便以极快的速度发展并导致电缆绝缘击穿[4]。 3.2 耐压试验必要性与关键点分析 虽然高压电缆在制造厂家都经过了严格的试验，但在装货、运输、存储、安装等尤其是电缆终端和中间接头的现场安装过程中都有可能对电缆及其附件造成损伤或安装不正确，因此必须对电缆线路进行严格的交接试验，保证电力电缆的安全运行。其中，现场交接试验最重要的是耐压试验，由于电力电缆区别于其他电力设备，对地电容很大，常规的耐压设备无法满足其耐压容量的要求[5]。 通用原则是试品上所施加的试验电压场强必须模拟电气设备的运行工况。高压试验得出的通过不通过结论要代表电气设备中的薄弱点是否对今后的运行带来危害，意味着试验中的故障机理应与电气设备运行中的机理应有相同的物理过程[6]。 传统的电缆现场高压试验采用直流耐压，以显著减小试验电源的容量。在进行直流耐压试验时，可以同时测量电力电缆的泄漏电流，通过泄漏电流的大小及其随时间的变化或泄露电流与试验电压的关系，可判断电缆的绝缘状况，若油纸绝缘电缆存在空隙缺陷，直流电压大部分分布在与缺陷相关的部位上，因此更容易暴露电缆的局部缺陷。但实践证明，直流耐压试验不仅检测交联聚乙烯电缆的有效性不足，不能模拟XLPE电缆的运行工况。而且其固有的空间电荷累积效应极易引起试验后重新投运的电缆发生击穿故障，以及加速电缆绝缘内部水树枝向电树枝的转化而降低电缆的绝缘强度。因此对于交联聚乙烯电缆均以交流耐压试验取代直流耐压试验。 4 交联聚乙烯电缆交流耐压试验方法 大容量电缆的对地电容非常大，目前常见的电缆耐压试验方法主要是直流耐压试验、变频谐振耐压试验、超低频耐压试验和振荡波耐压试验等[7-8]。对于交联聚乙烯电缆而言，由于超低频法与直流耐压法的等效性不是很好，但是工频谐振法又无法在再现场进行大容量电缆的耐压试验，故采用变频谐振耐压是现场试验最可行的方法。 《Q/GDW 11316-2014 电力电缆线路试验规程》规定了10kV-500kV交联聚乙烯绝缘电力电缆线路交接、巡检、例行和诊断性试验方法和要求。其中电缆线路试验交接试验项目和例行试验项目中都包含了交流耐压试验，试验电压及耐受时间则根据电缆不同电压等级和投运时间进行选择。 对电缆的主绝缘耐压试验时，应分别在每一相上进行，对一相进行试验时，其他两相导体和金属屏蔽（金属套）一起接地。试验结束后应对被试电缆进行充分放电。对金属屏蔽（金属套）一端接地，另一端装有护层电压限制器的单芯电缆主绝缘作耐压试验时，应将护层电压保护器短接，使这一端的电缆金属屏蔽（金属套）临时接地。对于采用交叉互联接地的电缆线路，应将交叉互联箱作分相短路处理，并将护层电压保护器短接。 5 结论 耐压试验是检验电力电缆质量的最直接的方法，但是运行经验表明，交流耐压试验技术的不足有以下两点：交流耐压试验关注的是电缆整体的耐压情况，将能否通过耐压作为电缆质量的评判标准，但是忽略了试验过程中可能产生的电缆被破坏或局部损坏的情况，使得电
循环伏安法实验 【实验目的】 学习和掌握循环伏安法的原理和实验技术。 了解可逆波的循环伏安图的特性以及测算玻碳电极的有效面积的方法。 【实验原理】 循环伏安法是在固定面积的工作电极和参比电极之间加上对称的三角波扫 描电压（如图1），记录工作电极上得到的电流与施加电位的关系曲线（如图2），即循环伏安图。从伏安图的波形、氧化还原峰电流的数值及其比值、峰电位等可以判断电极反应机理。 与汞电极相比，物质在固体电极上伏安行为的重现性差，其原因与固体电极的表面状态直接有关，因而了解固体电极表面处理的方法和衡量电极表面被净化的程度，以及测算电极有效表面积的方法，是十分重要的。一般对这类问题要根据固体电极材料不同而采取适当的方法。 对于碳电极，一般以Fe(CN) 63-/4- 的氧化还原行为作电化学探针。首先，固体 电极表面的第一步处理是进行机械研磨、抛光至镜面程度。通常用于抛光电极的 材料有金钢砂、CeO 2、ZrO 2 、MgO和α-Al 2 O 3 粉及其抛光液。抛光时总是按抛 光剂粒度降低的顺序依次进行研磨，如对新的电极表面先经金钢砂纸粗研和细磨 后，再用一定粒度的α-Al 2O 3 粉在抛光布上进行抛光。抛光后先洗去表面污物， 再移入超声水浴中清洗，每次2～3分钟，重复三次，直至清洗干净。最后用乙 醇、稀酸和水彻底洗涤，得到一个平滑光洁的、新鲜的电极表面。将处理好的碳 图2：循环伏安曲线（i—E曲线）
电极放入含一定浓度的K 3Fe(CN)6和支持电解质的水溶液中，观察其伏安曲线。如得到如图2所示的曲线，其阴、阳极峰对称，两峰的电流值相等（i pc / i pa =1），峰峰电位差ΔE p 约为70 mV （理论值约59/n mV ），即说明电极表面已处理好，否则需重新抛光，直到达到要求。 有关电极有效表面积的计算，可根据Randles-Sevcik 公式： 在25°C 时，i p =(2.69×105 )n 3/2 AD o 1/2ν1/2 C o 其中A 为电极的有效面积（cm 2 ），D o 为反应物的扩散系数(cm 2 /s)，n 为电极反应的电子转移数，ν为扫速（V/s ），C o 为反应物的浓度（mol/cm 3 ），i p 为峰电流（A ）。 【仪器和试剂】 1. CHI 660D 电化学系统，玻碳电极（d = 4mm ） 为工作电极，银/氯化银电极为参比电极，铂片电极为辅助电极； 2. 固体铁氰化钾、H 2SO 4 溶液、高纯水； 3. 100 mL 容量瓶、50 mL 烧杯、玻棒。 【实验内容】 1. 配制5 mM K 3Fe(CN)6 溶液（含0.5 M H 2SO 4），倒适量溶液至电解杯中； 2. 将玻碳电极在麂皮上用抛光粉抛光后，再用蒸馏水清洗干净； 3. 依次接上工作电极(绿)、参比电极(白)和辅助电极(红)； 4. 开启电化学系统及计算机电源开关，启动电化学程序，在菜单中依次选择Setup 、Technique 、CV 、Parameter ，输入以下参数： 5. 点击Run 开始扫描，将实验图存盘后，记录氧化还原峰电位E pc 、E pa 及峰电流I pc 、I pa ； 6. 改变扫速为0.05、0.1 和0.2 V/s ，分别作循环伏安图； 7. 将4个循环伏安图叠加比较； Init E (V) 0.8 V Segment 2 High E (V) 0.8 V Smpl Interval (V) 0.001 Low E (V) ?0.2 V Quiet Time (s) 2 Scan Rate (V/s) 0.02 V Sensitivity (A/V) 5e?5
课题：基本路径测试法（第4章第4节） 课型：新授课 教学内容： 1、本路径测试方法思想 2、路径测试方法举例 教学目标：(思想、知识、能力) 1.了解基本路径测试方法概念 2.掌握基本路径测试方法用例设计过程 3.掌握基本技巧、策略 教学重点、难点： 基本路径测试方法用例设计过程 教法、学法：讲演辅结合（以幻灯片讲解、举例、课堂练习） 教学程序 认知操作 一. 复习提问（复习逻辑覆盖测试用例设计） 1.逻辑覆盖测试有哪些类型? 2.条件覆盖与判定覆盖的概念? 二.新知 1.基本路径测试方法思想 注意：以幻灯片进行讲解，以例题驱动，增加课堂提问。 主要知识： （1）概念：基本路径测试就是这样一种测试方法，它在程序控制流图的基础上，通过分 析控制构造的环形复杂性，导出基本可执行路径集合，从而设计测试用例的方法。设计出的测试用例要保证在测试中程序的每一个可执行语句至少执行一次。
（2）步骤： A、绘制程序控制流图 B、通过分析环形复杂性，计算圈复杂度，导出程序基本路径集合中的独立路径条 数，这是确定程序中每个可执行语句至少执行一次所必须的测试用例数目的上 界。 C、导出测试用例：根据环形复杂性和程序结构设计用例数据输入和预期结果。 D、准备测试用例：确保基本路径集中的每一条路径的执行。 （3）控制流图：为了更加突出控制流的结构，可对程序流程图进行简化，简化后的图称为控制流图。在控制流图中只有两种图形符号： A）节点，用带标号的圆圈表示，代表一个或多个语句、一个处理方框序列和一个菱形判断框（假如不包含复合条件）都可以映射为一个节点； B）控制流线，用带箭头的弧或线表示，称为边或两节点连接。它代表程序的控制流，类似于流程图中的箭头线，控制流线通常标有名字。 2. 基本路径测试方法举例 如下面的C函数： void Sort(int iRecordNum,int iType) 1 { 2 int x=0; 3 int y=0; 4 while (iRecordNum-- > 0) 5 { 6 if(iType==0) 7 x=y+2; 8 else
XLPE电缆绝缘性能参数测量【摘要】 交联聚乙烯绝缘电力电缆（简称XLPE电缆），通过物理或化学方法将聚乙烯进行交联而成，性能优良、工艺简单、安装方便、载流量大、耐热性好，目前在配电网、输电线中应用广泛并逐渐取代了传统的油纸绝缘电缆，于是我们针对交联聚乙烯的绝缘性能的测量进行了论述。 【关键词】交联聚乙烯电线电缆绝缘性能参数测量方法 0.引言 近20年来，大量引进的66—220kV级和国产的66—220kV级的XLPE电缆已广泛应用于城网送电系统中。随着时间的推移，如今运行的66kV及以上高压的XLPE电缆，有些已逐渐进入电缆及其附件预期寿命“中年期”。电缆系统在实际使用状况下，能够继续长时期可靠工作或因绝缘老化加速而缩减使用寿命是运行管理部门十分关注的问题。 1.XLPE电力电缆劣化机理 交联聚乙烯绝缘电力电缆由线芯、半导体屏蔽层、XLPE绝缘、铠甲、护套等结构组成，在实际运行中，XLPE绝缘会由于老化造成绝缘性能劣化。XLPE 电力电缆劣化机理包括： ⑴热劣化：电缆运行温度超过材料允许温度时，材料发生氧化分解等化学反应，从而使电缆绝缘电阻和耐压性能下降； ⑵电气劣化：绝缘内部气隙、绝缘和屏蔽层之间的空隙部位的电晕放电、屏蔽层上的尖状突起等引发局部放电，并产生电树枝，引起耐电强度下降； ⑶水树枝劣化：有机材料在长时间受水浸渍将吸潮，在强电场作用下水分将呈树枝状侵蚀电缆，生成水树枝； ⑷化学性劣化：有机材料溶胀、溶解、龟裂、化学树枝状裂化。 这些电缆的劣化都可以通过检测直流泄漏电流和交流电压下的tgδ和局部放电来判断其绝缘状况
2.绝缘性能测量 2.1绝缘电阻测量 测量电力电缆的主绝缘电阻可以检查电缆绝缘是否老化、受潮，以及耐压试验中暴露出来的绝缘缺陷。根据不同的机理，可以得出不同的诊断方法。 2.1.1停电诊断方法 我国《规程》规定的停电诊断方法有： （1）测量电缆主绝缘绝缘电阻 对 0． 6／1kV电缆用 1000V绝缘电阻表； 0.6/1kV以上电缆用2500V绝缘电阻表；其中6kV及以上电缆也可用5000V绝缘电阻表。对重要电缆，其试验周期为1年；对一般电缆，3．6／6kV及以上者为3年，3．6／6kV以下都为5年，要求值自行规定。 （2）测量电缆外户套绝缘电阻 这个项目只适用三芯电缆的外护套。对单芯电缆，由于其金属层（电缆金属套和金属屏蔽的总称）采用交叉互联接地方法，所以应按交叉互联系统试验方法进行试验，即除对外护套进行直流耐压试验外，如在交叉互联大段内发生故障，则应对该大段进行试验。如在交叉互联系统内直接接地的接头发生故障时，则与该接头连接的相邻两个大段都应进行试验。 对三芯电缆外护套进行测试时，采用500V绝缘电阻表，当每千米的绝缘电阻低于0．5MΩ时，应采用下述方法判断外护套是否进水。 当外护套或内衬层破损进水后，用绝缘电阻表测量时，每千米绝缘电阻值低于0．5MΩ时，用万用表的“正”、“负”表笔轮换测量销装层对地或销装层对铜屏蔽的绝缘电阻，此时在测量回路内由于形成的原电池与万用表内干电池相串联，当极性组合使电压相加时，测得的电阻值较小；反之，测得的电阻值较大。因此上述两次测得的绝缘电阻值相差较大时，表明已形成原电池，就可判断外护套和内衬层已破损进水。 外护套破损不一定要立即检修，但内衬层破损进水后，水分直接与电缆芯接触并可能会腐蚀铜屏蔽层，一般应尽快检修。 对重要电缆，试验周期为1年；一般电缆，3．6/6kV及以上者为3年，3．6/6kV 以下者为5年。要求值为每千米绝缘电阻值不应低于0．5MΩ。 （3）测量电缆内衬层绝缘电阻。测量方法、周期及要求值同（2）
循环伏安法测定亚铁氰化钾 实验目的 (1) 学习固体电极表面的处理方法； (2) 掌握循环伏安仪的使用技术； (3) 了解扫描速率和浓度对循环伏安图的影响 实验原理 铁氰化钾离子[Fe(CN)6]3--亚铁氰化钾离子[Fe(CN)6]4-氧化还原电对的标准电极电位为 [Fe(CN)6]3- + e -= [Fe(CN)6]4- φθ= 0.36V(vs.NHE) 电极电位与电极表面活度的Nernst 方程式为 φ=φθ+ RT/Fln(C Ox /C Red ) -0.2 0.00.20.4 0.60.8 -0.0005 -0.0004-0.0003-0.0002-0.00010.0000 0.00010.00020.0003i pa i pc I /m A E /V vs.Hg 2Cl 2/Hg,Cl - 起始电位:(-0.20V) 终止电位：(0.80 V) 溶液中的溶解氧具有电活性，用通入惰性气体除去。 仪器与试剂 MEC-16多功能电化学分析仪（配有电脑机打印机）；金电极；铂丝电极；饱和甘汞电极； 容量瓶：250 mL 、100mL 各2个，25 mL 7个。 移液管：2、5、10mL 、20mL 各一支。 NaCl 溶液、K 4[Fe(CN)6]、、Al 2O 3粉末（粒径0.05 μm ） 实验步骤
1、指示电极的预处理 金电极用金相砂纸细心打磨，超声波超声清洗，蒸馏水冲洗备用。 2、溶液的配制 配制0.20 mol/L NaCl溶液250mL，再用此溶液配制0.10 mol/L的K4[Fe(CN)6]溶液100mL备用。 3、支持电解质的循环伏安图 在电解池中，放入25mL 0.2 mol·L-1 NaCl溶液，插入电极，以新处理的铂电极为工作电极，铂丝电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，进行循环伏安仪设定，扫描速率为0.1V/s；起始电位为-0.20V，终止电位为0.80V。开始循环伏安扫描. 4、K4 [Fe(CN)6]溶液的循环伏安图 在-0.20至0.80V电位范围内，以0.1V/s的扫描速度分别作0.01 mol·L-1、0.02 mol·L-1、0.04 mol·L-1、0.06 mol·L-1、0.08 mol·L-1的K4 [Fe(CN)6]溶液(均含支持电解质NaCl浓度为0.20mol·L-1)循环伏安图 5、不同扫描速率K4 [Fe(CN)6]溶液的循环伏安图 在0.08 mol·L-1 K4 [Fe(CN)6]溶液中，以0.1V/s、0.15 V/s、0.2V/s、0.25 V/s、0.3V/s、0.35V/s，在-0.20至0.80V电位范围内扫描，做循环伏安图 数据处理 1、从K4[Fe(CN)6]溶液的循环伏安图，测量i pa、i pc值。 -1；起始电位为-0.20V，终止电位为0.80V) 2、分别以i pa和i pc对K4[Fe(CN)6]溶液浓度c作图，说明峰电流与浓度的关系。
https://www.doczj.com/doc/ac16554518.html, 随着国民经济的发展以及城网供电电压等级的提高，交联聚乙烯绝缘电力电缆(XLPE)以其合理的工艺和结构，优良的电气性能和安全可靠的运行特点，在国内外获得越来越广泛的使用。尤其在高压输电领域更取得了巨大的进展。与充油电缆相比，交联电缆敷设安装方便，运行维护简单，不存在油的淌流问题。但是，近年来的运行和研究表明，交联聚乙烯电缆的绝缘在运行中易产生树枝化放电，造成绝缘老化破坏，严重地影响了交联聚乙烯绝缘电力电缆的使用寿命。因此，充分认识交联电缆的绝缘特性，及时有效地发现和预防绝缘中存在的某些缺陷，对保障设备乃至系统的安全运行具有十分重要的意义。阐述了影响交联电缆绝缘的主要因素以及电缆的交接试验原理，认为在现场对交联电缆实施交流耐压试验是必要和可行的。 为了保证电缆安全可靠运行，有关的国际标准对电缆的各种试验做了明确的规定。主要试验项目包括：测量绝缘电阻、直流耐压和泄漏电流。其中测量绝缘电阻主要是检验电缆绝缘是否老化、受潮以及耐压试验中暴露的绝缘缺陷。直流耐压和泄漏电流试验是同步进行的，其目的是发现绝缘中的缺陷。但是近年来国内外的试验和运行经验证明：直流耐压试验不能有效地发现交联电缆中的绝缘缺陷，甚至造成电缆的绝缘隐患。德国Sechiswag公司在1978～1980年41个回路的10 kV电压等级的XLPE电缆中，发生故障87次;瑞典的3 kV～24.5 kV电压等级XLPE电缆投运超出9 000 km，发生故障107次，国内也曾多次发生电缆事故，相当数量的电缆故障是由于经常性的直流耐压试验产生的负面效应引起。因此，国内外有关部门广泛推荐采用交流耐压取代传统的直流耐压。 运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，使回路电感L和试品C串联谐振，谐振电压即为加到试品上电压。本品适用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV聚己烯电力电缆交流耐压试验;适用于60KV、220KV，500KVGIS交流耐压试验;适用于大型变压器、发电机组工频耐压试验;电力变压器感应耐压试验;接地电阻测量等高压耐压试验，用途十分广泛。自动加手动调谐，快速找到谐振点，稳定性和可靠性较高，人机交互界面友好，是目前电力系统、冶金、石油、化工等行业部门做交流耐压试验的非常方便的试验装置，得到广大用户的一致认可和好评。
实验六循环伏安法测定电极反应参数 一、实验目的 1. 学习循环伏安法测定电极反应参数的基本原理。 2. 熟悉伏安法测量的实验技术。 二、方法原理 循环伏安法(CV)是最重要的电分析化学研究方法之一。在电化学、无机化学、有机化学、生物化学的研究领域广泛应用。由于它仪器简单、操作方便、图谱解析直观,常常是首先进行实验的方法。CV方法是将循环变化的电压施加于工作电极和参比电极之间，记录工作电极上得到的电流与施加电压的关系曲线。这种方法也常称为三角波线性电位扫描方法。 图6—1 循环伏安法的典型激发信号图6—2 图6—1中表明了施加电压的变化方式：起扫电位为0.8V，反向起扫电位为-0.2V,终点又回扫到0.8V，扫描速度可从斜率反映出来，其值为 50mV/s。图6-1循环伏安法的典型激发信号三角波电位，转换电位为0.8V和-0.2V(vs.SCE〉虚线表示的是第二次循环。一台现代的电化学分析仪具有多种功能，可方便地进行一次或多次循环,任意变换扫描电压范围和扫描速度。当工作电极被施加的扫描电压激发时；其上将产生响应电流。以该电流(纵坐标)对电位(横坐标)作图，称为循环伏安图。 典型的循环伏安图如图6-2所示。该图是在1.0mol/L KNO3电解质溶液中，6×10-3mol/LK3Fe(CN)6在Pt工作电极上的反应所得到的结果。从图可见，起始电位Ei为+0.8V(a点)，电位比较正的目的是为了避免电极接通后发生电解。然后沿负的电位扫描，如箭头所指方向，当电位至可还原时，即析出电位，将产生阴极电流(b点)。其电极反应为：，随着电位的变负，阴极电流迅速增加(b→d)，直至电极表面的浓度趋近零，电流在d点达到最高峰。然后电流迅速衰减(d→g)，这是因为电极表面附近溶液中的几乎全部电解转变为而耗尽，即所谓的贫乏效应。当电压扫
信号电缆测试方法及电气特性指标 一、综合测试 各种信号电缆在敷设前应进行单盘测试，接续前、后应进行电气测试，电缆工程结束后应进行综合测试。各项测试应认真做好记录，并妥善保存，以作为竣工验收时重要的原始记录。各主要电气特性测试结果应符合表3-1的要求。 表3-1信号电缆主要电气特性 1、用兆欧表测试绝缘可按：R x=0.001×L×R m计算。
式中：L－电缆实际长度（m） R m－仪表测量值（MΩ） R x－换算到每千米电缆的实际绝缘电阻值（MΩ） 2、电缆如经暴晒后测量所得数据不得作为电缆电气特性的结论。 对于工程中所采用的特殊规格电缆，其电气特性应符合设计要求及其相关产品技术标准的规定。 二、普通信号电缆绝缘测试 信号电缆绝缘测试包括下列内容： 1、芯线间绝缘电阻测试 将电缆两端的芯线互相分开，测试端剥去约20㎜外皮。用500V兆欧表一线与芯线1连接，以每分钟120转的速度摇动手摇把，另一线依次与其他各芯线接触。与芯线2刚一接触时，兆欧表指针会向零偏转，但很快又回升，稳定在实际绝缘值处。指针稳定后，可读出芯线1与芯线2之间的绝缘电阻值。另一线离开芯线2与芯线3接触，测出芯线1与芯线3之间的绝缘电阻值。用同样方法测出芯线1与其他各芯线之间的绝缘电阻值。将兆欧表一线换成与芯线2连接，另一线依次与芯线3之后的各线相碰，可分别测出芯线2与其他各芯线之间的绝缘电阻值。并用依次测出其他芯线之间绝缘电阻值。 测试电缆芯线间绝缘电阻还有另一种方法：兆欧表一线于芯线1连接，其他各芯线并联后与另一线连接，只需摇动一次即可测出芯线1与其他各芯线之间的绝缘电阻值。测出芯线1的绝缘电阻值之后，从并联芯线中抽芯线2，同样方法测出其与其他各芯线间的绝缘电阻值。如测到某芯线与其他各芯线间绝缘电阻为零或低于标准时，再分开并联芯线逐一接触，以查明与其中的某一芯线绝缘不良。 2、芯线与地之间绝缘电阻测试 测试尚未敷入地下的电缆芯线与地之间绝缘时，兆欧表接地端子的表棒与电缆的铠装钢带连接（聚氯乙烯外护套型电缆需待敷设后方测试芯线对地绝缘），摇动摇把，线路端子另一表棒分别与每一芯线接触一次，即可测出芯线与地之间的绝缘。也可将全部
白盒测试的测试方法有代码检查法、静态结构分析法、静态质量度量法、逻辑覆盖法、基本路径测试法、域测试、符号测试、Z路径覆盖、程序变异。 其中运用最为广泛的是基本路径测试法。 基本路径测试法是在程序控制流图的基础上，通过分析控制构造的环路复杂性，导出基本可执行路径集合，从而设计测试用例的方法。 设计出的测试用例要保证在测试中程序的每个可执行语句至少执行一次。 在程序控制流图的基础上，通过分析控制构造的环路复杂性，导出基本可执行路径集合，从而设计测试用例。包括以下4个步骤和一个工具方法： 1. 程序的控制流图：描述程序控制流的一种图示方法。 2. 程序圈复杂度：McCabe复杂性度量。从程序的环路复杂性可导出程序基本路径集合中的独立路径条数，这是确定程序中每个可执行语句至少执行一次所必须的测试用例数目的上界。 3. 导出测试用例：根据圈复杂度和程序结构设计用例数据输入和预期结果。 4. 准备测试用例：确保基本路径集中的每一条路径的执行。 工具方法： 图形矩阵：是在基本路径测试中起辅助作用的软件工具，利用它可以实现自动地确定一个基本路径集。 程序的控制流图：描述程序控制流的一种图示方法。 圆圈称为控制流图的一个结点，表示一个或多个无分支的语句或源程序语句 流图只有二种图形符号： 图中的每一个圆称为流图的结点，代表一条或多条语句。
流图中的箭头称为边或连接，代表控制流 任何过程设计都要被翻译成控制流图。 如何根据程序流程图画出控制流程图? 在将程序流程图简化成控制流图时，应注意： n 在选择或多分支结构中，分支的汇聚处应有一个汇聚结点。 n 边和结点圈定的区域叫做区域，当对区域计数时，图形外的区域也应记为一个区域。 如下页图所示 n 如果判断中的条件表达式是由一个或多个逻辑运算符(OR, AND, NAND, NOR) 连接的复合条件表达式，则需要改为一系列只有单条件的嵌套的判断。 例如： 1 if a or b 2 x 3 else 4 y 对应的逻辑为：
交联电线电缆的识别方法及性能对比 识别交联电缆的假击穿方法： 在利用串联谐振试验系统进行中压电缆成品出厂局部放电和高压试验过程中，有时会因各种原因造成试验过程中突然出现假击穿现象，如何正确识别是电缆本身发生了真击穿，还是其他原因造成电缆发生了假击穿现象，对于提高电缆出厂试验效率意义重大。 中压交联电力电缆的出厂局部放电和高压试验是在屏蔽室内逐盘进行的，这时可以考虑重新更换绝缘线芯进行复试，如果更换线芯后，电压试验正常通过，应该可以确定是电缆真的发生了击穿。或者，重新升压，如果击穿电压呈现逐渐降低的趋势，也可以确定电缆发生了真击穿现象，如果电缆每一次的击穿电压都在同一个数值上，应考虑是否电缆的端头发生了击穿，此时，可以将局部放电屏蔽室大门的门连锁开关，人为合上，将屏蔽室大门打开，进行升压，观察击穿现象，很快就能确定端头击穿位置。如果经过排查，电缆端头未出现击穿，更换多根绝缘线芯和电缆，甚至将曾今已做合格的电缆复试或空载复试，击穿电压始终保持同一个数值，应该可以确认时电缆出现了假击穿现象，应对设备进行检查，排除故障后再进行试验。但对于一些交检的大长度单芯中压交联电缆，还应核对其是否已超过了试验设备的允许负荷，此种情况，试验过程也会出现失谐跳闸现象，不要冒然判定电缆发生了击穿。 有一种特殊情况也需在此说明，有时电缆绝缘内部发生短路，串联谐振试验系统可能无法谐振升压，这也属于一种特殊的电缆击穿现象。遇到这种现象，只要更换绝缘良好的绝缘线芯试验即可确认。 目前在电缆生产中，最常用的绝缘塑料有聚乙烯和聚氯乙烯，其中聚乙烯材料具有更好的电气性能及较好的交联性，因此而发展了多种工业交联生产工艺，化学交联和辐照交联。除下表性能以外，在生产和敷设过程中，目前所常用的交联电缆的绝缘层都表现为硬度和强度较大（常温下），特别是比聚氯乙烯绝
实验十循环伏安法分析 一、实验目的 1.仔细阅读理解本讲义和相关资料，掌握循环伏安法的基本原理。 2.熟练使用循环伏安法分析的实验技术。 二、实验原理 循环伏安法（Cyclic Voltammetry, 简称CV）往往是首选的电化学分析测试技术，非常重要，已被广泛地应用于化学、生命科学、能源科学、材料科学和环境科学等领域中相关体系的测试表征。 现代电化学仪器均使用计算机控制仪器和处理数据。CV测试比较简便，所获信息量大。采用三电极系统的常规CV实验中，工作电极（The Working Electrode, 简称WE）相对于参比电极（the Reference Electrode，简称RE）的电位在设定的电位区间内随时间进行循环的线
表1. 图1的实验条件和一些重要解释
零，所以RE的电位在CV实验中几乎不变，因此RE是实验中WE电位测控过程中的稳定参比。若忽略流过RE上的微弱电流，则实验体系的电解电流全部流过由WE和对电极（The Counter Electrode，简称CE）组成的串联回路。WE和CE间的电位差可能很大，以保证能成功地施加上所设定的WE电位（相对于RE）。CE也常称为辅助电极（The Auxiliary Electrode, 简称AE）。 分析CV实验所得到的电流-电位曲线（伏安曲线）可以获得溶液中或固定在电极表面的组分的氧化和还原信息，电极|溶液界面上电子转移（电极反应）的热力学和动力学信息，和电极反应所伴随的溶液中或电极表面组分的化学反应的热力学和动力学信息。与只进行电位单向扫描（电位正扫或负扫）的线性扫描伏安法（Linear Scan Voltammetry，简称LSV）相比，循环伏安法是一种控制电位的电位反向扫描技术，所以，只需要做1个循环伏安实验，就可既对溶液中或电极表面组分电对的氧化反应进行测试和研究，又可测试和研究其还原反应。 循环伏安法也可以进行多达100圈以上的反复多圈电位扫描。多圈电位扫描的循环伏安实验常可用于电化学合成导电高分子。 图1为3 mmol L-1 K4Fe(CN)6 + 0.5 mol L-1 Na2SO4水溶液中金电极上的CV实验结果。实验条件和一些重要的解释列于表1中。 三、仪器和试剂 仪器：CHI400电化学工作站 磁力搅拌器 铂片工作电极 铅笔芯对电极 KCl饱和甘汞电极 试剂：K3Fe(CN)6（分析纯或优级纯） KNO3（分析纯或优级纯） 溶液及其浓度：1.0 mol L-1 KNO3水溶液。实验中每组学员使用30.0 mL。 0.100 mol L-1 K3Fe(CN)6水溶液储备液。实验中每组学员使用100 L微量注射 器依次注射适量体积的0.100 mol L-1 K3Fe(CN)6水溶液到30 mL的1.0 mol L-1 KNO3水溶液中，详见如下4.3.节。
Q/SH1030 中国石化河南石油勘探局企业标准 Q/SH1030 308—2011 交联聚乙烯电缆变频串联谐振耐压交接试 验规程 2011--发布2011--实施
前言 本标准按照GB/T 1.1－2009给出的规则起草。 本标准由中国石化河南石油勘探局水电厂提出。 本标准由中国石化河南石油勘探局水电专业标准化委员会归口。本标准由中国石化河南石油勘探局水电厂起草。 本标准主要起草人：。
交联聚乙烯电缆变频串联谐振耐压交接试验规程 1 范围 本规程规定了河南油田交联聚乙烯电缆变频串联谐振耐压交接试验的频率范围、试验电压、时间及操作规范。 本规范适用于河南油田交联聚乙烯电缆变频串联谐振耐压交接试验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB_50150-2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB/T 3048.8-2007 电线电缆电性能试验方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 变频串联谐振耐压交接试验 是指利用变频串联谐振耐压试验装置对试品进行交接耐压试验。 3.2 变频串联谐振耐压试验装置 此装置是运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，使回路电感L和试品C串联谐振，谐振电压即为加到试品上电压。 4 试验频率范围、电压及时间 4.1 交联聚乙烯电缆的变频谐振耐压交接试验电压的频率必须在20～300Hz。 4.2 交联聚乙烯电缆的变频谐振耐压交接试验电压和时间见表1。 为交联聚乙烯电缆导体对地或对金属屏蔽层间的额定电压。 注：上表中的U为交联聚乙烯电缆的额定线电压；U 5 变频谐振装置操作规范
实验一循环伏安法判断电极过程 一.实验目的 1.学习和掌握循环伏安法的原理和实验技术。 2.了解可逆波的循环伏安图的特性以及测算玻碳电极的有效面积的方法。 3.学会使用电化学工作站 二.实验原理 循环伏安法是在固定面积的工作电极和参比电极之间加上对称的三角波扫描电压，记录工作电极上得到的电流与施加电位的关系曲线，即循环伏安图。从伏安图的波形、氧化还原峰电流的数值及其比值、峰电位等可以判断电极反应机理。 与汞电极相比，物质在固体电极上伏安行为的重现性差，其原因与固体电极的表面状态直接有关，因而了解固体电极表面处理的方法和衡量电极表面被净化的程度，以及测算电极有效表面积的方法，是十分重要的。一般对这类问题要根据固体电极材料不同而采取适当的方法。 对于碳电极，一般以Fe(CN)63-/4-的氧化还原行为作电化学探针。首先，固体电极表面的第一步处理是进行机械研磨、抛光至镜面程度。通常用于抛光电极的材料有金钢砂、CeO2、ZrO2、MgO和α-Al2O3粉及其抛光液。抛光时总是按抛光剂粒度降低的顺序依次进行研磨，如对新的电极表面先经金钢砂纸粗研和细磨后，再用一定粒度的α-Al2O3粉在抛光布上进行抛光。抛光后先洗去表面污物，再移入超声水浴中清洗，每次2~3分钟，重复三次，直至清洗干净。最后用乙醇、稀酸和水彻底洗涤，得到一个平滑光洁的、新鲜的电极表面。将处理好的碳电极放入含一定浓度的K3Fe(CN)6和支持电解质的水溶液中，观察其伏安曲线。如得到如图所示的曲线，其阴、阳极峰对称，两峰的电流值相等（i pc/i pa=1）,峰峰电位差ΔE p约为70mV（理论值约60 mV），即说明电极表面已处理好，否则需要重新抛光，直到达到要求。 有关电极有效表面积的计算，可根据Randles-Sevcik公式： 在25℃时，i p=(2.69×105)n3/2AD o1/2v1/2C o 其中A为电极的有效面积（cm2），D o为反应物的扩散系数（cm2/s），n为电极反