實驗一衝擊電壓放電
一、實驗目的
1． 了解衝擊電壓發生器的結構、產生衝擊電壓的原理和操作方法；
2． 了解用分壓器與示波器測量衝擊電壓的方法；
3． 觀察氣體間隙放電、擊穿現象；
4． 。
二、實驗內容及要求：
1. 測量衝擊電壓波形，了解用分壓器與示波器測量衝擊電壓的方法；
2. 觀察在均勻電場和不均勻電場下的氣體間隙擊穿電壓及電壓波形，不同電壓下放電時延的變化，了解衝擊電壓下的放電時延特性。
3. 回答思考題。
三、實驗裝置及接線圖：
衝擊電壓發生器接線原理圖如下圖：
衝擊電壓發生器原理接線圖
圖中：t：高壓試驗變壓器d：高壓矽堆
c：主電容rb：充電迴路保護電阻
r：充電電阻g0：點火球隙
g1~g3：中間球隙g4：隔離球隙
rg：阻尼電阻rt：波尾電阻
rf ：波頭電阻cf ：包括負荷電容和電容分壓器的電容
四、實驗步驟及方法：
1. 檢查衝擊電壓發生器的接線。
2. 檢查接地棒是否接地良好，調壓器是否在零位。示波器測量迴路接線是否正確。
3. 將球隙g0調節至適當位置，g1－g3中間間隙適當加大。
4. 將接地棒從衝擊電壓發生器的電容器上取下，作公升壓準備。
5. 開啟數字示波器電源，根據分壓器分壓後的電壓幅值和被側衝擊電壓波形的時長引數調節示波器相應的測量引數。
6. 合閘。開始緩慢均勻公升壓，到衝擊電壓發生器的每級電壓接近預定的充電電壓時，停止公升壓，這時每級電壓會緩慢公升到預定的充電電壓值，此時啟動點火裝置，使衝擊電壓發生器動作，同時可在示波器上觀察衝擊電壓波形。
7. 觀察示波器上顯示的衝擊電壓波形，記錄波形。
8. 改變輸出電壓幅值，觀察氣隙的放電時延的變化。
9. 接入各種典型的氣體間隙，重複上述4-8步驟。
10. 試驗完畢，切斷電源，用接地棒將衝擊電壓發生器的充電電容放電，並將接地棒掛在電容器高壓端。
五、資料處理與分析
1、通過示波器測量衝擊電壓的幅值。
2．從示波器上觀察各種典型的氣體間隙在低電壓時擊穿電壓的波形和高電壓時擊穿電壓波形中放電時延的不同之處。
3．描述各種典型的氣體間隙放電的現象。
4．對試驗結果進行分析、討論。
六、注意事項：
1．測量之前要進行2－3次的預放電。
2．每次測試完畢切斷電源，將接地棒掛在充電電容器的高壓端。
七、思考題：
1．衝擊高壓是如何產生的。
2．間隙擊穿時所施衝擊電壓的高低與放電時延的大小有何關係，為什麼？
實驗二電氣裝置絕緣介質損耗的測量
一、實驗目的：
1．掌握使用高壓自動精密電橋測量電氣裝置絕緣介質損耗的方法。
2．根據測試結果，判斷絕緣質量。
二、實驗內容及要求：
1．用正接法測定電壓互感器高壓繞組對低壓繞組、鐵芯和外殼及套管絕緣的介質損耗；
2．根據實驗結果，參照「電氣裝置預防性試驗規程」（見表2），判斷試品能否滿足執行要求，掌握用介質損耗判斷絕緣好壞的方法；
3．回答思考題。
三、實驗裝置及接線圖：
1．正接法測絕緣介質損耗因數的原理圖：
圖1 正接法原理圖
圖中：u：高壓輸出cx、rx：試品的電容和電阻(串聯等值電路)
r3：可調電阻g：檢流計
r4：固定電阻c0：標準電容（50±1pf）
c4：可調電容r：保護電阻
p：遮蔽
2．正接法測量絕緣介質損耗因數的接線圖：
圖2 正接法測介質損耗因數接線圖
3．反接法測量絕緣介質損耗因數的原理圖：
圖3 反接法原理圖
圖中符號同圖1
4．反接法測量絕緣介質損耗因數的接線圖：
圖4 反接法測量絕緣介質損耗因數接線圖
四、實驗步驟及方法：
1． 按照圖2接線，注意高壓線應懸空，不能接觸地面。
2． 調節測試裝置的相應引數
3． 公升高電壓至5kv、8kv、10kv，測試並記錄此時的電氣裝置介質損耗因數值。
五、資料處理與結論分析
將測量結果與「電氣裝置預防性試驗規程」比較，判斷絕緣是否良好，能否滿足執行要求。
表1 「電氣裝置預防性試驗規程」摘錄
六、注意事項：
1． 一定要使電橋測量部分可靠接地。
2． 特別注意：正接法測量時，試品高壓端和測試裝置高壓電極都帶危險電壓！各端之間連線都要架空，試驗人員遠離！
在接近測量系統、接線和拆線前，應確保所有測量電源已被切斷！還請注意低壓電源的安全。
七、思考題：
1．影響電橋測量準確度的幾個因素。
2．測量介質損耗因數能發現絕緣的哪些缺陷？
3．分析測量過程中溫度、試驗電壓、遮蔽對於介質損耗因數的影響。
實驗三絕緣電阻、洩漏電流的測量
二、 實驗目的
1． 掌握測量絕緣電阻及吸收比的原理和操作方法；
2． 掌握測量洩漏電流的原理及操作方法；
3． 根據所作試驗結果分析裝置絕緣狀況。
三、 實驗內容及要求
1． 用兆歐表（搖表）測量兩種絕緣子試品（良好瓷質懸式絕緣子與零值絕緣子）的絕緣電阻，比較其差異。
2． 用兆歐表（搖表）測量電力電纜試品的吸收現象，掌握吸收比的測量方法；
3． 測量高壓直流下電力電纜試品的洩漏電流，掌握採用遮蔽環遮蔽表面電流的測量方法；
4． 分別畫出以上三個實驗專案的原理圖和接線圖，寫出實驗步驟。
5． 分析實驗資料，參照相關規程，判斷試品絕緣狀況。
6． 回答思考題。
三、實驗資料處理：
1． 根據測量所得絕緣子試品的絕緣電阻值，參照相關規程，判斷絕緣子試品絕緣狀況。
2． 根據r15``及r60``求電力電纜試品的吸收比。參照相關規程，判斷電力電纜試品絕緣狀況。
3． 分析測量電力電纜試品的洩漏電流實驗中的高壓引線是否採用遮蔽線對洩漏電流數值的影響。
4． 總結良好絕緣的電纜和受潮絕緣的電纜在所施電壓公升高的每一階段洩漏電流變化的趨勢。
四、注意事項：
1． 在所有直流試驗及測量前後，都要將試品短接接地。
2． 注意遮蔽端的接法，觀察有無遮蔽的影響。
3． 對電容較大的電纜試品，在試驗快結束時候，應設法在搖表仍處於額定轉速時斷開l或者e引線，以免搖表停止轉動時，試品向搖表放電而衝擊指標，造成搖表指標的損壞。
五、思考題：
1．測量絕緣電阻能發現絕緣的哪些缺陷？
2．影響絕緣電阻測量結果的因素有哪些？
3．測量絕緣洩漏電流時，加遮蔽與不加遮蔽的差異，並說明原因。
4．測量電力電纜的洩漏電流時，為何不使用正極性直流高壓？
實驗四液體電介質的擊穿
一．實驗目的
了解工程用液體電介質的擊穿過程。
二．實驗內容及要求
1．測量不同變壓器油的工頻耐受電壓值，觀察「小橋」擊穿現象，掌握「小橋」擊穿理論。
2．加入極間障，測量相應情況下變壓器油的工頻耐受電壓值，了解極間障的作用。
3．回答思考題
三．實驗裝置及接線圖：
k：開關t1：調壓器
t2：變壓器v：電壓表（靜電電壓表）
v1：測量迴路電壓表r：保護電阻
四．實驗步驟及方法
1、 按照接線圖接線，檢查各個裝置接線是否正確。
2、 往油杯中倒入純淨的變壓器油，調節電極之間距離為2.5mm，緩慢公升壓，直到電極之間發生擊穿，記錄擊穿電壓值，計算擊穿場強。
3、 將極間障放置在電極之間，緩慢公升壓至略高於步驟2中擊穿電壓值，觀察電極之間是否發生擊穿。
4、 調整油杯內的電極之間的距離為1cm，投入少量紙屑。
5、 緩慢公升壓，觀察油杯內的紙屑運動情況。
6、 當電極之間形成碳黑色通道的時候，記錄此刻的擊穿電壓值，計算擊穿場強。
7、 將極間障放置在電極之間，重複步驟3－4。
8、 整理儀器裝置。
五．實驗結果及分析
六．注意事項
1．試驗之前一定要檢查接地端是否可靠。
2．公升壓過程中細心觀察油杯內的變化。
七．思考題
１．影響液體電介質擊穿電壓的幾個主要因素。
２．如何提高液體電介質擊穿電壓。
高電壓技術試驗指導書
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