高电压技术试验指导书.doc

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1、高电压技术试验指导书实验1实验2实验3实验4实验5实验6四川水利职业技术学院试验1 绝缘电阻、吸收比的测量 一、试验目的 (1) 熟悉绝缘摇表的原理和使用方法。 (2) 掌握绝缘电阻测量和吸收比测量的接线和试验中要注意的事项。 二、试验接线图及仪表设备 三、试验内容及步骤 (1) 试验项目：测量电力电缆等试品的绝缘电阻和吸收比。 (2) 试验步骤： 1) 试验前要选择合适电压等级的绝缘电阻摇表，然后检查摇表是否正常。方法是：将摇表放在水平位置，将摇表的L端子与E端子开路，摇动把手到额定转速(一般120rmin)此时指针应指向“”；用线短接L端子与E端子，轻摇把手，指针应指“0”(注意轻摇以免打

2、坏表针)。 2) 确认试品已经停电、放电后，按图1接线。 图1 绝缘电阻、吸收比的测量接线图 L接线器；E接地；G一接屏蔽线3) 以恒定速度转动摇表把手(平均120rmin)，摇表指针渐逐上升，在摇表达额定转速后，分别读取15s和60s的电阻值并记录于实验数据表格表1中。表1 测量绝缘电阻和吸收比的数据表格试验名称及型品摇表电压电阻值(M)绝缘电阻R60吸收比R60R151560 四、注意事项 (1) 摇表的L及E端的引出线不要靠在一起，要保持一定距离。 (2) 对于大电容量被试品(发电机、大型变压器、较长电力电缆)测量结束前必须先把摇表从测量回路断开，才能停止转动。以免损坏摇表。 (3) 在

3、测量结束，停止转动绝缘摇表后，要对被试品接地放电。 (4) 测量电容量较大的试品时还应注意，最初充电电流很大，因而摇表指示值很小，但这并不表示被试物绝缘不好，必须经较长时间，才能得到它的正确结果。 (5) 如果测量绝缘电阻过低，而试品分成几部分，应分别试验，找出绝缘电阻最低部分。 五、试验报告要求 (1) 分析试验数据，判断试品的绝缘状况。(2) 通过试验数据说明在什么时候测量吸收来反映绝缘缺陷较有效。试验2 泄漏电流及直流耐压试验一、试验的目的(1) 学习泄漏电流试验方法和试验中要注意的事项。(2) 加深了解泄漏电流的试验与摇表测绝缘的不同之处。(3) 会用试验结果(数据)去分析试品的绝缘情

4、况。二、试验接线及仪表设备 图2 泄漏电流试验接线图 T-试验变压器；PA-电流微安表；Rl一水阻；PV-静电压表；V-高压硅堆； QS一闸刀开关； F-避雷器三、试验内容和步骤 (一) 泄漏电流试验(1) 试验有两个项目：测量避雷器泄漏电流(电导电流)和非线性系数。 (2) 试品：FZ-15型避雷器，有并联电阻，额定电压15kV。 (3) 试验标准： 1) 国标GB501501991电气设备交接验收规程规定避雷器的泄漏电流试验电压及允许泄漏电流值见表2和表3。由于试品为FZ-15，因此，试验电压为16kV，对应允许泄漏电流400600n，若超过此范围，则试品内可能受潮。表2 避雷器的泄漏电流

5、试验电压及允许泄漏电流值(1)型 号Fz额定电压（kV)3610152030 试验电压(kV)4610162024电导电流(A)400-650400-600400-600400-600400-600400-600型 号FCD额定电压(kV)361013.515试验电压(kV)46101620电导电流(A )FCDl、FCD3型不应大于10FCD型为50-100、FCD2型为520 表3 避雷器的泄漏电流试验电压及允许泄漏电流值(2)2) 电气设备交接验收规程中规定避雷器同一相内串联组合元件的非线性系数差值不应大于0.04。测量非线性系数方法是：分别测出额定试验电压及50试验电压下的电导电流，由

6、下列公式即得出非线性系数，即U1U2/I1I2 (2-1) 式中 U2、I2额定试验电压及对应测得的泄漏电流； U1、I150额定试验电压及对应测得的泄漏电流。 (4) 试验步骤： 1) 断开试品电源，并对地放电。 2) 按图2接线。 3) 接通电源前，调压器应在零位，合上与微安表并联的短路刀闸QS。 4) 将升高电压至Ul=50U试=8kV，加压lmin后，打开短路刀闸QS，读取泄漏电流Il；合上QS，继续将升高电压至U2=100U试=16kV，加压lmin后，打开短路刀闸QS，读取泄漏电流I2，合上QS，填写表4。 5) 将电压降为零，断开电源。 6) 根据100的试验电压下的泄漏电流I2

7、检查试品是否受潮。7) 计算避雷器的非线性表4 试验数据表避雷器型号额定电压(kV)额定试验电压(kV)电导电流(A)50U试100U试 (二) 直流耐压试验 直流耐压试验的接线与图2相同(但要把非测量相接地)，不同的是试验电压较高。一般其直流耐压值为其额定电压的2倍电压以上。在做直流耐压试验时往往同时测量泄漏电流，通过分析泄漏电流随试验电压变化的规律检查绝缘缺陷。 在电气设备交接试验标准中要求做直流耐压试验的设备是：同步发电机、交流电动机和电力电缆。 (1) 试验项目：电力电缆直流耐压试验。 (2) 试品：6kV塑料电缆。 (3) 试验标准：根据电气设备交接试验标准规定，塑料电缆的直流耐压试

8、验电压标准如表5所示。表5 塑料电缆的直流耐压试验电压标准 电缆额定电压(kV)0.61.83.668.712182126直流耐压试验电压(kV)2.47.2152435487284104 试验时间(min)151515151515151515 由于试品为6kV塑料电缆，根据上表，试验电压为24kV。 (4) 试验步骤： 1) 断开试品电源，并对地放电。 2) 将电缆取代图2中的避雷器。 3) 接通电源前，调压器应在零位，短路刀闸QS合上。 4) 将试验电压从0100试验电压分成若干段，现分为五段，如表6。分别将升高电压至Ul、U2、U3、U4，各加压1min后，打开短路开关QS，读取对应电导

9、电流Il、I2、I3、I4；最后将电压升高至额定试验电压U5，注意观察有无放电现象和异常声音，耐压15min后读取I5。 5) 按照上述步骤可分别测出各相对地和各相间的泄漏电流，填写表6。 6) 绘出泄漏电流随试验电压升高变化的曲线，分析试品是否有局部性绝缘缺陷。表6 直流耐压试验数据电缆型号试验电压(kV)Ul=5U2=10U3=15U4=20U5=24泄漏电流(A)Il=I2=I3=I4=I5=四、注意事项 (1) 检查接线及仪表位置是否正确。 1) 接通电源前，调压器应在零位，短路刀闸QS合上。 2) 选择合适的微安表量程。 (2) 升压前打开微安表短路刀闸OS，看微安表有无读数。若有较

10、小的读数，应查找原因，经消除后，再进行试验。 (3) 在升压过程中或不需要读取电流值时，应将短路开关OS合上，以保护微安表。 (4) 如果可能存在较大的干扰电流时，应在不接试品的情况下，分别读取对应五个电压下的干扰电流，然后将它们对应减掉，从而得到真实的电流。(5) 试验完毕，必须将试品经电阻对地放电。五、报告要求(1)绘出泄漏电流随试验电压变化的曲线。(2)用试验数据和曲线判定试品的绝缘情况。试验3 介质损失角正切tg测量一、试验目的(1) 学习高电压测量高压设备绝缘介质损失角正切tg与其电容量。(2) 熟识西林电桥试验接线和测试方法。二、试验接线圈及仪表设备 图3 介质损失角正切tga测量

11、(正接线)三、试验内容与步骤本次试验是测量YYW-10.5型电力电容的tg和CX。(1) 测定tg； (2) 计算CX。每次测定的试品的电容量可按下式计算： 当分流器转换开关在旋钮位置为0.01A时 当分流器转换开关在旋钮位置为0.025、0.06、0.15、1.25A时式中 CN标准电容器的电容，F，可查表7； 滑线电阻工作部分的电阻，； R4固定电阻值，； r分流电阻值，可查表8。表7 常见电气设备电容估算值设备名称电容量(F)设备名称电容量(F)绝缘子、电流互感器、某些电压互感器1000发电机、同步补偿器、中等长度电缆100000电力变压器、电信及高周波用电容器、小型电机10000长电缆

12、、电力用电容器1000000 表8 电桥分流器在不同位置时的分流电阻值分流器转换开关在旋钮位置0.0250.060.251.25分流电阻值r()6025104 (3) 试验步骤： 1) 按图3接线，检查电桥工作接地点接地是否良好。 2) 测量前应先估算试品的电容电流IC。，再根据IC。再选择适合的分流器位置。式中 CX被试物的电容量，F； U试加于试品的电压，V。 3) 将可调电阻R3旋转到最大值，可调电容C4旋转到最小值；检流计灵敏度调节旋转到最小位置“0”；把极性转换开关旋转到断开位置。 4) 将电桥面板上的检流计灯光电源开关接通，检查在标尺上所出现的狭窄光带，并用调零旋钮将光带调至零位置

13、。 5) 把极性转换开关“+tg”的标志转动指向“接通1”位置。 6) 把检流计的灵敏度转换开关自零开始逐点增大，直到光带放大到刻度的1312为止。 7) 按照从高到低的顺序，依次逐个减少电阻R3，使刻度上的光带为最小的宽度为止。 8) 从CX的最高位电阻开始，依次逐个引入电容，使刻度上的光带为最小的宽度为止。 9) 重新校正R3的值更进一步把光带的宽度缩小；然后重新校正C4的值；如此反复校正几次，直至光带缩至开始时的宽度(即在检流计完全没有电流时的宽度)，最后调节滑线电阻。 10) 在操作5、6、7步同时，需将灵敏度转换开关旋转以逐步增大检流计的灵敏度。最终要增大到最大位置“10”。 11)

14、 记录电阻R3、滑线电阻的电阻值、C4电容值，分流器旋钮的位置，极性转换开关与电源转换开关旋钮位置。 12) 降低检流计灵敏度后，把极性转换开关转换至另一位置(“接通2”位置)，校正R3、和C4值，并记录所得结果。 13) 把灵敏度调整开关调整至零位，改变试验电源的极性(火线与零线对换)，重新校正R3、和C4值并记录数据。再按照10)得另一极性时的R3、和C4值值。 14) 完成上述四次测定后，把灵敏度转换开关转至零，极性转换开关转至“断开”，将试验电压降至零，切断电源。 四、注意事项 (1) 使用反接线时，标准电容器外壳带高压电，要注意使其外壳对地绝缘，并且与接地线保持一定的距离。 (2)

15、使用反接线时还要特别注意，电桥处于高电位，因此检查电桥工作接地良好，试验过程中也不要将手伸到电桥背后。 (3) 测量介质损失角的试验电压，一般不应高于被试品的额定电压，至多应不高于被试品额定电压的110。 (4) 所测得介质损失角tg值，应小于1，若测得的tg值不合格，则检查原因，对各部件进行测试。 五、报告要求(1) 记录好测试数值，并算出tg和CX。 (2) 用tg值判断绝缘状况。试验4 局部放电试验一、试验目的通过测量试品的放电量，检测试品内部是否存在绝缘缺陷。二、试验接线及仪表设备 图4 局部放电试验A、X电压互感器的高压线圈首末端；ZM一测量电阻； a、x电压互感器的低压线圈首末端；

16、Ck电容； P高压脉冲示波器 三、试验内容与步骤 试验项目：10kV的电压互感器局部放电试验，试验接线见图4。 试验电源：现场试验的理想电源是150Hz电源。 试验标准：按GB501501991互感器局部放电测量的规定进行。测试电压值及放电量标准如表9所示。表9 互感器局部放电试验电压及允许放电量接地方式互感器型式 预加电压 (t1s)测量电压(t1min)绝缘型式 允许放电水平视在放电量(pC)中性点绝缘系统或中性点共振接地系统电流互感器与对地电压互感器 1.3Um 1.1 Um 液体浸渍 20 固体 100相对相电压互感器 1.3Um 1.1Um液体浸渍 20 固体 100中性点有效接地系

17、统电流互感器与对地电压互感器0.81.3Um 1.1Um液体浸渍 20 固体 100相对相电压互感器1.3Um 1.1Um液体浸渍 20 固体 100试验5交流耐压试验一、试验目的(1) 工频高压试验对绝缘的强度的考验及其重要性。(2) 工频交流耐压试验的接线和注意事项。(3) 掌握保护球隙放电间隙的确定方法。二、试验接线图及仪表设备三、试验内容与步骤(1) 试验项目：XP-70型普通悬式绝缘子交流耐压试验。(2) 试验标准：根据GB50150- 1991电气设备交接试验标准规定：XP、LXP型悬式绝缘子的交流耐压试验电压标准如表10，因此试验电压：55kV；耐压时间：lmin。 (3) 试验

18、步骤： 1) 按图85接线。 2) 设定保护球隙的间隙距离。为了防止试验时升高电压超过U试，破坏试品，应使球隙的放电电压为 U放=(11115)U试 由于绝缘子不容易损坏，故取115倍。 U放=115试=11555=6335(kV) 若保护球隙直径为15cm，在球隙放电电压表中查出对应放电电压为6335 kV的球隙距离约为22cm。调节好球隙距离后，应在不接试品的情况下测试球隙的放电电压是否正确，并检查球隙放电时操作台的保护装置是否可靠动作。 3) 接人试品。 4) 对试品加压，目视电压表PV，使电压缓缓升高直到试验电压，在此电压维持lmin，并观察有无击穿或其它现象发生。 5) lmin后，

19、降压至零，切断电源。表l0 悬式绝缘子的交流耐压试验电压标准 型 号XP2270 XP-70 XPl160 LXPl-70 LXPl-160 XPI-70 XP2-160 XP-100 LXP2-160LXP-100XP-160 XP-120 LXtX-160 LXP-120 XPl-210 LXPl-210 XP-300 LXP-300试验电压(kV) 45 55 60 四、注意事项 (1) 升压应缓慢进行(升到全压所需时间不少于30s)，一般考虑以试验电压13值到满值，历时15s为宜。 (2) 加压中间如发现表针猛动或其他异常现象时，应立即降压，并切断电源，查明原因，消除故障。 (3) 充

20、油变压器，电压互感器等应在注油静止20h后进行耐压试验；3lOkV的变压器静置56h。 (4) 耐压试验时绝缘击穿的判断： 1) 击穿时电流表指示突然增大。 2) 试品上有火花、声响或烟气发生。 (5) 在耐压试验中，加于被试物上的高压必须有准确的度量，对于电容量较小的被试物，电容电流小，此时也可以由低压侧电压表读数按变比推算出高压侧电压。但对于电容量较大的被试物，或试验电压较高(50kV 以上)，容升现象严重，此时不能再用变比换算来求得高压，而要在高压侧直接测量或用其他方法(采用球间隙或示波器，重新确定高压与低压侧表计读数的关系后在低压侧测量等)。 (6) 对于大型发电机、变压器，电容量较大

21、，相应试验变压器的容量也要求较大。试验变压器的容量计算方法为 S=IcU试=CXU2试 式中 U试试验电压； CX试品的电容量 (7) 本试验为短时耐压试验，如果要检查试品在长期工作电压下有无缺陷，则要做长时耐压试验。 五、报告要求 (1) 填报球隙间距离的计算过程。 (2) 测试lmin耐压后，判断试品的绝缘水平。试验6 接地电阻和土壤电阻率的测量一、试验目的(1) 掌握测量土壤电阻和土壤的电阻率的方法。(2) 掌握接地电阻测量仪的使用。二、试验设备及接线 图8 土壤电阻测量图 C1、C2一电流极；Pl、P2一电压极；L一埋人土壤深度；y、Z_一极间距离 三、试验内容与步骤 (一) 接地电阻

22、测量 (1) 试验项目：测量接地电阻。 (2) 试验步骤： ， 1) 按表11的方法，根据接地体的形状确定电流极、电压极与被测接地体距离，并按照此距离将电流极和电压极打人地中。 2) 按照图8接线。对于四极接地电阻测量仪，如果被测量装置为单管或板状接地体时，可将P2和C2短接后连接到接地体；如果被测量装置为网状接地体时，可将P2和C2分别连接到接地体两对角上。 3) 选择接地电阻测量仪合适的倍率。 4) 以120rmin的速度接地电阻测量仪，同时转动刻度盘，使得指针指向中间即可读数，将刻度盘的数值乘以倍率即为接地电阻值。 5) 按照电压极与电流极的距离的5，将电压极沿电流极方向移动再测量2次，

23、然后取平均值。表11 电流极、电压极与被测接地体距离的确定方法 接地体的形状 Y(m) Z(m) 管或板状 L4m 20 20 L4m 5倍L 40 沿地面成带状或网状 L4m 5倍L 40 注L对臂或板状接地体，为其在地中的深度；对沿地面成带状或网状接地体，为对角线距离。 (二) 土壤接地电阻率测量 (1) 试验项目：测量土壤接地电阻率。 (2) 试验步骤：按图9接线；电极可用直径2cHl左右，长0510m的圆钢或铁管做电极，极间距离取20m左右，埋深度应小于极间距离的l20。然后按测量接地电阻的方法测量出接地电阻值，再计算出土壤电阻率，即 K2Rg (3) 由于四极法测得的土壤电阻率与电极间的距离口有关，当口不大时所测得的电阻率，其反映的深度随口的增大而增加，因此要改变极间距离口的大小，再测量23次。然后取平均值作为测量值。