高电压综合试验指导书
高电压综合实验指导书主编：王永强张重远
高电压与绝缘技术教研室
2007年6月
前言
自1995年高压教研室成立以来，高压实验室几经搬迁，同时实验设备也不断得到完善，为了提高学生的实际动手能力，高电压综合实验也适时开出了，并于2001级本科生中首先开始本环节的教学，在同学中反映良好。通过近几年的实验摸索，对草编的实验指导书进行逐步的修正，为更好的指导高电压专业的学生进行实验，重新编定了本实验指导书。本指导书根据我校教学的实际情况，并结合多年来的教学实践编写而成的，同时本指导书的编写及新增实验的开发得到校教育改革基金的资助，是教改项目“高压实验室综合性、研究型（开放性）实验体系的建设”的一个重要子项目。
本指导书主要作为高电压综合实验的指导用书，并作为农业电气化与自动化专业的电气设备高压试验教学环节的指导书，其中高电压综合实验做全部的实验内容，电气设备高压试验做前四个实验内容。通过这些实验内容的开设力求让学生对常见的各种高电压试验方法、试验设备及试验内容有更深刻的认识和了解，达到书本上的理论知识和实践有效结合，提高学生探索性创造性思维的目的。
此次指导书的修订是由华北电力大学高压实验室王永强、张重远同志共同完成。由于水平和时间有限，书中若有不对之处，敬请使用者多提宝贵意见。
高压试验的基本要求
高压试验是学习高电压技术理论的重要环节，目的在于培养学生熟悉和掌握基本的高压试验方法和操作技能，巩固和验证所学理论知识，培养学生理论联系实际、分析试验现象和解决问题的能力。
高压试验的基本要求：学生应根据试验目的拟定试验线路，选择所需仪表，确定试验步骤，测取所需数据，进行分析研究，得出必要结论，提出试验报告。
在试验过程中，要求学生严肃认真，遵守高压试验室各项规章制度，树立安全第一的观点，以严谨踏实的工作作风作好每一个试验，培养实事求是的科学作风。
具体的试验要求如下：
一、试验前的准备
试验前应认真复习高电压技术课程相关章节，阅读试验指导书，了解试验目的、原理、内容、方法与步骤，明确各个实验的注意事项，画出试验接线图，有些可到实验室对照实物预习，按实验项目准备好记录表格等。试验时，经指导教师检查认为作好了试验的准备，方允许进行试验。
实验前必须记牢高电压实验的安全操作规程，坚决杜绝人身事故。
二、试验的进行
1、建立小组，每组3人以上，合理分工。
2、试验时应先熟悉所用设备，选择必要的测量仪表，记录所用的设备和仪表的规格型号和试验时的大气条件。
3、据试验要求，接线正确，整齐可靠。高压接线要注意安全距离，接地可靠，放电回路自成回路，升压前调压设备在零位，高压端接地解除。准备完毕经指导教师检查同意后，方可合上电源进行试验，待全体试验人员退出安全围栏后方可加高压。
4、试验过程中若发现异常现象，如异声、臭味、冒烟或无高压时，应立即切断电源，调压器退回零位，报告指导教师或试验室工作人员进行处理。
5、试验完毕，应清理现场。切断电源，挂上放电接地棒。
三、试验报告
试验报告根据试验目的、内容、实测数据和在试验中观察、发现的问题，经过整理、分析讨论得出结论。试验报告要简明扼要、字迹清楚，图表整洁。用16K纸统一书写，内容应包括：试验名称、试验目的、试验内容、试验接线、数据整理和计算、结论等六大部分。
高压试验室安全制度
高压试验室的安全保护措施对试验人员的人身安全是非常重要的。为确保人身安全，高压试验室应具备一些基本安全措施，试验人员应严格遵守安全操作规程。下列各点应引起足够重视。
1、遮拦设置金属网遮拦，防止无关人员进入危险区或工作人员误入。安全遮拦与高压设备的最小距离如下：
1MV 以上的交流或直流电压 50cm/100kV
1MV 以上的冲击电压 20cm/100kV
最小距离（不论何种电压及幅值大小） 50cm
安全遮拦应互相可靠联接并接地，且应悬挂警告牌（注意！高压危险！）
试验正在进行时，禁止携带金属物品从遮拦附近通过。
2、安全闭锁高压试验装置的每一道门都应装设安全开关，仅当试验装置所有的电源都切断时，才能将门打开。要用红灯“正在工作”，绿灯“电源已经断开”指示试验设备的工作状态。
3、在进入高压设备间之前，应亲自查明；所有可能加上高电位的导体和处于接触区的导体都已接地，所有的电源均已切断。这是最基本的一条操作规程。
4、试验装置附近如有不用的电容器，应该用导线牢固短接。试验结束后，首先要切断电源，进入遮拦后用接地棒将设备放电并挂上接地棒。
5、未经同意不得拆卸、改变试验室中任何设备和仪器。学生在接线完毕后，应检查其正确性，并经教师同意方可加压。
6、进行高压试验必须有二人或二人以上，精神萎靡、精神病者不得进行高压试验。
7、试验过程中若发现异常现象冒烟、臭味或无高压指示，应立即切断电源，调压器降到零位，报告教师或试验室工作人员进行检查处理。
第一章绝缘电阻、吸收比和极性的测定
一、试验目的
1、学习并掌握变压器绝缘电阻、吸收比测量的测量方法。
2、掌握变压器绕组极性的测定方法。
二、试验内容
1、了解测定绝缘电阻和极性的重要性。
2、用兆欧表测量绝缘电阻。
3、测定单相变压器绕组的极性。
4、测定三相变压器的绕组极性。
5、计算吸收比。
三、试验设备
1. 变压器D9型三台230V/10kV A
2. 兆欧表（摇表）一只2500V
3. 数字式万用表一只
4. 单相调压器TDGC—2型一台
5. 电池1号 1.5V 一只
6. 开关一只
7. 导线若干
四、试验原理
1、按照〈电力变压器试验导则〉要求，绝缘电阻试验是必做试验。
2、兆欧表的使用方法：
将兆欧表放在水平位置，检查其能否正常工作，方法是：
a ）摇动手柄到额定转速，约120转/分，此时指针应指向“∞”；
b ）用导线短接L、
E，慢慢摇动手柄，指针应指向零（注意：摇动手柄的转速太快会损害表针）。C）将被试品的地线接于摇表E ，同时将被试品的非测量部分短接接地，被试品的另一引线不连至L端，将手柄摇至额定转速，指针应指向“∞”，这表明摇表可正常工作，停摇后，将L 引线接到被试品上。如可能产生表面泄漏电流，应加屏蔽，将摇表G 端子接到被试品的绝缘表面。
3、目前，测量变压器的绝缘电阻，大致有三种接线：
1）规程法。
《规程》规定，测量变压器绕组绝缘电阻时，非被试绕组接地，如图1。1所示。采用这种接法的优点是可以测出被试品绕组对接地部分以及不同电压部分间的绝缘状态，而且可以避免各绕组中剩余电荷造成的测量误差。其缺点是被测绕组套管的表面绝缘电阻将会对测量结果产生影响，当套管表面愈脏、湿度愈大时，这种影响愈大。
2）外壳屏蔽法。
当测量高低压绕组之间的绝缘电阻时，可采用外壳屏蔽法。如图1。2所示。这种接线方式的优点是可消除表面泄漏电流的影响，测得高低压绕组真实的绝缘电阻。不足的是不能用来测量绕组对地的绝缘电阻。
3）套管屏蔽法。
若被试绕组为高压绕组，则屏蔽应放在高压绕组的套管上，根据低压绕组接地与否，又可以分为两种接线方式，如图1、3所示。
五、试验步骤
1、绝缘电阻
1) 接线图
见前图1、1所示。其中，
E——接地端L——线路端G——屏蔽端
2）试验步骤
①测量前先擦净变压器表面。
②选择合适的兆欧表，见表1，并检查兆欧表状态良好。
③不加屏蔽时，测量三次并记录。
④加上屏蔽后，再测量三次并记录。
3）数据记录
4）测量吸收比
（1）手摇摇表加压后15s和60s时，分别读取泄漏电流数值，并记录。
（2）泄漏电流需按下式换算到20oC
I20=I t * [1+0.005（20- t）]
（3）求出I15// 、I60//二者之比即为吸收比和换算后的比值，试比较。
K=R60// /R15// = I15// /I60//
（4）通过泄漏电流、吸收比判断分析绝缘状态。
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。
2、单相变压器的极性测量
通常采用直流感应法和交流电压加减法
（1）直流感应法
如图2.3所示，将电池接在高压端，直流电压表接在低压端，其极性互相对应.当闭合开关的瞬间，电压表的指针因感应电势作用而向某一方向偏转，如果向正方向偏转，即为减极性，向负方向偏转，即为加极性.
（2）交流电压加减法
如图2.4所示，将高压绕组端子A与低压绕组端子a短接，在高压绕组AX两端子上施加100V交流电压，然后测量高压绕组X端子与低压绕组的x端子之间的电压.如果测得电压低于高压侧外加电压，近似高低压绕组之间的电压差，即为减极性.相反，如测得电压高于外加电压，近似于高低压绕组之间的电压和，即为加极性.与直流感应法一样.
六、注意事项
i.调压器的输出电压为零时合、分开关。
ii.每次测量后要放电，不少于2min。
iii.注意操作及测量时的安全，勿接触带电部分；每次接、拆线一定要拉闸，不要带电操作。
iv.测量电压不要超过电压表的量程。
v.要均匀地摇动兆欧表，待指针稳定后再读数。
vi.测量完毕，应立即断开火线，然后再停止转动手柄，以免被试品电容电流反充而损坏摇表，特别是试验大容量设备更要注意。
vii.兆欧表与被试品间的连线不能绞接或拖地。
viii.当用同一只兆欧表测量同一设备的绝缘电阻时，应采用相同的接线，否则将测量结果放在一起比较是没有意义的。
七、思考题
1、加在被试品上的电压是什么极性？为什么要采用这种极性的电压？
2、测量绝缘电阻时为什么同时要记录温度？
3、为什么几何尺寸不同时绝缘电阻也不同？
4、L端子和E端子能否对调？为什么？
第二章电压比测量和组别鉴定
一、试验目的
1.学会用双电压表法测量电压比。
2.掌握鉴定三相变压器联结组别的方法。
二、试验内容
1.电压比的测定。
2.联结组别的测量。
三、试验设备
1. 变压器D9型三台230V/10KV A
2. 三相调压器TSGC—6型一台6KV A
3. 单相调压器TDGC—2型一台
4. 电压表一只
5. 数字式万用表一只
6. 开关一只
7. 导线若干
四、试验步骤
1、电压比
1）接线图如图2。1所示。
2）步骤
当额定电压比不大时（K N < 5）,可以从低压侧励磁，直接用电压表同时测量低压和高压电压。当高压感应电压比较高（K N >5）不能用电压表直接测量时，采用从高压侧励磁，用互感器配合电压表测量高压，而低压直接用电压表测量感应电压。见图1所示。
三相变压器可以按单相变压器进行单柱试验。
2、组别鉴定
1）接线图，见图2。2。
2）试验步骤
⑤按照图2。2接线，
检查无误，合上开
关。
②分别用电压表测量各要求值，记录数据。
③应用公式计算下列各数值：
U Bb =U Cc = U AB - U ab
U AB/ U ab =K N U AB= K N U ab
U Bb= U Cc = U ab（K N– 1）=M
U Bc=U Cb=√（U AB2 + U ab2 - 2 U AB U ab cos60。）
=√（U AB2 - U AB *U ab + U ab2）=U ab√（1 - K N + K N2 ）= N
R=U‘2√（1 + √3K N + K N2）
L= U‘2√（1 + K N + K N2）
Q= U‘2√（1 - √3K N + K N2）
N= U‘2√（1 - K N + K N2）
P= U‘2√（1 + K N2）
M= U‘2（K N– 1）
T= U‘2（1 + K N）
式中，U‘2——试验中低压侧的线电压（V）
K N——被试变压器的额定变压比
④查附录1，可知符合那种组别，并验证。
五、注意事项
1、调压器的输入端与输出端不要接错。
2、在测定三相变压器的相间极性时，请用内阻尽可能高的电压表来测量，否则会引起测
量结果的较大的误差。
3、测定联接组别时，变压器的原边A，B，C三相绕组应加上正序的三相电压。
4、研究三相变压器的谐波实验时，变压器一定要施加额定电压。
七、思考题
1、为什么要进行联接组别的测定？
2、在测定三相变压器的相间极性时，为什么要用高内阻的电压表来测量？
3、三相变压器的联接组别与那些因素有关？
4、在测定三相变压器的联接组别时，为何要把原、付边的一个端子联起来？
5、在测定联接组别时，原边A，B，C为什么要加入正序电压？如加入付序电压，情
况会怎样？
第三章介质损耗因数及电容的测试
一、试验目的
1、了解QS -1西林电桥的工作原理及结构，学习操作测试方法。
2、掌握QS –1西林电桥正、反接线测量方法，比较测试结果。
3、掌握用所得测量结果判断被试品绝缘状况的方法。
4、掌握测量时电场干扰的消除方法及原理。
二、试验内容
1.测量介质损耗因数。
2.测量变压器对地的电容。
3.分别用正、反接线两种方法测量并比较。
三、试验设备
1．西林电桥QS-1型交流电桥
2．静电电压表Q3-V型7.5 – 15 – 30 KV
3．调压器KG-50 TYPE 控制柜
4．试验变压器YDJ5/50
5．标准电容器BR16
6．导线若干
四、试验步骤
1、测tgδ
1）接线图。反接线如图3。1所示，正接线如图3。2所示。
2）试验步骤
1.选择电桥分流器。按附录2，或实测10kV以下试品的电容电流，然后根据附录
3选择。按接线图接好线路，检查无误。
2.将检流计灵敏度旋钮、调压把手、tgδ% 、R3都置于零位。±tgδ旋钮旋在“断
开”的位置，分流器调在所需位置。
3.合上桥体电源开关，调整光带调零旋钮使光带于标尺零位。
4.合电压互感器的电源开关，，升到10kV。±tgδ旋钮旋到+ tgδ接通I。
5.向右（放大）旋灵敏度旋钮使光带扩大到满刻度的1/3左右为止。
6.旋转检流计频率调节旋钮使光带达到最大宽度，（检流计调谐）。
7.逐步调节R3使光带缩到最小，然后提高灵敏度，光带随之变宽，继续调节R3
光带继续缩小，缩小到不明显缩小为止，再调C4使光带缩小，到缩小不再明显
时，再调R3和ρ。这样反复调R3和C4，并随之放大灵敏度，最后达到灵敏度
在最大位置“10”，光带缩到和“0”时一样，电桥即调节平衡。记下R3、ρ、
tgδ% 、分流器读数和温度。
8.将灵敏度降到零，±tgδ开关转到“接通2”放大检流计灵敏度至最大，如光带
不扩展，证明无磁场干扰。退回调压器断开电源。（如有磁场干扰则须调平衡再
次记录R3、C4、tgδ取两次平均值）。
9.接通并升高干扰电压，在电场干扰下调电压平衡，然后倒相再调平衡，、记下读
数，据两次数据计算测量结果。
按下式计算tgδ。
当tgδ1和tgδ2均为正相、差不大时，可用下式计算
tgδ≈（tgδ 1 + tgδ2）/2
C X =（C1 + C2）/2
当干扰较大，tgδ1和tgδ2差别较大时，则用下式计算
tgδ=（C1* tgδ 1 + C2* tgδ2）/（ C1+ C2）
10.用反接线法测量。方法基本相同。
2、测量C
1）接线图（同3。1、3。2图）
2）试验步骤
根据1、中结果，按下式计算C X 值
C X = C N * R4（100+R3）/（n *（R3 +ρ））
其中，n 的取值见附录3
五、注意事项
1、注意记录温度。
2、注意那些是高压侧，要远离高压端，注意安全。
3、可参学附录4中的方法。
六、思考题
1、用西林电桥测量tgδ时，在什么情况下，会出现负值现象？如果出现，如何解决？
2、用QS – 1型电桥测量tgδ时，有时要在R4上并联电阻，为什么？并联电阻后
tgδ如何计算？
3、为什么测量tgδ对大体积设备中的局部缺陷不灵敏？
4、电气设备绝缘的tgδ值为什么不能有明显变化？电容值增大或减小的可能原因是什
么？
第四章泄漏电流测量及直流耐压
一、试验目的
1、掌握获得直流高压的方法。
2、掌握泄漏电流的高、低压测量方法及屏蔽的使用。
3、学会应用泄漏电流求绝缘电阻。
4、掌握通过泄漏电流、吸收比分析绝缘状态的方法。
5、掌握直流高压发生器的基本原理、接线、元件及整体结构。
6、了解直流耐压试验的试验方法
二、试验内容
1、测量泄漏电流。
2、比较屏蔽的作用。
3、用高压直流试验装置做以上试验。
4、由于所加电压较高，可以兼做直流耐压。
三、试验设备
1、交流电压表0~150 V 一块
2、自耦调压器0~250 1KV A 一个
3、PT 10kV 10000/100V 两台
4、硅堆2DL100/0.1 一个
5、保护电阻（水电阻）
6、移相电容器
7、静电电压表
8、试品
9、微安表0~1000μA
四、试验步骤
1、测量泄漏电流
1）低压测量，见图4。1（a）。
①抄录铭牌
②按低压测量接线，经查无误，教师检查后合闸送电，在有、无屏蔽的情况下分
别测量8、16kV下各元件的泄漏电流，并记录在表1中。
③每次测完要调压器回零位，然后放电并挂好地线后方可倒线。
④记录温度。
2）高压测量，见图4。1（b）。
按高压测量接线进行试验，测量步骤同上。
2、用直流高压装置测量
如图4。2所示，可以 用直流高压发生器，直 接产生直流高压来测量 以上数据，熟悉其的使 用，并比较结果。
五、注意事项
1、吸收比是同一设备两个电阻的比值，故排除了绝缘结构的几何尺寸的影响。
2、经指导教师检查后通电，施加直流电压
3、试验中如有击穿、闪络、微安表指针大幅度摆动或电流突变等异常现象，应马上降压、切断电源，查明原因经处理后再做。
4、每次改换实验接线时，都必须断开电源，用接地棒对电容器充分放电。
5、直流电路的接地端应自成闭合回路，再与实验室的地相连。 六、思考题
1、加在试品上的电压是什么极性？为什么要采用这种极性的电压？
2、为提高测量泄漏电流的准确性，可采用那些办法？
3、列举几种直流高压的产生方法？
第五章变压器的空载试验
一、试验目的
1、熟悉和掌握变压器的试验方法
2、通过空载试验，确定变压器的参数及运行特性
3、了解参数对变压器性能的影响
二、试验内容
1、单相变压器的空载试验。
2、三相变压器得空载试验。
3、绘出空载特性，总结参数对变压器性能的影响。
三、试验设备
1.交流电压表0-300-600V 一块
2.交流电流表 2.5-5A 一块
3.单功率表0-300-600V 2A 低功率因数COSΦ=0.2两块
4.三相调压器输出0-433V ，0-8A 一台
5.交流电源380V 一个
四、试验步骤
1.单相空载
1）接线图，如图5。1所示。
2）试验步骤
①调压器手柄置于输
出电压为零的位置时合电
源。
②逐渐调节电压使
U10=U1e，记下I10，P0值，填入表1。
③作空载曲线。调电压至U10=（1.1~1.2）U1e，然后逐步降低电压，做5~6点，
记录U10及I10值，至U10= 0 为止
④断电，拆线
2.三相空载
1）接线图，如图5。2所示。
2）试验步骤
①检查接线无误，调压器置于输出电压为零的位置时合电源
②转动手柄调压至1.1~1.3倍额定值，然后从上而下测量，记下空载电压、空载
电流及功率值，测5~6个点.在额定电压附近点应取得密一些.记录在表2中
③将调压器退回零位，断电，拆线。
五、试验原理
1、单相变压器的空载试验是在变压器的一侧加上额定频率的交流电压，另一侧开路，测取加压侧的电流、电压和损耗。通过空载试验所测得数据，可以测绘出空载电流I0、空载损耗p0及空载U0的关系曲线。
2、三相变压器的空载试验是在一侧开路，另一侧施加额定频率的交流电压，通过空载试验可以求出一相等值电路的励磁参数。
六、注意事项
1.通常空载试验在低压边，加电源
2.注意线路中电流表和电压表的布置应按高阻抗接法，电流表应该接在靠近变压器端
3.注意低功率因数功率表的正确使用和读数
七、思考题
1、能否用一个瓦特表测量三相变压器的空载功率？
第六章变压器的短路试验
一、试验目的
1.学习测量变压器短路参数的方法
2.通过短路试验，确定变压器的参数及运行特性。
3.了解参数对变压器性能的影响。
二、试验内容
1、单相变压器的短路试验。
2、三相变压器得短路试验。
3、绘出短路特性，总结参数对变压器性能的影响。
三、试验原理
1、单相变压器的短路试验就是将变压器的一侧用导线短接，而在另一侧施加适当的交流电压，测量加压侧的电压、电流和损耗。通过短路试验所测数据可以绘制出短路电压Ud、短路损耗pd及短路电流Id的关系曲线。
2、三相变压器的短路试验是将低压侧短路，在高压侧施加额定频率的低电压。测取不同的
短路电压Ud、短路电流Id及短路功率pd。
四、试验设备
1、交流电压表0-300-600V 一块
2、交流电流表 2.5-5A 一块
3、单功率表0-300-600V 2A 低功率因数COSΦ=0.2 两块
4、三相调压器输出0-433V ，0-8A 一台
5、交流电源380V 一个
五、试验步骤
1、单相短路
1）接线图，如图6。1所示。
2）步骤
①如图6。1接线，高压边通过调压器接于电源，低压边短路。
②监视电流表，缓慢地增加电压，至电流达到变压器高压边的额定电流（I k=I2e）
时为止。
③读取I k，U k和P k 。
④将电压降到零，从线路上取出仪表，拉开刀闸。
3）试验数据
当原边电流I k= I2e= 安时，仪表编号，
U k= 伏，仪表编号，
P k= 瓦，仪表编号，室温℃
2、三相短路
1）如图6。2接好线路后，将调压器的手柄放在零位。
2）合上刀闸K1，K2。
3）接入电流表，监视电流表的读数，缓慢转动调压器的手把，逐渐提高三相调压器的输出电压，直至电流表的电流达到额定值为止。
4）检查一下，三相电流值是否达到额定值。如果发现三相电流不完全平衡，则可调节调压器的输出电压，使三相电流的算术平均值为额定值。
5）测量并记录三相电压、电流与二表法测得的三相功率。
6）将调压器手把转到输出电压为零的位置，拉开刀闸K2 ，K1 。
记录表格如表1
六、注意事项
1、注意合闸时，调压器的输出电压必须为零。
七、思考题
1、为什么空载试验时，电压要加在低压侧，而短路试验时则要加在高压侧？
第七章工频耐压试验
一．实验目的
1．掌握工频试验变压器耐压的试验接线方法；
2．掌握工频耐压试验的原理和作用。
二．实验设备
1．升压YDJ5/50型试验变压器一台（包括保护水电阻）；
2．直径10mm保护球隙一台；
3．Q3-V型7.5 – 15 – 30 KV静电电压表一只；
4．分压电阻测量系统（包括分压电阻并联的电压表）；
5．试品变压器三台；
6．KG-50 TYPE 控制柜调压器一台；
7．导线若干。
三．实验接线图
工频耐压试验的接线图见图7-1所示，三台单相变压器的接线图见图7-2所示
图7-1 工频高电压试验接线图
K-电源开关；T1-单相调压器；T2-工频试验变压器;V-交流电压表；R1-试验变压器保护电阻；R2-测量球隙保护电阻；Z1.Z2-工频分压器的高。低压壁阻抗；V1,V2-高。低压静电电压表；G-测量球隙（可作保护球隙）；C x-试品
图7-2三相变压器工频耐压试验接线
四．实验原理
变压器的工频耐压试验是鉴定变压器绝缘强度（主绝缘）最有效的方法，也是保证变压器安全运行,避免绝缘事故的重要试验项目。该项试验可以发现变压器的集中性绝缘弱点，如绕组主绝缘受潮或开裂.绕组松动.引线绝缘距离不够，绝缘上附着污物等缺陷。
此项试验属于破坏性试验，也是对变压器绝缘进行的最后检验项目。它必须在前述绝缘电阻.泄漏电流，介质损失角正切（tgφ）值等项试验合格之后进行，以免引起不必要的绝缘击穿和损坏事故，造成检修工作的困难。
变压器只有在1min工频耐压试验合格之后，才能投入运行，有关电力变压器工频耐压试验标准如表7-3所示。
表7-3 电力变压器工频耐压试验标准（t=1min）
在操作中为了防止操作瞬变所引起的过电压，接通试验回路时，应尽量使输出电压接近从零开始，最高不得使接通试验回路时的电压高于试验电压的1/3。然后缓慢的升高电压，以便在仪表上准确读数，但也不要太慢，在试验电压到达75%以后，应使升压速度保持每秒2%左右。也就是在75%-100%试验电压的升压时间维持在12s左右为宜。这样，即能准确的读取仪表指示，又不至于造成积累效应。加到试验电压后持续1min，然后尽快将试验电压降至最低，最后切断电源。
五．实验步骤
1．按照图7-1，图7-2正确接线。
2．经指导教师检查无误后，在高压侧15KV试验电压下进行变压器高压对低压及壳的1min工频耐压试验。
3．记录试验数据，按照步骤降压，拆接线。
六．实验注意事项
1.进行高电压试验必须严格遵守高电压安全规则，在靠近或接触高电压带电设备前，必须在电
源断开的情况下，同时挂好接地棒，方可靠近或接触这些设备。
2.试验中如果发生异常情况（如在试验电压下，1 min内发生试品击穿或者闪络等），应立即跳闸，切断高压电源，并将调压器降到零位，再切断电源，排除异常。
七．实验报告要求
1．绘出总的接线图，标明各个元件，设备，仪器和仪表的型号，规格和主要参数。；
2．分别记录3组分压电阻和静电电压表读出的变压器高压侧的电压数值U1,U2，记入表7-4；
3．分析造成两个读数不同的原因。
八．思考题
1．进行工频耐压试验时，对试验的波形有什么要求？
2．进行工频耐压试验时，保护水阻的阻值及其外绝缘应如何考虑？
电工电子实验指导书
电工电子技术实验指导书 实验一日光灯电路及功率因数的改善 一、实验目的 1、验证交流电路的基尔霍夫定律。 ⒉了解日光灯电路的工作原理。 ⒊了解提高功率因数的意义和方法。 二、实验仪器及设备 ⒈数字万用表一块 ⒉交流电流表一块 ⒊ZH－12电学实验台 ⒋日光灯管、镇流器、电容器、起辉器各一个 三、实验原理 ⒈日光灯工作原理： 日光灯电路由灯管、启动器和镇流器组成，如图5-1所示。 ①日光灯：灯管是内壁涂有荧光物质的细长玻璃管，管的两端装有灯丝电极，灯丝上涂有受热后易发射电子的氧化物，管内充有稀薄的惰性气体和少量的水银蒸汽。它的起辉电压是400～500V，起辉后管压降只有80V左右。因此，日光灯不能直接接在220V电源上使用。 图5-1 日光灯的原理电路
②启辉器：相当于一个自动开关，是由一个充有氖气的辉光管和一个小容量的电容器组成。辉光管的两个金属电极离得相当近，当接通电源时，由于日光灯没有点亮，电源电压全部加在启动器辉光管的两个电极之间，使辉光管放电，放电产生的热量使到“U”形电极受热趋于伸直，两电极接触，这时日光灯的灯丝通过电极与镇流器及电源构成一个回路。灯丝因有电流通过而发热，从而使氧化物发射电子。同时，辉光管两个电极接通时，电极间的电压为零，辉光放电停止，倒“U”形双金属片因温度下降而复原，两电极分开，回路中的电流突然被切断，于是在镇流器两端产生一个瞬间高压。这个高感应电压连同电源电压一起加在灯管的两端，使热灯丝之间产生弧光放电并辐射出紫外线，管内壁的荧光粉因受紫外线激发而发出可见光。 小电容用来防止启燃过程中产生的杂散电波对附近无线电设备的干扰。 ③镇流器：它的作用一是在灯管起燃瞬间产生一高电压，帮助灯管起燃 ；二是在正常工作时，限制电路中的电流。 ⒉提高功率因数的意义和方法 在电力系统中，当负载的有功功率一定，电源电压一定时，功率因数越小，线路中的电流就越大，使线路压降、功率损耗增大，从而降低了电能传输效率，也使电源设备得不到充分利用。因此，提高功率因数具有重大的经济意义。 在用户中，一般感性负载很多。如电动机、变压器、电风扇、洗衣机等，都是感性负载其功率因数较低。提高功率因数的方法是在负载两端并联电容器。让电容器产生的无功功率来补偿感性负载消耗的无功功率以减少线路总的无功功率来达到提高功率因数的目的。四、实验内容及步骤 ⒈了解日光灯的各部件及其工作原理 ⒉按图5-2接好线路，电容器先不要接入电路。
WDT-IIIC综合实验指导书
第三章一机—无穷大系统稳态运行方式实验一、实验目的 1．了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围； 2．了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件；不对称度运行参数的影响；不对称运行对发电机的影响等。 二、原理与说明 电力系统稳态对称和不对称运行分析，除了包含许多理论概念之外，还有一些重要的“数值概念”。为一条不同电压等级的输电线路，在典型运行方式下，用相对值表示的电压损耗，电压降落等的数值范围，是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。因此，除了通过结合实际的问题，让学生掌握此类“数值概念”外，实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。实验用一次系统接线图如图2所示。
图2 一次系统接线图 本实验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟，当然，它们的特性与大型原动机是不相似的。原动机输出功率的大小，可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节，也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源，因为它是由实际电力系统供电的，因此，它基本上符合“无穷大”母线的条件。 为了进行测量，实验台设置了测量系统，以测量各种电量（电流、电压、功率、频率）。为了测量发电机转子与系统的相对位置角（功率角），在发电机轴上装设了闪光测角装置。此外，台上还设置了模拟短路故障等控制设备。 三、实验项目和方法 1．单回路稳态对称运行实验
实验一 信号放大电路实验
实验一信号放大电路实验 一、实验目的 1．研究由集成运算放大器组成的基本放大电路的功能。 2．了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验设备 1．测控电路（一）实验挂箱 2．虚拟示波器 3．函数信号发生器 4．直流电压表 四、实验内容及步骤 实验前熟悉相应的实验单元，认清实验单元的信号输入及输出端口，把±15V直流稳压电源接入“测控电路（一）”实验挂箱。（注：切忌正负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块）。 1．反向比例放大器 （1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，输入端U i接地，用万用表测量输出端U O，调节本单元的电位器，使输出为零。 （2）调节功率信号发生器，使之输出f=1KHz的正弦信号，接入本单元的输入端，实验时要注意输入的信号幅度以确保集成运放工作在线性区，用示波器观测U i及输出电压U O 2．同相比例放大器 （1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，信号输入端接地，进行调零。 3．电压跟随器 （1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，信号输入端接地，进行调零。
4．同相交流放大电路 （1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元。 （2）实验步骤同内容1，将结果记入表下表中。 5．自举组合电路 1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，信号输入端接地，进行调零。 2）实验步骤同内容1，将结果记入表下表中。 6．双运放高共模抑制比放大电路 1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，信号输入端接地，进行调零。 2）在U i1及U i2的两端输入正弦波信号，测量相应的U0，并用示波器观测U0与U i的幅 7．三运放高共模抑制比放大电路 1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，两信号输入端均接地，调节本单元的电位器W2，使输出端U0电压为零。 2）在U i1及U i2的两端输入正弦波信号，并用示波器观测U0与U i的幅值及相位关系， 五、实验注意事项 实验挂箱中的直流电源正负极切忌接反。 六、思考题 1．自举组合电路一般应用于那种场合？ 2．对测量放大电路的基本要求是什么？ 3．按照图2-7给定的电路参数，假设已调零，试计算当R D1=5KΩ时，放大器的差模增益？
通信工程专业综合实验指导书
通信工程专业综合实验指导书 XX建筑大学 信息与电气工程学院 通信工程教研室 2009年3月
实验一、学习数字通信系统的SystemView仿真软件 一、实验目的 1．了解SystemView软件，学习数字通信系统SystemView仿真软件的使用方法，为实际的仿真应用打下良好的基础。 2．掌握软件设计和仿真的方法。 二、实验说明 SystemView是美国ELANIX公司推出的，基于Windows环境的用于系统仿真分析的可视化软件工具。使用它，用户可以用图符（Token）去描述自己的系统，无需与复杂的程序语言打交道，不用写代码即可完成各种系统的设计与仿真。 利用SystemView，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种多速率系统，它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。 SystemView的图符资源十分丰富，特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证。还可进行CDMA通信系统和数字电视业务的分析；用户还可以自己用C语言编写自己的用户自定义库。 SystemView能自动执行系统连接检查，给出连接错误信息或尚悬空的待连接端信息，通知用户连接出错并通过显示指出出错的图标。 在系统设计和仿真方面，SystemView还提供了一个真实而灵活的窗口用以检查、分析系统波形，也可完成对仿真运行结果的各种运算、频谱分析、滤波。 三、实验设备 四、实验内容 1．安装SystemView，对该软件有一个感性认识
根据SystemView安装软件说明，在电脑上安装SystemView软件。 2．了解SystemView设计窗口 启动SystemView后就会出现如图1所示的系统设计窗口。它包括标题栏、菜单栏、工具条、滚动条、提示栏、图符库和设计窗工作区。其中设计窗口工作区是用于设置、连接各种图符以创建系统，进行系统仿真等操作；提示栏用于显示系统仿真的状态信息、功能快捷键的功能信息提示和图符的参数显示；滚动条用于移动观察当前的工作区域。当鼠标器位于功能图符上时，则该图符的具体参数就会自动弹出显示。 3．了解SystemView图符库 SystemView的图标库可分为3种，即基本库、专业库以及用户扩展库。分别了解相关图库的功能，便于后续设计使用。 4.了解SystemView分析窗口
高电压试验指导书20121021
实验二、不均匀电场气体间隙的工频放电实验 一、实验目的 1．了解不均匀电场气体间隙放电电压和电极距离的关系； 2．掌握击穿电压的换算； 3．观察不均匀电场气体间隙放电、击穿现象； 4．观察不均匀电场下的气体间隙在不同电极距离的击穿电压波形中放电时延的变化。 二、实验内容与要求 1．测量尖—板电极不同电极距离的工频击穿电压； 2．作出标准条件下气体间隙击穿电压和电极距离的实验曲线。 三、实验装置线图原理框图 K 1、K 2——交流接触器 A T ——调压器 T ——实验变压器(升压器) R ——电阻 V ——静电电压表 G ——放电间隙 四、实验步骤 1．接好被试品和静电电压表； 2．调节好被试品间隙距离； 3．合上开关柜的刀闸开关DK 和调压电极开关FK ； 4．旋转控制台上的电源开关ZK 在“合”位置； 5．按“合闸”按钮； 6．按“高压通”按钮； 7．按“升压”按钮，控制电压逐渐升高，直至间隙击穿，记录击穿电压值和间隙距离值； 8．按“高压断”和“降压”按钮，直至调压器输出指示电压表为零； 9．按“分闸”按钮，并把电源开关ZK 旋转至“分”位置； 10．重新调节被试品间隙距离； 11．重复4．5．6．7．8．9．项操作，测出不同间隙距离下的放电电压。 五．实验注意事项 1．间隙击穿后，应立即按“高压断”按钮，以免长时间电弧短路而烧坏电极。 2．击穿电压由静电电压表和控制台电压表读出，二者在此情况下误差应不大。 3．注意记录实验时的环境温度和压力，用来做换算用。 六、实验报告要求 1．记录不同电极距离的尖—板放电击穿电压实验值； R G 电源
2．把不同电极距离的尖—板放电击穿电压实验值实验换算成标准条件下的击穿电 压值（换算时湿度修正指数取w ＝0，空气密度校正指数取m ＝n ＝1），写出换算过程； 【注】空气密度校正系数： 空气密度校正系数：K h = 1 平均击穿场强： E m = U 0 / d (kV/cm) 标准条件击穿电压值U 0 (kV)为标准大气状态下外绝缘放电电压：U 0 =U b /K d (kV) 标准大气状态： ? 大气压P 0 = 0.1013MPa; ? 温度t 0 = 20℃; ? 绝对湿度h=11g/m3 3．将实验数据填入表1中； 4．作出标准条件下尖—板间隙击穿电压和电极距离的实验曲线； 5．思考题:分析实验数据和曲线的正确性。 实验环境温度： 大气压力： n m d t t P P K ??? ??++????? ??=27327300
高电压技术实验指导书1
高电压技术实验指导书1标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
高电压技术实验指导书 高电压专业实验室 2007-4-12
安全规则 1．实验前必须熟悉试验内容，并检查设备及仪表是否正常。 2．在合电源之前，务必有两人以上检查接线是否正确，接地是否可靠，做好分工，专人记录。 3．在高压电源和带有高压的设备周围围以遮栏，以便保持一定的安全距离，实验时应站在遮栏之外，不得向遮栏内探头或伸手。 4．在实验进行中不允许交谈或议论，有问题需要讨论时，要切断电源。 5．实验完毕，应先用接地棒使设备放电，尤其是在做完电容器或者电缆等大电容试品实验后，务必仔细放电，同时须将试验场地恢复整齐。 6．在未亲眼看到设备接地之前，不得接近或触摸高压设备。 7．使用升压设备时，升压必须从零开始，使用完毕后，要退回零位。 8．实验中发生事故或异常现象时，应立刻拉闸切断电源，放电后检查线路和设备，如果发生人身事故应立刻进行抢救。 凡在本高压实验室进行试验之人员必须遵守本规则，并保持实验室整洁及良好的工作秩序。
冲击电压放电 一、实验目的 1．了解冲击电压发生器的结构、产生冲击电压的原理和操作方法； 2．了解用分压器与示波器测量冲击电压的方法； 3．观察气体间隙放电、击穿现象； 4．观察在均匀电场和不均匀电场下的气体间隙击穿电压以及不同幅值冲击电压作用下击穿电压波形中放电时延的变化。 二、实验内容及要求： 1.测量冲击电压波形，了解用分压器与示波器测量冲击电压的方法； 2.观察在均匀电场和不均匀电场下的气体间隙击穿电压及电压波形，不 同电压下放电时延的变化，了解冲击电压下的放电时延特性。 3.回答思考题。 三、实验装置及接线图： 冲击电压发生器接线原理图如下图： 冲击电压发生器原理接线图 图中： T：高压试验变压器 D：高压硅堆 C：主电容 R b：充电回路保护电阻 R：充电电阻 g0：点火球隙 g1~g3：中间球隙 g4：隔离球隙 R g：阻尼电阻 R t：波尾电阻 R f ：波头电阻 C f ：包括负荷电容和电容分压器的电容
测控电路实验教学大纲
测控电路实验教学大纲 一、制定本大纲的依据 根据级测控技术与仪器专业培养计划和测控电路课程教学大纲制定本实验教学大纲。 二、本实验课程的具体安排 三、本实验课在该课程体系中的地位与作用 测控电路实验是测控电路课程体系的一个重要环节。通过实验，让学生完成相关电路设计与制作的全过程，着重培养学生的实践能力，使学生学会如何运用所学的单元电路，实现电路的总体思想，围绕具体测控任务设计、调试电路。还要了解各种电子器件和集成电路的工作原理、构成，最终实现设计要求，并完成相应的电路。 学生应具有电路分析、模拟电子技术基础、数字电子技术基础相关知识。 四、学生应达到的实验能力与标准 测控电路是一门实践性很强的课程，在理论学习之后，要求学生通过实验课程学会选择电子器件和使用常用的电子仪器，调试电路时，还要会分析电路、测试电路性能，并锻炼排除故障的能力。做到理论联系实际，加深对理论知识的进一步理解，增强学生动手实践能力。 五、讲授实验的基本理论与实验技术知识 实验一相敏检波电路 .实验的基本内容 （）在熟悉和掌握相敏检波器的工作原理基础上，设计并连接相敏检波电路。 （）验证相敏检波器的检幅特性和鉴相特性。 .实验的基本要求
（）画出该相敏检波器的电路图，并说明该电路的工作原理。 （）检测参考电压与相敏检波器的输入信号同相、反相时() ～()点的波形及低通滤波器的输出 波形。 （）检测参考电压通过移相器后（差时），相敏检波器() ～()点及低通滤波器的输出波形。 （）分别纪录当参考电压与输入信号同相时、反向时，相敏检波器经低通滤波器输出对应输入信号的电压值。 .实验的基本仪器设备 示波器，多路直流稳压电源，万用表，信号发生器，计算机，面包板，元器件，调试工具等。实验二二阶有源滤波器 .实验的基本内容 （）熟悉和掌握波形发生器的工作原理，设计并连接三角波及方波发生电路。 （）验证二阶有源滤波器特性。 .实验的基本要求 （）掌握滤波器的工作原理，设计方法及应注意问题。 （）画出所设计的低通滤波器、高通滤波器的电路图。并注明元件参数。 （）画出幅频特性与相频特性测试原理图，说明测试方法与步骤。 （）以表格形式分别给出低通滤波器与高通滤波器的幅频特性与相频特性测试数据，并画出其特性曲线。 .实验的基本仪器设备 示波器，多路直流稳压电源，万用表，信号发生器，计算机，面包板，元器件，调试工具等。实验三波形发生器 .实验的基本内容 （）熟悉和掌握波形发生器的工作原理，设计并连接三角波及方波发生电路。 （）验证波形发生电路的特性 .实验的基本要求 （）掌握波形发生器的工作原理，三角波及方波发生电路设计方法。 （）正确地观察和分析相关电阻、电容变化对波形幅值与频率的影响。 .实验的基本仪器设备 示波器，多路直流稳压电源，万用表，信号发生器，计算机，面包板，元器件，调试工具等。 六、实验的考核与成绩评定 以实验报告和学生实际操作能力为主，参考提问和出勤情况等，综合评定给出成绩。 七、主要参考书
高压试验作业指导书
高压试验作业指导书 （企业标准编号） 工程名称： 施工周期： 施工班组： 班组长： 北京送变电公司 年月日
目录 1 施工准备阶段 0 1.1 人员组织 0 1.2 准备工作 0 1.3 技术交底 0 2 施工阶段 (1) 2.1 作业（或每个工作日）开工 (1) 2.2 试验电源的使用 (1) 2.3 施工步骤、方法及标准 (1) 500kV变压器试验 (1) 500kV电抗器试验 (3) 220kV变压器试验 (5) 35kV、10kV变压器试验 (7) 500kV 及以下定开距瓷柱式SF6断路器 (8) 500kV罐式及HGIS；220kV、110kV 罐式及GIS断路器 (9) 500kV、220kV、110kV GIS、HGIS回路电阻试验 (10) 10kV、35kV 真空断路器 (11) SF6气体绝缘电流互感器 (12) 500kV、220kV、110kV GIS电流互感器，变压器、开关、穿墙套管电流互感器， 35kV、10kV穿芯电流互感器 (12) 500kV及以下电压等级油浸式电流互感器 (13) 35kV及以下电压等级干式电流互感器 (14) 500kV电容式电压互感器 (15) 220kV及以下电压等级电容式电压互感器 (15) 220kV及以下电压等级电磁式电压互感器 (16) 500kV及以下无间隙氧化锌避雷器 (17) 隔离开关 (17) 并联电容器 (17) 放电线圈 (18) 橡塑电缆 (18) 66kV及以下系统耐压 (19)
变电站接地装置 (19) 2.4 作业（每个工作日）结束 (20) 3 安全技术措施 (20) 3.1 风险预测及控制措施（新建站） (20) 3.2风险预测及控制措施（扩建站） (21) 3.3安全文明施工及环境保护措施 (21) 3.4 应急措施 (22) 4 结束阶段 (22) 5 附件 (22) 5.1 设备、工器具 (22) 5.2 材料 (24) 5.3 施工作业卡 (24)
南昌大学高压实验指导书
高电压技术实验指导书 （部分习题集） 南昌大学信息工程学院 电力系统及自动化教研室
目录 高压实验学生守则 (1) 实验一空气绝缘强度上的极性作用和极间障影响的研究 (2) 实验二沿面放电及绝缘油击穿 (8) 实验三介质损耗的测量 (12) 实验四电缆中的波过程 (16) 附录二接地电阻的测量 (22) 附录三 (24) 附录四 (26) 附录五 (28) 高压技术习题与思考题 (30)
高压实验学生守则 学生进行高压实验以前，必须认真地学习下列守则，并严格遵守，以确保实验安全，避免造成严重的人身或设备事故。 1．未开始实验前，未经指导教师同意，不得进入安全遮拦以内，任何时候不要随意玩弄试验室中任何设备。 2．试验时应严肃认真，思想集中，不要作出妨碍他人工作的举动。 3．实验过程中每次进入安全遮拦以内，必须先切断高压设备的电源。作接地棒在高压器及有关的高压电极处接地，将电容器放电并接地。 4．实验过程中若需要合上高压电源，必须先除去高压变压器及有关高压极上的接地棒，闭上遮拦门，并检查调压变压器是否在零位。合上电源后电压应逐渐升高。试验过程中如有异常现象，应及时切断电源。 5．任何时候在接触任何高压设备的高压部分以前，应先检查； （1）可能带电的导体是否已经接地； （2）任何不带电的金属部分是否已经用导线牢固接地； （3）高压电容器是否已经放电并接地； （4）供给高压设备的电源开关是否已经断开（只把调压变压器退到零位不能算电源已经断开）。 6．接线需经指导教师检查无误后才准开始实验。 7．每组学生需推定一人负责合闸、拉闸、调整电压等操作。 另推一人监护安全操作。电源合闸时，操作者应声明“注意！合闸”。以及其他组同学注意。 8．情绪不正常和精确萎靡者不得进行高压实验。 9．现场人员不少于二人者不得进行高压实验。 10．实验前学生应该认真学习实验指导书和教材中与实验内容有关的部分，实验时应备好计算器（或计算尺）。以便随时核算试验数据。 11．学生要认真回答指导教师有关本次实验的提问，多次不能回答问题者，可停止其本次实验。 12．实验报告应书写在规定的实验报告上，实验报告中应包括本次实验的目的和实验内容等有关项目。对本次实验数据和有关实验现象要认真整理、分析和讨论。实验曲线必须画在坐标纸上、实验报告中的字体应端正清楚，不符合要求的实验报告应退回重做。 13．实验结束后，学生应整理实验现场按手续归还借用仪器设备，经指导教师同意后学生才能结束实验。 14．实验报告应在实验后一周内交给教师评阅、考核。 15．实验指导书和发还的实验报告至少应保存到本门课程学习结束为止。
电力工程实验指导书
实验2 线路的定时限过电流保护实验 一、实验目的 1. 掌握定时限过电流保护的整定原则与方法； 2. 明确定时限保护装置中信号继电器、中间继电器的应用与作用； 3. 理解供配电系统中组成的定时限过电流保护线路及其保护原理； 4. 学会自我设计电路原理图，并分析判断运行结果的正确性。 二、定时限过电流保护简要说明 电力系统的发电机、变压器和线路等电气元件发生故障时，将产生很大的短路电流，而且，故障点距离电源愈近，短路电流愈大。所以，继电保护装置根据故障电流大小而动作的电流继电器和其他电器元件构成过电流保护和速断保护。当故障电流超过它们的整定值时,保护装置就动作，使断路器跳闸，将故障从系统中切除。其中常用的一种是过电流保护就是定时限过电流保护。 定时限保护是指继电保护的动作时间(时限)固定不变，与故障电流的大小无关。定时限保护的时限由时间继电器获得的，它的时限根据保护要求来整定。定时限过电流保护一般采用两段式保护。通常由电磁型电流继电器、时间继电器、中间继电器和信号继电器构成。实际电力运行中的变压器定时限过电流保护与线路定时限过电流保护的原理接线如图1-1所示。 在图1-1中，继电器l、2、3、7构成无时限过电流保护，继电器4、5、6、8构成定时限保护。电流继电器作为起动元件，首先反映出电流的剧增。 当过载时，LH(TA)二次电流I2大于继电器动作电流时，首先继电器4或5动作，其次6动 作，在整定的时限后8动作，发出信号的同时，最后动作于断路器的跳闸线圈TQ、断路器 QD跳闸，切断故障。 当发生短路时，LH(TA)二次电流I2大于继电器动作电流时，继电器1或2动作，接着3 动 作；然后7动作发出信号同时动作于断路器跳闸线圈TQ、断路器QD跳闸、切除故障。 本实验拟定为两级定时限过电流保护，其简化原理示意图(只示意继电器动作顺序)如图 1-2所示。 从图1-2可以看出其保护原理和保护组成的环节所用的继电器基本上是相同的。
测控电路实验报告
成绩 仪器与电子学院实验报告 （软件仿真性实验） 班级：14060142 学号：26 学生姓名：殷超宇 实验题目：信号运算电路设计 一、实验目的 1.通过实验，熟悉电桥放大电路的类型 2?理解电桥放大电路的原理 3.掌握电桥放大电路的设计方法 二、实验器材 MultiSim实验仿真软件 三、实验说明 1.设计信号运算电路，并在MultiSim 环境下搭建仿真电路。 2?把信号发生器接入输入端。 3?用示波器测量信号观测与理论计算是否相符。 四、实验内容和步骤 1?仿真分析P26中图2-5（a）、（b）单端输入电桥放大电路，并列写输出电压与电阻变化量、电桥电压的数学关系式。（仿真要求：改变某桥臂的电阻值：0.90R、0.92R、0.94R、0.96R、0.98R、R、1.02R、 1.04R、1.06R、1.08R、1.1R，记录相应输出电压，并绘制电阻-输出电压曲线） 2.仿真分析P27中图2-6差动输入电桥放大电路，，并列写输出电压与电阻变化量、电桥电压的数学 关系式。（仿真要求：改变某桥臂的电阻值：0.90R、0.92R、0.94R、0.96R、0.98R、R、1.02R、1.04R、 1.06R、1.08R、1.1R，记录相应输出电压，并绘制电阻-输出电压曲线）
3?仿真分析P27中图2-7线性电桥放大电路，，并列写输出电压与电阻变化量、电桥电压的数学关系式。（仿真要求：改变某桥臂的电阻值：0.90R、0.92R、0.94R、0.96R、0.98R、R、1.02R、1.04R、 1.06R、1.08R、1.1R，记录相应输出电压，并绘制电阻-输出电压曲线） 五、电路图实验结果 1.1
乐高实验指导书1
创新综合实验
目录 第一部分课程总览 (3) 第二部分综合实验 (6) Lab1 光电传感器自动跟踪小车 (6) Lab2 光电传感器测距功能测试 (8) Lab3 光电传感器位移传感应用 (12) Lab4 超声波传感器测试 (13) Lab5 超声波传感器位移传感应用 (17) 第三部分创新实验 a)双轮自平衡机器人； b)碰触传感机器人设计（基于Microsoft Robotics Studio平台）； c)寻线机器人的仿真和建模及实例（基于Lejos-Osek 设计一个机器人的实例）； d)自己提出一个合理的项目
第一部分 课程总览 1．目的与意义 提倡“素质教育”、全面培养和提高学生的创新以及综合设计能力是当前高等工科院校实验教学改革的主要目标之一。为适应素质教育的要求，高等工科院校的实验课程正经历着从“单一型”“验证型”向“设计型”“开放型”的变革过程。我院测试及控制类课程《电工电子技术》《测试技术》《微机原理及接口技术》等课程涵盖了机械设备及加工过程测试控制相关的电子电路、传感器、信号处理、接口、控制原理、测控计算机软件等理论及技术，具有综合性、实践性强的特点，但目前各课程的实验教学存在着孤立、分散、缺乏系统性的问题。为促进机械工程学科学生对于计算机测控技术的工程创新设计能力、促进相关理论知识的理解和灵活应用，本机电一体化创新综合实验以丹麦乐高（LEGO）公司教育部开发的积木式教学组件－智力风暴( MINDSTORMS)为基础进行。 采用LEGO MINDSTORMS 为基础建立开放型创新实验室,并根据我院测试及控制类课程《电工电子技术》《测试技术》《微机原理及接口技术》等课程设计多层次的综合创新实验设计项目，具有技术综合性和趣味性以及挑战性，能有效激发学生的学习兴趣，使学生在实践项目的过程中激发和强化他们的创造力、动手能力、协作能力、综合能力和进取精神；可使学生在实施项目的过程中对材料、机械、电子、计算机硬件、软件均有直观的认知并掌握机械工程测试与控制的综合分析设计能力。 2．实验基础 2.1 LEGO MINDSTORMS 控制器硬件 要求认识和理解RCX、NXT的基本结构，输入输出设备及接口，DCP传感器及接口，并熟练进行连接与操作。 2.2根据具体的实验要求选择适合的软件 ?Microsoft Robotics Studio基础 ?VPL编程 ?Microsoft Robotics Studio软件 ?Robolab软件 ?NXT软件 ?Matlab等等 2.3授课方式： 课堂讲授，编程以自学为主 参考书： a)LEGO快速入门 b)乐高组件和ROBOLAB软件在工程学中的应用 c)ROBOLAB2.9编程指南 d)ROBOLAB研究者指南
高压试验专业标准化作业指导书讲解
1、变压器试验； 2、电抗器高压试验； 3、电流互感器高压试验； 4、电压互感器高压试验； 5、真空断路器高压试验； 6、套管高压试验; 7、电力电缆高压试验；8、并联电容器高压试验；9、氧化锌避雷器高压试验； 10、SF6断路器高压试验。
高压试验专业标准化作业指导书
、八、， 刖言 供电作为煤矿重要的生产保障单位，肩负着为煤矿供电神圣使命。近年来，煤矿建设和矿区服务 发展对电力的需求越来越高，尤其是确保煤炭持续稳产，给煤矿供电提出了更高的要求。 按照集团总体部署，为进一步强化三基工作，保证电网现场作业安全和工作质量，真正做到“安全第一零事故，质量至上百分百”，公司提出了“四化一成效”工作目标。为全面做好“生产管理标准化”工作，公司结合生产实际，历经半年，依据国家和电力行业生产技术标准，编写了电网运行、检修和试验专业《标准化作业指导书》，内容涵盖了电网巡视、操作、检修、试验、验收等方面工作，是电网生产管理模式的革新，使电网生产管理更加科学化，同时，也是岗位人员培训的基础工具。 本书为《高压试验专业标准化作业指导书》，在广泛征询了相关基层单位和机关部室意见、建议 的基础上，集中了专业技术人员和管理人员的智慧和经验，并得到了公司领导的高度重视和大力支 持，具有较强的专业性、指导性和实用性，对提升电网生产技术管理水平具有重要意义。
目录 变压器高压试验标准化作业指导书 1 消弧线圈高压试验标准化作业指导书10 电抗器高压试验标准化作业指导书16 电流互感器高压试验标准化作业指导书23 电压互感器高压试验标准化作业指导书30 多油断路器高压试验标准化作业指导书35 真空断路器高压试验标准化作业指导书42 套管高压试验标准化作业指导书50 悬式绝缘子和支柱绝缘子高压试验标准化作业指导书57 电力电缆高压试验标准化作业指导书64 并联电容器高压试验标准化作业指导书68 耦合电容器高压试验标准化作业指导书74 无间隙氧化锌避雷器高压试验标准化作业指导书77 串联间隙氧化锌避雷器高压试验标准化作业指导书82 母线高压试验标准化作业指导书86 接地阻抗高压试验标准化作业指导书92 局部放电试验标准化作业指导书92
高频电路(仿真)实验指导书..
高频电路（仿真）实验指导书 电子信息系 2016年3月
实验一、共射级单级交流放大器性能分析 一、实验目的 1、学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。 2、学习放大器的放大倍数（A u）、输入电阻（R i）、输出电阻（R o）的测试方法。 3、观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。 4、熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。 二、实验原理 如图所示的电路是一个分压式单级放大电路。该电路设计时需保证U B>5～10U BE， I1≈I2>5～10I B，则该电路能够稳定静态工作点，即当温度变化时或三级管的参数变化时，电路的静态工作点不会发生变化。 U B=V CC I C I E 由上式可知，静态工作时，U B是由R1和R2共同决定的，而U BE一般是恒定的，在0.6到0.7之间，所以I C、I E只和有关。 当温度变化时或管子的参数改变时（深究来看，三极管的特性并非是完全线性的，在很多的情况下，必须计入考虑），例如，管子的受到激发而I C欲要变大时，由于R E的反馈作用，使得U BE节压降减小，从而I B减小，I C减小，电路自动回到原来的静态工作点附近。所以该电路不仅有较好的温度稳定性，还可以适应一定非线性的三极管，只要电路设计得当。 调整电阻R1、R2，可以调节静态工作点高低。若工作点过高，使三极管进入饱和区，则会引起饱和失真；反之，三极管进入截止区，引起截止失真。 图1-1 分压式单级放大电路 如图1-1，C1、C2为耦合电容，将使电路只将交流信号传输到负载端，而略去不必要的直流信号。发射极旁路电容C E一般选用较大的电容，以保证对于交流信号完全是短路的，即相当于交流接地。也是防止交流反馈对电路的放大性能造成影响。电路的放大倍数 A U=，输入电阻R i=R1∥R2∥r be，输出电阻R O=R L’，空载时R O=R C。 当发射极电容断开时，在发射极电容上产生交流负反馈，电压的放大倍数为A U=，输入电阻R i=R1∥R2∥[]。输出电阻仍近似等于集电极负载电阻。
综合实验试验指导书(一)
综合实验实验指导书 福建工程学院土木工程学院 2013年12月
学生实验守则 1、实验前应认真按教师布置进行预习，明确实验目的、要求，掌握实验内容、方法和步骤。 2、实验前的准备工作，经指导教师或实验技术人员检查，合格后方可进行实验。实验过程中认真观察各种现象，记录实验数据，不能马虎的抄袭。实验完毕必须整理好本组实验仪器，并经指导教师或实验技术人员验收后，方可离开。实验后，认真分析实验结果，正确处理数据，细心制作图表，做好实验报告。不符合要求者，应重做。 3、实验室内必须保持安静，不准高声喧哗打闹，不准抽烟，随地吐痰，乱抛纸屑杂物，不准做与实验无关的事。不准穿背心、裤衩、拖鞋（除规定须换专业拖鞋外)或赤脚进入实验室。 4、必须严格遵守实验制订的各项规章制度，认真执行操作规程。注意人身和设备安全。 5、爱护国家财物。节约水电和药品器材，不得动用他组的仪器、工具材料。凡损坏仪器、工具者应检查原因，填写报损单，并依照管理办法赔偿损失。 前言
为了达到预期目的，试验课必须注意以下几方面问题： 1、试验前认真预习指导书和课本有关内容，同时应复习其它已学有关课程的有关章节，充分了解各个试验的目的要求、试验原理、方法和步骤，并进行一些必要的理论计算。一些控制值的计算工作，试验前必须做好。 2、较大的小组试验，应选出一名小组长，负责组织和指挥整个试验过程，直至全组试验报告都上交后卸任，小组各成员必须服从小组长和指导教师的指挥，要明确分工，协调工作，不得擅离各自的岗位。 3、试验开始前。必须仔细检查试件和各种仪器仪表是否安装稳妥，荷载是否为零，安全措施是否有效，各项准备工作是否完成，要经指导教师检查通过后，试验才能开始。 4、试验时应严肃认真，密切注意观察试验现象，及时加以分析和记录，要以严谨的科学态度对待试验的每一步骤和每一个数据。 5、严格遵守实验室的规章制度，非试验用仪器设备不要乱动；试验用仪器、仪表、设备，要严格按规程进行操作，遇有问题及时向指导教师报告。 6、试验中要小心谨慎，不要碰撞仪器、仪表、试件和仪表架等。 7、试验结束后，要及时卸下荷载，使仪器、设备恢复原始状态，以后小心卸下仪器、仪表，擦净、放妥、清点归还，经教师认可并把试验记录交教师签字后离开。 8、试验资料应及时整理，按时独立完成试验报告，除小组分工由别人记录的原始数据外，严禁抄袭。 9、试验报告要求原始记录齐全、计算分析正确、数据图表清楚。 10、经教师认可，试验也允许采用另外方案进行。 试验一量测仪器的参观与操作练习
断路器耐压试验作业指导书
断路器耐压试验作业指导书 1.目的 制定本指导书的目的是规范断路器耐压试验的操作流程，保证试验过程的设备、人身安全及试验结果的准确性，为设备运行、监督、检修提供依据。 2.适用范围 本作业指导书仅适用于GIS、SF6断路器、少油断路器、真空断路器的交流耐压试验，耐压试验方式可为工频交流电压、工频交流串联谐振电压和变频交流串联谐振电压试验等，视产品技术条件、现场情况和试验设备而定。 3.规范性引用文件 3.1 GB 50150－2006 电气装置安装工程电器设备交接试验标准 3.2 DL/T 47 4.4－2006 现场绝缘试验实施导则交流耐压试验 增加安规 4.支持文件 4.1 变电站一次接线图 4.2 试验方案 4.3 出厂试验数据 4.4 试验原始数据记录本
6. 试验准备 6.1 人员需求及工时 ● 高压试验人员4～6人，包括有工作负责人、安全负责人 ● 高空作业车及操作、高空拆接线人员3～4人 ● 所有工作人员需通过每年一次的DL409－91《电业安全工作规程》（发电厂和变电所电气部分）年度考试； ● 高压试验人员应取得“高压试验”特种资格证书； 6.2 试验负责人根据任务，查询被试断路器技术参数制定试验方案。 6.4 试验设备选型 6.4.1试验电压通常采用高压试验变压器来产生，对于电容量较大的被试品，也可以采用串联谐振回路产生高电压。 6.4.2高压试验变压器作为试验设备时： 选用高压试验变压器时应考虑下面两点：电压和电流。根据被试品的试验电压选用合适的试验变压器，电流则按照下式计算： x I C U ω= 式中:I －试验变压器高压侧应输出的电流，mA ；ω－角频率（2f π）；x C －被试品电容量， F μ； U －试验电压，kV 。 相应求出试验所需电源容量P （kVA ）：
高电压技术实验指导书_学生用_
实验一．电介质绝缘特性及电击穿实验 一．实验目的： 观察气隙击穿、液体击穿以及固体沿面放电等现象及其特点，认识其发展过程及影响击穿电压的各主要因素，加深对有关放电理论的理解。 二．预习要点： 概念：绝缘；游离；电晕；电子崩；流注；先导放电；自持放电；滑闪放电；沿面放电；小桥；电击穿；热击穿。 判断：空气是绝缘介质；纯净液体的击穿是电击穿，非纯净液体的击穿是热击穿，绝缘油的击穿电压受油品、电压作用时间、电场分布情况及温度的影响较大，电弧会使油分解并产生炭粒；沿面放电是特殊的气体放电，分三个阶段，沿面闪络电压小于气隙击穿电压。 推理：变压器油怕受潮；油断路器有动作次数的限制； 相关知识点：电场、介质极化、偶极子、介电常数、Paschen定律、Townsend理论、流注理论、伏秒特性、大气过电压、内部过电压。 三．实验项目： 1．气体绝缘介质绝缘特性及电击穿实验 ⑴．电极形状对放电的影响 ①．球球间隙 ②．针板间隙 ③．针针间隙 ⑵．电场性质对放电的影响 ①．工频交流电场 ②．直流电场 ⑶．极性效应 ①．正针负板 ②．负针正板 2．液体绝缘介质绝缘特性及电击穿实验 ⑴．导电小桥的观察 ⑵．抗电强度的测试 3．固体绝缘介质绝缘特性及电击穿实验 ⑴．刷状放电的观察 ⑵．滑闪放电的观察 ⑶．沿面闪络的观察 四．实验说明： 1．气体绝缘特性： ⑴．气体在正常情况下绝缘性能良好（带电粒子很少）； ⑵．气体质点获得足够的能量（大于其游离能）后，将会产生游离，生成正离子和电子； ⑶．气体质点获得能量的途径有：粒子撞击、光子激励、分子热碰撞； ⑷．气隙中除了有气体质点游离产生的带电粒子外，还存在金属电极表面的逸出电子； ⑸．气隙加上电场，气隙中的带电粒子将顺电场方向加速运动，造成大量的粒子碰撞，但产生气体质点游离的撞源粒子是电子；
高压试验作业指导书
避雷器试验步骤及注意事项 一、试验物品 1、试品：避雷器 2、安全用具：安全围栏 3、使用仪器：直流高压发生器、摇表、万用表、电源盘、接地线、放电棒 二、试验项目 1、测量金属氧化物避雷器及基座绝缘电阻 2、测量金属氧化物避雷器直流1mA参考电压和0.75倍直流参考电压下的泄漏电流 3、检查放电计数器的动作情况及电视电流指示 三、试验接线图 测量绝缘电阻接线图 测量直流参考电压和泄漏电流接线图 四、注意事项及安全措施 1、设置安全围栏 2、升压器和倍压筒之间的距离约2-3米 3、接线必须牢靠，接地可靠 4、检查接线是否正确，检查仪器量程是否合适，升压器升压旋钮是否在零位，监护人看好禁止任何人靠近
5、E端与避雷器底座相连，L端与避雷器顶端相连，匀速摇动摇表，(120R/min) 待数值稳定下来，先拿开L端再停止摇动摇表 6、试验过程中如果有异常现象应立即将降电压到零并停止试验、查找原因 五、归整物品、清扫现场 六、记录并分析数据 1、避雷器绝缘电阻应符合以下规定： 35KV及以下电压：用2500V兆欧表，绝缘电阻不小于1000MΩ 2、测量金属氧化物避雷器0.75倍直流参考电压下的泄漏电流应符合以下规定： 0.75倍直流参考电压下的泄漏电流不应大于50μA 依据：GB 50150-2016 《电气设备安装工程电气设备交接试验标准》
电缆试验步骤及注意事项 一、试验物品 1、试品：电缆 2、安全用具：安全围栏 3、使用仪器：直流高压发生器、串联谐振装置、摇表、万用表、电源盘、接地线、放电棒 二、试验项目 1、检查相位 2、测量绝缘电阻 3、直流耐压试验及泄漏电流测量 4、交流耐压试验 三、试验接线图 电缆直流耐压试验接线图 电缆交流耐压试验接线图 四、注意事项及安全措施
高电压实验指导书
直流高压作用下空气间隙的击穿实验 一、实验目的 空气作为大多数绝缘结构的绝缘介质，其绝缘性能与外施电压的幅值、波形、大气条件、电极形状等多种因素有关。本实验通过对直流高压作用下“尖—板”或“尖—尖”或“板—板”间隙放电的研究，进一步加深对极不均匀电场（或稍不均匀电场）中电极的形状、电压的极性，间隙的距离及极间障对间隙放电的影响。通过认真观察各种情况下的放电现象，分析与掌握影响气体间隙击穿的因素。全面了解高电压试验的注意事项，掌握高压直流的产生与高电压测量的基本方法。 二、实验内容 1．讲解高压试验注意事项，简要介绍高压试验室。 2．当放电间隙采用不同的电极时，了解放电电压与间隙距离的关系。具体电极有“负尖—正板”、“正尖—负板”、“板—板”、“尖—尖”等。 3．当放电间隙中加极间障（绝缘纸）时，了解放电电压与间隙距离的关系。包括在“正尖—负板”、“负尖—正板”中加极间障（绝缘纸）。 三、实验接线图及高压实验设备简介 实验接线图如图5-1。 图5-1 直流间隙击穿实验原理图 T：试验变压器，型号为YD150/6kV A；R1、R2、R3：水电阻（限流或保护用）；D1、D2：高压硅堆，型号为2DL100/1；C1、C2：脉冲电容器，参数为100kV，0.01μF。 测量用的电压表、调压器及相关的保护设备均在试验台上，也可以用静电电压表直接测量直流高压。 四、实验步骤 1．首先，从外表上认识高压试验设备及有关测量表计、操作控制台柜；然后，连接并检查实验线路；擦拭实验电极（尖或平板）表面，并装好电极，仔细将两电极移至接触，此时电极间距为零，读出与电极相联的标尺上的读数，并以此数值作为零点，然后移动电极至
测控电路实验报告
测控电路实验报告 班级： 学号： 姓名：
实验一运算电路的仿真 一、实验目的 通过使用仿真软件和实验箱，学习并掌握各种运算电路的仿真，并且调试出各种电路的输入输出波形。 二、实验内容 1、积分电路 2 、微分电路 3 、运算放大器积分电路 R1=16K，C1=100nF 4 、运算放大器微分电路 R1=16K， C1=100nF 5、反相加法器 6 、同相加法器 7、减法器电路
三、实验结果 1、积分电路 2、微分电路 3、运算放大器积分电路 4、运算放大器微分电路
5、反向加法器 6、同向加法器 7、减法器电路
实验二A/D 、D/A 转换实验 一、实验目的 1、掌握D/A和A/D转换器的基本工作原理和基本结构； 2、掌握大规模集成D/A和A/D转换器的功能及其典型应用。 二、实验内容 1、A/D转换实验 2、D/A转换实验 图1 所示电路是4 位数字—模拟转换电路。它可将4 位二进制数字信号转换为模拟信号。 R f=26kΩ，R=4kΩ，求当[u1u2u3u4]=[1110]和[u1u2u3u4]=[0010]时，输出电压u0。 三、实验结果 1、A/D转换实验
2、D/A转换实验 被选模拟通道输入 模拟 量 地址输出数字量 IN V1(V) A2A1 A0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 十进制IN0 4.5 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 115 IN1 4.0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 102 IN2 3.5 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 89 IN3 3.0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 76 IN4 2.5 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 63 IN5 2.0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 51 IN6 1.5 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 38 IN7 1.0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 25