高电压技术实验参考资料剖析

1 高电压技术实验参考资料 一、高电压实验课的目的和任务 1.熟悉和掌握高电压试验的基本技术。 2.通过实验，培养同学分析问题和解决问题的能力，使同学们初步掌握进行实验研究的一些基本方法。 3.树立安全第一的观点，保证人身和设备的安全是进行高压试验特别强调的问题，思想上必须自始至终保持高度的重视。 4.培养同学重视实际、遵守制度、爱护国家财产和严谨踏实的工作作风。

二、高电压试验的基本技术 1.掌握高电压试验的基本安全技术。 通过实验，同学们不仅在思想上要树立安全第一的观点，而且在实际工作中要养成严格的安全习惯。所以，要求同学们正确而熟练的掌握以下的基本安全技术。 a、掌握高压实验中必须的安全措施(防护栏、联锁、接地和安全距离)以及试验前的安全检查内容。 b、按照实验规则的要求，呼叫口令，并按实验程序进行操作。 c、掌握基本安全工具——接地杆的使用和检查。 2.学会安排试验条件和掌握工频试验变压器的正确使用。 3.掌握高电压试验的基本方法和典型仪器的使用。 a、掌握主要电力设备(套管、避雷器、电力变压器、线路绝缘子、电缆、电容器等)绝缘的基本检查和试验方法，包括绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗因数、局部放电等的测量。以及击穿试验、耐压试验等。 b、掌握测量球隙、静电电压表、多种分压器、兆欧表、以及数字量的测量和使用方法。 1

三、对同学们的要求 1.预习：要求掌握实验内容、方法及基本原理，并选择试验所需设备、元件、仪器、仪表(包括使用方法)及试验点。画出试验线路图和原始记录表格。 2.实验：必须认真操作，观察实验中发生的现象，记录每次数据，注意安全，严格遵守实验规则，听从教师指导，实验后清理现场。 3.写出实验报告： 格式如下： a、实验目的 b、实验线路图，线路图要整齐、清楚(不得徒手画)，并对图中设备的符号列表说明 c、实验内容及数据整理：数据应列表，对所用符号的含义和单位应加以说明，需计算部分应列出引用的公式和说明计算方法。必要时，应绘曲线。 d、现象描述：主要是放电现象，或在实验中遇到的其它现象(如故障现象)，若无此内容，可省略。 e、分析讨论：对整个实验的数据、波形、实验现象用所学的知识进行分析讨论，并加以总结。 f、.严格遵守课堂纪律，不得迟到、早退。按时交报告。

四、高压实验室学生实验规则： (一) 实验前： 1.预习与组织： a、同学必须认真预习实验内容，教师要提问检查，不预习者不得参加实验，实验前应交前次实验报告。 b、每实验组推选组长一人，组内可轮流担任，并兼安全监护人。 2.实验前的检查： a、检查设备、仪表有元损坏。如有损坏.应立即向教师报告。 1

b、检查接线是否正确。 c、安全距离是否符合规定，安全遮拦与高电设备的最小距离不小于50cm。

d、接地和接地杆：接地必须可靠。固定设备的地线可用扁钢、铜条或铝条；接地杆的接地线须用多股裸线牢固地接在地线带上。实验前，应将接地杆从高压端取下。凡不参与实验的设备，外壳均需接地，尤其是电容器，应短路接地。 e、遮拦与连锁：做高压试验，必须要有遮栏，我们实验室均设有接地的铁丝网做成的永久性遮栏(特殊情况可设临时性遮栏)，实验者必须在遮栏外，不得向试区探头，伸手。每个实验室应有必要的连锁装置，如门连锁、零位连锁等。调压设备应处于零位。 f、防止反击的保护：做冲击试验时，与冲击试验接地体相连的设备应有电容保护。 3.复查：所有接线经两个同学检查确实无误后，再请教师检查。未经教师允许，同学不得擅自合闸。 (二) 实验 1.做高压实验必须严肃、认真、精力集中。高压操作者，手不要离开跳闸按扭，注意监视电表及现场，不得擅离职守。实验时，不得谈笑或进行其它工作。若要讨论问题时，应先跳闸，暂停实验后进行。 2.呼叫口令：实验中的几项重要操作，操作者要分别呼叫“高压合闸”、“放电”和“去掉接地杆”的口令，当监护人同意并重复上述操作口令后方能进行具体操作。 3.调压、升压时，必须从零均匀缓慢的升压，做完试验，应使调压器退回零位。 4.当试品放电、击穿或加压过程中出现异常现象时，应立即跳闸，随即将调压器退回零位。(当对电气设备进行耐压试验时，试验完毕先将调压器退至零位后再跳闸)。 1

5.故障处理：当实验中发生故障时，应立即跳闸，调压器退回零位，并报告教师处理。若为人身事故，应立即进行抢救。重大事故要报告上级领导。 6.记录：必须有一人记录，记录要整齐、清楚，实验结束请教师签字后方能拆线。必须放电：试验完毕或更换试件时，应切断电源将调压器退回零位，并用接地杆对高压放电。当对电容器放电时，为保护电容器，应使电容器先经电阻(如水阻)放电，然后再短路放电。 (三)实验后的整理 1.实验后，一定要用接地杆对电容器以及电容性设备进行充分放电，并将接地杆放在该设备的高压端上，否则人不得触及。 2.将实验场所恢复整齐，仪器、仪表及拆除的导线应整齐地放回原处，切除电源、关灯关窗后方离开实验室。 (四)其它 1.实验室内不准吸烟、点火。 2.发烧、头晕、失眠、精神不佳或精神失常者，不得进行实验。实验室闭馆后也不得进行实验。 3.为保持实验室内整洁，衣帽、书包不得放在实验桌上，可放在挂衣处。 4.凡不遵守本规则，不服从教师指导者，停止实验， 5.学生专题实验，毕业设计中进行试验时，同样应遵守本规则，经指导教师考核合格后，可独立进行实验，但不得少于两人。 1

实验一 接地电阻的测量 一、实验目的 1、加深接地电阻基本概念的理解。 2、了解接地电阻测量的基本原理，学习测量接地电阻的方法。 3、学习高压试验的安全技术。 4、熟悉高压实验室的电源布置和实验线路。

二、实验内容和方法 1、教师介绍实验课的任务、分组和进程。 2、重点介绍高压试验的安全规程、典型事故分析。使同学们消除害怕高压或轻视高压实验的倾向。 3、介绍实验室保安防火设备。 4、介绍实验室电源布置及实验台。 5、大体介绍高压实验室常见的各种高电压试验装置。

三、接地电阻测量的试验原理 接地电阻是指电流从接地体流入大地向远方扩散时所受到的土壤电阻。 所有测量接地电阻的基本原理都是令一定的电流通过接地体流经大地，同时测量该电流在接地体与大地某一范围之内所产生的压降，再以U/I的关系求出接地电阻值。 （一）、接地电阻测试要求： a. 交流工作接地，接地电阻不应大于4Ω； b. 安全工作接地，接地电阻不应大于4Ω； c. 直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定； d. 防雷保护地的接地电阻不应大于10Ω； e. 对于屏蔽系统如果采用联合接地时，接地电阻不应大于1Ω。 1

（二）、接地电阻测试仪 ZC-8型接地电阻测试仪适用于测量各种电力系统，电气设备，避雷针等接地装置的电阻值。亦可测量低电阻导体的电阻值和土壤电阻率。 （三）、本仪表工作由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等组成，全部机构装在塑料壳内，外有皮壳便于携带。附件有辅助探棒导线等，装于附件袋内。其工作原理采用基准电压比较式。 （四）、使用前检查测试仪是否完整，测试仪包括如下器件。 1、ZC-8型接地电阻测试仪一台 2、辅助接地棒二根 3、导线5m、20m、40m各一根 （五）、使用与操作 1、测量接地电阻值时接线方式的规定 仪表上的E端钮接5m导线，P端钮接20m线，C端钮接40m线，导线的另一端分别接被测物接地极Eˊ，电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ，且Eˊ、Pˊ、Cˊ应保持直线，其间距为20m 1.1测量大于等于1Ω接地电阻时接线图见图1，将仪表上2个E端钮连结在一起。 1

测量小于1Ω接地电阻时接线图 1. 2测量小于1Ω接地电阻时接线图见图2将仪表上2个E端钮导线分别连接到被测接地体上，以消除测量时连接导线电阻对测量结果引入的附加误差。 2、操作步骤 2.1、 仪表端所有接线应正确无误。 2.2、 仪表连线与接地极Eˊ、电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ应牢固接触。 2.3、 仪表放置水平后，调整检流计的机械零位，归零。 2.4、 将“ 倍率开关”置于最大倍率，逐渐加快摇柄转速，使其达到150r/min。当检流计指针向某一方向偏转时，旋动刻度盘，使检流计指针恢复到“0”点。此时刻度盘上读数乘上倍率档即为被测电阻值。 2.5、 如果刻度盘读数小于1时，检流计指针仍未取得平衡，可将倍率开关置于小一档的倍率，直至调节到完全平衡为止。 2.6、 如果发现仪表检流计指针有抖动现象，可变化摇柄转速，以消除抖动现象。 （六）、注意事项 1、禁止在有雷电或被测物带电时进行测量。 2、仪表携带、使用时须小心轻放，避免剧烈震动。 1

实验二 绝缘电阻的测量 一、实验目的 1、掌握兆欧表的使用方法及原理 2、掌握对电力电缆的绝缘电阻和吸收比的测量。

二、基本原理 电气设备绝缘的预防性试验是保证设备安全运行的重要措施。通过试验，掌握电气设备绝缘的情况，及早发现其缺陷，从而进行相应的维护与检修，以保证设备的正常运行，防止运行中设备在工作电压或过电压作用下击穿所造成的停电甚至严重损坏设备的事故，起着预防作用。 电器设备的绝缘缺陷通常有两种情况，一种是制造时潜伏下的，另一种是运行中在外界作用的影响下发展起来的。外界作用有工作电压、过电压、大气影响(如潮湿)、机械力、热化学等作用，当然这些外界作用的影响程度也和制造质量有关。目前，还不能做到电气设备的绝缘在运行中不发生明显的劣化。在电力系统中由于经常进行预防性试验，发现了许多缺陷，从而减少了事故的发生。 绝缘的缺陷可分为两大类：第一类是集中性的缺陷；例如悬式绝缘子的瓷质开裂，发电机绝缘局部磨损、破裂，电缆由于局部有气隙在工作电压作用下发生局部放电逐步损坏绝缘，以及其它的机械损伤、局部受潮等等。第二类是分布性的缺陷，指电气设备整体绝缘性能下降；例如电机、变压器、套管等绝缘中的有机材料的受潮、老化、变质等等。绝缘内部有了上述缺陷后，其特性要发生一定的变化。我们可以通过一些试验把隐藏的缺陷检查出来。 预防性试验的方法及其特点列于表1。