四川大学高电压—避雷器实验报告

高电压实验（一）

———避雷器实验

学院 : 电气信息学院

专业 : 电气工程及其自动化

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老师：

实验名称

避雷器实验

●实验目的

了解阀型避雷器的种类、型号、规格、工作原理及不同种类避雷器的结构和适用范围，掌握阀型避雷器电气预防性试验的项目、具体内容、试验标准及试验方法。

●实验设备

50/5 试验装置一套、水阻一只、高压硅堆一只、滤波电容一只、微安表一只、电压表一只、高压静电电压表一只、FS-10 型避雷器一只、FZ-15 型避雷器一只

●实验内容及步骤

1，FS-10 型避雷器试验

（1）绝缘电阻检查

测试接线如左图所示，测试前应把避雷器表面清洁干净，检查有无外伤，两端头有无松动及锈蚀。测试时避雷器应竖放，先检查兆欧表的零位和最大偏转位，然后夹好接线，以120 转/分的速度匀速摇转兆欧表，读取稳定的读数；为消除表面泄露的影响，可做一屏蔽环并接于兆欧表的G 端，使表面泄露不影响读数。所测得的绝缘电阻如果小于 2500MΩ，可能是避雷器瓷套密封不良引起内部受潮所致。

（2）工频放电电压测试

测试接线如左图，试验电路中应设保护电阻R，用来限制击穿放电时的放电电流，要求将此电流幅值限制到0.7A 以下，以避免放电烧坏火花间隙；控

制电路应设电流速断保护，

要求间隙放电后在0.5s 内切断电源。电压测量可在低压侧进行，并通过变比折算出高压侧电压，试验步骤如下：

①检查接线正确后，接通电源；

②合上高压试验开关，匀速升压（≈2kv/s），直至避雷器击穿放电，并记录此时的电压值，然后将调压器电压降至零，断开高压试验开关；

③重复步骤②三次，每次间隔时间不小于1min，取三次放电电压平均值为此避雷器的工频放电电压；

④切断电源。

2，FZ-15 型避雷器试验

（1），绝缘电阻检查

测试方法与测FS 型避雷器绝缘电阻时相同，所不同的是因FZ 型避雷器火花间隙上并联有均压电阻，故所测得的值比FS 型要小得多。规程中没有规定具体数值，但必须做相对比较。如果与前次比较明显偏小，则可能是避雷器瓷套密封不良引起内部受潮；如果明显增大，则可能是避雷器均压电阻接触不良或断裂所至。

（2），泄漏电流及非线性系数的测试

测试接线如左图所示，注意高压硅堆的方向应使试验电压呈负极性，要求试验电压的脉动系数不大于±1.5%，一般是在回路上并接0.01～0.1μf 的滤波电容C，保护电阻R 应使避雷器放电时的放电电流不大于硅堆最大允许电流，应直接测量加在避雷器上的试验电压（一般用静电电压表测量），测量准确度应在3 级或以上，电导电流可在图中A、B、C 三处测量，以A 处为优选，注意在 C 处测量时除避雷器外的其它试验设备的接地端应接于试验变压器的X 端，并空升一次以检查其它泄露情况。电流测量准确度应在0.5 级或以上，实验步骤如下：

①检查接线正确后，接通电源；

②合上高压试验开关，匀速升压（≈2kv/s）至U1，记录此时的电导电流，然

后继续匀速升压至U2，并记录此时的电导电流（I2），完毕后将电压降至零，断开高压试验开关，切断电源；

③放电，对滤波电容。一般先通过电阻放电，然后再直接放电并挂上接地线。 实验数据及分析计算

1，FS-10 型避雷器试验数据及分析如下：

（1）绝缘电阻测量数据：8000MΩ

分析：实验的已知条件FS 型避雷器绝缘电阻应不低于 2500MΩ，实验

结果为8000MΩ，满足已知条件，所以实验结果正确。

根据已知条件判断被试品FS-10避雷器为合格。

2，FZ-15 型避雷器试验数据及分析如下：

（1），绝缘电阻测量数据：500MΩ

根据已知的计算公式：电导电流差值按式4-1计算：

非线性系数按式 4-2 计算：

计算结果见下表：

根据实验的已知条件：同相元件电导电流差值不应大于30%；同相组合元件的非线性系数差值不应大于0.05，得出被试品FZ-15避雷器为不合格。

●实验总结

这次避雷器的实验，整体来说难度不大，而且步骤也不是很繁多，但是实验存在一定的危险性，所以在操作时要注意安全。经过这次实验，收获颇丰。

首先，对FZ型和FS型避雷器的各种特性和功能有了更进一步的认识。例如对FZ型避雷器的性质：流过非线性电阻的电流越大，其阻值越小，反之其阻值越大有了更深刻的认识，并且对这种特性的功能有了更清楚的认识：这种特性对避雷器泄导雷电流并限制残压，减小并切断工频续流都很有利。

其次，经过这次实验，使我了解了对于做高电压试验的一些要求和注意事项，懂得了怎样维护自身的安全。进行过亲身操作后，也培养了对于高电压的胆色，不惧怕，这对于以后的实际工作有很大的意义。

●附：实验时照片