高电压技术第四章.ppt
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高电压技术第四章
3、介质的体积电导和表面电导
三电极法测量介质的体积电阻率ρV为 单位Ω.cm
S v Rv d
式中S 为测量电极的面积，d 为介质厚度 RV 由测量的漏导电流ig及电压值u决定，RV=U/ig
介质的体积电导率γv 为
v
1
v
������
介质的表面电阻率和电导率
b s Rs l
电介质电气性能的划分
极化特性：介电常数ε 损耗特性：介损tgδ 电气传导特性：载流子移动、高场强下的电气传
导机理等，电导G 或电阻R 电气击穿特性：包括击穿机理、劣化、电压--时 间特性曲线（V–t ）等，击穿电压UC 或击穿场强EC
第1 节电介质的极化及介电常数
������ ������ ������ ������ ������
2、电介质中传导电流的测量
三电极法
测量介质中电流的电路图
介质中的电流与时间的关系
ic：快速极化造成的充电电流 ia：空间电荷极化等缓慢极化 形成的，又称吸收电流
ig：趋向稳定值的漏导电流，
又称泄漏电流
例：聚乙烯的电流-时间特性
在温度高于室温附近, 要达到稳定的泄漏电 流需要几个小时的时 间，在更低的温度下 (20℃)，电流很难趋向 稳定的漏导电流 通常的1min绝缘电阻 测量仅仅是为了工程 上的方便，实际上并 没有物理意义，关于 这一点必须注意。
用极化强度P来表征极化的强度，定义为单位
体积的电极矩，与外加电场强度有关 极化强度P与介电常数 ε 的关系：
3、电介质极化基本类型
电介质的极化有五种基本形式： 电子位移极化 离子位移极化 转向极化 空间电荷极化
夹层介质界面极化（归到空间电荷极化）
高电压技术第四章教材课程
破坏性试验（耐压试验）：指在绝缘上施加高于工 作电压的试验电压，直接检验绝缘的耐压水平。 交流耐压、直流耐压、冲击耐压
2020/10/17
3 绝缘检查性试验
一. 绝缘电阻和吸收比测量
绝缘电阻是反应电介质的的绝缘状态最基本的 综合性特性参数；
通过绝缘电阻可以判断电气设备是否受潮严重 或存在缺陷；
电气设备大多采用组合式绝缘和层式结构； 电气设备在直流电压作用下有明显的吸收现象
在电路中产生一个随时间而衰减的吸收电流； 可以测量在加压后不同衰减时刻的电流比或者
绝缘电阻。
2020/10/17
1. 多层介质的吸收现象
i
11
C1
U
2
2
U C2
2020/10/17
R1
U 1
R2
U
2
i
随时间ｔ↑，ｉ最终达Ig ，
• 2.将实验场所恢复整剂，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。
2020/10/17
▼绝缘试验的类型
非破坏性试验（检查性试验）：指在较低的电压
下或用其他不损伤绝缘的方法测量绝缘的各种特 性，由此判断绝缘内部的缺陷。 绝缘电阻和吸收比、泄漏电流、介质损耗角正切、 电压分布、局部放电、油中溶解气体的色谱分析
Rx
R3(12R42C42) 2R42C4CN
∴
tg
1
RxCx
R4C4
2020/10/17
∵
2f 100 取
R4
10000
则：tgR 4C 41 01 0 40 C 4C 4(F )
3. 西林电桥接线
正接线：Ｄ点接地，Ｃ点接高压，试品两端不能接地。电桥
2020/10/17
3 绝缘检查性试验
一. 绝缘电阻和吸收比测量
绝缘电阻是反应电介质的的绝缘状态最基本的 综合性特性参数；
通过绝缘电阻可以判断电气设备是否受潮严重 或存在缺陷；
电气设备大多采用组合式绝缘和层式结构； 电气设备在直流电压作用下有明显的吸收现象
在电路中产生一个随时间而衰减的吸收电流； 可以测量在加压后不同衰减时刻的电流比或者
绝缘电阻。
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1. 多层介质的吸收现象
i
11
C1
U
2
2
U C2
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R1
U 1
R2
U
2
i
随时间ｔ↑，ｉ最终达Ig ，
• 2.将实验场所恢复整剂，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。
2020/10/17
▼绝缘试验的类型
非破坏性试验（检查性试验）：指在较低的电压
下或用其他不损伤绝缘的方法测量绝缘的各种特 性，由此判断绝缘内部的缺陷。 绝缘电阻和吸收比、泄漏电流、介质损耗角正切、 电压分布、局部放电、油中溶解气体的色谱分析
Rx
R3(12R42C42) 2R42C4CN
∴
tg
1
RxCx
R4C4
2020/10/17
∵
2f 100 取
R4
10000
则：tgR 4C 41 01 0 40 C 4C 4(F )
3. 西林电桥接线
正接线：Ｄ点接地，Ｃ点接高压，试品两端不能接地。电桥
高电压技术课件ppt
总结词
高电压技术经历了多个阶段，从最初的直流输 电到现代的特高压交流输电，其技术水平和应用范围 不断得到提升和拓展。未来，随着新能源、智能电网 等领域的快速发展，高电压技术将继续向更高电压等 级、更远距离输电、更高效节能等方向发展。同时， 随着科技的不断进步，高电压技术还将与其他领域的 技术进行交叉融合，产生更多的创新应用。
应急预案制定
制定详细的高电压安全事故应急预案，明确应急组织、救援程序 和救援措施。
应急演练和培训
定期进行应急演练和培训，提高工作人员应对高电压安全事故的能 力和意识。
及时救援和处理
一旦发生高电压安全事故，应迅速启动应急预案，采取有效措施进 行救援和处理，以减少人员伤亡和财产损失。
06 实践案例分析
高电压设备的绝缘测试与维护
绝缘测试
为了确保高电压设备的安全运行，必 须定期进行绝缘测试。常见的绝缘测 试方法包括耐压测试、介质损耗测试 、局部放电测试等。
维护与检修
高电压设备的运行过程中，应定期进 行维护和检修，及时发现和处理设备 存在的隐患和缺陷，保证设备的正常 运行。
高电压的电磁场与电磁屏蔽
高电压技术在电力系统中的作用
总结词
高电压技术在电力系统中的作用
详细描述
高电压技术在电力系统中扮演着至关重要的角色。通过高压输电，可以大幅度提高输电效率，降低线损，减少能 源浪费。同时，高电压也是电力系统稳定运行的重要保障，能够有效地解决电力供需矛盾，保障电力系统的安全 稳定运行。
高电压技术的发展历程与趋势
某地区高电压输电线路的设计与优化
总结词
考虑地理环境、气象条件、线路长度等 因素，采用先进的输电技术，优化设计 高电压输电线路。
VS
详细描述
高电压技术(全套)PPT课件
17电介质极化种类及比较极化类型产生场合所需时间能量损耗产生原因电子式极化任何电介质10141015束缚电子运行轨道偏移离子式极化离子式结构电介质10121013几乎没有离子的相对偏移偶极子极化极性电介质1010102夹层极化多层介质的交界面101自由电荷的移动1812电介质的介电常数在真空中有关系式式子中e场强矢量d与e同向比例常数为真空的介电常数10854109880在介质中d与e同向为介质的相对介电常数它是没有量纲和单位的纯数
9
§1.0 电力系统的绝缘材料
绝缘的作用：
绝缘的作用是将电位不等的导体分隔开，使其没有电 气的联系并能保持不同的电位。
分类：
气体绝缘材料：空气，SF6气体等 固体绝缘材料：陶瓷，橡胶，玻璃，绝缘纸等 液体绝缘材料：变压器油 混合绝缘：电缆，变压器等设备
10
§1.1 电介质的极化
定义：电介质在电场作用下产生的束缚电荷的弹 性位移和偶极子的转向位移现象，称为电 介质的极化。
上述的三种极化是带电质
点的弹性位移或转向形成的， 而空间电荷极化的机理则与上 述三种完全不同，它是由带电 质点(电子或正、负离子)的移 动形成的。
最明显的空间电荷极化是 夹层极化。在实际的电气设备 中，如电缆、电容器、旋转电 机、变压器、互感器、电抗器 等的绝缘体，都是由多层电介
质组成的。
如图l-4所示，各层介质的电容分别为C1和C2；各层介质的电导分别为G1 和G2；直流电源电压为U。
26
(2)计算用等效电路（或简化等效电路）（从工程实际测量出发）
GeqR11k
2CP 2RP 1(CPRP)2
CeqCg
CP
1(CPRP)2
27
(3) 相量图
——介质损耗角 ——功率因数角
9
§1.0 电力系统的绝缘材料
绝缘的作用：
绝缘的作用是将电位不等的导体分隔开，使其没有电 气的联系并能保持不同的电位。
分类：
气体绝缘材料：空气，SF6气体等 固体绝缘材料：陶瓷，橡胶，玻璃，绝缘纸等 液体绝缘材料：变压器油 混合绝缘：电缆，变压器等设备
10
§1.1 电介质的极化
定义：电介质在电场作用下产生的束缚电荷的弹 性位移和偶极子的转向位移现象，称为电 介质的极化。
上述的三种极化是带电质
点的弹性位移或转向形成的， 而空间电荷极化的机理则与上 述三种完全不同，它是由带电 质点(电子或正、负离子)的移 动形成的。
最明显的空间电荷极化是 夹层极化。在实际的电气设备 中，如电缆、电容器、旋转电 机、变压器、互感器、电抗器 等的绝缘体，都是由多层电介
质组成的。
如图l-4所示，各层介质的电容分别为C1和C2；各层介质的电导分别为G1 和G2；直流电源电压为U。
26
(2)计算用等效电路（或简化等效电路）（从工程实际测量出发）
GeqR11k
2CP 2RP 1(CPRP)2
CeqCg
CP
1(CPRP)2
27
(3) 相量图
——介质损耗角 ——功率因数角
高电压技术(全套课件)
高电压技术
信息工程学院电气教研室
绪论
一．内容与范畴
高电压技术是电工学科的一个重要分支，它涉及到 数学、物理、化学、材料等基础学科，主要研究高电压 （强电场）下的各种电气物理问题。20世纪60年代以来， 高电压技术一直不断吸收其他学科尤其是新科技领域的 成果，促进自身发展；也促进了电力传输、大功率脉冲 技术、激光技术、核物理等科技领域的发展，显示出强 大的活力。
四.重点和难点
课程的重点包括： 汤逊理论和流注理论等气体放电的基本理论、电场
型式及其与击穿特性的关系、液体和固体电介质的 绝缘特性； 绝缘特性的测量方法、电气设备的高电压试验设备及 原理； 线路和绕组中的波过程、电力系统中的过电压及其防 护、绝缘配合。
课程的难点是：
汤逊、流注气体放电理论的理解； 电介质的极化、电导和损耗的物理概念及其工
当不存在外电场时，电子云的 中心与原子核重合，此时电矩为 零．当外加一电场，在电场力的 作用下发生电子位移极化．当外 电场消失时，原子核对电子云的 引力又使二者重合，感应电矩也 随之消失。
电场中的所有电介质内都存在 电子位移极化。
二、离子位移极化
在由离子结合成的电介质内，外电场的作用除促使
各个离子内部产生电子位移极化外还产生正、负离子相对位移而
二 .课程内容
第一篇 各类电介质在高电场下的特性 教学内容：气体放电的基本物理过程；气体介质的 气强度；液体和固体介质的电气特性。
第二篇 电气设备绝缘试验技术 教学内容：电气设备绝缘预防性试验；绝缘的高电压 试验。
第三篇 电力系统过电压与绝缘配合 教学内容：输电线路和绕组中的波过程；雷电放电与 防雷保护装置；电力系统的防雷保护；内部过电压； 电力系统绝缘配合。
信息工程学院电气教研室
绪论
一．内容与范畴
高电压技术是电工学科的一个重要分支，它涉及到 数学、物理、化学、材料等基础学科，主要研究高电压 （强电场）下的各种电气物理问题。20世纪60年代以来， 高电压技术一直不断吸收其他学科尤其是新科技领域的 成果，促进自身发展；也促进了电力传输、大功率脉冲 技术、激光技术、核物理等科技领域的发展，显示出强 大的活力。
四.重点和难点
课程的重点包括： 汤逊理论和流注理论等气体放电的基本理论、电场
型式及其与击穿特性的关系、液体和固体电介质的 绝缘特性； 绝缘特性的测量方法、电气设备的高电压试验设备及 原理； 线路和绕组中的波过程、电力系统中的过电压及其防 护、绝缘配合。
课程的难点是：
汤逊、流注气体放电理论的理解； 电介质的极化、电导和损耗的物理概念及其工
当不存在外电场时，电子云的 中心与原子核重合，此时电矩为 零．当外加一电场，在电场力的 作用下发生电子位移极化．当外 电场消失时，原子核对电子云的 引力又使二者重合，感应电矩也 随之消失。
电场中的所有电介质内都存在 电子位移极化。
二、离子位移极化
在由离子结合成的电介质内，外电场的作用除促使
各个离子内部产生电子位移极化外还产生正、负离子相对位移而
二 .课程内容
第一篇 各类电介质在高电场下的特性 教学内容：气体放电的基本物理过程；气体介质的 气强度；液体和固体介质的电气特性。
第二篇 电气设备绝缘试验技术 教学内容：电气设备绝缘预防性试验；绝缘的高电压 试验。
第三篇 电力系统过电压与绝缘配合 教学内容：输电线路和绕组中的波过程；雷电放电与 防雷保护装置；电力系统的防雷保护；内部过电压； 电力系统绝缘配合。
高电压技术_第4章_输电线路和绕组的波过程57精选全文
Z1
u1 u1 A
结论：所到之处电压均为0
② 电流变化
i
i
2Z1 Z1 Z2 Z1 Z2 Z1 Z2
2 1
i1 i2
i i1 i i1
i1 2i1
i1 i1
i1
Z1
A
结论：所到之处电流均入射电流的2倍
19/57
高电压技术
第四章 输电线路和绕组中的波过程
第二节 行波的折射和反射
电压互感器、电容器 、避雷器等等
彼德逊法则”能利用一个统一的集中参数等值电路来解决波 的折、反射问题。
21/57
高电压技术
第四章 输电线路和绕组中的波过程
第二节 行波的折射和反射
1. 彼德逊法则的等值电路
① 无论A节点后面电路形式如何，下 面两等式永远成立
u2
u1
u1
i2
i1
i1
u1 Z
对于长达几十乃至上百公里的输电线路，同一时间内，线路 各点的电压和电流都将是不同的。
线路中的电压、电流与时间、地点均有关系，所以不能将线 路各点的电路参数合并成集中参数来处理问题。而要采用分 布参数处理。
分布参数的过渡过程，实质上是能量沿着导线传播的过程， 即在导线周围空间储存电磁能的过程。简称波过程
Z2
边界条件：在节点A只能有一个电压和电流，则有：
u1A i1A
u2A i2A
u1 u1 u2 i1 i1 i2
16/57
高电压技术
第四章 输电线路和绕组中的波过程
第二节 行波的折射和反射
又已知 : i1
u1 Z1
,i1
u1 Z1
,i2
u2 Z2
代入方程
:Leabharlann u1 u1 u2 i1 i1 i2
u1 u1 A
结论：所到之处电压均为0
② 电流变化
i
i
2Z1 Z1 Z2 Z1 Z2 Z1 Z2
2 1
i1 i2
i i1 i i1
i1 2i1
i1 i1
i1
Z1
A
结论：所到之处电流均入射电流的2倍
19/57
高电压技术
第四章 输电线路和绕组中的波过程
第二节 行波的折射和反射
电压互感器、电容器 、避雷器等等
彼德逊法则”能利用一个统一的集中参数等值电路来解决波 的折、反射问题。
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高电压技术
第四章 输电线路和绕组中的波过程
第二节 行波的折射和反射
1. 彼德逊法则的等值电路
① 无论A节点后面电路形式如何，下 面两等式永远成立
u2
u1
u1
i2
i1
i1
u1 Z
对于长达几十乃至上百公里的输电线路，同一时间内，线路 各点的电压和电流都将是不同的。
线路中的电压、电流与时间、地点均有关系，所以不能将线 路各点的电路参数合并成集中参数来处理问题。而要采用分 布参数处理。
分布参数的过渡过程，实质上是能量沿着导线传播的过程， 即在导线周围空间储存电磁能的过程。简称波过程
Z2
边界条件：在节点A只能有一个电压和电流，则有：
u1A i1A
u2A i2A
u1 u1 u2 i1 i1 i2
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高电压技术
第四章 输电线路和绕组中的波过程
第二节 行波的折射和反射
又已知 : i1
u1 Z1
,i1
u1 Z1
,i2
u2 Z2
代入方程
:Leabharlann u1 u1 u2 i1 i1 i2
高电压技术(全套课件)
◆电子崩的形成（BC段电流剧增原因）
图1-5 均匀电场中的电子崩计算
电子碰撞电离系数α：代表一个电子沿电场方 向运动1cm的行程中所完成的碰撞电离次数 平均值。
dn ndx
dn dx
n
x
n n0e0 dx
n n0e x
n n0ed
n n n0 n0 (ed 1)
◆影响碰撞电离的因素
● 除了电力工业、电工制造业外，高电压技术 目前还广泛应用于大功率脉冲技术、激光 技术、核物理、等离子体物理、生态与环 境保护、生物学、医学、高压静电工业应 用等领域。
第一篇 电介质的电气强度
第一章 气体放电的基本物理过程
第一节 带电粒子的产生和消失 第二节电子崩 第三节 自持放电条件 第四节 起始电压与气压的关系 第五节 气体放电的流注理论 第六节 不均匀电场中的放电过程 第七节 放电时间和冲击电压下的气隙击穿 第八节 沿面放电和污闪事故
《高电压技术》
绪论
● 高电压技术主要研讨高电压(强电场)下的各种电气物理问题。 ● 高电压技术的发展始终与大功率远距离输电的需求密切相关。 ● 对于电力类专业的学生来说，学习本课程的主要目的是学会正确处理电力系统中过电压与绝 缘这一对矛盾。 ● 为了说明电力系统与高电压技术的密切关系， 以高压架空输电线路的设计为例，在图 0-1中 列出了种种与高电压技术直接相关的工程问题。
在大气压和常温下,电子在空气中的平均自由行程长度的数 量级为10-5cm 。
◆ 带电粒子的运动
● 带电粒子的迁移率：该粒子在单位场强（1V/m) 下沿电场方向的漂移速度。
k v E
电子的迁移率远大于离子的迁移率
● 扩散：在热运动的过程中，粒子会从浓度较大的 区域向浓度较小的区域运动，从而使其浓度分布均 匀化的物理过程。
高电压技术——(四)
第三章 液体和固体介质的电气特性
第一节 液体和固体介质的极化、电导和损耗 液体和固体介质的极化、
2、电介质的极化
（1）电介质的极化和相对介电常数 ）
Q0 ε 0 A = C0 = U d
εA
Q CU C ε = = = d = = εr ε 0A Q0 C 0U C0 ε0 d
介质的相对介电常数ε 介质的相对介电常数εr 综合反映 相对介电常数 电介质极化的一个物理量。 电介质极化的一个物理量。 20℃时工频电压下气体介质 在20℃时工频电压下气体介质 接近于1 εr 接近于1，液体和固体介质的大 多在2 之间。 多在2～6之间。
《高电压技术》第四讲 14
第三章 液体和固体介质的电气特性
第一节 液体和固体介质的极化、电导和损耗 液体和固体介质的极化、
3、电介质的电导
（1）电介质电导的概念与电导率 ）
在电介质内部或多或少存在数量很小的带电粒子， 在电介质内部或多或少存在数量很小的带电粒子，它们 在电场作用下会不同程度的作定向移动而形成传导电流 即电导电流或泄漏电流），这即是电介质的电导过程 ），这即是电介质的电导过程。 （即电导电流或泄漏电流），这即是电介质的电导过程。 描述物理量：电导率γ 电阻率ρ 描述物理量：电导率γ或电阻率ρ
第三章液体和固体介质的电气特性高电压技术第四讲12第一节第一节液体和固体介质的极化电导和损耗液体和固体介质的极化电导和损耗第三章液体和固体介质的电气特性高电压技术第四讲13第一节第一节液体和固体介质的极化电导和损耗液体和固体介质的极化电导和损耗极化种类产生场合所需时间能量损耗产生原因电子式极化任何电介质1015束缚电子运行轨道偏移离子式极化离子式结构电介质1013几乎没有离子的相对偏移偶极子极化极性电介质1010102偶极子的定向排列夹层极化多层介质的交界面101自由电荷的移动为便于比较将上述各种极化列为下表第三章液体和固体介质的电气特性高电压技术第四讲14第一节第一节液体和固体介质的极化电导和损耗液体和固体介质的极化电导和损耗2电介质的极化3讨论电介质极化的意义选用于电容器的绝缘材料希望材料的r大
《高电压技术绪论》课件
高电压技术面临的挑战
高电压传输的物理限制
环境影响
随着电压等级的提高，传输过程中的电场 强度和电流密度受到物理极限的限制，如 绝缘材料的性能、设备的尺寸和重量等。
高电压传输过程中产生的电场和磁场对周 围环境和生态的影响，如电磁辐射、对通 信线路的干扰等。
安全问题
经济成本
高电压设备在运行和维护过程中存在一定 的安全风险，如设备故障、操作失误等， 可能导致人员伤亡和财产损失。
绝缘电阻和介电常数的测量
绝缘电阻的测量
01
绝缘电阻是衡量电气设备绝缘性能的重要参数，通过测量绝缘
电阻可以评估设备的绝缘状况。
介电常数的测量
02
介电常数是表征电介质材料性能的参数，通过测量介电常数可
以了解材料的电学性能。
测量方法
03
采用专门的绝缘电阻测试仪和介电常数测量仪进行测量，测试
结果需根据相关标准进行评估。
高电压技术的发展历程与趋势
总结词
高电压技术的发展历程与趋势
详细描述
高电压技术的发展历程可以追溯到19世纪末期，当时 人们开始探索和研究高压电现象和应用。随着科技的不 断进步和电力工业的快速发展，高电压技术在多个领域 得到了广泛应用。未来，随着新能源、智能电网等领域 的快速发展，高电压技术将面临更多的机遇和挑战。发 展趋势包括高压直流输电技术的进一步成熟和应用，气 体放电和等离子体技术的深入研究，以及高电压技术在 新能源和智能电网等领域的应用拓展等。
电介质中的电流和电压测量
电流测量
电流测量是高电压技术中重要的实验环节，常用的测量方法 有直接测量和间接测量。直接测量是将电流表串联在电路中 ，间接测量则是通过测量电压和电阻来计算电流。
电压测量
高电压技术全套ppt课件590
➢影响扩散的因素：气压越低，温度越高（密度 小），则扩散进行的越快。
➢电子扩散速度快：电子的热运动速度大，自由行 程长度也大，所以其扩散速度也要比离子快得多。
2021年4月13日12时59分
高电压技术 2015
13
第一节 带电粒子的产生和消失
二、带电粒子的产生
电离：产生带电粒子的过程称为电离（或游离)，
15
第一节 带电粒子的产生和消失
表1-1 某些气体的激励能和电离能
气体 激励能We (eV) 电离能Wi (eV) 气体 激励能We (eV) 电离能Wi (eV)
N2
6.1
15.6
CO2
10.0
13.7
O2
7.9
12.5
H2O
7.6
12.8
H2
11.2
15.4
SF6
6.8
15.6
1eV 1.602177331019 J
行程长度
e
1 r 2 N
式中 r-----气体分子的半径； N-----气体分子的密度；
由于 N p ，代入上式即得 kT
e
kT r 2 p
式中 p-----气压，Pa； T-----气温，K； k-----波尔茨曼常数，
k 1.381023 J / K
➢结论：电子的平均自由行程与气体种类、气压及温度
发生空间光电离的条件为 h Wi
或者
hc
Wi
式中 λ——光的波长，m;
c——光速 3108 m / s ；
Wi ——气体的电离能，eV。
2021年4月13日12时59分
高电压技术 2015
17
第一节 带电粒子的产生和消失
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• ⑤遮拦与连锁：做高压试验，必须要有遮栏， 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。
• ⑥所有接线经两人检查确实无误后，再请教师 检查。未经教师允许，同学不得擅自合闸。
2021/2/14
高电压实验中的注意事项
• 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。
2021/2/14
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.将实验场所恢复整剂，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。
2021/2/14
▼绝缘试验的类型
非破坏性试验（检查性试验）：指在较低的电压
高电压实验的目的和任务
• 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高压实验研究的 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。
R1, R2 则 , ia 衰减很快,几秒内就进入稳态
2021/2/14
绝缘电阻：施加直流电压时测得的电阻，通常
指吸收电流衰减完毕后测得的稳态电阻值。
吸收比： K1R R1 65 0U U//II1 65 0II1 65 0
K1>1，K1值越大，表示吸收现象越显著，绝缘的性能越好 反之，则表明绝缘受潮严重或者有贯穿性缺陷
• 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。重大事故还要报 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。必要放电 ：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。
极化指数：
K2
R10 m in R1m in
2021/2/14
测试功效 : 可有效地发现：（1）两极间有穿透性的导电通道
（2）整体受潮或局部严重受潮 （3）表面污秽 不能发现的缺陷： (1) 绝缘中的局部缺陷
(2) 绝缘的老化 判断方法：将所测电阻值与标准及以往历史数据比 较
2021/2/14
3. 泄漏电流测量
20
C C
1
2
t: 电压按电阻正比分配
R
U U 1
1
R R
1
2
2021/2/14
R
U U 1
2
R R
1
2
t: 此时回路的电导电流为 U
I Ig R1 R2
U U U U
10
1
20
212
1 2 RR
1
2
2021/2/14
流过试品的电流：
iiR 1iC 1iR2iC2
R 1U R 2(C 1U C (R 22 )C 2(2R 1 R 1R C 2 1))R 21R 2et
绝缘电阻。
2021/2/14
1. 多层介质的吸收现象
i
11
C1
U
2
2
U C2
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R1
U 1
R2
U
2
i
随时间ｔ↑，ｉ最终达Ig ，
斜线面积部分为绝缘介质在充电过程中吸收
的电荷
i
Ig
0
2021/2/14
t(s)
t 0 : 电压按电容反比分配
C U U 2
10
C C
1
2
C
U U 1
试验电压比兆欧表工作电压高得多: 35kV以下设备：10～30kV 110kV及以上设备：40kV 能发现兆欧表不能发现的某些绝缘缺陷 电压可随意调节，可监测泄漏电流的变化
I g ia
绝缘电阻与时间的关系：
R(t)U i (C 1(C C 2 1) 2R C 12 R )2 2( R (1R 2C R 2 2) R R 1R 1C 21)et
当t 2021/2/14
RR1R2 为绝缘电阻
电压过渡过程：
u1UR 1R 1R2C 1C 2C 2R 1R 1R2et u2UR 1R 2R2C 1C 1C 2R 1R 2R2et
一. 绝缘电阻和吸收比测量
绝缘电阻是反应电介质的的绝缘状态最基本的 综合性特性参数；
通过绝缘电阻可以判断电气设备是否受潮严重 或存在缺陷；
电气设备大多采用组合式绝缘和层式结构； 电气设备在直流电压作用下有明显的吸收现象
在电路中产生一个随时间而衰减的吸收电流； 可以测量在加压后不同衰减时刻的电流比或者
2021/2/14
第二篇 电气设备绝缘实验技术
第三章 电气设备绝缘预防性实验
2021/2/14
高电压实验前的检查
• ①检查设备、仪表有无损坏。如有损坏,应立 即向教师报告。
• ②检查接线是否正确。 • ③安全距离是否符合规定，带电部分与周围物
体的距离必须符合下表规定。
2021/2/14
• ④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。
• 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”、"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。
2021/2/14
• 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)。
下或用其他不损伤绝缘的方法测量绝缘的各种特 性，由此判断绝缘内部的缺陷。 绝缘电阻和吸收比、泄漏电流、介质损耗角正切、 电压分布、局部放电、油中溶解气体的色谱分析
破坏性试验（耐压试验）：指在绝缘上施加高于工 作电压的试验电压，直接检验绝缘的耐压水平。 交流耐压、直流耐压、冲击耐压
2021/2/14
3 绝缘检查性试验
• ⑥所有接线经两人检查确实无误后，再请教师 检查。未经教师允许，同学不得擅自合闸。
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高电压实验中的注意事项
• 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。
2021/2/14
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.将实验场所恢复整剂，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。
2021/2/14
▼绝缘试验的类型
非破坏性试验（检查性试验）：指在较低的电压
高电压实验的目的和任务
• 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高压实验研究的 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。
R1, R2 则 , ia 衰减很快,几秒内就进入稳态
2021/2/14
绝缘电阻：施加直流电压时测得的电阻，通常
指吸收电流衰减完毕后测得的稳态电阻值。
吸收比： K1R R1 65 0U U//II1 65 0II1 65 0
K1>1，K1值越大，表示吸收现象越显著，绝缘的性能越好 反之，则表明绝缘受潮严重或者有贯穿性缺陷
• 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。重大事故还要报 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。必要放电 ：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。
极化指数：
K2
R10 m in R1m in
2021/2/14
测试功效 : 可有效地发现：（1）两极间有穿透性的导电通道
（2）整体受潮或局部严重受潮 （3）表面污秽 不能发现的缺陷： (1) 绝缘中的局部缺陷
(2) 绝缘的老化 判断方法：将所测电阻值与标准及以往历史数据比 较
2021/2/14
3. 泄漏电流测量
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C C
1
2
t: 电压按电阻正比分配
R
U U 1
1
R R
1
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R
U U 1
2
R R
1
2
t: 此时回路的电导电流为 U
I Ig R1 R2
U U U U
10
1
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1 2 RR
1
2
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流过试品的电流：
iiR 1iC 1iR2iC2
R 1U R 2(C 1U C (R 22 )C 2(2R 1 R 1R C 2 1))R 21R 2et
绝缘电阻。
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1. 多层介质的吸收现象
i
11
C1
U
2
2
U C2
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R1
U 1
R2
U
2
i
随时间ｔ↑，ｉ最终达Ig ，
斜线面积部分为绝缘介质在充电过程中吸收
的电荷
i
Ig
0
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t(s)
t 0 : 电压按电容反比分配
C U U 2
10
C C
1
2
C
U U 1
试验电压比兆欧表工作电压高得多: 35kV以下设备：10～30kV 110kV及以上设备：40kV 能发现兆欧表不能发现的某些绝缘缺陷 电压可随意调节，可监测泄漏电流的变化
I g ia
绝缘电阻与时间的关系：
R(t)U i (C 1(C C 2 1) 2R C 12 R )2 2( R (1R 2C R 2 2) R R 1R 1C 21)et
当t 2021/2/14
RR1R2 为绝缘电阻
电压过渡过程：
u1UR 1R 1R2C 1C 2C 2R 1R 1R2et u2UR 1R 2R2C 1C 1C 2R 1R 2R2et
一. 绝缘电阻和吸收比测量
绝缘电阻是反应电介质的的绝缘状态最基本的 综合性特性参数；
通过绝缘电阻可以判断电气设备是否受潮严重 或存在缺陷；
电气设备大多采用组合式绝缘和层式结构； 电气设备在直流电压作用下有明显的吸收现象
在电路中产生一个随时间而衰减的吸收电流； 可以测量在加压后不同衰减时刻的电流比或者
2021/2/14
第二篇 电气设备绝缘实验技术
第三章 电气设备绝缘预防性实验
2021/2/14
高电压实验前的检查
• ①检查设备、仪表有无损坏。如有损坏,应立 即向教师报告。
• ②检查接线是否正确。 • ③安全距离是否符合规定，带电部分与周围物
体的距离必须符合下表规定。
2021/2/14
• ④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。
• 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”、"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。
2021/2/14
• 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)。
下或用其他不损伤绝缘的方法测量绝缘的各种特 性，由此判断绝缘内部的缺陷。 绝缘电阻和吸收比、泄漏电流、介质损耗角正切、 电压分布、局部放电、油中溶解气体的色谱分析
破坏性试验（耐压试验）：指在绝缘上施加高于工 作电压的试验电压，直接检验绝缘的耐压水平。 交流耐压、直流耐压、冲击耐压
2021/2/14
3 绝缘检查性试验