高电压技术实验指导书(2014.2)

高电压技术认识实验指导书2014.3.实验基本要求实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。培养学生学会根据实验目的，实验内容及实验设备拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。在整个实验过程中，必须集中精力，及时认真做好实验。现按实验过程提出下列基本要求。一、实验前的准备实验准备即为实验的预习阶段，是保证实验能否顺利进行的必要步骤。每次实验前都应先进行预习，从而提高实验质量和效率，否则就有可能在实验时不知如何下手，浪费时间，先不成实验些求，甚至有可能损坏实验装置。因此，实验前应做到：（1）复习教材中与实验有关的内容，熟悉与本次实验相关的理论知识。（2）阅读本教材中的实验指导，了解本次实验的目的和内容；掌握本次实验系统的工作原理和方法；明确实验过程中应注意的问题。（3）写出预习报告，其中应包括实验系统的详细接线图、实验步骤、数据记录表格等。（4）进行实验分组，由于高电压技术实验的情况特殊(高压实际操作)，本实验室实验一般情况下分组为每组15人。二、实验实施在完成理论学习、实验预习等环节后，就可进入实验实施阶段。实验时要做到以下几点：（1）实验开始前，指导教师要对学生的预习报告作检查，要求学生了解本次实验的目的、内容和方法，只有满足此要求后，方能允许实验。（2）指导教师对实验装置作介绍，要求学生熟悉本次实验使用的实验设备、仪器，明确这些设备的功能与使用方法。（3）按实验小组进行实验，实验小组成员应进行明确的分工，以保证实验操作协调，记录数据准确可靠，各人的任务应在实验进行中实行轮换，以便实验参加者能全面掌握实验技术，提高动手能力。（4）按预习报告上的实验系统详细线路图进行接线。（5）完成实验系统接线后，必须进行自查。（6）实验时，应安实验教材所提出的要求及步骤，逐项进行实验和操作。（7）完成本次实验全部内容后，应请指导教师检查实验数据、记录的波形。经指导教师认可后方可拆除接线，整理好连接线、仪器、工具，使之物归原位。三、实验总结实验的最后阶段是实验总结，即对实验数据进行整理、绘制波形和图表、分析实验现象、撰写实验报告。每位实验参与者都要独立完成一份实验报告，实验报告的编写应持严肃认真、实事求是的科学态度。如实验结果与理论有较大出入时，不得随意修改实验数据和结果，不得用凑数据的方法来向理论靠拢，而是用理论知识来分析实验数据和结果，解释实验现象，找出引起较大误差的原因。实验报告的一般格式如下：（1）实验名称、专业、班级、实验学生姓名、同组者姓名和实验时间。（2）实验目的、实验线路、实验，内容。（3）实验设备、仪器、仪表的型号、规格、铭牌数据及实验装置编号。（4）实验数据的整理、列表、计算，并列出计算所用的计算公式。（5）画出与实验数据相对应的特性曲线及记录的波彤。（6）用理论知识对实验结果进行分析总结，得出明确的结论。（7）对实验中出现的某些现象、遇到的问题进行分析、讨论，写出心体会，并对实验提出自己的建议和改进措施。（8）实验报告应写在一定规格的报告纸上，保持整洁。（9）每次实验每人独立完成一份报告，按时送交指导教师批阅。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。第一部分、电气设备绝缘特性实验（4学时）一、预习要求：电气设备的高压试验的分类；影响设备绝缘的因素等相关知识。二、实验目的：1．掌握测量绝缘电阻及吸收比的原理和操作方法；2．分析设备绝缘状况。三、实验内容用兆欧表（摇表）测量试品的绝缘电阻和吸收比；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120r／min)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120r／min)，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(MΩ)绝缘电阻R60吸收比R60／R1515＂60＂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。六、思考题：什么是吸收现象？它的意义是什么？第二部分、电气设备耐压特性实验（4学时）一、预习要求预习工频耐压试验意义及接线原理，工频高压试验中注意的问题等相关知识。二、实验目的：1、了解耐压试验所用的仪器设备使用常识；掌握耐压测试仪的使用方法。2、了解固体介质的击穿特性；3、根据实验现象和结果，学会分析高压设备的耐压特性。三、实验内容：1、实验原理图2、仔细阅读和观看耐压测试仪说明书与有关测试仪的操作使用视频，并对被测固体介质、元器件及设备进行耐压试验。3、观察记录实验现象和实验结果。4、利用所学知识解释实验现象，分析实验结果，做出实验报告。四、思考题：电介质有哪些基本电气特性？电介质的因素是什么？实验总结耐压测试仪的基本原理：把一个高于正常工作的电压加在被测设备的绝缘体上，并持续一段规定的时间，如果其间的绝缘性足够好，加在上面的电压就只会产生很小的漏电流。如果一个被测设备绝缘体在规定的时间内，其漏电电流保持在规定的范围内，就可以确定这个被测设备可以在正常的运行条件下安全运行。测试系统有三大模块：程控电源模块、信号采集调理模块和计算机控制系统。摇表也称兆欧表：主要用于测量电气设备的绝缘电阻。它是由交流发电机倍压整流电路、表头等部件组成。摇表摇动时，产生直流电压。当绝缘材料加上一定电压后，绝缘材料中就会流过极其微弱的电流，这个电流由三部分组成，即电容电流、吸收电流和泄漏电流。摇表产生的直流电压与泄漏电流之比为绝缘电阻，用摇表检查绝缘材料是否合格的试验叫绝缘电阻试验，它能发现绝缘材料是否受潮、损伤、老化，从而发现设备缺陷。