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高电压技术实验实验报告

高电压技术实验实验报告
高电压技术实验实验报告

----高电压技术实验报告

高电压技术实验报告

学院电气信息学院

专业电气工程及其自动化

实验一.介质损耗角正切值的测量

一.实验目的

学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。

二.实验项目

1.正接线测试

2.反接线测试

三.实验说明

绝缘介质中的介质损耗(P=ωC u2 tgδ)以介质损耗角δ的正切值(tgδ)来表征,介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容电流之比。用测量tgδ值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的,因而被广泛采用,它能发现下述的一些绝缘缺陷:

绝缘介质的整体受潮;

绝缘介质中含有气体等杂质;

浸渍物及油等的不均匀或脏污。

测量介质损耗正切值的方法较多,主要有平衡电桥法(QS1),不平衡电桥法

及瓦特表法。目前,我国多采用平衡电桥法,特别是

工业现场广泛采用QS1型西林电桥。这种电桥工作电

压为10Kv,电桥面板如图2-1所示,其工作原理及操

作方法简介如下:

⑴.检流计调谐钮⑵.检流计调零钮

⑶.C4电容箱(tgδ)⑷.R3电阻箱

⑸.微调电阻ρ(R3桥臂)⑹.灵敏度调节钮

⑺.检流计电源开关⑻.检流计标尺框

⑼.+tgδ/-tgδ及接通Ⅰ/断开/接通Ⅱ切换钮

⑽.检流计电源插座⑾.接地

⑿.低压电容测量⒀.分流器选择钮⒁.桥体引出线

1)工作原理:

原理接线图如图2-2所示,桥臂BC接入标准电容C

N

(一般C

N =50pf),桥臂BD由固定的无感电阻R

4

和可调电

容C

4并联组成,桥臂AD接入可调电阻R

3

,对角线AB上接

QS1西林电桥面板图

入检流计G ,剩下一个桥臂AC 就接被试品C X 。

高压试验电压加在CD 之间,测量时只要调节R 3和C 4就可使G 中的电流为零,此时电桥达到平衡。由电桥平衡原理有:

BD CB AD CA U U U U =

即: BD

CB AD CA Z Z Z Z = (式2-1)

各桥臂阻抗分别为:

X

X X

X CA R C j R Z Z ?+=

=?1 44441R C j R Z Z BD ?+==?

33R Z Z AD == N

N CB C j Z Z ?1=

= 将各桥臂阻抗代入式2-1,并使等式两边的实部和虚部分别相等,可得:

3

4

R R C C N X ?

= 44R C tg ??=?δ (式2-2) 在电桥中,R4的数值取为=10000/π=3184(Ω),电源频率ω=100π,因此:

tg δ= C 4(μf ) (式2-3)

即在C 4电容箱的刻度盘上完全可以将C 4的电容值直接刻度成tg δ值(实际上是刻度成tg δ(%)值),便于直读。 2)接线方式:

QS1电桥在使用中有多种接线方式,如下图所示的正接线、反接线、对角接线,低压测量接线等。

正接线适用于所测设备两端都对地绝缘的情况,此时电桥的D 点接地,试验高电压在被试品及标准电容上形成压降后,作用于电桥本体的电压很低,测试操作很安全也很方便,而且电桥的三根引出线(C X 、C N 、E )也都是低压,不需要与地绝缘。

反接线适用于所测设备有一端接地的情况,这时是C 点接地,试验高电压通过电桥加在被试品及标准电容上,电桥本体处于高电位,在测试操作时应注意安全,电桥调节手柄应保证具有15kv 以上的交流耐压能力,电桥外壳应保证可靠接地。电桥的三根引出线为高压线,应对地绝缘。

对角接线使用于所测设备有一端接地而电桥耐压又不够,不能使用反接线的情况,但这种接线的测量误差较大,测量结果需进行校正。

低压接线可用来测量低压电容器的电容量及tg δ值,标准电容可选配0.001μf (可测C X 范围为300pf ~10μf )或0.01μf (可测C X 范围为3000pf ~100μf )

3.分流电阻的选择及tg δ值的修正:

QS1电桥可测试品范围很广,试品电容电流变化范围也很广,但电桥中R 3的最大允许工作电流为0.01A ,如果试品电容电流超过此值,则必须投入分流器,以保证R 3的安全工作,分流器挡位的选择可按表2-1所列数据进行。 在投入分流器后所测tg δ值很小的情况下,测量值应进行校正,其校正式如下:δδδtg tg tg X ?-=

()ρ

ρωδ+--?=

?34100R n R C tg N

tg δ为实测值,Δtg δ为校正量,tg δX 为校正后的值。

四.仪器设备:

50/5试验装置一套 水阻一只 电压表一只 QS1电桥一套

220Kv 脉冲电容器(被试品)一只

五.实验接线:

(a ) 高压试验源 ( b ) 正接线 (c ) 反接线 (d ) 对角接线

QS1西林电桥试验接线图

六.实验步骤:

⑴.首先按上图所示的正接线法接好试验线路;

⑵.将R 3、C 4以及灵敏度旋钮旋至零位,极性切换开关放在中间断开位置; ⑶.根据被试品电容量确定分流器挡位;

⑷.检查接线无误后,合上光偏式检流计的光照电源,这时刻度板上应出现一条窄光带,调节零位旋钮,使窄光带处在刻度板零位上;

⑸.合上试验电源,升至所需试验电压;

⑹.把极性切换开关转至“+ tg δ”位置的“接通Ⅰ”上;

⑺.把灵敏度旋钮旋至1或2位置,调节检流计的合频旋钮,找到检流计的谐振点,光带达到最宽度,即检流计单挡灵敏度达到最大;

⑻.调节检流计灵敏度旋钮,使光带达到满刻度的1/3~2/3为止; ⑼.先调节R 3使光带收缩至最窄,然后调节C 4使光带再缩至最窄,当观察不便时,应增大灵敏度旋钮挡(注意在整个调节过程中,光带不能超过满刻度),最后,反复调节ρ和C 4并在灵敏度旋钮增至10挡(最大挡)时,将光带收缩至最窄(一般不超过4mm ),这时电桥达到平衡;

⑽.电桥平衡后,记录tg δ、R 3、ρ值,以及分流器挡位和所对应的分流器电阻n ,还有所用标准电容的容量C N ;

⑾.将检流计灵敏度降至零,把极性旋钮旋至关断,把试验电压降至零并关断试验电源,关断灯光电源开关,最后将试验变压器及被试品高压端接地。

⑿.计算被试品电容量: n

R R R C C N x 3

34100+?+?

式中,C N ------标准电容的容量(50pf 或100pf )

n ------分流器电阻值(对应于分流器挡位,如表2-1所列) ⒀.按图2-4所示的反接线法接好试验线路(选做);并按⑵~⑿操作步骤调节电桥,测出被试品的tg δ值和C X 值。

注意:反接线法桥体内为高压,电桥箱体必须良好接地,电桥引出线应架空与地绝缘。操作时注意安全。

七.实验结果

在实验中我们选择的仪器是XHJS1000A 型变频电源,其主要功能是将频率为

50Hz 的工频交流电转化成频率为40-45Hz 的 交流电,以防止工频交流电的干扰 1.正接线法 1)实验接线图

2)实验参数设定

3)实验结果

试品电容Cx(nF) 4.275 4.275 4.275 tanδ 2.727% 2.724% 2.720%

2.反接线法

1)实验接线图

2)参数设定

3)实验结果

3.分析

由上表中所示的实验结果可以看出,无论是正接法接线还是反接法接线,三次实验试品的电容量都为恒定值,而tanδ却有变化;这是因为试品电容受正反解法的轻微影响,一般接线方式固定其值就基本固定了,而tanδ却和空气的湿度,被试品表面的积污程度,温度,外界磁场的干扰等有关系,因此其值有轻微的变化。

八.实验总结

介质损耗是表征介质交流损耗的参数(直流用电导即可表征),包括电导和电偶损耗,测量tanδ是判断电气设备绝缘状态的一项灵敏有效的方法。tanδ能反映绝缘的整体缺陷和小电容试品的严重局部缺陷,对于电容量很大的电气设备的局部性缺陷,应该将设备分解为几个部分,分别测量tanδ的值。

试验吸引人的地方便是可以让我们对于书本上学习的抽象的概念性的东西具体化,这对于我们的学习是大有裨益的;通过这个试验,对于课堂上学习的介质损耗角有了一个比较具体的概念,在实验的测试过程中,同学们团结一致,发现了许多的问题并且积极想办法解决,让我看到了团结的力量;谢谢学校提供给我们条件。

实验二.避雷器试验

一.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。

二.实验项目

1.FS-10型避雷器试验

(1).绝缘电阻检查

(2).工频放电电压测试

2.FZ-15型避雷器试验

(1).绝缘电阻检查

(2).泄漏电流及非线性系数的测试

三.实验说明

阀型避雷器分普通型和磁吹型两类,普通型又分FS型(配电型)和FZ型(站用型)两种。它们的作用过程都是在雷电波入侵时击穿火花间隙,通过阀片(非线性电阻)泄导雷电流并限制残压值,在雷电过后又通过阀片减小工频续流并通过火花间隙的自然熄弧能力在工频续流第一次过零时切断之,避雷器实际工作时的通流时间≯10ms(半个工频周期)。FS型避雷器的结构最简单,如图2-1所示,由火花间隙和非线性电阻(阀片)串联组成。FZ型避雷器的结构特点是在火花间隙上并联有均压电阻(也为非线性电阻),如图2-2所示,增设均压电阻是为了提高避雷器的保护性能,因为多个火花间隙串联后将引起间隙上工频电压分布不均,并随外瓷套电压分布而变化,从而引起避雷器间隙恢复电压的不均匀及不稳定,降低避雷器熄弧能力,同时其工频放电电压也将下降和不稳定。加上均压电阻后,工频电压将按电阻分布,从而大大改善间隙工频电压的分布均匀度,提高避雷器的保护性能。非线性电阻的伏安特性式为:U=CIα,其中C为材料系数,α即为非线性系数(普通型阀片的α≈0.2、磁吹型阀片的α≈0.24、FZ型避雷器因均压电阻的影响,其整体α≈0.35~0.45),其伏安特性曲线如图2-3所示。

可见流过非线性电阻的电流越大,其阻值越小,反之其阻值越大,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。另外,FS型避雷器的工作电压较低(≤10kv),而FZ型避雷器工作电压可做到220kv。FZ型避雷器中的非线性电阻(均压电阻和阀片)的热容量较FS型为大,因其工作时要长期流过工频漏电流(很小、微安级)。磁吹型避雷器有FCZ型(电站用)和FCD 型(旋转电机用)两种,其结构与FZ型相似,间隙上都有均压电阻,只是磁吹型避雷器采用磁吹间隙,并配有磁场线圈和辅助间隙。由于以上结构上的不同,所以对FS型和FZ(FCZ、FCD)型避雷器的预防性试验项目和标准都有很大的不同。

根据《电力设备预防性试验规程》,对FS型避雷器主要应做绝缘电阻检查和工频放电电压试验,对FZ(及FCZ、FCD)型避雷器则应做绝缘电阻检查和直流泄漏电流及非线性系数的测试。只有在其解体检修后才要求做工频放电电压试验(需要专门设备)。避雷器其它的预防性试验还包括底座绝缘电阻的检查、放电计数器的检查及瓷套密封性检查等。

避雷器试验应在每年雷雨季节前及大修后或必要时进行。绝缘电阻的检查应采用电压≥2500v及量程≥2500MΩ的兆欧表。要求对于FS型避雷器绝缘电阻应不低于2500MΩ;FZ(FCZ、FCD)型避雷器绝缘电阻与前次或同类型的测试值比较,不应有明显差别。FS型避雷器的工频放电电压试验的合格值如表2-1所列。

表2-1 FS型避雷器的工频放电电压值:

FZ型避雷器的直流泄漏电流及非线性系数的测试的试验电压及电导电流值如表2-2所列,所测泄漏电流值还应与历年数据相比较,不应有显著变化,同相元件电导电流差值不应大于30%。

电导电流差值按式2-1计算:

()%100%max

min

max

?

-

=?I I I I (式2-1)

非线性系数按式2-2计算:

???

?

??????

??=

1212log log I I U U α (式2-2)

同相组合元件的非线性系数差值不应大于0.05。

图2-1 FS 型避雷器结构及 图2-2 FZ 型避雷器 图2-3 非线性电阻的 电路示意图 电路示意图 伏安特性曲线

四.仪器设备

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

五.实验接线

图2-4 绝缘电阻测试接线图 图2-5 FS 型避雷器工频放电实验接线图

(a)微安表接在避雷器处(b)微安表接在试验变压器尾端

图2-6 FZ型避雷器工频放电实验接线图

六.实验步骤

1.FS-10型避雷器试验

1)绝缘电阻检查

测试接线如图2-4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至。

2)工频放电电压测试

测试接线如图2-5所示,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:

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

测试接线如图2-6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,试验步骤:

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U

1,记录此时的电导电流(I

1

),

然后继续匀速升压至U

2,并记录此时的电导电流(I

2

),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。七.实验结果

1.FS-10型避雷器试验

1)试验设备

FS-10型避雷器手摇式 MΩ表

2)绝缘电阻检查:要加负极性的电源,且手摇式MΩ表的高压线不能接地,应悬空,否则会造成测量结果不准确。

测量结果:绝缘电阻大于等于2500MΩ,满足要求

3)工频放电电压测试

通过测试,FS-10型避雷器工频击穿电压为30kV,按照规定FS-10型避雷器在运行中的工频放电电压为23-33kV,测试所得的30kV满足要求。

2.FZ-15型避雷器试验

1)试验设备

FZ-15型避雷器手摇式MΩ表

2)绝缘电阻的检查

经过测试所得的绝缘电阻为400MΩ,但是这无法判断该避雷器的绝缘性能好坏,因为对于FZ-15型避雷器其绝缘电阻会随运行情况的变化而变化,所以不能通过一次测量值进行评判,而应该与前次测量值或者是同类型的测试量进行比较,不应有明显差别,即绝缘性能较好。

3)泄露电流及非线性系数的测试

测试电压(kV) 5.71(AC)/8(DC)8.57(AC)/12(DC)11.42(AC)/16(DC)电导电流(uA) 70 195 400 按照实验要求,应该加上直流测试电压,实验室中直流电压来由交流电压整流而得。根据换算关系U(DC)=1.4U(AC),因此才有括号中的关系。

非线性系数???

?

???

??

?

??=1212log log I I U U α,经过计算得:α1=0.3958,α2=0.4004,α3=0.3977;

按照要求,FZ-15型避雷器的直流泄露电流在16kV 试验电压下为400-600uA ,试验所得为400uA ;对于非线性系数,同相组合元件的非线性系数差值不大于0.05,满足要求;因此该被试品满足绝缘要求。

3.判断被试品是否合格

FS-10型避雷器:据原始数据可知由于FS 型避雷器的绝缘电阻R>2500M Ω, 工频放电电压在规定的26KV-31KV 之间,因此FS 型避雷器是合格的。 FZ-15型避雷器:根据试验结果可知,当试验电压为16KV 时的泄露电流为400uA ,在规定的400-600μA 之间

故FZ-15型避雷器也是合格的。

八.实验总结

避雷器是电力系统中变电所防雷保护的主要保护装置,在系统中的过电压

保护和绝缘配合中都起着重要的作用,研究其绝缘性能对于电力系统有着重要的意义。在理论课上我们学习了基本的阀式避雷器以及金属氧化物避雷器的相关理论知识,避雷器的非线性系数是一个重要的参数,它反映避雷器性能的好坏。在实验中我们测试了避雷器的绝缘电阻、非线性系数等其他相关参考因素,这些都让我们有更为直观的感受。严格意义上说,我们之前都没有机会接触到高电压的东西,经过高电压的试验,我们了解了一些在课本上所不能学习到的东西,了解了一些以后我们在现场会遇到的东西,让我们先建立起了一些概念,这些都是理论教育不能带给我们的东西。这些东西让我觉得受益匪浅,希望以后能多接触一些实际上的东西,可以帮助我们理解一些比较抽象的东西,将理论与实际联系起来,这样更加有利用我们以后的学习。谢谢学校提供给我们的试验条件以及老师孜孜不倦的教诲。

大学物理实验报告书(共6篇)

篇一:大学物理实验报告1 图片已关闭显示,点此查看 学生实验报告 学院:软件与通信工程学院课程名称:大学物理实验专业班级:通信工程111班姓名:陈益迪学号:0113489 学生实验报告 图片已关闭显示,点此查看 一、实验综述 1、实验目的及要求 1.了解游标卡尺、螺旋测微器的构造,掌握它们的原理,正确读数和使用方法。 2.学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。 3.学会物理天平的使用。 4.掌握测定固体密度的方法。 2 、实验仪器、设备或软件 1 50分度游标卡尺准确度=0.02mm 最大误差限△仪=±0.02mm 2 螺旋测微器准确度=0.01mm 最大误差△仪=±0.005mm 修正值=0.018mm 3 物理天平 tw-0.5 t天平感度0.02g 最大称量 500g △仪=±0.02g 估读到 0.01g 二、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析) 1、实验内容与步骤 1、用游标卡尺测量圆环体的内外径直径和高各6次; 2、用螺旋测微器测钢线的直径7次; 3、用液体静力称衡法测石蜡的密度; 2、实验数据记录表 (1)测圆环体体积 图片已关闭显示,点此查看 (2)测钢丝直径 仪器名称:螺旋测微器(千分尺)准确度=0.01mm估读到0.001mm 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 测石蜡的密度 仪器名称:物理天平tw—0.5天平感量: 0.02 g 最大称量500 g 3、数据处理、分析 (1)、计算圆环体的体积 1直接量外径d的a类不确定度sd ,sd=○ sd=0.0161mm=0.02mm 2直接量外径d的b类不确定度u○ d. ud,= ud=0.0155mm=0.02mm 3直接量外径d的合成不确定度σσ○ σd=0.0223mm=0.2mm 4直接量外径d科学测量结果○ d=(21.19±0.02)mm d = 5直接量内径d的a类不确定度s○

高电压技术实验参考资料剖析

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。

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。

电工实验报告答案_(厦门大学)

实验四线性电路叠加性和齐次性验证表4—1实验数据一(开关S3 投向R3侧) 表4—2实验数据二(S3投向二极管VD侧 ) 1.叠加原理中U S1, U S2分别单独作用,在实验中应如何操作?可否将要去掉的电源(U S1或U S2)直接短接? 答: U S1电源单独作用时,将开关S1投向U S1侧,开关S2投向短路侧; U S2电源单独作用时,将开关S1投向短路侧,开关S2投向U S2侧。 不可以直接短接,会烧坏电压源。 2.实验电路中,若有一个电阻元件改为二极管,试问叠加性还成立吗?为什么? 答:不成立。二极管是非线性元件,叠加性不适用于非线性电路(由实验数据二可知)。

实验五电压源、电流源及其电源等效变换表5-1 电压源(恒压源)外特性数据 表5-2 实际电压源外特性数据 表5-3 理想电流源与实际电流源外特性数据 3.研究电源等效变换的条件

图(a )计算)(6.117S S S mA R U I == 图(b )测得Is=123Ma 1. 电压源的输出端为什么不允许短路?电流源的输出端为什么不允许开路? 答:电压源内阻很小,若输出端短路会使电路中的电流无穷大;电流源内阻很大,若输出端开路会使加在电源两端的电压无穷大,两种情况都会使电源烧毁。 2. 说明电压源和电流源的特性,其输出是否在任何负载下能保持恒值? 答:电压源具有端电压保持恒定不变,而输出电流的大小由负载决定的特性; 电流源具有输出电流保持恒定不变,而端电压的大小由负载决定的特性; 其输出在任何负载下能保持恒值。 3. 实际电压源与实际电流源的外特性为什么呈下降变化趋势,下降的快慢受哪个参数影 响? 答:实际电压源与实际电流源都是存在内阻的,实际电压源其端电压U 随输出电流I 增大而降低,实际电流源其输出电流I 随端电压U 增大而减小,因此都是呈下降变化趋势。下降快慢受内阻R S 影响。 4.实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么?所谓‘等效’是对谁而言?电压源与电流源能否等效变换? 答:实际电压源与实际电流源等效变换的条件为: (1)实际电压源与实际电流源的内阻均为RS ; (2)满足S S S R I U =。 所谓等效是对同样大小的负载而言。 电压源与电流源不能等效变换。

高电压技术实验实验报告(二)

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专业电气工程及其自动化

实验一.介质损耗角正切值的测量 一.实验目的 学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。 二.实验项目 1.正接线测试 2.反接线测试 三.实验说明 绝缘介质中的介质损耗(P=ωC u2 tgδ)以介质损耗角δ的正切值(tgδ)来表征,介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容电流之比。用测量tgδ值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的,因而被广泛采用,它能发现下述的一些绝缘缺陷: 绝缘介质的整体受潮; 绝缘介质中含有气体等杂质; 浸渍物及油等的不均匀或脏污。 测量介质损耗正切值的方法较多,主要有平衡电桥法(QS1),不平衡电桥法 及瓦特表法。目前,我国多采用平衡电桥法,特别是 工业现场广泛采用QS1型西林电桥。这种电桥工作电 压为10Kv,电桥面板如图2-1所示,其工作原理及操 作方法简介如下: ⑴.检流计调谐钮⑵.检流计调零钮 ⑶.C4电容箱(tgδ)⑷.R3电阻箱 ⑸.微调电阻ρ(R3桥臂)⑹.灵敏度调节钮 ⑺.检流计电源开关⑻.检流计标尺框

⑼.+tg δ/-tg δ及接通Ⅰ/断开/接通Ⅱ切换钮 ⑽.检流计电源插座 ⑾.接地 ⑿.低压电容测量 ⒀.分流器选择钮 ⒁.桥体引出线 1)工作原理: 原理接线图如图2-2所示,桥臂BC 接入标准电容C N (一般C N =50pf ),桥臂BD 由固定的无感电阻R 4和可调电容C 4并联组成,桥臂AD 接入可调电阻R 3,对角线AB 上接入检流计G ,剩下一个桥臂AC 就接被试品C X 。 高压试验电压加在CD 之间,测量时只要调节R 3 和C 4就可使G 中的电流为零,此时电桥达到平衡。由电桥平衡原理有: BD CB AD CA U U U U = 即: BD CB AD CA Z Z Z Z = (式 2-1) 各桥臂阻抗分别为: X X X X CA R C j R Z Z ?+= =?1 4 44 41R C j R Z Z BD ?+= =? 3 3R Z Z AD == N N CB C j Z Z ?1= = 将各桥臂阻抗代入式2-1,并使等式两边的实部和虚部分别相等,可得: 3 4R R C C N X ? = 4 4 R C tg ??=?δ (式 2-2) 在电桥中,R4的数值取为=10000/π=3184(Ω),电源频率ω=100π,因此: QS1西林电桥面板图 QS1西林电桥面板图

高电压技术实验实验报告(二)

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实验一.介质损耗角正切值的测量 一.实验目的 学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。 二.实验项目 1.正接线测试 2.反接线测试 三.实验说明 绝缘介质中的介质损耗(P=ωC u2 tgδ)以介质损耗角δ的正切值(tgδ)来表征,介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容电流之比。用测量tgδ值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的,因而被广泛采用,它能发现下述的一些绝缘缺陷: 绝缘介质的整体受潮; 绝缘介质中含有气体等杂质; 浸渍物及油等的不均匀或脏污。 测量介质损耗正切值的方法较多,主要有平衡电桥法(QS1),不平衡电桥法 及瓦特表法。目前,我国多采用平衡电桥法,特别是 工业现场广泛采用QS1型西林电桥。这种电桥工作电 压为10Kv,电桥面板如图2-1所示,其工作原理及操 作方法简介如下: ⑴.检流计调谐钮⑵.检流计调零钮 ⑶.C4电容箱(tgδ)⑷.R3电阻箱 ⑸.微调电阻ρ(R3桥臂)⑹.灵敏度调节钮 ⑺.检流计电源开关⑻.检流计标尺框 ⑼.+tgδ/-tgδ及接通Ⅰ/断开/接通Ⅱ切换钮 ⑽.检流计电源插座⑾.接地 ⑿.低压电容测量⒀.分流器选择钮⒁.桥体引出线 1)工作原理: 原理接线图如图2-2所示,桥臂BC接入标准电容C N (一般C N =50pf),桥臂BD由固定的无感电阻R 4 和可调电 容C 4并联组成,桥臂AD接入可调电阻R 3 ,对角线AB上接 QS1西林电桥面板图

入检流计G ,剩下一个桥臂AC 就接被试品C X 。 高压试验电压加在CD 之间,测量时只要调节R 3和C 4就可使G 中的电流为零,此时电桥达到平衡。由电桥平衡原理有: BD CB AD CA U U U U = 即: BD CB AD CA Z Z Z Z = (式2-1) 各桥臂阻抗分别为: X X X X CA R C j R Z Z ?+= =?1 44441R C j R Z Z BD ?+==? 33R Z Z AD == N N CB C j Z Z ?1= = 将各桥臂阻抗代入式2-1,并使等式两边的实部和虚部分别相等,可得: 3 4 R R C C N X ? = 44R C tg ??=?δ (式2-2) 在电桥中,R4的数值取为=10000/π=3184(Ω),电源频率ω=100π,因此: tg δ= C 4(μf ) (式2-3) 即在C 4电容箱的刻度盘上完全可以将C 4的电容值直接刻度成tg δ值(实际上是刻度成tg δ(%)值),便于直读。 2)接线方式: QS1电桥在使用中有多种接线方式,如下图所示的正接线、反接线、对角接线,低压测量接线等。 正接线适用于所测设备两端都对地绝缘的情况,此时电桥的D 点接地,试验高电压在被试品及标准电容上形成压降后,作用于电桥本体的电压很低,测试操作很安全也很方便,而且电桥的三根引出线(C X 、C N 、E )也都是低压,不需要与地绝缘。 反接线适用于所测设备有一端接地的情况,这时是C 点接地,试验高电压通过电桥加在被试品及标准电容上,电桥本体处于高电位,在测试操作时应注意安全,电桥调节手柄应保证具有15kv 以上的交流耐压能力,电桥外壳应保证可靠接地。电桥的三根引出线为高压线,应对地绝缘。 对角接线使用于所测设备有一端接地而电桥耐压又不够,不能使用反接线的情况,但这种接线的测量误差较大,测量结果需进行校正。 低压接线可用来测量低压电容器的电容量及tg δ值,标准电容可选配0.001μf (可测C X 范围为300pf ~10μf )或0.01μf (可测C X 范围为3000pf ~100μf ) 3.分流电阻的选择及tg δ值的修正:

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

《高电压试验技术》复习与考试题

《高电压试验技术》复习与考试题 1 ?画出工频交流电压试验回路的一般接线图,并解释其中各元件及设备的作用。 2. 工频交流电压试验回路中,调节电压的调压器有几种,各有何优缺点? 3. 工频交流电压试验中,可能发生那些异常现象,为什么?如何避免或消除? 4. 测量工频交流电压的方法有那几种?最常用的分压器是那一种,为什么?它的误差特性如何? 5. 如要用球隙测量有效值为750kV的工频交流电压,请问球径至少为多大?为什么? 6. 描述直流电压都用那几个量?请分别给出其定义(数学表达式表达或语言表达)。 7. 对于直流电压测量而言,高压静电电压表测得的是什么电压值?使用该值时对直流电压有什么要求?为什么? 8. 试画出倍压整流电路的原理图,并解释其中各元件及设备的作用。为什么这种电路可以输出两倍变压器高压侧电压峰值的两倍? 9. 直流电压测量通常使用那几种方法?要测那几个量?要求如何? 10. 用高阻串联微安(或毫安)表进行直流电压测量时,高阻阻值应如何选取?为什么 11. 冲击电压发生器产生冲击电压的基本原理是什么?试画出其放电时的等值电路图,并指出其中各元件的作用。 12. 试给出雷电冲击电压近似计算法的计算表达式,并解释式中各物理量的含义。 13. 现有一冲击电压发生器,其放电等值电路中的各元件参数分别为:Rf=37.4欧,Rt=653 欧, C1=0.1微法,C2=0.011微法,求所产生的雷电冲击电压的波头时间Tf,波长时间Tt为多少? 14. 可以用来测量雷电冲击电压的分压器有那几种?可以用来测量操作冲击电压的分压器有那几种?为什么? 15. 试画出测量冲击电压的分压器测量系统的接线图,并指出其中各元件的作用。 16. 评价冲击电压测量系统动态特性的方法有几种?冲击电压测量系统阶跃波响应有那几个主要参数? 17. 工频串级试验变压器的级数一般不超过3级,这主要是因为其容量利用率随级数的增加而减少而漏抗随级数的增加而增加; 18. 高压静电电压表测得的是交流电压的有效值,其突出的优点是输入阻抗极高; 19. 测量直流高电压一般用高欧姆电阻串连微安表;测量交流高电压一般用电容分压器、电阻 分压器配低压仪表或示波器;测量冲击高电压一般用电阻分压器、电容分压器、阻容串连分压器、阻 容并连分压器配合峰值电压表或示波器进行; 台直流高压串级发生器,级数n为3级,已知其左右柱电容器电容量相等,左右柱每级 20. 电容器电容量C均为0.02微法,交流电源的频率f为50赫兹,输出电压平均值U为900千 伏, 输出电流平均值I 为6毫安,问此时该发生器输出电压的脉动系数等于多少?是否满足试验标准的

电工实验报告答案 厦门大学

实验四线性电路叠加性和齐次性验证 测量项目实验内容U S1 (V) U S2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U AB (V) U CD (V) U AD (V) U DE (V) U FA (V) U S1单独作用12 0 8.65 -2.39 6.25 2.39 0.789 3.18 4.39 4.41 U S2单独作用0 -6 1.19 -3.59 -2.39 3.59 1.186 -1.221 0.068 0.611 U S1, U S2共同作用12 -6 9.85 -5.99 3.85 5.98 1.976 1.965 5.00 5.02 2U S2单独作用0 -12 2.39 -7.18 -4.79 7.18 2.36 -2.44 1.217 1.222 测量项目实验内容U S1 (V) U S2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U AB (V) U CD (V) U AD (V) U DE (V) U FA (V) U S1单独作用12 0 8.68 -2.50 6.18 2.50 0.639 3.14 4.41 4.43 U S2单独作用0 -6 1.313 -3.90 -2.65 3.98 0.662 -1.354 0.675 0.677 U S1, U S2共同作用12 -6 10.17 -6.95 3.21 6.95 0.688 1.640 5.16 5.18 2U S2单独作用0 -12 2.81 -8.43 -5.62 8.43 0.697 -2.87 1.429 1.435 1.叠加原理中U S1, U S2分别单独作用,在实验中应如何操作?可否将要去掉的电源(U S1或U S2)直接短接? 答: U S1电源单独作用时,将开关S1投向U S1侧,开关S2投向短路侧; U S2电源单独作用时,将开关S1投向短路侧,开关S2投向U S2侧。 不可以直接短接,会烧坏电压源。 2.实验电路中,若有一个电阻元件改为二极管,试问叠加性还成立吗?为什么? 答:不成立。二极管是非线性元件,叠加性不适用于非线性电路(由实验数据二可知)。 实验五电压源、电流源及其电源等效变换 表5-1 电压源(恒压源)外特性数据 R2(Ω) 470 400 300 200 100 0 I (mA) 8.72 9.74 11.68 14.58 19.41 30.0 U (V) 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 表5-2 实际电压源外特性数据 R2(Ω) 470 400 300 200 100 0 I (mA) 8.12 8.99 10.62 12.97 16.66 24.1 U (V) 5.60 5.50 5.40 5.30 5.10 4.80 表5-3 理想电流源与实际电流源外特性数据 R2(Ω)470 400 300 200 100 0 R S=∞ 5.02 5.02 5.02 5.02 5.02 5.01 U (V) 2.42 2.06 1.58 1.053 0.526 0 R S=1KΩI (mA) 3.41 3.58 3.86 4.18 4.56 5.01 U (V) 1.684 1.504 1.215 0.877 0.478 0 3.研究电源等效变换的条件

高压试验技术方案

华润电力焦作有限公司#1 泵站增容高压试验方案; 一、执行标准 1、本方案按照中华人民共和国电力行业标准的规定执行《电力设备预防性试验标准》GB50150-200; 2、《电业安全作业规和》2005 版 二、设备概况: 该试验包括10KV高压开关柜3台、2000KVA变压器一台、10KVPT柜1台,高压电缆电缆5根,配变 装置总容量为2000KVA: 三、施工部署 初步根据设备各部位的情况及甲方的要求,在甲方安排的停电时间内,确定施工员为7 人,其中项目 施工项目经理1 人,技术监督总监1 人,电气负责人1 人,土建负责人1 人,试验调试班组2人;在实施过程中可根据实际情况适当调整,以满足安全及生产需要。 三、组织管理措施 根据电气试验调试工作的特殊性要求,试验工作必须在设备停电状态下进行,为缩短停电时间和避免试验人员误入带电设备间隔事故的发生,因此需要甲、已双方单位密切协调配合、统一步调。 1 、试验工作前的准备工作: 甲方单位应向乙方单位提供完整的设备及线路图纸资料(包括各设备的合格证和技术参数表格等),以便乙方制定完善的工作方案。乙方向甲方提供的试验方案内容应包括:具体的施工内容和范围、工作人员 数量、停电时间以及需要停电的带电设备。甲方接到乙方施工方案后及时安排设备停电检修事宜。具体停电时间和范围经甲方有关部门确定后,及时与乙方连络并通知乙方到场开展工作时间。 2、试验工作现场施工: 出于对设备的熟知程度和安全的角度,所有现场的停送电倒闸操作均由甲方单位运行人员执行。乙方 应在正式接到甲方现场协调员的设备已停电的通知后,方可安排试验班组人员进入现场验电、放电、挂设 警示标志、围栏等安全防护措施。为了安全管理工作,试验工作开始时除甲方协调员及监督人在试验现场 协调工作以外,应避免其他闲杂人员在现场走动。试验工作中实验人员认真做好现场记录,实验完毕乙方应检查清理试验现场,确保无遗漏无错误方可撤离现场并通知甲方人员恢复供电。 3、乙方在试验工作完毕后,根据现场试验记录进行实验报告的编制,试验报告完成经乙方审核部门审核盖章后尽快送达甲方有关单位。 4、文明施工 施工现场周围要设置围栏、屏障等,并张贴标志或悬挂标志牌,防止有人误入,发生危险。施工现场 施工机具以及实验设备摆放整齐,不得随意放置。设备接线要求符合现场临时用电管理办法中的规定。施

电磁型电压继电器实验报告

一、实验目的 熟悉DY型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性;掌握动作电流值及其相关参数的整定方法。 二、预习与思考 1、动作电流(压)、返回电流(压)和返回系数的定义是什么 过电流继电器中,动作电流是使继电器动作的最小电流I dj;返回电流是使继电器返回的最大电流I fj;返回系数则定义为:I fj与I dj之比。 2、实验结果如返回系数不符合要求,你能正确地进行调整吗 3、返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途 因继电特性,使得输入值在整定值附近小幅变化时,继电器输出则保持恒定,可有效地避免输出值来回跳变。 三、原理说明 DY—20c系列电压继电器用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高(过电压保护)或电压降低(低电压起动)的继电保护装置中。 上述继电器是瞬时动作的电磁式继电器,当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时,衔铁克服反作用力矩而动作,且保持在动作状态。 过电压继电器:当电压升高至整定值(或大于整定值)时,继电器立即动作,其常开触点闭合,常闭触点断开。 低电压继电器:当电压降低至整定电压时,继电器立即动作,常开触点断开,常闭触点闭合。继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联,若继电器两线圈分别作并联和串联时,则整定值为指示值的2倍。 转动刻度盘上指针,以改变游丝的作用力矩,从而改变继电器动作值。 四、实验设备

表1—1实验设备表 五、实验步骤和要求 实验参数电压值可用单相自耦调压器、变流器、变阻器等设备进行调节。实验中每位学生要注意培养自己的实践操作能力,调节中要注意使参数平滑变化。 1. 过电压继电器的动作电压和返回电压测试 a、选择ZB15型继电器组件中的DY—28c/160型过电压继电器,确定动作值为倍的额定电压,即实验参数取150V并进行初步整定。 b、根据整定值要求确定继电器线圈的接线方式 c、接线。检查无误后,调节自耦调压器,分别读取能使继电器动作的最小电压U dj及使继电器返回的最高电压U fj,记入表1-3并计算返回系数K f。返回系数的含义与电流继电器的相同。返回系数不应小于,当大于时,也应进行调整。 2.低电压继电器的动作电压和返回电压测试 a、选择ZB15继电器组件中的DY—28c/160型低电压继电器,确定动作值为倍的额定电压,即实验参数取70V并进行初步整定。 b、根据整定值要求确定继电器线圈的接线方式 c、接线,调节自耦调压器,增大输出电压,先对继电器加100伏电压,然后逐步降低电压,至继电器舌片开始跌落时的电压称为动作电压U dj,再升高电压至舌片开始被吸上时的电压称为返回电压U fj,将所取得的数值记入表1-3并计算返回系数。返回系数K f为: U fj K f =----- U dj

电工学实验答案

哈哈、b两端电压测量的准确性。 电流表的内阻越小越好,以减小其上的电压,以保证a、b支路电流测量的准确性。 实验4 RLC串联交流电路的研究 七、实验报告要求及思考题 2列表整理实验数据,通过实验总结串联交流电路的特点。 答:当X L X C时,电路呈电感性,此时电感上的电压大于电容上的电压,且电压超前电流。 当X L=X C时,电路发生串联谐振,电路呈电阻性,此时电感上的电压与电容上的电压近似相等,且大于输入电压。电路中的电流最大,电压与电流同相位。 4从表4.1~4.3中任取一组数据(感性、容性、电阻性),说明总电压与分电压的关系。答:取f=11kHz时的数据:U=6V,U R=3.15V,U Lr=13.06V,U C=8.09V,将以上数据代入 公式 2 2 2 2) ( ) ( C L C L R X X R I U U U U- + = - + = =5.88V,近似等于输入电压6V。 6实验数据中部分电压大于电源电压,为什么? 答:因为按实验中所给出的频率,X L及X C的值均大于电路中的总阻抗。 9本实验中固定R、L、C参数,改变信号源的频率,可改变电路的性质。还有其它改变电路性质的方法吗? 答:也可固定频率,而改变电路中的参数(R、L、C)来改变电路的性质。 实验5 感性负载与功率因数的提高 七、实验报告要求及思考题 6根据表5.2所测数据和计算值,在坐标纸上作出I=f(C)及cos ?= f(C)两条曲线。 说明日光灯电路要提高功率因数,并联多大的电容器比较合理,电容量越大,是否越高? 答:并联2.88uF的电容最合理,所得到的功率因数最大.由实验数据看到,并联最大电容4.7uF时所得的功率因数并不是最大的,所以可以得出,并不是电容量越大,功率因数越高. 8说明电容值的改变对负载的有功功率P、总电流I,日光灯支路电流I RL有何影响?答:电容值的改变并不会影响负载的有功功率及日光灯支路的电流. 11提高电路的功率因数为什么只采用并联电容法,而不采用串联法? 答:因为串联电容虽然也可以提高功率因数,但它会使电路中的电流增大,从而增大日光灯的有功功率,可能会超过它的额定功率而使日光灯损坏. 实验6 三相交流电路 七、实验报告要求及思考题 2根据实验数据分析:负载对称的星形及三角形联接时U l与U p,I l与I p之间的关系。分析星形联接中线的作用。按测量的数据计算三相功率。

(完整word版)日光灯实验报告答案

日光灯实验报告答案 篇一:日光灯实验报告 单相电路参数测量及功率因数的提高 实验目的 1.掌握单相功率表的使用。 2.了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。3.研究日光灯电路中电压、电 流相量之间的关系。4.理解改善电路功率因数的意义并掌握其应用方法。 实验原理 1.日光灯电路的组成日光灯电路是一个rl串联电路,由灯管、镇流器、起辉器组成,如图所示。由于 有感抗元件,功率因数较低,提高电路功率因数实验可以用日光灯电路来验证。图日光灯的组成电路灯管:内壁

涂上一层荧光粉,灯管两端各有一个灯丝(由钨丝组成),用以发射电子,管内抽真空后充有一定的氩气与少量水银,当管内产生辉光放电时,发出可见光。镇流器:是绕在硅钢片铁心上的电感线圈。它有两个作用,一是在起动过程中,起辉器 突然断开时,其两端感应出一个足以击穿管中气体的高电压,使灯管中气体电离而放电。二 是正常工作时,它相当于电感器,与日光灯管相串联产生一定的电压降,用以限制、稳定灯 管的电流,故称为镇流器。实验时,可以认为镇流器是由一个等效电阻rl和一个电感l串联 组成。 起辉器:是一个充有氖气的玻璃泡,内有一对触片,一个是固定的静触片,一个是用双 金属片制成的u形动触片。动触片由两种热膨胀系数不同的金属制成,受

热后,双金属片伸 张与静触片接触,冷却时又分开。所以起辉器的作用是使电路接通和自动断开,起一个自动 开关作用。 2.日光灯点亮过程 电源刚接通时,灯管内尚未产生辉光放电,起辉器的触片处在断开位置,此时电源电压通过镇流器和灯管两端的灯丝全部加在起辉器的二个触片上,起辉器的两触 片之间的气隙被击穿,发生辉光放电,使动触片受热伸张而与静触片构成通路,于是电流流 过镇流器和灯管两端的灯丝,使灯丝通电预热而发射热电子。与此同时,由于起辉器中动、 静触片接触后放电熄灭,双金属片因冷却复原而与静触片分离。在断开瞬间镇流器感应出很 高的自感电动势,它和电源电压串联加到灯管的两端,使灯管内水银蒸气

高电压技术复习题参考版

你答案说明(仅供参考): 第一个数字为相应书名(1:高电压绝缘技术;2:高电压试验技术;3:高电压工程基础);后面的为页码。 一、单项选择题 1.对固体电介质,施加下列电压,其中击穿电压最低的是(C(1:200~201)) A.直流电压B.工频交流电压C.高频交流电压 D.雷电冲击电压 2.下列的仪器及测量系统中,不能用来测量直流高电压的是(B(2:84))A.球隙B.电容分压器配用低压仪表C.静电电压表 D.高阻值电阻串联微安表 3.以下四种表述中,对波阻抗描述正确的是(D(3:121-122)) A.波阻抗是导线上电压和电流的比值 B.波阻抗是储能元件,电阻是耗能元件,因此对电源来说,两者不等效 C.波阻抗的数值与导线的电感、电容有关,因此波阻抗与线路长度有关 D.波阻抗的数值与线路的几何尺寸有关 4.波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R,且R=Z.入射电压U0到达末端时,波的折反射系数为(A (3:125)) A.折射系数α=1,反射系数β=0 B.折射系数α=-1,反射系数β=1 C.折射系数α=0,反射系数β=1 D.折射系数α=1,反射系数β=-1 5.氧化锌避雷器具有的明显特点是(C(3:159)) A.能大量吸收工频续流能量 B.能在较高的冲击电压下泄放电流 C.陡波响应能得到大大改善 D.在相同电压作用下可减少阀片数 6.避雷器距变压器有一定的电气距离时,变压器上的电压为振荡电压,其振荡轴为(D(3:177-178)) A.变压器工作电压 B.变压器冲击耐受电压 C.避雷器冲击放电电压 D.避雷器残压 ?7.在架空进线与电缆段之间插入电抗器后,可以使该点的电压反射系数(B(3:125)) A.β<-1 B.-1<β<0 C.0<β<1 D.β>1 8.如下电压等级线路中,要求限制的内过电压倍数最低的是(D) A.60kV及以下 B.110kV C.220kV D.500kV 9.开头触头间电弧重燃,可抑制下列过电压中的(C(3:208) A.电弧接地过电压 B.切除空载变压器过电压 C.空载线路合闸过电压 D.空载线路分闸过电压 10.纯直流电压作用下,能有效提高套管绝缘性能的措施是(C) A.减小套管体电容 B.减小套管表面电阻 C.增加沿面距离 D.增加套管壁厚 11.按国家标准规定,进行工频耐压试验时,在绝缘上施加工频试验电压后,要求持续( A(2:2)) A.1 min B.3 min C.5 min D.10 min 12.根据设备的绝缘水平和造价,以下几种电压等级中,允许内过电压倍数最高的是( A ) A.35kV及以下B.110kV C.220kV D.500kV 13.液体绝缘结构中,电极表面加覆盖层的主要作用是( D(1:233)) A.分担电压B.改善电场 C.防潮D.阻止小桥形成 14.雷电流通过避雷器阀片电阻时,产生的压降称为( C ) A.额定电压B.冲击放电电压 C.残压D.灭弧电压(允许作用在避雷器上的最高工频电压)15.GIS变电所的特点之一是( D ) A.绝缘的伏秒特性陡峭B.波阻抗较高

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 班级 : 学号 : 姓名 : 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:

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;

电工实验思考题答案汇总

实验1 常用电子仪器的使用 实验报告及思考题 1.总结如何正确使用双踪示波器、函数发生器等仪器,用示波器读取被测信号电压值、周期(频率)的方法。答:要正确使用示波器、函数发生器等仪器,必须要弄清楚这些仪器面板上的每个旋钮及按键的功能,按照正确的操作步骤进行操作. 用示波器读取电压时,先要根据示波器的灵敏度,知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值,再数出波形在Y轴上所占的总格数h,按公式计算出电压的有效值。 用示波器读取被测信号的周期及频率时,先要根据示波器的扫描速率,知道屏幕上X轴方向每一格所代表的时间,再数出波形在X轴上一个周期所占的格数d,按公式T= d ×ms/cm,,计算相应的周期和频率。 2.欲测量信号波形上任意两点间的电压应如何测量?答:先根据示波器的灵敏度,知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值,再数出任意两点间在垂直方向所占的格数,两者相乘即得所测电压。 3.被测信号参数与实验仪器技术指标之间有什么关系,如何根据实验要求选择仪器?

答:被测信号参数应在所用仪器规定的指标范围内,应按照所测参量选择相应的仪器。如示波器、函数发生器、直流或交流稳压电源、万用表、电压表、电流表等。 4.用示波器观察某信号波形时,要达到以下要求,应调节哪些旋纽?①波形清晰;②波形稳定;③改变所显示波形的周期数;④改变所显示波形的幅值。答:①通过调节聚焦旋钮可使波形更清晰。 ②通过配合调节电平、释抑旋钮可使波形稳定。 ③调节扫描速度旋钮。 ④调节灵敏度旋钮。 实验2 基尔霍夫定律和叠加原理的验证 七、实验报告要求及思考题 1.说明基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。计算相对误差,并分析误差原因。 答:根据实验数据可得出结论:基尔霍夫定律和叠加原理是完全正确的。 实验中所得的误差的原因可能有以下几点:

电工学实验报告

篇一:电工学实验报告 物教101 实验一电路基本测量 一、实验目的 1. 学习并掌握常用直流仪表的使用方法。 2. 掌握测量直流元件参数的基本方法。 3. 掌握实验仪器的原理及使用方法。二、实验原理和内容 1.如图所示,设定三条支路电流i1,i2,i3的参考方向。 2.分别将两个直流电压源接入电路中us1和us2的位置。 3.按表格中的参数调节电压源的输出电压,用数字万用表测量表格中的各个电压,然后与计算值作比较。 4.对所得结果做小结。三、实验电路图 四、实验结果计算 参数表格与实验测出的数据 us1=12v us2=10v 实验二基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1.验证基尔霍夫定律,加深对基尔霍夫定律的理解; 2.掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法; 3.学习检查、分析电路简单故障的能力。二、原理说明 基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律,它们分别用来描述结点电流和回路电压,即对电路中的任一结点而言,在设定电流的参考方向下,应有∑i =0,一般流出结点的电流取正号,流入结点的电流取负号;对任何一个闭合回路而言,在设定电压的参考方向下,绕行一周,应有∑u =0,一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号,电压方向与绕行方向相反的电压取负号。 在实验前,必须设定电路中所有电流、电压的参考方向,其中电阻上的电压方向应与电流方向一致。三、实验设备 1.直流数字电压表、直流数字毫安表。 2.可调压源(ⅰ、ⅱ均含在主控制屏上,根据用户的要求,可能有两个配置0~30v可调。)3.实验组件(含实验电路)。四、实验内容 实验电路如图所示,图中的电源us1用可调电压源中的+12v输出端,us2用0~+30v可调电压+10v输出端,并将输出电压调到+12v(以直流数字电压表读数为准)。实验前先设定三条支路的电流参考方向,如图中的i1、i2、i3所示,并熟悉线路结构。 1.熟悉电流插头的结构,将电流插头的红接线端插入数字毫安表的红(正)接线端,电流插头的黑接线端插入数字毫安表的黑(负)接线端。 2.测量支路电流 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出各个电流值。按规定:在结点a,电流表读数为‘+’,表示电流流出结点,读数为‘-’,表示电流流入结点,然后根据中的电流参考方向,确定各支路电流的正、负号,并记入表中。 3.测量元件电压 用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值,将数据记入表中。测量时电压表的红接线端应被插入被测电压参考方向的高电位端,黑接线端插下被测电压参考方向的低电位端。五、实验数据处理 验证基尔霍夫定律篇二:电工学实验答案 实验1 常用电子仪器的使用 七、实验报告及思考题

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