四川大学电气信息学院高电压技术实验报告

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1、四川大学电气信息学院高电压技术实验报告姓名：XXXXX学号：07430XXX专业：电气工程及其自动化实验二介质损耗角正切值的测量.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，相关知识：介质极化、偶极子、漏导。实验任务：1.正接线测试2.反接线测试.接线方式：a)高压试验源(b)正接线(c)反接线图2-1QS1西林电桥试验接线图QS1电桥在使用中有多种接线方式，即图2-1(b)所示的正接线，图2-1(c)所示的反接线，图2-1(d)所示的对角接线，另外还有低压测量接线等。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

2、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(CX、CN、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，测量结果需逬行校正。低压接线可用来测量低压电容器的电容量及tgS值，

3、标准电容可选配O.OOlpf（可测Cx范围为3OOpf〜1O

4、Jf）或O.Olpf（可测Cx范围为3000pf~100pf）3.分流电阻的选择及tgS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R3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R3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tgS值很小的情况下，测量值应进行校正，其校正式如下:tg6为实测值，△tg5为校正量，tg5x为校正后的值。表2-1分流器挡位选择表试品电容量（pf）3000800019400

5、48000400000分流开关刻度（A）0.010.0250.060.151.25分流系数n100+Rs6025104五.工作原理：1、绝缘介质中的介质损耗（P=u）CU2tg6）以介质损耗角S的正切值（tgS）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tgS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：（IX绝缘介质的整体受潮；（2X绝缘介质中含有气体等杂质；（3浸溃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®®0S©®®

6、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⑶•C4电容箱（tgS）⑸.微调电阻p（R3桥臂）⑵.检流计调零钮⑷.R3电阻箱⑹.灵每娘调节钮⑺.检流计电源开关(8).检流计标尺框⑼.+tg6/-tg6及接通I/断开/接通n切换钮(11).接地(13).分流器选择钮⑽.检流计电源插座(12).低压电容测量(14).桥体引出线图2-2QS1西林电挢面板I原理接线图如图2-2所示，桥臂BC接入标准电容CN(—般CN=50pf),桥臂BD由固定的无感电阻FU和可调

7、电容C4并联组成，桥臂AD接入可调电阻R3,对角线AB上接入检流计G,剩下一个桥臂AC就接被试品Cx<高压试验电压加在CD之间，测量时只要调节R3和C4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：即：（式2-1）各桥臂阻抗分别为：ZCA=ZX~1+jGJCx^RxAD1+jGJCA-R41将各桥臂阻抗代入式2-?,并使等式两边的实部和虚部分别相等，可得CxtgS=GJC4R,(式2-2)在电桥中，R4的数值取为=1OOOO/TI=3184(Q),电源频率co=100tt,因此：tg6=C4(pf)(式2-3)即在C4电容箱的刻度盘上完全可以将C

8、4的电容值直接刻度成tgS值(实际上是刻度成tgS(%)值)，便于直读。六.仪器设备：1、50/5试验装置—套2、水阻—只3、电压表4、QS1电桥一套5、220KV脉冲电容器（被试品）一只七.实验步骤：⑴.首先按图2-3所示的正接线法接好试验线路；（2）.将R3、C4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；（3）.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；（5）.合上试验电源，升至所需试验电压；⑹•把极性切换开关转至"+tgS"位置的"接

9、通I"上；（7）.把灵敏度旋钮旋至1或2位置，调节检