武汉大学电气高电压试验技术总结

武汉大学电气高电压试验技术总结（共6篇）

篇1：武汉大学电气高电压试验技术总结

1.“容升效应”：工频高压试验变压器上所接的试品，绝大多数是电容性的。在通过试验变压器施加工频高压时，往往会在容性试品上产生容性效应，也就是说实际作用到试品上的电压值会超过按变比高压侧所应输出的电压值，试品电容和试验变压器漏抗越大，容升效应越明显。

2.常用测量交流高电压方法：

1、利用测量球隙气体放电测位置电压峰值；

2、高压静电电压表测有效值；

3、分压器作为转换装置组成的测量系统来测量交流电压

4、利用整流电容电流测量交流高电压峰值

5、整流充电电压测量交流电压峰值

6、旋转伏特计可测量直流及交流电压瞬时值、7、以光电系统测量交流高电压

3.高压硅堆基本参数 1额定整流电流If：通过硅堆的正向电流在一个周期内的平均值

2、正向压降Uf：硅堆通过的正向电流为额定值时在硅堆两端的压降。

3、额定反峰电压Ur：硅堆截止时在硅堆两端允许出现的最高反向工作电压峰值

4、反向平均电流Ir：在最高反向工作电压作用下流过管子的反向电流平均值。

5、额定过载电流（Is）：负载击穿或闪络时，硅堆能够允许的短时过载电流平均值。

6、额定工作频率：工频高压硅堆（2DL）< 3kHz，高频高压硅堆（2DGL）> 3kHz。

4.电阻分压器测量误差1.电阻本身发热（或环境温度变化）造成阻值变化。2.电晕放电造成测量误差。3.绝缘支架的漏电造成测量误差

5.桥式电阻分压器优点分压器的测量误差主要是由于R1组织不稳定造成的分压比的变化，如能在工作条件下随时测量准分压比可大大提高分压器的准确度，桥式线路的电阻分压器即可解决在高压下直接测量分压比的问题。6.桥式线路主要特点分压器高压臂阻值的变化并不影响分压比的测量准确度，因为分压比在高电压夏随时可以测得。同样低压臂及可调电阻的阻值变化也不影响分压比的准确度。虽然高压臂阻值等在较长时间内的变化对分压比无影响，但在桥路二次平衡所需的短时间内则要求阻值是稳定的或者变化很小，否则将增加分压比的测量误差。

7.冲击电压发生器的功用冲击电压发生器是一种产生脉冲波的高电压发生装置，用于研究电力设备遭受大气过电压和操作过电压时的绝缘性能，同时，冲击电压的破坏作用不仅决定于幅值，还与波形陡度有关，所以也用于研究某些电力设备的截断波绝缘性能。

1.冲击电压分压器+示波器，可用于测量冲击电压的波形和幅值。

分压器的作用：一般示波器的输入能承受300V，而被测电压为几十万-几百万伏，所以分压器就是用于将高幅值的冲击电压线性缩小到几百伏以内，以供示波器测量。

冲击高压分压系统的连接线原则① 发生器先连线到试品，然后由试品连接到分压器；② 分压器与试品为避免相互的电场和电磁场干扰，须相距一定距离;③ 分压器和试品间须加阻尼电阻，改善测量系统转换特性；④ 用屏蔽电缆传输信号；（波纹管、编织层、双层屏蔽）;⑤ 测试系统的接地应良好。

电容分压器特点

1.分布式电容分压器只有幅值误差，而无波形误差2.电容分压器的电容比屏蔽电阻分压器的杂散电容大得多；电容器的绝缘电阻大于电阻分压器的阻值 3.对测陡波，电容分压器的响应特性不如屏蔽电阻分压器好 4.电容分压器不消耗能量，不发热，对测量波头较平，波长较长的波，电容分压器比电阻分压器较有利，且电容分压器还可供调节波形

8.电阻分压器性能改进①补偿法改善分压的性能。在分压器顶端加一屏蔽环，环与分压器本体间存在杂散电容，由环流向分压器本体间的杂散电容电流可以部分补偿由分压器本体流向地的杂散电容电流，从而改善分压器上的电压分布。②尽量缩小分压器尺寸以减小对地杂散电容 9.测量系统的误差要求：

冲击试验中要求测量标准波及截尾波时的峰值误差在3%以内，波头和波尾误差在10%以内。上述误差是对整个冲击测量系统而言的，一个冲击测量系统不仅包含分压器本体，还包括示波器、分压器和示波器间的测量电缆分压器和冲击电压发生器的高压引线，每个组成部件都可能引起误差。

10、冲击电流发生器

工作时先由整流装置向电容器组充电到所需电压，送一触发脉冲到点火球隙G，G击穿，于是电容器组C经L、R及被试品放电。根据充电电压的高低和回路参数的大小，可产生不同大小及波形的冲击电流。结论：

（1）U，L，C三值决定电流的最大幅值，为获得最大电流：提高电容器的充电电压U增加电容器的容量C减小回路电感L减少放电回路的电阻R（2）为获得大的电流陡度，提高充电电压U减少放电回路的电感L

3、结构（考虑因素）（1）尽可能减小回路电感（2）放电回路一点接地（3）电容器分组串、并联（4）电容器组应有可靠的保护措施（5）各通流导体应具有足够的机械强度。1.“容升效应”：工频高压试验变压器上所接的试品，绝大多数是电容性的。在通过试验变压器施加工频高压时，往往会在容性试品上产生容性效应，也就是说实际作用到试品上的电压值会超过按变比高压侧所应输出的电压值，试品电容和试验变压器漏抗越大，容升效应越明显。

2.常用测量交流高电压方法：

1、利用测量球隙气体放电测位置电压峰值；

2、高压静电电压表测有效值；

3、分压器作为转换装置组成的测量系统来测量交流电压

4、利用整流电容电流测量交流高电压峰值

5、整流充电电压测量交流电压峰值

6、旋转伏特计可测量直流及交流电压瞬时值、7、以光电系统测量交流高电压

3.高压硅堆基本参数 1额定整流电流If：通过硅堆的正向电流在一个周期内的平均值

2、正向压降Uf：硅堆通过的正向电流为额定值时在硅堆两端的压降。

3、额定反峰电压Ur：硅堆截止时在硅堆两端允许出现的最高反向工作电压峰值

4、反向平均电流Ir：在最高反向工作电压作用下流过管子的反向电流平均值。

5、额定过载电流（Is）：负载击穿或闪络时，硅堆能够允许的短时过载电流平均值。

6、额定工作频率：工频高压硅堆（2DL）< 3kHz，高频高压硅堆（2DGL）> 3kHz。

4.电阻分压器测量误差1.电阻本身发热（或环境温度变化）造成阻值变化。2.电晕放电造成测量误差。3.绝缘支架的漏电造成测量误差

5.桥式电阻分压器优点分压器的测量误差主要是由于R1组织不稳定造成的分压比的变化，如能在工作条件下随时测量准分压比可大大提高分压器的准确度，桥式线路的电阻分压器即可解决在高压下直接测量分压比的问题。6.桥式线路主要特点分压器高压臂阻值的变化并不影响分压比的测量准确度，因为分压比在高电压夏随时可以测得。同样低压臂及可调电阻的阻值变化也不影响分压比的准确度。虽然高压臂阻值等在较长时间内的变化对分压比无影响，但在桥路二次平衡所需的短时间内则要求阻值是稳定的或者变化很小，否则将增加分压比的测量误差。

7.冲击电压发生器的功用冲击电压发生器是一种产生脉冲波的高电压发生装置，用于研究电力设备遭受大气过电压和操作过电压时的绝缘性能，同时，冲击电压的破坏作用不仅决定于幅值，还与波形陡度有关，所以也用于研究某些电力设备的截断波绝缘性能。

1.冲击电压分压器+示波器，可用于测量冲击电压的波形和幅值。

分压器的作用：一般示波器的输入能承受300V，而被测电压为几十万-几百万伏，所以分压器就是用于将高幅值的冲击电压线性缩小到几百伏以内，以供示波器测量。

冲击高压分压系统的连接线原则① 发生器先连线到试品，然后由试品连接到分压器；② 分压器与试品为避免相互的电场和电磁场干扰，须相距一定距离;③ 分压器和试品间须加阻尼电阻，改善测量系统转换特性；④ 用屏蔽电缆传输信号；（波纹管、编织层、双层屏蔽）;⑤ 测试系统的接地应良好。

电容分压器特点

1.分布式电容分压器只有幅值误差，而无波形误差2.电容分压器的电容比屏蔽电阻分压器的杂散电容大得多；电容器的绝缘电阻大于电阻分压器的阻值 3.对测陡波，电容分压器的响应特性不如屏蔽电阻分压器好 4.电容分压器不消耗能量，不发热，对测量波头较平，波长较长的波，电容分压器比电阻分压器较有利，且电容分压器还可供调节波形

8.电阻分压器性能改进①补偿法改善分压的性能。在分压器顶端加一屏蔽环，环与分压器本体间存在杂散电容，由环流向分压器本体间的杂散电容电流可以部分补偿由分压器本体流向地的杂散电容电流，从而改善分压器上的电压分布。②尽量缩小分压器尺寸以减小对地杂散电容 9.测量系统的误差要求：

冲击试验中要求测量标准波及截尾波时的峰值误差在3%以内，波头和波尾误差在10%以内。上述误差是对整个冲击测量系统而言的，一个冲击测量系统不仅包含分压器本体，还包括示波器、分压器和示波器间的测量电缆分压器和冲击电压发生器的高压引线，每个组成部件都可能引起误差。

10、冲击电流发生器

工作时先由整流装置向电容器组充电到所需电压，送一触发脉冲到点火球隙G，G击穿，于是电容器组C经L、R及被试品放电。根据充电电压的高低和回路参数的大小，可产生不同大小及波形的冲击电流。结论：

（1）U，L，C三值决定电流的最大幅值，为获得最大电流：提高电容器的充电电压U增加电容器的容量C减小回路电感L减少放电回路的电阻R（2）为获得大的电流陡度，提高充电电压U减少放电回路的电感L

3、结构（考虑因素）（1）尽可能减小回路电感（2）放电回路一点接地（3）电容器分组串、并联（4）电容器组应有可靠的保护措施（5）各通流导体应具有足够的机械强度。

篇2：武汉大学电气高电压试验技术总结

一、填空

1.交流高电压试验设备主要是指(高电压试验变压器)。

2.常用的调压设备有：自耦调压器、移圈式调压器和(电动发电机组)。

3.国家标准规定，交流、直流及冲击的认可的测量系统都要进行三种类型的试验：(验收试验)、性能试验、性能校核。

4.广义来讲，峰值电压表是指测量周期性波形及(一次过程波形峰值)的电压表。

5.高压硅堆具有体积小、重量轻、机械强度高、使用简便和(无辐射)等优点，普遍用于直流高压设备中作为基本的整流元件。

6.冲击电压发生器的充放电过程可以概括为(电容器并联充电，而后串联放电)。

7.要提高冲击电压发生器的输出电压有两种途径：一种是升高充电电压，但它受电容器额定电压的限制；另一种是(增加级数)，但级数多了会给同步带来困难。

8.能够直接测量冲击电压峰值的方法，仅为(测量球隙)。

9.冲击电压发生器可分为电阻分压器、(电容分压器)和阻容分压器。

10.电阻分压器的低压臂通常是以极短的引线与高压臂相连接。为了避免外界的电场和电磁场的干扰，它是用(被接地的金属屏蔽壳)包围起来的。

二、选择

1.关于试验变压器与电力变压器运行条件的不同点，以下说法正确的是(B)

A.试验变压器在大多数情况下，工作在电感性负荷下；而电力变压器一般工作在电容性负荷下。

B.试验变压器所需试验功率不大，所以变压器的容量不很大；而高压电力变压器的容量都很大。

C.试验变压器在工作时经常要放电；电力变压器在正常运行时，发生事故的机会是不多的，而且即使发生，继电保护装置会立即断开电源。

2.除了调感式的串联谐振装置外，还有调（C）为主的串联谐振装置和调电源频率的串联谐振装置。

A.线路电阻B.线路电压C.电容

3.对认可的交流电压测量系统的一般要求是：在额定频率下测量试验电压峰值或有效值的总不确定度应在（B）以内

A.2%B.3%C.5%

4.对下列交流分压器的测量误差分析正确的说法是（A）

A.分压器的剩余电感可以忽略不计

B.电阻分压器和由多个元件叠装而成的电容分压器的测量误差主要由纵向电容引起的C.电容分压器会造成幅值误差和相角误差

5.使用硅堆时，为了在正常工作状态下保证PN结的温度不超过允许温度，下列说法中错误的是（B）

A.所用硅堆的额定正向整流电流峰值应不小于其在正常实际工作状态中的电流最大值。

B.工频高压硅堆和高压工频硅堆所整流的电流频率都应控制住3kHz一下。

C.高压硅堆所标称的额定整流电流值是指在使用环境温度为室温时的平均整流电流值。

6.产生截断波的方法之一是使冲击电压发生器产生波前为（B）左右的冲击全波，利用球间隙的自动放电来获得所需截波。

A.3微秒B 3纳秒C.3毫秒

7.标准冲击波与实际冲击波之间允许的偏差百分比正确的是（A）

A.峰值3%B.峰值时间20%C.半峰值时间30%

8.冲击电压发生器的结构设计要求中说法错误的是（B）

A.电性能上要稳定牢靠

B.在保证绝缘距离的前提下，结构高度应尽可能高

C.要使回路尽可能短，电感尽可能小

9.关于用球隙测量高电压的特点中说法错误的是（A）

A.球隙只能测量交流电压和直流电压，不能用来测冲击电压

B.一般间隙的冲击放电电压高于交流和直流的放电电压，冲击比大于1.C.冲击电压发生器的放电火花可以起到对铜球隙放电的照射作用

10.高压示波器与数字存储示波器的区别中错误的 是（B）

A.高压示波器的信噪比更高

B.高压示波器的体积更小

C.高压示波器不需要安放在屏蔽室内使用

三、问答题

1.造成试验变压器输出电压波形畸变的原因?

答：（1）由于高压试验变压器激磁电流中的高次谐波所造成的电压波形畸变。

（2）由于调压装置的铁心饱和所造成的电压波形畸变。

（3）由于电源电压（电网）不是正弦波，即电源电压本身含有谐波成分，则不管什么调压装置都不能供应正弦电压。

2.用高电压试验变压器产生操作冲击波的方法。

答:（1）电容器对变压器一次侧放电产生操作冲击波。

（2）用闸流管使变压器一次侧瞬间接通工频电源产生操作冲击波。

3.把测量球隙作为一种高电压测量方法的优点有哪些？

答：（1）可以测量稳态高电压和冲击电压的幅值，几乎是直接测量超高电压的唯一设备。

（2）结构简单，容易自制或者购买，不易损坏。

（3）测量交流及冲击电压时的不确定度可达3%以内。

4.测量峰值电压的两种方法。

答：（1）利用电容电流整流测量峰值电压。

（2）利用电容器上的整流充电电压测量峰值电压。

5.使硅堆中的电压分布均匀有哪些措施？（只说明方法无需解释原因）

答：（1）尽量减少串联的管数n。

（2）在单管两端并联大电容。

（3）选用高压雪崩型整流元件。

6.电阻分压器造成R1、R2实际阻值变化的原因包括哪些？

答：（1）电阻本身发热或环境温度变化造成阻值变化

（2）电晕放电造成测量误差

（3）绝缘支架的漏电造成测量误差

7.冲击电压发生器的充电回路与简单的RC充电回路的不同点

答:首先冲击电压发生器的充电回路是多段的，电容器与电容器之间隔着电阻，其次它的充电电压不是稳态直流电压而是整流电压。

8.冲击高压分压系统的连接线原则

答：发生器先连线到试品，然后从试品接线到分压器。

四、计算

1.如图4-5所示桥式电阻分压器原理图，请计算分压比K

解：第一次平衡，K合上，C,D短接，调节X使G指零，桥路平衡，得

A/B=A’/(B’+X)

第二次平衡，K打开，调节D使G指零，桥路又平衡，得

（A+C）/(B+D)=A’/(B’+X)

故A/B=(A+C)/(B+D)，即AD=BC。由此分压比

K=U1/U2=(A+B)/B=(C+D)/D

2.有一台电阻分压器，阻值R为20000欧，对地杂散电容C的总值为50pF，请画出大致的g（t）并计算T的理论值。

篇3：武汉大学电气高电压试验技术总结

1 光纤纵差保护装置简介

线路保护的通道有光纤通道、高频通道、短引线通道、微波通道等, 目前主要使用的是光纤通道和高频通道。光纤通道具有抗电磁干扰能力强、衰耗低、传输质量优良、可靠性高等优点。对于光纤纵差保护的这些优点, 笔者公司决定对高瓦斯矿井变电所安装南瑞继保电气有限公司RCS-9613低压线路光纤差动保护测控装置。

2 电力设施保护管理中的问题

2.1 供电工作本身情况的问题

电力传输有其独有的性质, 由于现代社会对于电力需求的不断增加, 我国电力供应网络也在不断的增大, 由于电力网络过于庞大, 其辐射面积非常的广泛, 另外, 由于电力的输送网络是一个紧密连接的整体, 其中的一部分被破坏就会对整个电力供应网络造成影响, 那怕是一些小的电力设备被破坏也会对供电公司和其他人群造成经济损失。

2.2 相关法律的不完善问题

在我国的《刑法》中, 对于破坏公共设施的量刑是很严格的, 究其原因, 也是为了震慑那些犯罪的人。看上去对于这类犯罪的处罚非常严格, 可是仔细一想就不难发现。相关条例中的“重大损失”该如何界定呢?也就只能在造成损失后通过对损失的评估来完成了, 这也使得那些情节严重但是却没有造成重大损失的犯罪人员躲过严厉惩处, 也就使得他们对于法律的权威性没有足够的认识, 使得法律起不到威慑的作用, 也就造成了盗窃行为日益猖獗。

3 电力设施保护规范化管理的措施

3.1 完善相关法律

要想做好电力设施的保护工作, 首先第一点就是要完善相关的法律法规, 对于量刑的标准必须要明确, 不能一味关注犯罪行为的最终结果, 还要想到其犯罪后所能带来的结果。也就是当犯罪的影响还没有扩散开来时, 在量刑时要考虑到其所能带来的结果, 对这种结果进行评估, 从而更准确地对犯罪人员进行量刑工作, 打消他们的侥幸心理, 让他们感觉到法律的威慑性和威严。

3.2 提高相关认识

对保护电力设施的重要性以及破坏电力设施的危害性进行宣传, 设立专门的一个日期, 将相关的知识采用宣传或广而告之的方式传达给群众, 使群众们能够了解到电力设施对于人们生活的重要性, 以及了解到破坏电力设施后的危害都有哪些。将各类造成的损失以图片、数字以及文字的方式展现在人们眼前, 使得人们对于这方面的知识有一个直观的了解, 增加群众的认识, 提高相关素质。

4 光差保护的立项背景

随着光纤通信技术的发展, 光纤保护通道逐渐成为纵联保护通道的主要方式, 就光纤纵差保护的应用环境来说, 随着国家电力工业的发展, 通信技术的日新月异, 光缆及光纤设备费用的急剧下降, 光纤通信网在电力系统的架设越来越普通。目前, 许多地方都有把发展光纤通信主干网作为电力通信的发展方向和重要任务, 这都为继电保护所需的稳定, 可靠的数字化信息传输通道创造了有利条件。

贺西、双柳是汾西矿业集团高瓦斯矿井, 对供电的可靠性要求越来越高。公司决定对贺西、双柳投入第三电源 (RCS-9613低压线路光纤差动保护测控装置) 。RCS-9613装置为由微机实现的数字式110 k V以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中的线路光纤电流差动保护、电流保护以及测控装置。供电电源质量衡量的技术指标主要包括:电压波动、频率波动、谐波、三相不平衡等。众所周知, 供电电源质量会受到多种因素的影响, 如负荷的变化、大量非线性负载的使用、高次谐波的影响、功率因数补偿电容的切换、雷电和人为故障, 都会影响电源的品质, 从而降低供电电源的质量。

5 光纤保护的推广及应用

RCS-9613低压线路光纤差动保护测控装置利用微机技术将变电站的二次设备 (包括控制、信号、测量、保护、自动装置、远动装置) 经过功能的重新组合和优化设计, 构成了对变电站执行自动监视、测量、控制和协调的综合性自动化系统。它是计算机、自动控制、电子通讯技术在变电站领域的综合应用, 它具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特点。

RCS-9613低压线路光纤差动保护测控装置成为电力系统自动化的发展方向原因有两个方面:一是随着电力系统的发展, 对变电站保护和监控的要求发生了很大的变化, 而现有的常规保护和监控系统渐渐不能满足要求;二是变电站现有的常规保护和监控系统设计本身具有很多缺点和不足。随着计算机技术、网络技术、电子技术的飞速发展, 光纤差动保护必将会有更加光明的前景。

摘要：对电气设备高电压试验保护装置的相关问题进行了探讨, 分析了电力设施保护管理中存在的问题, 提出了对其规范化管理的措施。重点介绍了光纤纵差保护装置的特点及其推广应用。

关键词：电力设施,光纤纵差保护,保护规范化,管理

参考文献

[1]许晓明, 杜涛, 吴丹.浅谈供电企业对电力设施的保护措施[J].科技成果管理与研究, 2008 (8) :23-26.

篇4：武汉大学电气高电压试验技术总结

关键词：电气设备；绝缘高压电实验；安全保护

一、电气设备绝缘的高压电试验

电气设备绝缘的高压电试验也分为很多种，目前比较常规的电气设备绝缘的高压电试验有直流高电压试验，高电压冲击试验，交流高电压测验等。下文中，我们将选择其中最为常用的两种试验展开具体的说明。

（一）交流高电压试验

交流高电压的绝缘试验是采用频率范围45Hz到65Hz之间的交流电压，通过工频试验变压器产生电压进行的试验。这种实验的具体过程是通过绝缘击穿的形式检测电气设备的绝缘性能，所以设置电压的目的主要是模仿内部过电压以及雷电过电压。电压波形在正常的情况下是正负半波对称的正弦波形，有效值应该等同于波顶系数除电压波形幅值。另外，试验过程中可以按照一定的速度对电压进行稳定的调节。最后，由于在交流高电压试验的试验过程中，变压器采用的是间断的工作形式，不会出现连续工作的状况，变压器的容量较小，所以可以采用较小的变压器安全系数设计。

（二）冲击高压电试验

相较于交流高电压试验，冲击高电压绝缘实验在实验设备以及试验技术的要求上都更加严格，进行试验的成本投入也更高，所以在一般的常规电气设备绝缘性测验工作中使用的频率较低，但是冲击高电压试验能够制造操作冲击电压波以及雷电冲击电压波进行设备测试，所以在对电气设备的耐压性能与绝缘性能的测验方面有着得天独厚的优势。冲击高电压试验由于其特殊性，所以对于冲击电压发生器有两个要求。首先是输出电压最低要求也必须达到数十万伏，甚至可以高达数百万伏。其次，由于冲击高电压试验中所产生的冲击波都是脉冲波类型的，因此对于输出电压存在波形的要求。冲击高电压的发生器一般由多个电容器并联构成，接着使用直流电源进行充电，最后再使用串联的电容器方式形成放电回路。此外，为了确保冲击高电压实验的正常安全进行，还需要我们做到几点注意事项。第一点是，进行试验前需要在冲击电压发生装置中添加一个快速过电流保护设备，从而保证在进行试验的电气设备被击穿时能够在第一时间切断电源，保证实验的安全。第二点，冲击高电压实验的高压装置必须和接触地面的物体保持一定的安全距离，并设立警戒范围，避免空气放电造成的危害。最后一点，试验中为用电设备供电的变压器最好使用能够单独绝缘的隔离型变压器，从而可以避免放电现象对电源系统造成的破坏。

二、高电压试验中的安全保护

电气设备绝缘的高电压试验中，由于高电压的强危害性，因此在试验的进行过程中，安全问题一直都是需要我们特别关注的关键问题。在高电压环境中进行试验，任何一个环节出现纰漏都会造成不可挽回的严重后果。所以在下文中，我们就将针对这些问题提出一些在试验中需要注意的安全保护手段。

（一）制定好试验方案

在实验进行以前，必须严格按照相关的安全工作规范提前做好试验方案，充分考虑好具体的试验步骤以及试验发生过程中可能出现的相关安全问题，同时按照计划的方案对试验中所需要用到的实验设备进行测试，确保设备的安全。另外，可以拟定一个应急方案针对试验中可能出现的安全问题。

（二）设备安全检查

在实验开始前做好对实验设备事项的全面检查，针对将要进行的试验，保证每一个设备的电压容量以及量程符合实验的要求。尤其是针对设备的转换开关，插头等细节处需要作出特别的标注。此外如果条件允许的话，最好在试验设备以外准备一套备用的设备。

（三）试验人员选择

进行电气设备绝缘的高电压试验需要参加试验的团队具备高层次的技术素养与一定的安全意识，团队的构成要做到新手与资深试验员之间比例的合理，同时安排到负责任何一个试验环节的操作人员都必须有至少一个试验操作经验相对丰富的资深试验员。在试验进行之前，还需要将所有试验进行过程中所需要注意的细节以及安全因素对试验团队讲解明白，保证试验人员之间配合默契，操作谨慎。

（四）设备收尾工作

在电气设备绝缘的高电压试验结束以后，对于试验设备的收尾工作也拥有着排除一切安全隐患的重要作用。试验结束后，需要我们按照顺序正确关闭设备电源，并将试验中临时加设的接地线路拆除，确保所有的设备线路恢复原状。最后，在离开试验地点前，要仔细检查试验现场，带走一切相关的试验工具。

三、总结

综上所述，通过对于电气设备绝缘的高电压试验与安全防护策略在实际电气设备绝缘工作中使用情况的分析，我们能够更加直观与细节地认识到电气设备绝缘的高电压试验与安全防护策略对于电气设备安全使用的重要性。而电气设备绝缘的高电压试验与安全防护策略的探究意义就是通过实际情况的反馈促进电气设备使用绝缘性的发展与进步。希望通过本文的粗浅探究，能够给从事一线电气设备绝缘的高电压试验工作的相关人员提供一些参考，从而能够大幅度地提升我国电气设备的安全性，最终达到推动我国电力产业稳步向前进步的目的。

参考文献：

[1]宋勇.电气设备绝缘的高电压试验与安全防护之探讨[J].电子世界，2015，（15）：156-157.

[2]王昊深.浅谈电气设备绝缘高压试验及安全对策[J].低碳世界，2014，（19）：92-93.

篇5：武汉大学电气高电压试验技术总结

关键词：电气设备,绝缘,高电压试验,防护措施

任何电气设备要想得到安全的运用, 拥有良好的绝缘能力必不可少。但是很多电气设备在经过长期的运作后,在工作电压和过电压的影响下,绝缘能力或多或少都会有所降低,再加上化学性腐蚀等各种环境条件的侵害,绝缘品质容易变得十分低劣以至于达不到合格的绝缘要求。所以在实验室中通过模拟和操作高电压来对电气设备绝缘能力和耐压能力进行有效 的测验,确保使用的安全度意义重大。

1 电气设备绝缘的两种高电压试验

对电气设备绝缘能力的检验常规有两种试验方法,分别为工频高电压试验和冲击高电压试验,两者在设备和试验方法上各有区别,下面对两种试验方法进行简要介绍。

1.1 工频高电压试验

在检验电气设备的绝缘性能的试验中,工频高电压试验用的较多一些,利用该试验可以检验出电气设备在工频电压下的绝缘能力,同时对设备在过电压包括雷电下的承受能力大小也可以检验出来,直接利用过电压进行冲击的工作在复杂度和难度上都要求很高,工频高电压试验则可以避免这种情况,降低试验工作难度。为了获得工频高电压,一般会将试验用高压变压器串联得到,如果被测试的是电缆等大容量设备,则通过串联谐振回路来得到试验所需工频高电压。

作为高电压试验中的基本设备,工频高电压试验所用的试验变压器和常规的电力变压器差不多,一般采用油浸式变压器,但是在结构和对工作条件的要求上有一定的区别 :

(1)试验变压器的容量不会太大。试验用的变压器的额定容量由被试验设备的容量大小所决定,被试品在被电流击穿时,变压器开关会立刻断开,避免造成电流长时间的短路 ;

(2)试验变压器的绝缘要求高。因为工频高电压试验中,试验变压器会承受很高的工频高电压,因此对其绝缘能力提出了很高的要求,但是工频高电压跨度并不大,也不会对试验变压器施加过电压,因此对试验变压器的绝缘裕度要求并不太高 ;

(3)试验变压器的结构简单,体积较小。试验变压器只在试验中才需要运用, 因此不会因产热太多需要安装冷却系统, 简化了变压器结构,同时较低的容量也使得试验用变压器上油箱本体比一般变压器要小,不同的是试验变压器有着更长更大的高压套管。

图1所示即为工频高电压试验所用的基本电路,采用的主要设备为单个或数个串联起来的试验变压器,同时用到的基本设备有调压器(AV)、电压表(PV1、PV2)、变压器保护电阻(R1)以及组合的滤波器(Lf、Cf)等。

工频高电压试验的操作方法为,按照规定的速度将被试品上的电压不断提升直到达到额定电压,然后开始计算承受时间。有时候为了发现存在缺陷的被试品的局部放电和击穿,在将被试品上的电压提升到额定电压后,需要保持额定电压持续一分钟左右的时间,具体时间可以视情况进行更改,如果在这段时间内被试品一切正常,那么这个被试品的工频耐压试验就合格了。

1.2 冲击高电压试验

相对于工频高电压试验,冲击高电压试验无论是在实验设备还是技术上要求都要更高,成本投资也要多,因此常规的工程试验中采用的较少,电气设备绝缘预防性试验也对该试验不做特殊要求,但有时候为了测试电气设备对过电压的耐压和绝缘性能,就需要用到冲压高电压试验,来制造雷电冲击电压波和操作冲击电压波从而对设备进行测试。

作为电力设备高电压试验的基本项目之一,冲击高电压试验可以测试电气设备在雷击过电压以及操作过电压下的绝缘能力,在放电机理等很多研究领域也有用到,该试验可以通过一定的发生器回路来产生很高的电压,图2所示即为一种常见的冲击高电压的发生器回路。

冲击高电压试验对冲击电压发生器有两点要求,一是输出的电压要足够高, 一般为从几十万伏到几百万伏,二是由于标准雷电冲击波和操作过电压波都为脉冲波,因此要求输出的电压有一定的波形。冲击电压发生器由一定数量的电容器组成,先将电容器并联起来,由直流电源进行充电,然后串联各电容器形成放电回路。在产生操作冲击电压时,要选择相应的冲击回路元件进行配置,避免试样的非破坏性放电电流对产生的冲击波性造成过大的干扰,影响测试结果,最后将得到的波形结果进行分析并和相关测试规定标准进行对比,确定被试验设备的绝缘性能是否符合要求。此外在冲击高电压试验中,为使试验正常进行,保障试验的安全, 需要对以下几点进行注意 :

①对于冲击电压发生器要安装快速过电流保护装置,这样在试验设备的内部击穿时保护装置能够及时切断电源,确保试验安全 ;

②各个试验装置的高压部分应该和周围接地体保持在安全距离之外,避免空气放电的产生,试验点周围要安装警示标志,避免闲人接近 ;

③试验区域的地下要安装好接地网, 与布置在地下的接地电极相连接,接地电极的电阻要足够小,各项试验设备要与接地网相连接在一起 ;

④尽可能地用单独绝缘的隔离变压器为试验区域的用电设备进行供电,避免冲击高电压试验中出现放电损坏电源系统。

2 高电压试验中的安全防护措施

高电压试验中产生的高电压对实验人员是有着致命威胁的,工作人员在进行试验操作时稍有不慎,导致人体距离高压设备过近,甚至不注意和高压设备发生直接接触,就会危害人身安全。有时候对设备和电路的不当操作可能产生过大电压从而损坏参与试验的设备,产生试验事故,导致不必要的损失。所以在进行电气设备绝缘的高电压试验时,从以下各方面做好安全防护措施十分必要,能够有效减少试验中意外的产生。

(1) 在高电压试验之前一定制定好科学合理的实验方案,方案不能违背《电业安全工作规程》中的相应要求,同时对试验所需的设备提前做好测试工作,有可能的话还可以拟定好应急方案以防试验中意外的产生。

(2) 试验开展前将所需工作进行适当分配,每个试验人员都要清楚自身的工作及责任,明确严格遵守操作规程,保障自身安全的重要性,试验中认真操作,出现意外及时报告。

(3) 试验中的高压试验环节最少要安排两人进行,工作人员不能全为新手,负责人要有丰富的实践操作经验,安全注意事项要提前讲解清楚,工作时积极配合, 谨慎操作。

(4) 试验前对设备进行一定的检查,试验用到的设备保证容量和仪表量程符合实验要求,仪表的插头和转换开关等各项操作装置要标明,并且测试正常方能进行试验,有可能的话尽量准备一个备用的试验设备。

(5) 对于试验装置的电源开关,一定要采用双极开关,同时保证开关能够明显断开,这有利于对试验装置的分闸和合闸两种工作状态进行清楚的区分。对于直流泄露电流和交直流耐压试验中试验装置的电源尽可能地安装过流保护装置,没有条件的话至少也要安装瞬时电流脱扣开关和熔断件,以及利用红绿指示灯进行指示,最大程度地保障装置的可靠运行和安全。

(6) 高压试验的接线工作由级别较低的试验人员来负责进行,确认接线无误后由试验的负责人员进行检查。对于参与高压试验并且存在金属外壳的试验设备和被试验设备,一定要保证金属外壳接地, 高压试验中的引线的截面要足够大,长度则要越短越好。

(7) 高压试验结束之后,按照顺序对设备的电源依此关闭,将试验中临时安装的接地短路线及时拆掉,使设备的接线恢复正常,用到的安全网进行拆除和清理,清理和检查试验现场,不要将试验工具和相关物品落下,将试验所用的场地恢复到试验前的状况,检查被试验设备确保恢复正常。

3 总结

篇6：武汉大学电气高电压试验技术总结

关键词 虚拟技术 高电压 试验技术 研究 分析 设备诊断

一、引言

在信息和网络技术高速发展的今天，虚拟技术被广泛运用到社会的方方面面，同样在店里系统中，虚拟技术也发挥着日益重要的作用，可以说，在时至今日的电力系统中，虚拟技术已经普及到生产和服务的各个领域，在电力系统中，电力设备作为主要的电气配备是非常关键的，如果突发事故，在修理上要占用大量的时间，其影响是十分严重的。为此，我们必须对电气设备的绝缘状态加强监管，要在事故发生后，第一时间确定故障的属性和部位是至关重要的。互联网的发展和计算机技术的普及和快速进步，在故障的诊断中发挥了巨大的作用，这样一来，测试系统和计算机网络技术形成了一个完整的综合体。这使得电气设备故障诊断水平也得到了实质上的提高。为了及时且确切的判断出设备的故障的部位和性质，就要在实验室分析的前提下，尽量运用话联网等相关的网络信息。在这种态势下，实验室与电力系统的各种部分通过计算机系统进行联合，对电力系统故障的诊断，其准确度要利用自动化系统所提供的信息。

二、进行故障模拟要运用实验室的硬件

在通常情况下的电力系统，出现故障一般分为两类，一种是简单故障，其次是复合故障。简单故障说的是在电力系统正常工作模式下，设备的某一点，发生了断相或者短路的状况；复合故障是意思是两个或多个简单故障的叠加和组合。短路是供电系统中出现频率最高的重要事故。在短路的状况下，因为总阻抗的大幅度减少，所以短路电流估计会出现较大值。短路电流的强大力量可以产生热和电动力效应，这会造成电气设备遭到破坏的不良后果；在短路点附近，电压明显的降低，会导致供电被迫中断和其他严重的影响；短路点处的电弧有烧毁电气设备的潜在可能；假如是发电厂附近部分发生短路的故障，有可能致使整体电力系统的运行崩溃，后果不堪设想。不对称接地短路会产生零序电流，会在附近的线路通讯网络制造感应电势，对通讯产生极大干扰，对人身和设备的安全具有严重威胁。为了减少短路的带来的危害以及缩小事故波及的范围，必须要对短路电流加以计算，以解决如下相关问题：

（1）要确定主要的运行方法和适宜的主结线方案；

（2）正确地切除短路故障应该整定和选择继电保护装置；

（3）运用载流导体以及电气设备；

（4）机械强度和稳定性必须用短路电流进行校验。

三、基于虚拟技术的高压实验室自动测试系统

在虚拟高壓实验室中，运用最新的试验和诊断技术与互联网网络技术有机的结合，这在诊断和维护设备方面，为电力设备的维护人员大大的提供了方便，可以高效的运用远程维护进行细致的工作。可以为用户观测设备是否正常运行，并做出及时的维护方案。我们的用户可以轻松的连接互联网，既可以方便的享受相关的服务；其次，在诊断技术升级或者需要弥补之前的技术漏洞，通过技术人员对程序做出修系统更新之后，用户第一时间就能享受最好的技术服务。我在国，电力系统一直以来实行着预防性试验制度，其隶属于阈值诊断的范围内。变电设备在检修的过程中，一项非常重要的内容就是对绝缘电阻的测量；在系统中变电设备的添加中，也都设置了绝缘电阻测量的被容。

四、充分利用实验室相关软件对故障进行模拟和分析

电力系统在遭受干扰之后，系统中的各个电气的参数会出现变化，这是要运用电力系统暂态仿真，对其趋势做出相应的了解。故障暂态仿真用来对短路的故障线路和故障点的电流以及电压的运行情况进行模拟。以单相电路为分析目标进行操作暂态仿真，以显示在开关的闭合和打开时的电气参量的基本情况。电气开关是非常重要的一部分，它控制着系统的多数的重点部位，对电力系统的平稳运行起着非常重要的基本保障作用。在投入正常运行之前，要经过多种试验，对其的工作性能进行多种检验。电气开关的通断性能体现在两个方面，即接通和分断的质量，在接通的瞬间，动静触头之间会相互碰撞，这可以引起断续电弧，最后导致触头腐蚀。再分断的瞬间，基于电流的急剧作用变化，会发生持续燃弧以及产生过剩的热量，可以说分断瞬间的危害是相对来说十分严重的。操作暂态的意思的当断路器、负荷开关、熔断器以及隔离开关运行的同时，如果在电网中进行一次操作，那么电力系统的某些部件会出现彼此链接或相互背离的情况。操作对于一个切换设备而言，可以是开断和闭合两种操作。在闭合操作做完一次之后，暂态电流会流过系统；而在一次断开的操作之后，工频电流被遮断的状态下，会有一个暂态恢复电压，在遮断设备的端子上出现。从切换设备的端子角度来说，电流和电压振荡的振幅是由电脑的配置决定的。因为开关电弧是一个繁杂的化学和物理的过程，它设计到物性的变化、无知的组成以及电磁场的分布等等，所以说，运用MATLAB来分析电弧现象是具有广阔前景的。

五、结论

现代计算机技术和仪器设备技术的高速发展产生了如今的虚拟仪器，是一项非常重要的技术发明，虚拟仪器是由虚拟仪器软件资源、实验室硬件资源、计算机硬件资源三个部分结合组成的。再以电脑为核心构建起技术支持的平台，通过软件编程进行相关的测试功能。所以说，软件是非常重要的应用武器，这也表现出测试技术与计算机网络技术的邮寄结合的作用是非常良好的。在未来的电力技术发展中，我们要积极的区创新和发现，运用实践和探索来提高虚拟技术的高电压试验技术的水平，用以在社会电力服务中发挥更大的作用，促使其更好更快的发展和应用。

参考文献：

[1]周武仲.电力设备维修诊断与预防性试验[M].北京：中国电力出版社.2008（9）

[2]许允之、宗剑.变电设备的信息管理与决策支持系统[J].高电压技术.2009（11）

[3]苏鹏声、王欢.电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析[J].电力系统自动化.2008（2）