中国矿业大学高电压综合实训..doc

中国矿业大学201-2014学年第学期 《》 实践项目专题 高电压局部放电实验 a 班级姓名学号 成绩 中国矿业大学信电学院 2013年 12 月 5 日 综合实训 局部放电数字化测量 1、训练目的 该创新型实训目的在于使学生在查阅文献过程中，了解局部放电及其数字化测量的国内外发展现状，通过实验验证使学生掌握局部放电数字化测量的基本技能和实验数据分析的基本方法，培养学生严肃认证和实事求是的科学作风，启发他们的创新性思维，提高学生分析问题和解决工程技术问题的初步能力，为今后的科研工作和生产实践奠定基础。 2、预习要求 (1)阅读高电压技术以及在线监测与故障诊断等相关教材中有关局部放电的基本理论以及局部放电的检测方法，特别是脉冲电流法的基本原理； (2)有哪些信誉好的足球投注网站目前国内外关于局部放电的研究现状，了解局部放电研究的重点、难点及其发展动态； (3)阅读局部放电测量标准IEC 60270：2000。 3、实验主要仪器设备 1 操作控制箱TY 输入~220V，输出0~250V（AC），5kVA 2 高压试验变压器B TQSB（JZC）—6/50型，输入0~200V，输出0~50kV，6kVA 3 被试品 三种缺陷模型（针板、球板和柱板） 4 保护电阻R 水电阻，按0.1Ω/V配置 5 罗氏线圈 可以用检测阻抗 6 耦合电容 0.1μF 7 局部放电检测仪 交流（或两用），量程不低于200V 8 绝缘油 电气绝缘用矿物油 9 绝缘板 环氧树脂 4、实验原理 （1）局部放电产生及其危害 局部放电是在场作用下，导体间绝缘仅部分区域被击穿（没有贯穿施加电压的导体之间）的电气放电现象。 电气设备绝缘的薄弱部位或生产过程中绝缘产生的缺陷在高电场作用下发生局部放电是高压技术中普遍存在的问题，在一定的条件下，它会导致绝缘劣化、甚至击穿，主要表现为：绝缘内气体的击穿或小范围内固体或液体介质的局部击穿、绝缘表面放电或闪络以及金属表面的边缘及尖角部位场强集中引起局部击穿放电等。 局部放电能量一般很小，所以它的短时存在并不影响到电气设备的绝缘强度，但若电气设备绝缘在运行电压下不断出现局部放电，这些微弱的放电将产生累积效应将使绝缘的介电性能逐渐劣化并使局部缺陷扩大，最后导致整个绝缘击穿。 （2）局部放电检测及其作用 按照放电类型来分，大致可分为绝缘材料内部放电、表面放电及高压电极的尖端放电。伴随局部放电会产生许多现象，有些是电气的，有些是非电气的，为此我们可以依据局部放电产生的各种物理、化学现象，如电荷的交换，发射电磁波、声波、发热、光及分解物等，对设备进行绝缘情况的检测；测量局部放电的方法很多，但总的来说可分为电测法和非电测法两大类。因此对设备的局部放电信号进行监测，能够得到与绝缘性能相关的信息，并揭示其内部缺陷的类型和位置。 5、实验内容 （1）制作三种典型的人工缺陷局部放电模型（针板、柱板和球板模型），见图1； 图一 局部放电缺陷模型 （2）利用传统局部放电测试仪器记录不同模型的分度系数，放电起始电压、放电熄灭电压及视在放电量等； （3）任选一种软件(Matlab,VB,VC,Labview)绘制局部放电图谱； （4）任选三种局部放电图谱，分别构建其局部放电统计特征参量，并编程进行提取。 6、实验方法 （1）放电缺陷制作及放电电压确定 根据图1所示，制作三种放电模型并浸入矿物油中，分别模拟电晕、沿面和气隙放电，其模型实测外观见图2。 图2 放电模型实测外观图 然后将其分别连接到图3所示的电路中；分别测量每种缺陷放电的起始电压、熄灭电压，并记录结果在表1中，每次试验测量10个值，取其平均值作为其最终值；同时测量系统的分度系数。 图3 实验原理图 表1 放电记录表 电极类型： 矿物油型号： 分度系数： 环境温度： ℃ 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 均值 起始电压 熄灭电压 （2）放电信号采集 ① 若采用示波器采集信号，按以下步骤： 阅读注意事项，按照图3进行接线； 打开示波器，观察背景噪声并记录； 实验变压器缓慢升压，升压过程中观察示波器，当产生稳定的局部放电信号后停止加压； 通过示波器观察局部放电信号的特点，并采集500周期的放电数据。 ② 若采用采集卡采集信号，按以下步骤： 阅读注意事项，待检查按照图3进行接线无误后，打开桌面上快捷方式PDversion2，运行程序，进行上电测量；将采集通道、采集模式和触发设置分别设置好