《电气工程实验技能》课件.pptVIP

*************************************距离保护实验距离保护实验主要研究阻抗测量原理、保护区域设置和故障选线选相技术。阻抗测量基于电压与电流的比值计算短路点至保护装置的电气距离，不受系统运行方式变化影响；保护区域通常设置为多段式，第一段为速动区，后续各段为后备保护，时间延时逐级增加；故障选线选相则通过比较各相电压、电流参量，准确识别故障类型和故障相。实验中，通过向距离保护注入各种故障类型、不同故障距离和阻抗角的模拟故障信号，测试保护装置的测量精度和动作特性，绘制阻抗平面上的保护特性曲线，验证其对各种故障的选择性和可靠性。距离保护是输电线路保护的主要形式，具有方向性好、受系统影响小的优点。差动保护实验制动电流(A)差动启动电流(A)差动保护实验主要研究比率差动原理、制动特性测试和内外故障识别技术。比率差动原理基于保护对象两侧电流的比较，当差流超过设定阈值时判断为内部故障；制动特性引入制动电流概念，使保护对外部故障和激磁涌流具有良好的稳定性；内外故障识别则通过分析差流和制动电流的相位关系以及二次谐波特性，准确区分内部故障和非故障情况。上图展示了典型差动保护的制动特性曲线，横轴为制动电流（通常为两侧电流半和），纵轴为差动启动电流。随着制动电流增大，差动启动电流也相应增加，这种特性使得保护在外部故障时能够保持稳定。在实验中，我们通过注入不同比例的差流和制动电流，验证保护装置的动作特性与设计要求的一致性。高电压技术实验绝缘材料试验测试各类绝缘材料的介电强度、介质损耗和老化特性，为电气设备绝缘设计提供依据雷电冲击试验模拟雷电冲击波形对设备绝缘的冲击效应，评估设备的耐雷能力和绝缘配合水平局部放电测试检测绝缘体内部的微小放电活动，评估绝缘质量和预测潜在故障风险过电压分析研究各类过电压的产生机理和传播特性，设计有效的过电压保护措施高电压技术是研究高电压产生、测量和应用的专门学科，对保障电力设备的安全运行至关重要。高电压实验需要在专用的高电压实验室进行，配备各种高电压发生设备、测量系统和屏蔽措施，确保实验安全和测量准确。通过高电压技术实验，学生可以深入了解电气绝缘的基本特性和失效机理，掌握高电压测试技术和设备，为电力设备的绝缘设计、试验和诊断奠定基础。绝缘材料试验介电强度测试测定绝缘材料在击穿前能承受的最大电场强度。实验采用标准电极系统，按规定升压速率逐步提高电压，直至发生击穿，记录击穿电压和温度、湿度等环境条件。不同材料和厚度的击穿特性对比分析，为实际应用提供选材依据。介质损耗测量测量绝缘材料在交变电场作用下产生的损耗功率，通常用损耗因数tanδ表示。采用谢林桥或现代数字化测量系统，在不同电压等级和频率下测定介质损耗，分析其与温度、湿度、频率等因素的关系，评估材料的绝缘性能。老化特性分析研究绝缘材料在长期电场、温度、机械应力等作用下的性能退化规律。通过加速老化试验模拟长期服役条件，定期测量介电参数变化，建立老化模型和寿命预测方法，为设备维护和更换决策提供依据。绝缘材料是电气设备的重要组成部分，其性能直接影响设备的安全性和可靠性。绝缘材料试验旨在全面评估各类绝缘材料的电气性能、热性能和机械性能，为电气设备的绝缘设计和材料选择提供科学依据。现代绝缘材料试验注重环境条件的控制和测量方法的标准化，同时越来越多地采用非破坏性测试技术和在线监测方法，以更好地反映实际运行条件下绝缘材料的行为和特性。雷电冲击试验1标准雷电波形生成使用冲击电压发生器产生1.2/50μs标准雷电冲击波，模拟实际雷电波形。实验中调整冲击发生器参数，确保波形符合标准要求，包括波前时间、波尾时间和波形参数。冲击电压测量采用冲击电压分压器和数字记录系统准确测量冲击波幅值和波形。分析测量系统的频率响应和测量误差，确保测量结果的准确性和可靠性。绝缘配合分析通过测试不同设备的耐冲击电压水平，确定合理的绝缘配合方案。分析保护装置的协调配合，优化过电压保护策略，提高系统整体抗雷能力。雷电冲击试验是评估电气设备耐雷能力的重要方法，通过模拟雷电冲击波形对设备绝缘进行考验，确定设备的耐冲击电压等级和绝缘薄弱环节。试验采用标准化的1.2/50μs波形，波前时间为1.2μs，波尾时间为50μs，代表典型的雷电过电压特性。在实验中，通常采用上升法或下降法确定设备的50%闪络电压，即有50%概率发生闪络的电压值，作为设备耐雷水平的重要指标。基于试验结果进行绝缘配合设计，确定避雷器安装位置和参数，优化防雷保护方案。局部放电测试数据分析与评估智能化判断绝缘状态和预测发展趋势测量方法电气法、声学法、超高频法和光学法等多种技术手段