沿面放电 - 副本.doc

实验一沿面放电实验
实验目的：
掌握“插入式”结构的电场分布，熟悉沿面放电的过程。
测量电机线棒、绝缘套管沿面放电电压的初始值。
实验内容：
按照接线图进行接线，并检查接线是否正确。
按工频高压实验控制台的操作方法开始以适当的速度升压，并仔细观察试品（电机线棒或绝缘套管）的沿面变化，分别记录下四个放电过程的初始值电压，并判断出刷形放电刷长的长度，每个过程测三次，取其平均值。
实验用设备仪器及材料：
1．AT：TDJA-----50/0.5，0~400V，感应调压器一台；
2．T：YDJ-------25kVA/150Kv，实验变压器一台；
3．MK：门开关，一个；
4．V1：交流电压表，一块；
5．R1，R2：保护用水电阻，二个；
6．S：间隙可调测量用球隙，D=150mm一个；
7．CX：被试品（电机线棒、绝缘套管）二个。
CX
V1
R1
T
AT
380V
(~)

实验原理图：

实验方法及步骤：
实验方法：
“插入式”绝缘结构，当电压逐渐提高时，可以看到从法兰盘的边缘开始沿着绝缘套管的表面放电，共出现四个放电阶段。其特点为：
电晕放电：当电压升高到一定数值时，首先在法兰盘边缘出现紫色光环并伴有咝咝的响声；
刷形放电：在电晕放电的基础上再升高电压，在法兰盘边缘出现平行的红色细光线，这种细光线随着电压的增高而逐渐增长；
滑闪放电：在刷形放电的基础上再升高电压，在法兰盘边缘某些放电线条的长度开始迅速增长，出现很长的白色很亮的树枝状滑动的光线，同时伴有劈啪响声；
闪络：在滑闪放电的基础上再升高电压，在法兰盘边缘滑闪放电长度逐渐增加，当到达一定电压时绝缘套管的一个电极到另一个电极沿绝缘套管表面空气击穿。
2．实验步骤：
按实验原理图进行接线，并由指导教师检查接线是否正确；
确定实验区域无人，方可关闭实验区大门；
接通工频高压实验控制台电源，同时将调压器调到初始位，准备工作结束；
启动工频高压实验控制台的调压器开关；
启动工频高压实验控制台的变压器开关；
升压速度要均匀，同时仔细观察被试品（电机线棒、绝缘套管）法兰盘边缘的变化，分别记录下四个放电过程的初始值电压，并判断出刷形放电刷长的长度，每个过程测三次，取其平均值，并列表。
实验结果分析：
理论计算值（经验公式）
其始电晕电压UK

刷形放电长度L

起始滑闪电压UW

式中：Cv：单位面积下的体积电容（法/厘米2）；
U：外施电压（kV）；
KL：系数，交流电压下，在空气中KL=5.5。
注：1）．电机线棒，Cv按平板电容器计算。

（法/厘米2）
2）．绝缘套管，Cv按双层介质电容器计算。

式中：εr1=1（空气），εr2=4.5(玻璃)，ε0=8.85×10-14
r1=1.45(cm),r2=1.67(cm),r3=2.8(cm)
d=1.2(cm)。
实验数据
试品
电压值绝缘套管电机线棒123平均123平均其始电晕电压（kV）刷形放电电压（kV）刷形长度（cm）起始滑闪电压（kV）闪络电压（kV）注意事项
1）接线时高压线不要距接地线或其它接地物太近；
2）接好线后所有人离开高压区，关好门之后才能合闸；
3）升压速度不要太快，尽可能均匀；
4）操作时，注意实验区情况，随时准备断电；
5）高压实验要注意安全，每次操作完毕，需放电后才允许进入实验区。