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高电压技术实验报告
学院　　电气信息学院
专业电气工程及其自动化
实验一．介质损耗角正切值得测量
实验目得
学习使用ＱS１型西林电桥测量介质损耗正切值得方法.
实验项目
1．正接线测试
2．反接线测试
实验说明
　　绝缘介质中得介质损耗(P=ωＣ u２ tgδ)以介质损耗角δ得正切值（tgδ）来表征，介质损耗角正切值等于介质有功电流与电容电流之比。用测量tgδ值来评价绝缘得好坏得方法就是很有效得,因而被广泛采用,它能发现下述得一些绝缘缺陷：
绝缘介质得整体受潮；
绝缘介质中含有气体等杂质；
浸渍物及油等得不均匀或脏污。
测量介质损耗正切值得方法较多，主要有平衡电桥法（ＱS1）,不平衡电桥法及瓦特表法。目前,我衡电桥法，特别就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，电桥面板如图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　　　　　　　⑵。检流计调零钮
⑶。C4电容箱(tgδ）　　　　 ⑷。R３电阻箱
⑸。微调电阻ρ(R3桥臂) 　　 ⑹.灵敏度调节钮
⑺.检流计电源开关　　　　⑻。检流计标尺框
QS1西林电桥面板图
　　 ⑼。+tｇδ/-tgδ及接通Ⅰ/断开／接通Ⅱ切换钮
⑽.检流计电源插座　　　　　 ⑾．接地
⑿.低压电容测量　　　 ⒀．分流器选择钮　　　　 ⒁。桥体引出线
1）工作原理：
QS1西林电桥面板图
原理接线图如图2-2所示，桥臂BC接入标准电容ＣN（一般CＮ=５0pf）,桥臂ＢD由固定得无感电阻R４与可调电容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与C4就可使G中得电流为零，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:
　　　
　　　　　　　　
将各桥臂阻抗代入式2-1,并使等式两边得实部与虚部分别相等,可得:
　　　　（式2—2）
　在电桥中,R4得数值取为＝1000０/π＝31８4（Ω),电源频率ω=１00π，因此：
　　　　tgδ＝ C4（μf）　（式2—３)
即在Ｃ４电容箱得刻度盘上完全可以将C4得电容值直接刻度成tgδ值（实际上就是刻度成ｔgδ（％）值)，便于直读。
2）接线方式:
QS１电桥在使用中有多种接线方式，如下图所示得正接线、反接线、对角接线,低压测量接线等。
正接线适用于所测设备两端都对地绝缘得情况,此时电桥得D点接地，试验高电压在被试品及标准电容上形成压降后，作用于电桥本体得电压很低,测试操作很安全也很方便，而且电桥得三根引出线(Ｃ
X、ＣN、E）也都就是低压,不需要与地绝缘。
反接线适用于所测设备有一端接地得情况,这时就是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以上得交流耐压能力,电桥外壳应保证可靠接地。电桥得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,不能使用反接线得情况，但这种接线得测量误差较大,测量结果需进行校正。
低压接线可用来测量低压电容器得电容量及tgδ值,标准电容可选配0、001μf（可测ＣX范围为30０pｆ~１0μｆ）或0、01μf（可测CX范围为３０00pf～100μf)
:
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得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得安全工作，分流器挡位得选择可按表２—１所列数据进行。
在投入分流器后所测tｇδ值很小得情况下,测量值应进行校正，其校正式如下:
tgδ为实测值，Δtgδ为校正量,ｔgδX为校正后得值。
：
５0/５试验装置一套
水阻一只
电压表一只
ＱS1电桥一套
220Kｖ脉冲电容器(被试品）一只
:
(a）高压试验源　（ b）　正接线　　（ｃ)　　反接线　　　（d）对角接线
　　　　　　　　 QＳ1西林电