文档介绍：----高电压技术实验报告
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．介质损耗角正切值测量
实验目
学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值办法。
实验项目
1．正接线测试
2．反接线测试
实验阐明
绝缘介质中介质损耗（P=ωC u2 tgδ）以介质损耗角δ正切值(tgδ)来表征，介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容电流之比。用测量tgδ值来评价绝缘好坏办法是很有效，因而被广泛采用，它能发现下述某些绝缘缺陷：
绝缘介质整体受潮；
绝缘介质中具有气体等杂质；
浸渍物及油等不均匀或脏污。
测量介质损耗正切值办法较多，重要有平衡电桥法（QS1），不平衡电桥法及瓦特表法。当前衡电桥法，特别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，其工作原理及操作办法简介如下：
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．敏捷度调节钮
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．分流器选取钮 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接入原则电容CN（普通CN=50pf），桥臂BD由固定无感电阻R4和可调电容C4并联构成，桥臂AD接入可调电阻R3，对角线AB上接入检流计G，剩余一种桥臂AC就接被试品CX。
高压实验电压加在CD之间，测量时只要调节R3和C4就可使G中电流为零，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，并使等式两边实部和虚某些别相等，可得：
（式2-2）
在电桥中，R4数值取为=10000/π=3184（Ω），电源频率ω=100π，因而：
tgδ= C4（μf）（式2-3）
即在C4电容箱刻度盘上完全可以将C4电容值直接刻度成tgδ值（事实上是刻度成tgδ（%）值），便于直读。
2）接线方式：
QS1电桥在使用中有各种接线方式，如下图所示正接线、反接线、对角接线，低压测量接线等。
正接线合用于所测设备两端都对地绝缘状况，此时电桥D点接地，实验高电压在被试品及原则电容上形成压降后，作用于电桥本体电压很低，测试操作很安全也很以便，并且电桥三根引出线（CX、CN、E）也都是低压，不需要与地绝缘。
反接线合用于所测设备有一端接地状况，这时是C点接地，实验高电压通过电桥加在被试品及原则电容上，电桥本体处在高电位，在测试操作时应注意安全，电桥调节手柄应保证具备15kv以上交流耐压能力，电桥外壳应保证可靠接地。电桥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，不能使用反接线状况，但这种接线测量误差较大，测量成果需进行校正。
低压接线可用来测量低压电容器电容量及tgδ值，（可测CX范畴为300pf～10μf）（可测CX范畴为3000pf～100μf）
3．分流电阻选取及tgδ值修正：
QS1电桥可测试品范畴很广，试品电容电流变化范畴也很广，，如果试品电容电流超过此值，则必要投入分流器，以保证R3安全工作，分流器挡位选取可按表2-1所列数据进行。
在投入分流器后所测tgδ值很小状况下，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为校正后值。
四．仪器设备：
50/5实验装置一套
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
五．实验接线：
（a）高压实验源（ b）正接线（c）反接线（d）对角接线
QS1西林电桥实验接线图
六．实验环节：