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第一章 绝缘试验的目的和意义1

1-1绪言1

目录1

1-2绝缘特性试验的目的和意义2

1-2-1前言2

1-2-2直流试验及兆欧表试验（绝缘电阻试验）3

1-2-3介质损失角正切试验3

1-2-4交流电流试验4

1-2-5局部放电试验4

1-3-1交流耐压试验6

1-3绝缘强度试验的种类和意义6

（1）短时间交流耐压试验7

（2）长时间交流耐压试验7

（3）喷水状态下交流耐压试验8

（4）交流破坏电压试验8

（5）人工盐尘污秽交流耐压试验9

1-3-2冲击电压试验（雷电冲击波试验）9

1-3-3操作冲击波试验11

1-3-4直流电压试验12

（1）直流试验13

1-4绝缘试验的种类13

1-4-1绝缘特性试验13

（2）兆欧表试验（绝缘电阻试验）14

（3）介质损失角正切试验14

（4）交流电流试验14

（5）局部放电试验14

1-4-2绝缘强度试验15

（1）交流电压试验15

（2）冲击电压试验（雷电冲击波试验）15

（4）直流电压试验16

（3）操作冲击波试验16

第二章 试验电压的产生17

2-1交流电压的产生17

2-1-1试验变压器17

（1）结构17

（2）电路参数19

（3）额定值的确定20

（4）谐振现象23

（5）外部局部放电的抑制23

（1）电压控制方法24

2-1-2试验变压器的电源24

（2）改善电压波形的方法25

2-1-3根据串联谐振产生交流高压25

2-1-4超低周波电压发生装置26

2-2直流电压的产生28

2-2-1用于绝缘试验的直流高压28

2-2-2直流高压的产生29

（1）直流高压的产生方法29

（2）基本的整流电路31

（1）整流型直流高压发生装置33

2-2-3直流高压产生的原理和实例33

（2）静电型直流高压发生装置42

2-3冲击电压的产生45

2-3-1有关冲击电压的定义45

2-3-2波形的表示，标准冲击电压48

2-3-3产生冲击电压的基本电路49

2-3-4多段式冲击电压发生器50

2-3-5冲击电压发生器的电路元件52

（1）直流发生装置（充电装置）52

（2）充电电容器52

（3）充电电阻53

（4）阻尼电阻54

（5）火花闪络间隙54

（6）起动间隙54

（7）调整波头用的电容和电感56

（8）起动脉冲电路57

（9）充电特性及火花闪络特性的改善58

2-3-6电压波形的调整59

（1）波头长，波尾长和电路参数之间的关系60

（2）给定波形时电路参数的决定62

（3）给定电路参数时波形的决定64

（4）计算例69

2-3-7冲击电压发生器的实例73

（1）冲击电压发生器的电路实例73

（2）冲击电压发生器的实例73

2-3-8陡波冲击电压的产生77

（1）采用冲击电压发生器的方法77

（2）使用空气间隙产生陡波冲击电压的方法77

（3）控制放电时间的陡波冲击电压电路79

（5）直线上升波冲击电压的产生80

（4）采用高压空气间隙的产生方法80

（1）截断电路81

2-3-9截波冲击电压的产生81

（2）截断时间84

（3）多段式截断间隙89

（4）截断间隙实例90

2-4操作冲击波的产生92

2-4-1操作冲击波的定义92

（1）波形的表示94

（2）标准操作冲击波电压94

2-4-2波形的表示，标准及亚标准操作冲击波以及裕度94

（3）波形，峰值的裕发95

2-4-3操作冲击波电路95

（1）使用冲击电压发生器的方法96

（2）使用冲击电压发生器和变压器的方法102

（3）使用引燃管和变压器的方法102

2-5冲击电流的产生104

2-5-1冲击电流的定义104

2-5-2波形的表示，标准冲击电流106

2-5-3产生冲击电流的基本电路106

2-5-4冲击电流发生器108

2-5-5电流的波形，峰值的调整109

（1）给定波形及峰值的情况下，决定电路参数及充电电压109

（2）给定电路参数R，LC及充电电压的情况下，决定波形及峰值110

（3）决定方形波冲击电流的波形和峰值111

（4）计算例题112

第三章 试验电压的测量114

3-1交流电压的测量114

3-1-1交流电压的测量精度114

（2）标准球隙115

（1）电压测量范围115

3-1-2根据球隙的测量方法115

（3）球的状态120

（4）标准球隙的闪络电压121

（5）大气状态下闪络电压的修正121

（6）预闪络122

（7）闪络校正123

（8）对试品的加压123

（9）保护电阻124

（10）影响球隙测量交流电压精度的主要原因124

（1）利用高压电容器测量方法的种类125

3-1-3利用高压电容器的测量方法125

（2）利用电容分压器测量127

（3）利用电容器充电电流的测量128

（4）测量元件129

（5）用高压电容器测量时的注意事项130

3-1-4用电压互感器的测量方法131

3-1-5其它的测量方法131

（1）把试验变压器当作电压互感器来使用的方法131

3-2直流电压的测量132

3-2-1直流电压的测量精度132

（3）高压大电阻的测量方法132

（4）用静电电压表来测量132

（2）按照试验变压器的一次侧或测量线卷的电压来推算高压的方法132

3-2-2根据球隙的测量方法133

3-2-3根据分压器的测量方法134

3-2-4将高电阻用作倍率器的测量方法135

3-2-5用静电电压表的测量方法136

3-2-6利用旋转式电压表的测量方法136

（4）利用旋转式电压表的方法（参考3-2-6）138

（3）将高压电容器的充电电流进行整流的测量方法138

3-2-8利用物理现象来测量直流高压138

（1）用分压器和示波器的测量138

3-2-7脉动度大小的测量138

（2）通过滤波器的测量138

3-2-9其它的测量方法139

3-3冲击电压的测量139

3-3-1冲击电压的测量精度140

（2）标准球隙141

（3）标准球隙的闪络电压141

（1）电压测量范围141

3-3-2根据球隙的测量141

（4）关于50％闪络电压大气状态的修正146

（5）预闪络146

（6）冲击电压试验时测量电压的方法146

3-3-3利用阴极射线示波器的测量方法148

（1）冲击电压测量电路148

（2）分压器的种类149

（3）分压器的响应特性151

（4）分压器的频率特性159

（5）阴极射线示波器163

（6）测量电缆166

（7）分压器和测量电缆，示波器的连接电路169

（8）包括分压器和连接线在内的测量系统的响应特性174

（9）分压电路的测量误差180

（10）分压电路的校正方法190

（11）测量技术197

（12）测量冲击电压的分压器201

3-4操作冲击波电压的测量215

3-4-1操作冲击波电压的测量精度215

（2）球隙的闪络电压216

3-4-2根据球隙的测量方法216

（1）标准球隙216

（3）操作冲击波试验时测量电压的方法217

3-4-3根据阴极射线示波器的测量方法217

（1）分压电路218

（2）分压器的种类218

（3）分压电路的组成218

（4）分压电路的特性220

（5）测量操作冲击波电压的分压器220

（1）冲击电流的测量电路225

3-5-2用阴极射线示波器的测量方法225

3-5冲击电流的测量225

3-5-1冲击电流的测量精度225

（2）分流器226

（3）分流电路的构成227

（4）分流电路的响应特性228

（5）分流电路的特性229

（6）分流电路的校正方法229

3-5-3其它测量方法231

（1）根据罗柯夫斯基线圈的测量方法231

（2）利用莱塞（受激辐射式光频放大器）的测量方法232

第四章 绝缘特性试验233

4-1直流试验233

4-1-1直流绝缘特性试验的种类233

（1）电流-时间特性233

（2）绝缘电阻236

（3）绝缘电阻-温度特性237

（4）绝缘电阻-电压特性237

（2）试验装置239

（1）试验电路239

4-1-2试验电路及试验装置239

4-1-3试验方法241

4-1-4试验结果的分析243

（1）电流-时间特性243

（2）绝缘电阻-温度特性245

（3）绝缘电阻-电压特性247

4-2绝缘电阻表试验（兆欧表试验）249

4-2-1测量仪器250

4-2-3试验结果的分析251

4-2-2试验方法251

4-3介质损失角正切试验（tanδ试验）253

4-3-1绝缘物的介质损失角正切特性253

（1）介质损失角正切（tanδ）253

（2）tanδ-电压特性255

（3）tanδ-温度特性257

4-3-2试验设备及试验电路257

（1）试验电源257

（2）西林电桥257

（4）简易西林电桥261

（3）反西林电桥261

（5）携带式损失角计262

（6）其它的测量仪器262

4-3-3试验方法262

4-3-4试验结果的分析265

（1）tanδ值265

（2）tanδ-电压特性267

（3）tanδ-温度特性270

4-4交流电流试验271

4-4-1绝缘物的交流电流特性272

（1）试验电路274

4-4-2试验电路及试验设备274

（2）试验设备275

4-4-3试验方法276

4-4-4试验结果的分析277

4-5局部放电试验278

4-5-1局部放电的性质279

（1）局部放电的概念279

（2）局部放电的发生状态279

（3）局部放电的强度281

4-5-2试验方法285

（1）术语的定义286

（2）测量电路288

（3）试验程序和校正301

（4）试验结果的表示方法306

（5）除了脉冲电流法以外的测量方法306

4-5-3对于各种试品的试验309

（1）旋转电机309

（2）油浸变压器312

（3）其它设备319

（4）电缆324

第五章 绝缘强度试验332

5-1一般事项332

5-1-1绝缘强度试验的种类332

5-1-2试验条件333

（1）试品的布置333

（2）关于大气状态的修正334

（3）喷水条件337

（4）人工污秽试验条件339

（2）加压方法341

（1）交流电压341

5-2-1一般事项341

5-2交流电压试验341

5-2-2交流电压试验方法342

（1）干燥（状态下）交流耐压试验342

（2）长时间交流耐压试验342

（3）喷水交流耐压试验343

（4）交流破坏电压试验344

（5）人工污秽试验344

（6）带电冲洗试验358

（7）结露试验359

（8）感应试验360

5-2-3试验举例363

（1）一般的旋转电机363

（2）变压器364

（3）电容式电压互感器366

（4）仪用互感器366

（5）交流断路器367

（6）隔离开关369

（7）避雷器370

（8）套管371

（9）充油电缆373

（10）绝缘油374

（11）绝缘子375

（12）一般的电气绝缘材料375

5-3直流电压试验376

5-3-1试验电压377

5-3-2试验程序377

（1）耐压试验377

5-3-3电缆的直流试验378

5-3-4直流耐压试验今后的研究事项378

（2）击穿试验378

5-4冲击电压试验381

5-4-1冲击耐压试验382

5-4-250％闪络试验382

（1）升降法382

（2）内插法385

5-4-3冲击电压破坏试验386

5-4-4电压时间曲线试验（V-t曲线试验）386

5-4-5试验举例387

（1）旋转电机387

（2）静止感应设备392

（3）套管405

（4）断路器，隔离开关406

（5）避雷器406

（6）电缆410

（7）绝缘子412

5-5操作冲击波电压试验413

5-5-1操作冲击波耐压试验414

5-5-250％闪络试验414

5-5-3操作冲击波破坏试验414

5-5-4电压时间曲线试验415

5-5-5外绝缘的操作冲击波电压试验417

（1）试验方法419

（2）试验的实例420

5-5-6内绝缘的操作冲击波电压试验421

（1）试验波形421

（2）试验次数及故障判断422

（3）操作冲击波电压试验的电路423

（4）0％持续时间的决定方法423

（5）试验例子426

参考文献428