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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