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1、实验二介质损耗角正切值的测量一. 实验目的：学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。二. 预习要点：概念：介质损耗、损耗角、交流电桥判断：介质损耗是表征介质交流损耗的参数（直流损耗用电导就可表征），包括电导损耗和电偶损耗；测量tg s值对检测大面积分布性绝缘缺陷或贯穿性绝缘缺陷较灵 敏和有效，但 对局部性非贯穿性绝缘缺陷却不灵敏和不太有效。推理：中性介质的介质损耗主要是电导损耗，极性介质的介质损耗则由电导损耗 和电偶 损耗两部分组成。相关知识点：介质极化、偶极子、漏导。三. 实验项目：1. 正接线测试2. 反接线测试四. 实验说明：绝缘介质中的介质损耗（P= C u2 tgS ）以介
2、质损耗角s的正切值（tg s ）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tg s值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的，因而被广泛采用，它能发现下述的一些绝缘缺陷：绝缘介质的整体 受潮；绝缘介质中含有气体等杂质；浸渍物及油等的不均匀或脏污。测量介质损耗正切值的方法较多，主要有平衡电桥法（QS1，不平衡电桥法及瓦特表法。目前，我国多采用平衡电桥法，特别是工业现场广泛采用QS1型西林电桥。这其工作原理及操作方法简介如下：检种电桥工作电压为10Kv,电桥面板如图2-1所示， 流计调谐钮 .检流计调零钮.C4电容箱（tg5 .R3电阻箱微调电阻p （R3桥臂）（6）灵敏度调节钮检流
3、计电源开关检流计标尺框（9）. +tg S /-tg S及接通I /断开/接通U切换钮检流计电源插座（11） 接地（12） 低压电容测量（13）分流器选择钮（14） 桥体引出线图 2-1 QS1西林电桥面板图1. 工作原理:原理接线图如图2-2所示，桥臂BC接入标准电容C N (一般CN=50pf),桥臂BD由固定的 无感电阻R 4和可调电容C 4并联组成，桥臂AD接入可调电阻R 3,对角线AB上接入检流 计G，剩下一个桥臂AC就接被试品C X高压试验电压 加在CD之间，测量时只要调节R 3 和C4就可使G中的电流为零，此时电桥达 到平衡。由电桥平衡原理有：图2-1 QS1西林 电桥面板图匸a
4、卞fip各桥臂阻抗分别为，=可=一工斗詁申zC& -=z.V H将并捋傅帆抗代入式卜？ 井使等式两边的实部和虚部分別相等,可得*5 = 6令R.理电桥中叫的数值取a=10000/3i =3184 (Q),电源频率3二100 一闵此：te6 = G C f)(式 2-3)叩也G电容箱的刻度盘上完全可以榕G的电容值茂接刻度成tg tii (实齢上是刻度成tg6 300030001940018000400000分流开关刻障(A)0, 016 0250.060,151 25100+民 I1五. 仪器设备：50/5试验装置一套水阻一只电压表一只QS1电桥一套9a220KV脉冲电容器(被试品)一只六 .
5、实 验 接 线 七.实验步骤：首先按图2-3所示的正接线法接好试验线路；将R3 C4以及灵敏度旋钮旋至零位，极性切换开关放在中间断开位置；根据被试品电容量确定分流器挡位；检查接线无误后，合上光偏式检流计的光照电源，这时刻度板上应出现一条 窄光带，调 节零位旋钮，使窄光带处在刻度板零位上；a) 高压试騷源 b) 正接箜(c) 反援线(d) 対用接线图 HQS1S 林电桥试验接线圈（5）合上试验电源，升至所需试验电压；把极性切换开关转至“ + tgs ”位置的“接通I”上把灵敏度旋钮旋至1或2位置，调节检流计的合频旋钮，找到检流计的谐 振点，光带达 到最宽度，即检流计单挡灵敏度达到最大；调节检流计
6、灵敏度旋钮，使光带达到满刻度的1/32/3为止；（9）先调节R3使光带收缩至最窄，然后调节C4使光带再缩至最窄，当观察不 便时，应增大 灵敏度旋钮挡（注意在整个调节过程中，光带不能超过满刻度），最后，反复调节p和C4并在灵敏度旋钮增至10挡（最大挡）时，将光带收缩 至最窄（一般 不超过4mm）,这时电桥达到平衡；电桥平衡后，记录tg 3、R3 p值，以及分流器挡位和所对应的分流器电阻n,还有所用标 准电容的容量 C N;（11）.将检流计灵敏度降至零，把极性旋钮旋至关断，把试验电压降至零并关断试 验电 源，关断灯光电源开关，最后将试验变压器及被试品高压端接地。（12）.计算被试品电容量：匚 耳 100 +屉c1 A 咼 + p n式中，CN -标准电容的容量（50pf或100pf）n 分流器电阻值（对应于分流器挡位，如表 2-1所列）（13） 按图2-4所示的反接线法接好试验线路（选做）；并按2操作步骤调节电桥， 测出被试品的tgs值和C X值。 注意：反接线法桥体内为高压，电桥箱体必须良好接地，电桥引出线应架空与地 绝缘。操作 时注意安全。八.实验报告： 本实验没有用西林电桥做，我们用更先进的仪器直接测得，方便可靠；一下是实验数据；tan s =185,v=10kv,i=1352mA最后测得c=4213pf。
