Порядок проведення вимірювань кіловольтметром

За допомогою ручки, розташованої з правої сторони електрода кіловольтметра, встановити шкалу, що відповідає величині напруги, яка вимірюється.

Встановити відповідний діапазон вимірювання. Для цього відвести вгору пружину фіксатора і пересунути рухомій електрод уздовж станини разом з опорним ізолятором.

Перед проведенням вимірювань необхідно ввімкнути освітлювач, встановивши головкою коректора світлову риску на нульову позначку шкали приладу. Чіткість зображення світлового вказівника регулюється за допомогою гвинта - у вертикальній площині, а за допомогою барашка - в горизонтальній.

Порядок виконання роботи

1. Ознайомитись з теоретичним матеріалом за підручниками [1-4]

2. Ознайомитись зі схемою лабораторної установки (рис.3.1) та вимогами ТБ при роботі на установці.

3. Перевірити початкове положення регулятора напруги та комутуючих
апаратів.

4. Скласти схему (рис.3.3, а) і провести градуювання випробувального трансформатора за допомогою кульового розрядника. Результати вимірювань занести в табл. 3.3. Кожне вимірювання здійснювати тричі для одного значення L,визначаючи потім середнє аріфметичне У розрахунках необхідно внести поправку на температуру Т і тиск повітря р під час вимірювань. Для цього визначають відносну щільність повітря:

(3.1)

де р – тиск повітря в кПа; Т - температура повітря в °С.

Тоді точне значення величини напруги на вторинній високовольтній обмотці випробувального трансформатора буде:

(3.2)

де - розрядна напруга при нормальних умовах (визначається з табл.3.2.)

Таблиця 3.3 - Градуювання випробувального трансформатора кульовим розрядником

L, см	Напруга на низьковольт- ній стороні трансформатора, В.	Напруга на високовольт- ній стороні трансформатора, кВ	Коефіцієнт трансформа- ції, К	Зауваження
U₁	U₂	U₃	U_cp	U₂_мах	U'₂_мах	U'₂_еф	р= Т=

За одержаними даними (в табл. 3.3) побудувати градуювальну криву випробувального трансформатора і визначити середнє значення йoгo коефіцієнта трансформації K_ср.

5. Скласти схему для вимірювання високої напруги за допомогою ємнісного дільника (рис.3.5) і дослідити розподіл напруги по елементах опорного

ізолятора типу ИОС-110. Напругу на високовольтній стороні трансформатора U₂ встановити за рекомендацією викладача. Результати досліджень занести в табл. 3.4.

Таблиця 3.4 - Протокол вимірювань

Номер елемента ИОС-110	Напруга на елементі, кВ	Відносний розподіл напруги	Коефіцієнт розподілу напруги	Зауваження

За даними табл. 3.4 побудувати графіки розподілу напруги по елементах ємнісного дільника.

6.Для вказаного викладачем значення ємності досліджуваного об'єкта і величини випробувальної напруги визначити необхідну потужність Р випробувального трансформатора, ВА;

(3.3.)

де U_ви_п - випробувальна напруга; С₀-ємність об'єкта, Ф; ω -кутова частота струму.

7. Провести випробування обладнання великої ємності.

Методика проведення випробувань:

-відключити досліджуваний об'єкт для запобігання впливу його ємності на величину напруги на високовольтній стороні трансформатора (рис.3.5). За допомогою отриманих графіків вибрати номер елемента ємнісного дільника і підключити до нього кіловольтметр.;

-підвищити напругу до необхідної величини, контролюючи її вольтметром на низьковольтній стороні трансформатора PV₁. Величину напруги внести в табл.3.5;

- визначити показання кіловольтметра, підключеного до ємнісного дільника, і записати їх в табл. 3.5;

-вимкнути установку і підключити досліджуваний об'єкт;

-ввімкнути установку;

-підвищити напругу на досліджуваному об'єкті, здійснюючи контроль за кіловольтметром PV₂, який підключений до ємнісного дільника. Занести показання приладів PV₁ і PV₂ в табл. 3.5.

Таблиця 3.5 - Протокол вимірювань Р_вт, кВт

Параметри контролю	Об'єкт дослідження
відключений	включений
Випробувальна напруга на високовольтній стороні випробувального трансформатора U₂, кВ Напруга на низьковольтній стороні U₁, В Показання кіловольтметра ємнісного дільника, U_q, кВ Розрахована напруга на високовольтній стороні U_2р= U₁∙к_тр, кВ

Зміст звіту

У звіті навести схеми виконаних дослідів, таблиці з даними експериментів (табл. 3.3 - 3.5), градуювальну криву, графіки розподілу напруги по елементах ємнісного дільника в абсолютних і відносних одиницях, графік залежності коефіцієнта поділу ємнісного дільника від номера елемента, а також висновки за результатами аналізу експериментальних даних за п.4-7.

Контрольні запитання

1. Які методи використовують для вимірювання високої напруги?

2. Якa методика випробування обладнання високої ємності?

3. Які схеми використовують для розширення діапазону вимірювання напруги електростатичним кіловольтметром?

4. Яка максимальна помилка вимірювань при використанні середнього значення коефіцієнта трансформації?

5. В яких випадках і чому необхідно проводити вимірювання напруги на високовольтній стороні трансформатора?

6. Зa рахунок чого відбувається відхилення від заводського коефіцієнта трансформації?

7. За даними табл. 3.4 знайдіть значення напруги на високовольтній
стороні трансформатора при підключенні до третього елемента ємнісного
дільника та подачі 72 кВ.

8. Накресліть і поясніть схему заміщення при вимірювані обладнання великої ємності.

9. З допомогою векторної діаграми (рис.3.2)поясніть вплив величини ємнісного навантаження на роботу випробувального трансформатора.

10. Поясніть роботу схеми (рис.3.4) з додатковою ємністю.

11. Яке співвідношення ємностей дільника необхідно для отримання напруги 30 кВ, якщо робоча напруга 110 кВ ?

12. Поясніть принцип дії електростатичного кіловольтметра.

13. Як згідно з рис.3.3 проводять вимірювання високої напруги кульовим розрядником ?

14. Які методи застосовують, щоб уникнути відхилення коефіцієнта трансформації від лінійності ?

15. Яким чином можна розширити діапазон вимірювання кіловольтметра ?

16. Чому існує залежність величини розрядної напруги від діаметра кулі ?

17. Які переваги й недоліки симетричної та несиметричної схем вимірювання напруги кульовими розрядниками ?

18. Назвіть два методи градуювання випробувального трансформатора кульовими розрядниками.

Лабораторна робота № 4