综合实验实验报告指导老师：姓名：学号：专业班级：电气工程及其自动化2009级组员：目录一、实验目的 (2)二、提供的设备 (2)三、实验内容 (2)第一节电压互感器不完全三角形接线实验 (2)第二节电压互感器星形—星形—开口三角形接线实验 (7)第三节中性点不接地系统实验 (8)第四节中性点通过消弧线圈接地系统实验 (19)四、实验心得 (20)一、实验目的电气工程及其自动化专业综合实验是一个融设计性、综合性、实践性为一体的重要实践教学环节。

其目的就是结合本专业的培养目标，充分调动学生的积极性、主动性和创造性，应用所学知识综合分析和解决工程实际问题，以提高学生的素质和能力。

具体目的有以下几点：1.通过综合实验，进一步巩固和掌握所学专业知识的基本概念、基本原理和分析方法；2.培养学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题的能力，将知识用好用活；3.培养学生的自学能力、思维能力、实践观点和创新意识；4.培养学生的动手能力和实践技能，进行工程训练；5.使学生了解电业工作的特点和要求，培养学生严谨的工作态度和科学作风。

二、提供的设备综合实验在校内电工实习基地进行，实习基地提供以下设备供学生选用：1、安装屏：屏的尺寸为2360×800×600mm，前门、后门和屏内可以安装设备，一个屏可以同时安排两组学生独立进行实验。

2、电工仪表：电流表、电压表、有功功率表、无功功率表、频率表、有功电度表等。

3、电压互感器、电流互感器及熔断器。

4、接钮、信号灯、光字牌、电阻、端子排等。

5、三相调压器、电流发生器。

6、连接导线、套管。

7、万用表及安装工具。

三、实验内容第一节电压互感器不完全三角形接线实验一、正确接线实验（1）将两只380V/100V单相电压互感器按图7-1（a）正确接线，互感器一、二次装上熔断1~6FU，接至AC380V的系统中，在二次侧不接负载（开路）或接入负载（一只三相功率表或电能表）。

（2）在互感器二次侧开路和接入负载两种情况下，用万用表分别测量并记录互感器一、二次侧的三个线电压值与表1中。

（3）画出电压互感器二次侧电压向量图。

二、错误接线实验（接入负载）（1）将1TV互感器一次侧的A、X端对调，如图7-1（b）所示。

测量并记录互感器二次侧三个线电压值并和正确接线比较。

然后恢复到正确接线。

画出互感器二次侧电压向量图进行分析。

分析：由向量图可以看到，将1TV互感器一次侧的A、X端对调之后，与对调相关的两相的线电压都变为了相电压，但是与对调无关的组线电压则保持与原来的线电压一样。

（2）将1TV互感器一次侧的a、x端对调，如图7-1（c）所示。

测量并记录互感器二次侧三个线电压值并和正确接线比较。

然后恢复到正确接线。

画出互感器二次侧电压向量图进行分析。

分析：同样，由向量图可以看到，将1TV互感器一次侧的a、x端对调之后，与对调相关的两相的线电压都变为了相电压，但是与对调无关的组线电压则保持与原来的线电压一样。

（3）将1TV互感器一次侧的A、X端和二次侧的a、x端接线都对调，如图7-1（d）所示。

测量并记录互感器二次侧三个线电压值并和正确接线比较。

然后恢复到正确接线。

画出互感器二次侧电压向量图进行分析。

分析：由向量图可以知道，当互感器的两端都对调的时候，两个相反的极性感应出来的电压与正常的接线结果是完全一样的。

三、互感器断路实验（1）互感器一次侧1FU熔断器熔断（拔下），如图7-1（e）所示。

在互感器二次侧开路和接入负载两种情况下，分别测量并记录互感器二次侧三个线电压并和正确接线比较。

恢复到正确接线。

有载无载均为：分析：当把1Fu 拔下的时候，可以分析出来，abU 是没有电压的，而测量bc U ca U 则相当与测量到线电压，故在三个线电压中，其中一个为零，另外两个线电压数值不变。

（2）互感器一次侧2FU 熔断器熔断（拔下），如图7-1（f ）所示。

在互感器二次侧开路和接入负载两种情况下，分别测量并记录互感器二次侧三个线电压并和正确接线比较。

恢复到正确接线。

分析：有载无载均为上图所示，无载时有些偏移。

主要是当B 相断路的时候，它相当于是AC 相的中性点，在电路阻抗和负载完全一样的时候它是一个纯中性点，故AB 、AC 的电压恰好是AC 电压的一半，但是由于实际电路中的参数不可能完全一样的，所以实测数据就有些偏差，但也在我们的预期之内。

（3）互感器一次侧4FU 熔断器熔断（拔下），如图7-1（g ）所示。

在互感器二次侧开路和接入负载两种情况下，分别测量并记录互感器二次侧三个线电压并和正确接线比较。

恢复到正确接线。

二次侧无负载：二次侧有负载：分析：互感器一次侧4FU 熔断器熔断时，当二次侧无负载的时候，测量点的ab 是没能形成回路的，故测量值为0，而理论上ca 的线电压也为0 ，但是我们实际上所测的数据为20 ，原因可能是由于三相电压的不平衡，而且有悬空电压中性点漂移的存在。

在有负载的情况下，在测量bc 和ca 线电压时，二次侧可以形成通路，因此测量bc 和ca 都相当于测量bc 上的线电压，所以所测得数据跟预想一致，向量图如上所示。

（4）互感器一次侧5FU 熔断器熔断（拔下），如图7-1（h ）所示。

在互感器二次侧开路和接入负载两种情况下，分别测量并记录互感器二次侧三个线电压并和正确接线比较。

恢复到正确接线。

二次侧无负载：二次侧有负载：分析：当互感器一次侧5FU熔断器熔断时，即B相测量点相当于ac的终点，所以测到的ab 和bc理论上是相等的，而且在向量上等于ac的一半。

实际上测到数据符合预想。

当接有负载的时候，因为在负载端可以形成回路，所以测量ab时相当于短接，故数值为0 ，测量bc 和ca都相当于测量bc,数值上为正常线电压。

向量图表示如上。

（5）互感器一次侧6FU熔断器熔断（拔下），如图7-1（i）所示。

在互感器二次侧开路和接入负载两种情况下，分别测量并记录互感器二次侧三个线电压并和正确接线比较。

恢复到正确接线。

二次侧无负载：二次侧有负载：分析：当互感器一次侧6FU熔断器熔断，AB的线电压不变，而在无负载的时候，BC间相当于断路，所以测量值为零，而在有负载的时候，BC间电压相当于短路，测量值仍为零。

而AC间电压保持为正常线电压。

表1 V-V 接线电压互感器实验记录AB U = 399 V ， BC U = 401 V ， CA U =402 V互感器二次电压（V ）互感器接线情况 二次无负载二次有负载ab Ubc Uca Uab Ubc Uca U1 正确接线 104.3 104.9 105.1 104.2 104.9 105.1 2 A 、X 对调 104.3 104.9 179.6 104.2 104.9 179.6 3 a 、x 对调 104.2 104.8 179.6 104.2 104.8 179.6 4一二次都对调104.3104.9 105.1 104.2 104.9 105.2 5 1FU 熔断器熔断 0.08 104.9 104.9 0.07 104.9 104.9 6 2FU 熔断器熔断 56.1 48.6 104.9 56.1 48.6 104.9 7 4FU 熔断器熔断 1.24 105.0 31.0 0.07 104.9 102.7 8 5FU 熔断器熔断 46.5 46.5 105.1 52.4 52.4 105.1 9 6FU 熔断器熔断 104.31.4430.5104.20.07102.1第二节 电压互感器星形—星形—开口三角形接第二节 电压互感器星形—星形—开口三角形接线实验一、正确接线实验（1）、将三只380100100,/,333 V 单相电压互感器按图7-2（a ）正确接线，互感器一、二次侧装上保险1~6FU ，在二次侧接入负载（一只三相功率表或电度表）。

（2）、分别测量并记录一次侧的三个线电压AB U 、BC U 、CA U ；三个相电压AN U 、BN U 、CN U ；二次侧三个线电压ab U 、bc U 、ca U 和三个相电压1a U 、1b U 、1c U ；开口三角电压和各绕组电压2ab U 、2bc U 、2ca U ，将测量值填入表2中。

表2 Y/yo ，d 接线电压互感器实验记录AB U = 398.1V BC U = 400V CA U =399.3V AN U =228V BN U =230.7V CN U =231V二次侧星形电压（V ） 开口三角电压（V ） 互感器接线情况线电压相电压相电压零序ab Ubc Uca Ua U 1b U 1c U 1ab U 2 bc U 2ca U 20U正确接线 104.9 105.3 105.2 60.3 60.7 60.9 35.1 35.4 35.4 3.25 1TV-A ，X 对调59.1105.2 59.0 60.2 60.7 60.7 35.2 35.5 35.5 69.5 1TV-a1，x1对调 59.2 105.2 59.660.260.3 60.8 35.2 35.4 35.5 2.6 1TV-a2，x2对调 104.9 105.1 105.2 60.2 59.8 60.7 0 35.4 35.4 69.3 1FU 熔断器熔断 60.4 104.7 610.3560.3 60.6 0.2 35.4 35.4 34.2 2FU 熔断器熔断 60.5 60.7 104.9 58.2 0.6 61 35.2 0.35 35.6 34.5 4FU 熔断器熔断 0.64 105.2 102.6 59.2 59.7 60.7 35.2 35.5 35.6 3.2 5FU 熔断器熔断 52.552.6105.2 60.229.260.935.235.535.63.2（3）画出互感器二次侧向量图。

二、错误接线实验（1）将1TV 互感器一次侧的A 、X 端接线对调，如图7-2（b ）所示。

测量并记录互感器二次侧星形绕组三个线电压ab U 、bc U 、ca U 和三个相电压1a U 、1b U 、1c U ；开口三角电压0U和各绕组电压2ab U 、2bc U 、2ca U ，并和正确接线比较，然后恢复到正确接线。

画出互感器二次侧电压向量图进行分析。

分析：当将1TV 互感器一次侧的A 、X 端接线对调后，如图a 示，为二次侧的电压向量图，其中由于极性相反，向量方向对调，故最后形成的组合向量中，与原来的正常情况相比，有两个线电压变成了原来的相电压，其中一个与对调无关的线电压保持不变。

如图b 示，为开口三角侧向量图，互换接线之后，极性相反，线电压分析同上，最后的叠加之后的总电压与正常相比则不为0，而是原来相电压的两倍。

（2）将1TV 互感器二次侧的a1、x1端接线对调，如图7-2（c ）所示。