第四节 高电压测量技术VIP免费

高电压试验除了要有产生各种试验电压的高压设备，还必须要有能测量这些高电压的仪器和设备。电力系统中，广泛应用电压互感器配上低电压表来测量高电压；但此法在试验室中用得很少。试验室条件下广泛应用高压静电电压表、峰值电压表、球隙测压器、高压分压器等仪器测量高电压。国标规定，高电压的测量误差一般应控制在±3％以内。第四节高电压测量技术一、高压静电电压表两个特制的电极间加上电压，电极间就会受到静电力的作用，而且的大小与的数值有固定关系，设法测量的大小就确定所加电压的大小。利用这一原理制成的仪表即为静电电压表，它可以用来测量低电压，也可以在高压测量中得到应用。uffufu若采用的是消除了边缘效应的平板电极，那么由静电场理论，易求得但仪表不可能反映力的瞬时值，而只能反映其平均值。2uffFFU为了尽可能减少极间距离和仪表体积，极间应采用均匀电场，所以高压静电电压表的电极均采用消除了边缘效应的平板电极，如图5-26所示。静电电压表的特点：内阻抗特别大，几乎不消耗什么能量能测量相当高的交流和直流电压（大气50-250KV；SF6500-600KV）不能测量一切冲击电压•FRC系列交直流数字分压器主要用于工频交流和直流高电压的测量，可代替高压静电电压表，使用方便，显示直观，测量精度高。•测量范围：0-50KV，0-100KV，0-150KV，0-200KV，0-250KV，0-300KV•精度：±1.50%，±1%，±0.5%三.技术指标•1.准确度：AC1.5%，DC1%•2.分压比K=高压/低压=1000：1所测量高压值=1000×低压值（表中数值）•3.电气强度：1.2倍额定电压•4.环境条件：温度0-40摄式度，湿度〈85%二、峰值电压表（一）利用整流电容电流来测量交流高压CfIUavm2图5-27（a）利用整流电容电流来测量交流高压的峰值电压表原理SFD-5型数字式峰值电压表：主要有峰值保持器和模数转换器两大部分组成，当瞬间即逝的冲击信号到达以后该功能自行启动，判别峰值，跟踪并永久保持最大值(二)利用电容器充电电压来测量交流电压（5-27b)图5-27（b）利用电容器充电电压来测量交流高压的峰值电压表原理RCTUUdm21•注意事项：•选用冲击峰值电压表时，要注意其响应时间是否合适于被测波形的要求，并应使其输入阻抗尽可能大。•利用峰值电压表，可直接读出冲击电压的峰值，与用球隙测压器测峰值相比，可大大简化测量过程。•但是被测电压波形必须是平滑上升的，否则就会产生误差。•指示仪表可以是指针式表计，也可以是具有存储功能的数字式电压表。三、球隙测压器唯一能直接测量高达数兆伏的各类高压峰值的测量装置。由一对直径相同的金属球构成，测量误差约2％～3％工作原理基于一定直径（）的球隙在一定极间距离（）时的放电（击穿）电压为一定值。Dd–（一）球隙的优点–击穿时延小，具有比较稳定的放电电压值和较高的测量精度–50%冲击放电电压与静态（交流或直流）放电电压的幅值几乎相等。•不必对湿度进行校正。用球隙测量工频电压时，应取连续三次放电电压的平均值，相邻两次放电的时间间隔一般不小于1min，以便在每次放电后让气隙充分电离，各次击穿电压与平均值之间的偏差不应大于3％。(二)球隙的放电电压国际电工委员会综合比较了各国高压试验室所得实验数据编制成标准球隙放电电压表。R1为限流电阻，R2为球隙测压器的专用保护电阻。•用球隙测量冲击电压时，应通过调节极距来达到50％放电概率，此时被测电压即等于球隙在这一距离时的50％冲击放电电压。•确定50%的放电概率常用10次加压法，即对球隙加上10次同样的冲击电压，如有4～6次发生了放电，即可认为已达到50％放电概率。确定球隙或其他自恢复绝缘的50％冲击放电电压：多极法或固定电压值，逐级调节球隙距离；或固定球隙距离，逐级改变所加冲击电压的幅值。得到放电概率P与所加电压U（或球隙距离d)的关系曲线，从而得到P＝50％时的U50％（或d50%)iiinnUU%50升降法预先估计一个大致50％击穿电压的2％～3％作为级差，凡是加压引起击穿，则下次加压比上次高。反复加压20～40次，分别统计各级电压的加压次数，UUiUin•四、高压分压器被测电压很高时，采用高压分压器来分出一小部分电压，然后利用静电...