稳态高电压的测量-2010 [兼容模式]VIP免费

1第三章第三章稳态高电压的测量稳态高电压的测量第三章第三章稳态高电压的测量稳态高电压的测量主要内容1.概述2.测量球隙2.测量球隙3.静电电压表4.高压交流分压器及充气标准电容器5.峰值电压表6.直流高电压的测量1概述稳态高电压的测量⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧光电法等绝对测量如核反应法量装置利用其它物理效应的测分压器测量法确定高电压上的电压测两串联阻抗中低阻抗定电压测通过高阻抗的电流确法高阻抗与低压仪表配合高压静电电压表测量球隙直接接入式测量装置）（，、);(;;:测量系统分类（什么叫测量系统？）⎪⎩⎪⎨⎧)((systemmeasuringapprovedsystemmeasuringreference认可的测量系统）标准测量系统测量系统：%3误差最大值平均值直流电压峰值有效值交流电压<⎭⎬⎫）（）、（误差要求：%1%10或直流电压平均值的脉动幅值误差最大值平均值直流电压<⎭⎬）、（误差要求：（IEC规定）动态特性：幅频响应在0.2～7倍试验电压频率范围内变化不超过±2%。认可试验类型：⎪⎩⎪⎨⎧性能校核性能试验验收试验2测量球隙2.1为什么可用球隙测量电压�均匀电场下空气间隙的放电电压与间隙距离存在一定关系。�测量球隙间是稍不均匀场，所以可用来测量电压。�因为大地等周围物体的影响，球隙放电电压只能够靠试验，理论计算难获准确性。（附表A1是1960年的IEC球隙放电电压标准表）�球隙测量的是电压的峰值（因为球隙放电与峰值相关），可用于测量交流、直流、冲击电压。2.2球和球隙的结构布置1、铜球：�直径：2cm～2m�直径：2cm～2m�球径误差<2％�精心制作，表面光滑�一般为紫铜或黄铜2、间隙距离S与球直径D比值要求：S/D<0.5;3、高压引线引入点距高压球放电点2D以上。22.2球和球隙的结构布置2.3影响球隙放电的主要因素和关于测量的规定1、周围物体的影响（如表2-1所示）Amax、Amin、Bmin。2、照射IEC：V（峰）<50kV或球径D≤12.5cm时，应用γ或紫外线照射间隙，才能获得较准确的结果。3、测量方法2.3影响球隙放电的主要因素和关于测量的规定用球隙测电压，只有当间隙放电，才能测得电压，放电时可能产生振荡，又可能引起过电压，所以测量不方便，通常作校订曲线进行测量。校正方法：原边调压器接电压表；接入试品，加至80%试验电压并外推；4、大气条件的影响及校正2.3影响球隙放电的主要因素和关于测量的规定标准大气条件：P0：101.3kPa；t0：20℃；湿度：11g/m3气压增加，击穿电压增加；温度增加，击穿电压降低；气压增加，击穿电压U增加；温度增加，击穿电压U降低；湿度亦有一定影响。校正公式为：U=k1·k2·UNUN：标准大气条件下的放电电压；k1、k2：修正系数)5.8/(002.012−+=δhk温度校正因数：ttppk++=273273001相对空气密度：2.4接线和保护电阻作用1、保护电阻R2的作用：�限制球隙放电时的短路电流，以免球极烧伤而成麻点；阻止试品发生放电时产生的振荡。（试品放电在引线电�阻止试品发生放电时产生的振荡。（试品放电在引线电感L，试品电容（C0）和球隙电容间产生高频振荡）。2、保护电阻R2的选择：�R2大，限流阻尼好；但压降大，带来测量误差，所以IEC推荐为100kΩ-1MΩ；�频率增加，需降低R2；�球径越大，允许的电阻值越小。2.5球隙测量高电压的优缺点优点：�可以测量稳态高电压和冲击电压的幅值（几乎是直接测量超高压的唯一设备）；测量超高压的唯一设备）；�结构简单、不易损坏。�有一定准确度：交流、冲击：±3%；直流：±5%。（为什么？）3缺点：�测量时必须放电，放电时将破坏稳定状态可能引起过电压；2.5球隙测量高电压的优缺点�气体放电有统计性，数据分散，必须取多次数据的平均值，为防游离气体的影响，每次放电间隔≥1min；�测稳态电压要做校订曲线，测冲击要用50%放电电压法；�要校定大气条件；�被测电压越高，球径越大（对特高压D≥3米实现较困难）；�测量球隙不宜在室外使用（室外会异常放电）。3静电电压表静电电压表：测量施加电压的两板上的静电力的大小或是由测量施加电压的两板上的静电力的大小或是由该静电力产生的某一极板的偏移（或偏转）来反映所加电压的大小的表计称静电电压表。3.1静电电压表的工作原理一平行板...