高电压测量方法的比较分析

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球隙法
理论依据：均匀电场中，气体击穿电压与间隙距 离有稳定的关系。为了减小测量结果不确定度， 间隙距离与球直径之比不大于0.5。 测量方法：利用试验变压器低压侧的读数换算。 取10次的平均值，并保证标准偏差<10%平均 值。最后再进行大气环境的修正。
球放电电压是被测电压的峰 值。
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测量方法：每次放电必须跳闸，放电可能产 生震荡，可能引起过电压 较低的电压（直到80～85％）放电，作出 高压－低压对应曲线 由校正曲线外推 加大球隙距离（1.1～1.15倍），作保护球 隙 无法再测试过程中直接监测被测电压
高电压测量方法的比较分析
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交流高压的测量
直流高压的测量 冲击高压的测量
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交流高压的测量
在电力系统中，通常用（PT＋低压测量仪表）监视运行 电压。 但在高压实验室中，试验用高压很高，电网用的PT不再 适用。
试验室常用测量高压的方法：
直接测量法 转换测量法


球隙法 静电电压表 分压器（电容式、电阻式） 电流计算法（高压电容器配合整流回路）
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冲击高压的测量
冲击电压的特点：持续时间短，波形变化快，幅值高 国标规定，冲击电压测量系统的不确定度为： 幅值<3%；波形时间± 10%。
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冲击分压器系统
冲击分压器系统由分压器和测试回路组成
uA,A 阻尼电阻Rd 冲 击 电 压 发 生 器 被 试 品 高 压 臂 高压引线 u1,1
Z1 同轴电缆 u2,2 匹配元件Z3 u3,3 低 压 仪 器
测试不方便，主要用于校订别的测量仪器。
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球隙法的布置
图中A、B值
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球隙法的注意点：
1、周围物体的影响。
2、照射。规定：当被测电压<50kV时或者 D<12.5cm时，均须照射。
3、减轻球隙放电时放电火花对球表面的烧蚀保 护电阻。保护电阻一般取100k－1M
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球隙
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直流高压的测量
测量仪器： 高阻分压器 旋转电位计 静电电压表 标准“棒－棒”间隙
低 压 臂 E
Z2
测量回路一般需要同时测量峰值与波形
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高阻分压器
Байду номын сангаас
通过分压器的电流一般要 限制在毫安级。
为保证分压比的稳定，应保证 分压器电阻数值稳定，需要选 用温度系数低的电阻器，如金 属膜电阻。
R2

R1 R1 R1 R1

V
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标准“棒－棒”间隙
棒－棒类似于球间隙。 球间隙的问题： 测量直流高压时，球隙放 电的分散性较大，其不确 定度超过了±3％，达到 ±5％。 用棒－棒间隙取代球间隙 测量直流高压。