高电压测量方法的比较分析
对高电压绝缘技术的认识及分析
对高电压绝缘技术的认识及分析摘要：随着我国经济的高速发展，高压和特高压输电线路的应用范围越来越广，对高电压绝缘技术的应用也日益广泛。
电力行业的设备在运行中承受着工作电压，对绝缘部分的要求非常高。
本文结合高电压绝缘技术的问题，分析我国高电压绝缘技术应用的材料和高压试验，从而进一步推动我国绝缘技术的进步和发展。
关键词：高电压；绝缘技术；认识高电压技术是在20世纪初产生，如今已经发展成为一门独立的学科。
现在，随着高电压的应用日益广泛，其在电工科学学科中占据了非常重要的地位。
随着电力系统输送容量的增加，高电压绝缘技术的应用越来越广泛。
电力行业研究人员要对高电压绝缘技术进行进一步研究，结合实际情况，使这项技术发挥更大的价值。
一、高电压外绝缘的范围和问题在高电压领域，带电设备在工作环节中主要是暴露在空气中，设备的结构和使用环境存在一定的差异，所以要采用绝缘材料，使高压和地面之间保持一定的距离。
结合设备的工作环境，绝缘技术可以在室内和室外使用。
户外设备使用的绝缘技术要更加复杂，也更加需要进行深入研究。
户外绝缘技术面临的问题比较多，在遇到恶劣天气后，雷击会产生冲击电压。
人为的故障会导致冲击电压的产生，在强降雨天气中，容易发生闪络问题。
户外设备长期暴露在户外，表面会形成大量的污垢，容易引发闪络。
设备长时间使用会产生故障，导致机械损伤，设备本身也会出现绝缘老化的问题。
二、高电压设备外绝缘材料我国电力行业发展已经比较成熟，在高电压绝缘体应用中，一般都是采用电工陶瓷等材料。
此类材料具有很好的环境稳定性，在高电压绝缘技术中应用呈现出很好的机械性能。
然而，电工陶瓷的拉伸率低，很难抵御强大的冲击。
随着电网建设范围的扩大，在一些高海拔和地震多发区也开始建设密集的电网，这些地区对高压电气设备的应用提出了更高的要求，要求设备具有抗震和抗寒的性能。
很多厂家都开始大量的研究电工陶瓷耐受冲击和震动的性能，但是结果并不理想。
在一些沿海地区，这些地区的盐雾严重，由于工业的发展导致这些地区的空气污染比较严重，电工陶瓷具有良好的亲水性特征，可以导致在电工陶瓷使用中会发生比较严重的闪络。
电压测量方法
电压测量方法电压是电路中的重要参数，电压的测量对于电子工程师来说是一项基本的技能。
本文将介绍电压测量的方法，包括直流电压和交流电压的测量方法，希望能够帮助读者更好地理解电压测量的原理和技术。
首先，我们来看直流电压的测量方法。
在直流电路中，常用的电压测量仪器是电压表或万用表。
使用电压表测量直流电压时，需要将电压表的电压量程调整到比待测电压稍大的档位，然后将电压表的正负极分别连接到待测电压的正负极，读取电压表上的示数即可得到待测电压的数值。
如果使用万用表测量直流电压，同样需要将万用表的电压量程调整到合适的档位，然后将红表笔连接到待测电压的正极，黑表笔连接到待测电压的负极，读取示数即可得到待测电压的数值。
接下来，我们来介绍交流电压的测量方法。
在交流电路中，常用的电压测量仪器是示波器。
使用示波器测量交流电压时，需要将示波器的探头连接到待测电压的正负极，调整示波器的水平和垂直灵敏度，观察示波器屏幕上波形的振幅即可得到待测电压的数值。
另外，如果需要测量交流电压的有效值，可以使用交流电压表进行测量，方法和测量直流电压类似。
除了上述基本的电压测量方法外，还有一些特殊情况下的电压测量技术。
例如，对于高压电路的电压测量，需要使用特殊的高压测量仪器，如高压电压表或高压示波器；对于微小电压信号的测量，需要使用微电压表或微电压示波器。
此外，还有一些特殊形式的电压信号，如脉冲电压、峰峰值电压等，需要使用相应的测量仪器进行测量。
总之，电压测量是电子工程中的基本技能，掌握好电压测量方法对于工程师来说至关重要。
通过本文的介绍，希望读者能够对电压测量有一个更清晰的认识，从而能够更好地应用于实际工程中。
希望本文所介绍的电压测量方法能够对读者有所帮助，谢谢阅读！。
高压测量
静电电压表测量高电压
1. 2. 3. 4. 概念与原理 适用范围、分类 特点 使用注意事项
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高压静电电压表
概念与原理：加电压于
两个相对的电极，由于两 电极上分别充上异性电荷， 电极就会受到静电机械力 的作用。测量此静电力的 大小，或是测量由静电力 所产生的某一极板的偏移 (或偏转)来反映所加电压 大小的表计称为静电电压 表。 适用范围：测量稳态电 压有效值。
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高压电容分压器：
适用范围：电容分压器可使用于几千伏至3兆伏广 泛的交流高电压范围之内。在有些高压实验室里， 已发展工频和冲击电压兼用的电容分压器 电容分压器有两种主要形式： 一种称为分布式电容分压器，它的高压臂由多个 电容器元件串联组装而成。前面所进行的误差分 析，就是针对这类分压器的。 另一种称为集中式电容分压器，它的高压臂使用 一个气体介质的高压标准电容器。
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五、光纤传输技术测量高电压
利用光纤传输技术和光学传感器测量高电压，特别是测量 冲击高电压，越来越受到人们的重视，因为它具有许多优 点 优点：高压和低压测量仪器通过光纤隔离，后者具有很高 的绝缘水平而且具有高抗电磁干扰的能力。在冲击电压的 测量中，用光纤取代了同轴电缆传递信号，排除了产生电 磁干扰的一个重要环节，有利于通用数字示波器及其它数 字化仪器在高电压条件下的测试。目前光纤传输系统的测 量频带已经可以做得很宽，能满足测量准确度的要求 缺点：但与传统的高压分压器或分流器为主要部件的测量 系统相比，光电测量系统的稳定性较差
缺点：介质击穿取决于峰值，当正弦波含有谐波时，用
静电电压测量时就失去了它的优势，因为国家标准认为， 在此条件下应先测出峰值UM，然后用UM/ 2 算作为电压的 有效值
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分压器测量高电压
高电压综合实验报告
实验一绝缘电阻和吸收比的测量一、实验目的1．掌握测量绝缘电阻和吸收比的原理与方法；2．根据实验结果能够简单分析被试品绝缘状况。
二、实验内容1．选择绝缘良好和绝缘劣化的瓷质绝缘子各一片，分别测量它们的绝缘电阻，并比较其差异；2．选择绝缘良好和绝缘劣化的氧化锌避雷器各一只，分别测量它们的绝缘电阻，并比较其差异；3．测量三相电缆相对相及地的绝缘电阻和吸收比。
三、实验说明绝缘电阻是反映绝缘性能的最基本的指标之一。
测量电气设备的绝缘电阻能够有效的发现两极间的穿透性导电通道、受潮和表面污秽等缺陷，现场和实验室中通常使用绝缘电阻表（兆欧表）来测量绝缘电阻。
由于流过绝缘介质的电流有表面电流和体积电流，所以绝缘电阻也有体积绝缘电阻和表面绝缘电阻之分。
当绝缘受潮或具有贯穿性缺陷时，体积电阻降低。
因此，体积绝缘电阻的大小标志着介质内部绝缘的优劣。
在测量过程中，应采取屏蔽措施，排除表面绝缘电阻的影响，以便得到真实准确的体积绝缘电阻值。
对于大容量试品（如变压器、发电机、电缆），《规程》规定除测量其绝缘电阻外，还要求测量吸收比。
吸收比K为60s的绝缘电阻与15s的绝缘电阻之比，即K＝R60s/R15s。
根据经验，一般认为当K≥1.3~1.5时绝缘是良好的。
为了克服测量吸收比可能产生的误判断，常采用对吸收比小于1.3的试品测量其10分钟和1分钟的绝缘电阻之比，即用测量极化指数P的方法来判断绝缘优劣。
绝缘电阻或吸收比的试验结果只是参考性的。
根据绝缘电阻或吸收比的值来判断绝缘状况时，不仅需要与规定标准相比较，更应该与历史试验数据进行比较，与同类型的设备相比较。
下面将分别介绍绝缘子、氧化锌避雷器和三相电力电缆绝缘电阻的测量。
1.测量绝缘子的绝缘电阻绝缘子在运行中，由于受电压、温度、机械力以及化学腐蚀等的作用，绝缘性能会劣化，可能会出现零值绝缘子，即绝缘电阻很低（一般低于300MΩ）的绝缘子。
零值绝缘子的存在对电力系统安全运行是一个潜在的隐患。
关于10kV高供高计电能计量装置接线检查方法的研究
关于10kV⾼供⾼计电能计量装置接线检查⽅法的研究2019-07-23引⾔：本⽂主要就⾼供⾼计电能计量装置的接线监察⽅法以及⽬前出现的⼀些⽐较常见的问题进⾏分析和详述，对出现接线异常及错误的情况发⽣时如何进⾏处理作出解答，这些对于进⾏电能计量现场⼯作的的电⼒⼯作⼈员来说是⾮常好的借鉴和帮助，对他们了解⼯作提⾼能⼒有⼀定的助⼒。
⼀、前⾔随着电⼒能源的⼴泛运⽤，电⽹的设备装置随之进步了不少，本⽂所要讨论的就是关于10kV⾼供⾼计电能计量装置的接线以及其检查⽅法。
⾸先要说明的是⾼供⾼计电能计量装置的接线⽅法属于⽐较复杂的⼀种，⾮常容易就发⽣错误接线以及计量数据的不准确等问题，这些问题如果处理不好的话，严重者甚⾄会出现电度表的故障情况，所以在进⾏实际⼯作时对计量检查及管理要尤其注意。
对于是第⼀次使⽤安装这种电能计量装置的⽤户，或是将该装置的互感器进⾏更换过的⽤户进⾏接线检查时⼀定要记得关掉电闸，要在不带电的情况下才能进⾏检查⼯作，并且根据标准的接线图对每条线路进⾏核查；对于已经使⽤10kV 的⾼供⾼计电能计量装置有⼀定时间的⽤户来说就需要进⾏定期的检查，以免事故出现，降低设备安全隐患。
⼆、对于10kV⾼供⾼计电能计量装置接线的初步检查⽅法⽬前已知的这种装置的接线错误已经达到了100种左右，其中有种“三相三线”错误接线的类型是占电能计量装置接线错误当中最主要的⼀种。
因⽽在对10kV的⾼供⾼计电能装置接线的初步检查应当按照⼀定的步骤进⾏以确保检查结果的准确性。
⾸先要对电能表的接线处所通过的电压相序进⾏检查，利⽤相序表来确认电压是正相序还是相反的逆相序；接下来就是要使⽤合适的仪表，将电能表接线处的电压和电流这些相关要素进⾏测量，然后根据得出的数据来对电压的对称度和电流平衡度进⾏较为准确的判断；另外还有就是通过电能表转动的⽅向来对⽤电的负荷性质进⾏判断，为了保证准确性，进⾏负荷性质的判断时还需要根据⽤户具体是使⽤的何种电⼒设备等作为判断依据；最后则是利⽤测量所得出的电压电流值等数据根据特定的公式进⾏数学演算，从⽽得出结果。
电压比较器的研究实验报告
电压比较器的研究实验报告一、实验目的1. 熟练掌握电压比较器的基本概念和工作原理。
2. 理解电压比较器的功能及应用。
3. 学会使用实验仪器和设备进行实验操作。
二、实验原理电压比较器是一种电子元件，它能够对两个电压信号进行比较，并输出高电平或低电平信号。
电压比较器通常用来检测信号是否具有特定的电平或达到某个预定阈值。
电压比较器的常用类型有两种：基本电压比较器和差分电压比较器。
基本电压比较器通常由一个运放、一个反馈电阻和一个比较电阻组成。
差分电压比较器则由两个输入端口和一个输出端口组成。
当两个输入信号的差距超过阈值时，输出端口会产生一个电压信号。
在实际应用中，电压比较器广泛用于检测和控制电子设备的运行状态，例如测量温度、湿度、压力等物理量，以及反馈控制系统、功率转换器等领域。
三、实验仪器和设备1. 示波器2. 功能信号发生器3. 电压比较器芯片4. 电阻箱5. 实验电路板四、实验步骤1.根据实验原理接线图，搭建实验电路并连接所需仪器和设备。
2.将功能信号发生器的输出端口分别接入电压比较器的两个输入端口。
3.将示波器的探针连接到电压比较器的输出端口并打开示波器。
4.依次调整功能信号发生器的频率和幅度，观察比较器输出端口的电压变化，并记录数据。
5.根据实验结果分析电压比较器对信号的比较和判断功能，得出结论。
五、实验结果经过实验测试和数据分析，得到以下结论：1.在功能信号发生器输出方波信号时，电压比较器的输出端口产生一个高电平和一个低电平信号。
2.当输入信号幅度相同时，电压比较器输出的电平受频率影响；频率越高，输出电平越短。
4.通过观察电压比较器输出端口的电压变化，可以判断输入信号的大小和是否达到设定的阈值。
3. 根据实验结果，电压比较器对输入信号的幅度和频率具有一定的敏感性，需要进行精确的调整和控制。
电压测量方法
电压测量方法电压是电路中的重要参数，它的准确测量对于电子设备的正常运行至关重要。
在电子工程领域，我们常常需要进行电压的测量，以确保电路的正常运行和性能的稳定。
本文将介绍几种常见的电压测量方法，以帮助大家更好地理解和应用电压测量技术。
1. 直流电压测量。
直流电压是指电压的极性和大小都保持不变的电压。
直流电压的测量通常使用数字万用表或模拟电压表。
在测量直流电压时，需要将测量仪表的电压测量档位设置到与待测电压相匹配的量程，并将红表笔连接到待测电压的正极，黑表笔连接到待测电压的负极，然后读取仪表上的电压数值即可。
2. 交流电压测量。
交流电压是指电压的极性和大小都不断变化的电压。
交流电压的测量通常使用交流电压表或示波器。
在测量交流电压时，需要将测量仪表的电压测量档位设置到交流电压档位，并将红表笔连接到待测电压的正极，黑表笔连接到待测电压的负极，然后读取仪表上的电压数值即可。
3. 峰值电压测量。
峰值电压是交流电压波形的最大幅值，通常用于描述交流电压的峰值大小。
测量峰值电压可以使用示波器或特定的峰值测量仪表。
在测量峰值电压时，需要将测量仪表设置到峰值电压测量档位，并将测量仪表的探头连接到待测电压的正负极，然后读取仪表上的峰值电压数值即可。
4. 均方根电压测量。
均方根电压是交流电压波形的有效值，它是交流电压波形在一个完整周期内的电能平均值的平方根。
测量均方根电压可以使用数字万用表或特定的均方根测量仪表。
在测量均方根电压时，需要将测量仪表的电压测量档位设置到交流电压档位，并将测量仪表的探头连接到待测电压的正负极，然后读取仪表上的均方根电压数值即可。
5. 峰-峰值电压测量。
峰-峰值电压是交流电压波形峰值与谷值之间的差值，它描述了交流电压波形的振幅范围。
测量峰-峰值电压可以使用示波器或特定的峰-峰值测量仪表。
在测量峰-峰值电压时，需要将测量仪表设置到峰-峰值电压测量档位，并将测量仪表的探头连接到待测电压的正负极，然后读取仪表上的峰-峰值电压数值即可。
浅析常规220kVGIS变电站高压试验方法
浅析常规220kVGIS变电站高压试验方法发表时间：2016-08-22T14:06:03.310Z 来源：《电力设备》2016年第11期作者：李樟根[导读] 高压试验是变电站一次设备交接试验中的重要部分,目的是检查设备出厂是否存在缺陷。
李樟根（广东能洋电力建设有限公司 510160）摘要：随着城市化规模的扩大，电网建设的投资也日趋精细化，特别是在城市电力建设方面，随着土地资源的稀缺，征地难度加大，变电站的设计也逐渐由户外敞开式向户内封闭式转变，GIS成套组合电器的应用也越来越广。
随着电力设备技术的发展,这些设备性能越来越优化,电器元件也越来越精密、灵敏度也越来越高，对设备试验的要求也越来越高。
本文结合本人20多年现场调试工作的经验和对高试方法的探讨，浅析一下常规220kV GIS变电站设备高压试验的重点试验项目及试验方法。
关键字：高压试验准备工作试验方法问题分析高压试验是变电站一次设备交接试验中的重要部分,目的是检查设备出厂是否存在缺陷，设备从出厂运输到设备安装各环节中是否存在损坏，各项指标数据是否达标，使设备试验满足电气设备交接试验标准，防止工程从开工到竣工投产的所有阶段中出现不合格项目，以使工程质量达到规定的要求，使设备满足国家施工验收规范，达标投产，并令业主或用户满意。
220kV六氟化硫封闭式组合电器成套设备主要交接的高压试验项目包括主回路的导电电阻测量、主回路的交流耐压试验、SF6气体微水含量和检漏试验、各元件试验等。
一、高压试验前的准备工作高压试验前准备工作非常重要，是试验顺利进行的前提保证，主要从以下六个方面作准备。
1、熟悉现场。
熟悉该工程的基本概况、现场设备，并到现场勘察，熟知试验区域内一、二次设备。
做好非试验设备和邻近设备的保护工作。
2、准备好资料。
备齐相关设备的设计图纸、技术资料、厂家说明书、编制并审批试验方案、熟知试验内容及方法。
3、准备好合格的测试仪器，仪表。
试验设备、仪表必须经检验验定合格并在有效期内使用。
电流、电压和功率的测量
Ux R1 R2 R3 R1 R2 R1 R2 Ix R3
总结比较： 取样电阻法比较适合测量较大电流； 反馈电阻法比较适合测量较小电流。
1.1.3 电流-频率转换法 当测量共地小电流时，也可以使用CMOS结构的 555电路，它具有极高输入阻抗，可以直接将电流转换 为脉冲频率输出。但是：电路压降较大，并且波动！
图1-2-2 用普通电压表测量高输出电阻电路的直流电压
E0 E0 U U0 Rv m R0 Rv R0 Rv I m
测量误差：
( K 1) U U 02 02 K U 01 U E0 R0 0 E0 R0 Rv E0
K
U2 U1
目前大量应用的电子式电压表均利用FET输入运算放大器 高阻抗输入的特点，使用了高达10M欧姆的输入分压电阻， R1+R2+R3，其中U1为低压档，U3为高压档位。
图1-1-5 用电流表测量电流
Ix
Ix
E E R0 RL R
I E x r Rr 1 R
Ix Ix r 电流表加入回路， 电流表的内阻会带 Ix Rr 来额外附加误差， r越小附加误差越小。 分析如右：
1.1.2 电流-电压转换法
目前实际电子系统中，电流的测量已经完全采用集成放大器，输出为电 压信号，直接提供给后续的DVM电路或者A/D。以下为典型的取样电阻法。
图1-1-10 电流互感器的电流-电压转换电路
U0 i2 R i1R( N1 N2 )
更多采用方案（b），它对互感器无负载影响，不会产生 相位偏移。CTL6P为小型互感器！
1.2 电压的测量
1.2.1 直流电压的测量
电压比较器的分析与设计实验报告
电压比较器的分析与设计实验报告篇一：东南大学模电实验报告_比较器东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：第 6 次实验实验名称：比较器电路院（系）：专业：姓名：学号：实验室:实验组别：同组人员：实验时间：评定成绩：审阅教师：实验六比较器电路一、实验目的1、熟悉常用的单门限比较器、迟滞比较器、窗口比较器的基本工作原理、电路特性和主要使用场合；2、掌握利用运算放大器构成单门限比较器、迟滞比较器和窗口比较器电路各元件参数的计算方法，研究参考电压和正反馈对电压比较器的传输特性的影响；3、了解集成电压比较器LM311的使用方法，及其与由运放构成的比较器的差别；4、进一步熟悉传输特性曲线的测量方法和技巧。
二、实验原理三、预习思考1、用运算放大器LM741设计一个单门限比较器，将正弦波变换成方波，运放采用双电源供电，电源电压为±12V，要求方波前后沿的上升、下降时间不大于半个周期的1/10，请根据LM741数据手册提供的参数，计算输入正弦波的最高频率可为多少。
答：查询LM74的数据手册，可得转换速率为0.5V/us,电源电压为?10V左右，计算可得输出方波的最大上升时间为40us,根据设计要求，方波前后沿的上升下降时间不大于半个周期的1/10,计算可得信号的最大周期为800us,即输入正弦波得到最高频率为1.25KHZ. 2、画出迟滞比较器的输入输出波形示意图，并在图上解释怎样才能在示波器上正确读出上限阈值电平和下限阈值电平。
答：Ch1接输入信号，ch2接输出信号，两通道接地，分别调整将两个通道的零基准线，使其重合。
用示波器的游标功能，通道选择ch1,功能选择电压，测出交点位置处电压即对应上限和下限阈值。
4、完成必做实验和选做实验的电路设计和理论计算。
答：1）LM741构成单门限电压比较器：2）LM311构成单门限电压比较器： 3）迟滞电压比较器：四、实验内容1、单门限电压比较器：(I) 用LM741构成一个单门限电压比较器，基准电平为0V，要求输出高低电平为±6V，供电电压为±12V，输入频率为１KHZ的正弦波，用示波器观察输入、输出信号波形，并用坐标纸定量记录（提示：可以使用稳压管）。
高电压试验技术实验指导书
高电压试验技术实验高电压试验技术的实验是在具体的试验设备上研究高电压及冲击大电流的产生和测量。
通过有关实验，了解各种试验装置的类型、具体结构及操作方法；掌握各种测量装置和仪器、仪表的使用方法。
一般来说，工频高电压、直流高电压、冲击高电压和冲击大电流的产生和测量，都可以在实验室现有的试验设备上进行。
开展教学实验时，如果受客观条件的限制，可采用模拟实验装置。
高电压试验技术中涉及的设备是实现绝缘强度试验的主要设备。
本章以工频高压的产生和测量、冲击电压的产生和测量和避雷器阀片实验为例介绍了电气设备的高电压和大电流的试验方法。
掌握这些试验方法，对巩固理论知识和指导今后的工作都具有实际意义。
实验一工频高压的产生和测量一、实验目的：1、掌握高压试验变压器的试验接线与操作方法。
2、掌握高压试验变压器校正曲线的制定方法。
3、掌握工频高压的几种测量方法：用测量球隙进行测量、用高压静电电压表进行测量和用工频分压器(电容式分压器)配合低压仪表进行测量。
二、实验装置及线路图：工频实验装置如图1所示。
2R 1R 2G图1工频高压试验线路图T 1—调压器，220V/450V/56KVA ；T 2—高压试验变压器，50KV/280V/50KVA ；V l —交流电压表，75/150/300V ，0.5级；V 2—静电电压表，20KV/5OKV ，1.5级；V 3—交流电压表或示波器；R 1—变压器保护电阻，10~20K ；R 2—球隙保护电阻；Cx —试品三、实验说明工频高电压试验装置通常由调压器、试验变压器、保护电阻、分压器和静电电压表以及球隙等组成。
试验变压器的工作原理与电力变压器相同，但由于工作条件和工作任务的不同，试验变压器具有工作电压高、变比大、漏抗大、绝缘裕度小、容量小、工作时间短等特点。
其主要类型有单套管金属外壳型试验变压器、双套管金属外壳型试验变压器、绝缘外壳型试验变压器和串级试验变压器。
进行工频高电压试验时，要求试验电压从零开始，均匀升压，因此必须使用调压设备。
高电压工程实验报告
沿面放电实验（一）实验目的：1．了解沿面放电的基本概念。
2．研究介质沿面放电的基本现象与影响沿面放电的一些因素。
（二）实验内容：固体介质处于不均匀电场中，且介质界面电场具有强垂直分量。
当所加电压还不高时，电极附近首先出现电晕放电，然后随着所加电压的不断升高，放电区域逐渐变成由许多平行的火花细线组成的光带，即出现辉光放电。
火花细线的长度随着电压的升高而增大，当电压超过某一临界值后，放电性质发生变化，出现滑闪放电。
当电压再升高一些，放电火花就将到达另一电极，发生沿面闪络。
仔细观察沿面放电的整个过程，了解各个阶段沿面放电现象的特点，并阐明发生沿面放电现象的原理。
（三）实验用仪器设备：1．800kV无局放工频试验变压器2．JJFB－1交流峰值电压表3．平板式电极〔小圆柱和平板为电极〕（四）实验用详细线路图或其它示意图：图1 沿面放电试验线路图图2 平板式电极〔小圆柱和平板为电极〕（五）实验有关原理与原始计算数据，所应用的公式：实验的有关原理请参考文献[4]和上述〔四〕中部分实验的原理图。
（六）实验数据记录：放电阶段施加电压放电特点电晕放电辉光放电滑闪放电表1空气间隙放电实验记录表的参考式样（七）实验结果的计算与曲线：本次实验沿面放电分为三个阶段：电晕放电、辉光放电和滑闪放电。
图3 电晕放电阶段图4辉光放电阶段图5滑闪放电阶段（八）对实验结果、实验中某些现象的分析讨论：思考并完成下述问题：1．进行高电压试验时为什么要特别注意安全？应采取那些安全措施？〔1〕因为在高电压下工作，由于疏忽，人体与带高电压设备部分的距离小于安全距离时极可能发生人身伤亡事故；因错接试验电路或错加更高的试验电压很可能使试验设备或被试设备发生损坏。
〔2〕为了保证实验安全的进行，可采取以下安全措施：○1充分做好实验前的准备工作，拟定好实验方案，严格按照相关规程和实验老师的的指导进行实验；○2多人协同工作，明确分工，同时相互提醒，也可专设一人负责安全监察；○3实验中，全体人员必须思想集中，全神贯注，不能闲聊、随意走动，更不可随意触碰；○4时刻注意与带电高压设备保持安全距离；等。
高电压实验报告
⾼电压实验报告⾼电压技术实验报告实验项⽬ : 避雷器实验学院 : 电⽓信息学院专业 :任课⽼师:班级: 2010级学号:姓名:实验四．避雷器试验⼀．实验⽬的：了解阀型避雷器的种类、型号、规格、⼯作原理及不同种类避雷器的结构和适⽤范围，掌握阀型避雷器电⽓预防性试验的项⽬、具体内容、试验标准及试验⽅法。
⼆．预习要点：概念：灭弧电压、冲击放电电压、⼯频放电电压、残压、保护⽐、切断⽐、⼯频续流、直流电导电流、⾮线性系数、冲击系数。
判断：普通阀型避雷器阀⽚热容量⼩，磁吹阀型避雷器阀⽚热容量较⼤。
推理：普通阀型避雷器只⽤于限制⼤⽓过电压，磁吹阀型避雷器既可⽤于限制⼤⽓过电压也可⽤于限制内部过电压。
相关知识点：⼤⽓过电压、内过电压、伏秒特性、冲击耐压强度、绝缘配合、雷电流计算标准。
三．实验项⽬：1．FS-10型避雷器试验（1）．绝缘电阻检查（2）．⼯频放电电压测试2．FZ-15型避雷器试验（1）．绝缘电阻检查（2）．泄漏电流及⾮线性系数的测试四．实验说明：阀型避雷器分普通型和磁吹型两类，普通型⼜分FS型（配电型）和FZ型（站⽤型）两种。
它们的作⽤过程都是在雷电波⼊侵时击穿⽕花间隙，通过阀⽚（⾮线性电阻）泄导雷电流并限制残压值，在雷电过后⼜通过阀⽚减⼩⼯频续流并通过⽕花间隙的⾃然熄弧能⼒在⼯频续流第⼀次过零时切断之，避雷器实际⼯作时的通流时间≯10ms（半个⼯频周期）。
FS 型避雷器的结构最简单，如图4-1所⽰，由⽕花间隙和⾮线性电阻（阀⽚）串联组成。
FZ 型避雷器的结构特点是在⽕花间隙上并联有均压电阻（也为⾮线性电阻），如图4-2所⽰，增设均压电阻是为了提⾼避雷器的保护性能，因为多个⽕花间隙串联后将引起间隙上⼯频电压分布不均，并随外瓷套电压分布⽽变化，从⽽引起避雷器间隙恢复电压的不均匀及不稳定，降低避雷器熄弧能⼒，同时其⼯频放电电压也将下降和不稳定。
加上均压电阻后，⼯频电压将按电阻分布，从⽽⼤⼤改善间隙⼯频电压的分布均匀度，提⾼避雷器的保护性能。
浅析煤矿6kV高压电网单相接地电容电流的测试原理及方法
图1
信号注入法测量配电网电容电流原理
2011 年 9 月
邓建忠： 浅析煤矿 6 kV 高压电网单相接地电容电流的测试原理及方法
第 20 卷第 9 期
± 2% ； 电源电压： 交流（ 220 ± 22 ） V， 50 Hz。 4． 2 测量方法 图 4 是配电网电容电流测量原理图， 其中： L A 、 LB 、 L C 分别为电压互感器 （ PT ） 三相的高压绕组， 二 Lb 、 L c 组成开口三角形； C A 、 CB 、 C C 为导 次绕组 L a 、 线三相对地电容。 测量仪向 PT 开口三角注入一个 LB 、 LC 则在 PT 的一次绕组 L A 、 一定频率的电流 i0 ， i2 、 i3 ， 中分别感应出三个电流 i1 、 这三个电流将分别 PT R 、 在 三相的一次绕组电阻 漏抗 X L 和导线对地 电容中产生压降。因此就可以依据电容与阻抗的关 系由仪器内置的软件系统准确地计算出系统的电容 电流。
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煤矿高压电网单相接地电容电流的测试
பைடு நூலகம்电网单相接地电容电流的实际测定， 是为电网
单相接地故障和接地电容电流的综合治理与保护提 供依据， 所以测试数据的真实性及有效性尤为重要 。 为此须注意如下几点：
0530 收稿日期： 2011作者简介： 邓建忠（ 1972 － ） ， 男， 山西昔阳人， 工程师， 从事机电技术工作。
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现场测量仪器及注意事项
单相接地电容电流测试仪器种类较多， 原理多 为母线 PT 注入信号法， 如 DRY － 2 型电容电流测试 仪。 4． 1 仪表适用范围 1 ～ 66 kV 中 性 点 不 接 地 电 网； 环 境 温 度： － 20 ～ 45 ℃ ； 测 量 范 围： 1 ～ 200 A； 测 量 误 差： 4． 4
高电压技术及高压实验
第一篇电气试验第一章电气设备试验基本知识第一节电气设备试验的意义电力系统中，常常由于设备存在缺陷而引起故障，以至造成停电事故，尤其虱发生绝缘击穿，将设备烧坏，这样影响面大，停电时间长。
为尽量避免此类事故的发生，就必须对电气设备进行试验来发现其缺陷。
设备缺陷的形成原因主要有以下两方面：（1）设备在制造或检修过程中，由于工艺不良或其他原因而留下潜伏的缺陷。
（2）设备在长期运行中，在工作电压、过电压、大其中潮气、温度、机械力、化学等的作用下，使设备潜伏性缺陷不断扩大或是具有正常绝缘的设备，绝缘逐渐老化、变质，性能下降而消除缺陷。
绝缘缺陷通常分为两大类：（1）集中性缺陷（如悬式绝缘子的瓷瓶开裂。
电缆局部有气隙，在工作电压作用下发生局部放电逐步损坏绝缘等）。
（2）分布性缺陷，即电气设备整体绝缘下降（如变压器进水受潮，高压套管中的有机绝缘材料老化等）。
绝缘的处在和发展，往往会在工作电压火一般操纵过电压的作用下，引起绝缘击穿事故。
不进使设备烧坏，有时还可能造成大面积停电，影响工农业生产，给国民经济造成巨大的损失。
为了保证系统运行的安全，防止设备损坏事故的发生，试运行中设备和大修后以及新投入的设备具有一定的绝缘水平和良好的性能，对电气设备进行一系列的电气试验是非常必要的。
第二节电气设备试验的分类电气设备试验按其作用和要求，可分为两类：绝缘试验和特性试验。
一、绝缘试验变电所的高压设备在运行中的可靠性基本上取决于其绝缘的可靠性，而判断和监督绝缘最可靠的手段是绝缘试验。
试验又可以分为非破坏性试验和破坏性试验。
为非破坏性试验是指在较低电压下或用其他不会损环绝缘的办法来测量绝缘的某些特性（如绝缘电阻、介质损耗、局部放电、电压分布、色谱分析、超声波探测等）及其变化情况，来判断制造中和运行中出现的绝缘缺陷。
破坏性试验也叫耐压试验。
它是模仿设备的绝缘在运行中实际可能出现危险过电压的状况对绝缘施加与之等价的高电压进行的试验。
因此，这类试验对设备绝缘的考验是严格的，发现绝缘缺陷是最有效的，特别是对那些危险性较大的集中性的缺陷。
高压电气试验
交流耐压试验
• 外施工频耐压试验应在高压侧测量试验电 压；感应耐压试验也应尽量在高压侧测量 试验电压。如果在施加电压的二次侧测量 电压，则应考虑容升效应，一般在150HZ 下，对于220KV的PT，容升按8﹪考虑， 1100KV的PT，容升按5﹪考虑，,35 KV的 PT，容升按3﹪考虑； • 充油设备试验前应保证被试设备有有足够 的静置时间：220KV设备静置时间大于48h， 110KV及以下设备静置时间大于24h；
２．介质损耗角正切值试验
• 目的： • 测量２０ＫＶ及以上电压互感器一次连同 套管的介质损耗因数ｔａｎ能灵敏的发现 绝缘受潮、劣化及套管绝缘损坏等缺陷。 由于电压互感器的绝缘方式分为全绝缘和 分级绝缘两种，而绝缘方式不同，测量方 法和接线也不相同，固分别加以叙述。
介质损耗角正切值试验
• 常规反接线法测试部位： • 一次静电屏（即Ｘ端）对二三次绕组的绝 缘（这部分电容量大） • 一次绕组对二三次绕组端部的绝缘 • 绝缘支架对地绝缘
直流电阻试验
• 3.试验电流不得 过大，试验通电时间不 宜过长，以减少被测电阻因发热而产生的 较大误差。 • 4.温度对直流电阻影响很大，应准确记录 被试绕组的温度。测量必须在绕组温度稳 定的情况下进行，测量时做好记录。 • 5.测试回路中的接触点必须接触良好，有 氧化层的接触部位，应先进行处理，再进 行连接。
感应耐压试验
• 感应耐压试验应注意问题： • 1.用三倍頻发生器对串级式电压互感器进行 感应耐压试验时低压侧电流较大，一般在 容量较大的绕组施加电压，也可以采用将 低压与辅助绕组串联后加压的方法。经验 表明，对220KV电压互感器，在一次绕组 试验电压为360KV时，低压侧可控制在20A 左右，此时不需要再加电感补偿。
高电压综合实验指导书
一、试验目的
1、了解QS-1西林电桥的工作原理及结构,学习操作测试方法。
2、掌握QS-西林电桥正、反接线测量方法，比较测试结果。
3、掌握用所得测量结果判断被试品绝缘状况的方法。
4、掌握测量时电场干扰的消除方法及原理。
二、试验内容
1.测量介质损耗因数。
2.测量变压器对地的电容。
3.分别用正、反接线两种方法测量并比较。
三、试验设备
1.西林电桥QS-1型 交流电桥
2.静电电压表Q3-V型7.5-15 -30 KV
3． 调压器KG-50 TYPE控制柜
4． 试验变压器YDJ5/50
5． 标准电容器BR16
6． 导线 若干
四、试验步骤
1、测tgS
1）接线图。反接线如图3。1所示,正接线如图3。2所示。
表1常用兆欧表量程
额定电压UN量程/MQ
100
250
500
1000
2500
5000 0~20
0~50
0~100
0~1000
0~2000
0~50000
0~100000
3不加屏蔽时，测量三次并记录。
4加上屏蔽后，再测量三次并记录。
3)数据记录 兆欧表编号： 次数 无 屏 蔽 有 屏 蔽
1
2
3温度
4)测量吸收比
=a/(UAB2-UAB *Uab+Uab2)=UabV(1 - KN+KN2)= N
R=U ' 2/1+/3KN+KN2
L= U‘(2/1 +KN+KN2)
Q= U‘2(/1-/3KN+KN)2
N= U‘2(/1-KN+KN2)
高电压绝缘测试技术中小电荷的测量
高电压绝缘测试技术中小电荷的测量摘要：本文主要针对高电压绝缘测试技术中的小电荷问题进行了分析，明确了高电压绝缘测试技术的要点，并对如何有效开展高电压绝缘测试工作进行了研究，总结了高电压绝缘测试技术中小电荷测量的具体思路和方法，供参考与借鉴。
关键词：高电压绝缘测试技术；小电荷；测量前言只有明确了高电压绝缘测试技术的小电荷测量的方法，并在测量的过程中进行了深入的分析，才能够让测量变得更加的可靠，让测量成为一种有章可循的工作。
1 高电压绝缘测试技术从第一代棒形悬式合成绝缘子开始，其就因重量轻、体积小等诸多优点，而被广泛使用。
尤其是近年来，随着有机外绝缘产品的不断发展与广泛应用，其性能更是在使用中不断优化。
其中重量轻这一优点，恰恰在高电压设备生产安装中具有十分重要的意义。
尤其是对野外输电线路工程而言，其作用更为明显，优势也更大。
1.1 传统的介质测量方法（1）电桥法电桥法是介损测量领域长期采用的一种方法，而传统的测量方法主要就是指西林电桥法。
分析来看，当前流行的电桥分西林型高压电桥和电流比较仪型高压电桥。
其中最为典型的要数西林电桥，所谓的电桥法也即西林电桥法。
西林电桥属于比较同类阻抗元件的电桥，它的标准阻抗和被测阻抗都是电容器。
在强高压下进行高精度的介损测量是西林电桥的突出优势，倘若采取特殊的措施甚至可以在强磁干扰下进行颇高精度的测量；而电流比较仪型高压电容电桥的原理是用变压器的比例臂代替普通的阻抗臂，以提高测量的准确度，如若配以专门的辅助电路，可以实现自动平衡电桥。
西林电桥法的测量原理是用标准电容和电阻将测试品进行比较性的模拟测量。
因为它的模拟电路较为复杂，对元器件的要求比较高。
随着电力电子技术和计算机技术的快速发展，数字化测量方法逐渐取代弊端较多的模拟方法，其原理是利用传感器从试验品上取得电压和电流信号，经预处理后再进行数字化，之后输至计算单元，算出相位差，最后得到测量值。
由于利用了计算机技术，使得模拟电路结构简化，提高了仪器的性能。
两种测量电压有效值方法的比较
两种测量电压有效值方法的比较王尧君;刘冲;蒋慧【摘要】为准确测量不同频率的交变电压有效值,介绍两种常用的测量方法——热等效法和公式计算法,并分析各自的特点.分别利用这两种方法搭建测量电路,对不同频率正弦波有效值进行测量.对测量数据进行分析,客观比较两测量电路的精度和频率响应.分析结果表明:热等效法适合测量高频信号的电压有效值,而公式计算法适合测量低频信号的有效值,该结论为不同场合测量有效值的各种应用做出参考.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2013(039)003【总页数】4页(P27-30)【关键词】电压有效值;热等效法;公式计算法;电压测量【作者】王尧君;刘冲;蒋慧【作者单位】南华大学电气工程学院,湖南衡阳421001;中国测试技术研究院,四川成都610021;南华大学电气工程学院,湖南衡阳421001;南华大学电气工程学院,湖南衡阳421001【正文语种】中文【中图分类】TM131.3;TM933.2;TM930.114;TN431.1交流信号很多电参量如波峰因数、功率等的测量都与其有效值有关。
因此准确地测量交流信号的有效值，对于计算被测信号功率的大小以及分析交流信号各种参数等都具有重要的意义。
计算交流信号的有效值主要有数字采样法和定义法两种。
数字采样法分为同步算法[1]和准同步算法[2]，这两种算法只适合测量离散频谱信号。
如果被测信号的频谱是连续的，即被测信号为非周期的交流信号，则会引起较大的测量误差。
而在测量高频信号时，为了保证数字采样法的测量精度，必须提高电路采样率和计算速度，造成成本的提高。
定义法分为热等效法和公式计算法。
由于数字采样法和定义法是直接根据有效值定义来计算交流电压有效值，所以可以测量任意波形的交流信号，故称之为真有效值测量法。
近年来，利用热等效法和公式计算法设计的测量芯片，在体积、功耗及测量精度上有了很大的改进。
但是被测信号的频率和波峰因数对测量的精度影响很大，为了准确测量电压有效值，对于不同的应用场合选择合适的测量方法尤为重要。
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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
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球隙法பைடு நூலகம்
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
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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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
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高阻分压器
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。
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）