高压电容电桥的基本工作原理

kmsb-30a多功能高压电容电桥使用说明书

kmsb-30a多功能高压电容电桥使用说明书
1、在电桥背面电池盒内按极性装入6节R20型和3节6F22型干电池。

当电桥工作电源采用外接时，内装R20型电池应全部取出；
2、将指零仪电源开关拨至“通”位置，5分钟后调节“调零”旋钮，使指针指“0”。

将倍率盘和测量盘来回旋转数次，以使开关、滑盘接触良好；
3、将被测电阻，按四端钮法接入电桥的C1 、P1、P2、C2接线柱，其中AB之间为被测电阻。

测量0.1Ω以下电阻时，测量用连接导线电阻应不大于0.01Ω；
4、估计被测电阻值大小，适当选择倍率盘和测量盘，按下“G”“B”按钮，同时调节测量盘，使指零仪重新指零，此时电桥平衡，被测电阻Rx为Rx＝倍率×测量盘的示值；
5、指零仪灵敏度开始时应放在较低位置，电桥初步平衡后再提高，这样既能缩短测量时间又可防止指零仪指针的损坏。

电桥操作规程注意事项：
1、测量0.1Ω以下电阻时“B”按钮应间歇使用，以节约用电。

在测量带电感的直流电阻时，应先按“B”，再按“G”；断开时，应先放“G”后放“B”。

2、电桥使用完毕，应将“B”和“G”按钮复位，“BG”开关应关掉。

电桥长期不用，应将所有电池取出。

3、电桥贮放环境条件：温度5～35℃，相对湿度25％～80％，空气中无腐蚀性气体，避免阳光直射。

电容式电压互感器(CVT)简介

每一部分按试验类型分,又都包括: 出厂试验型式试验验收试验
电容式电压互感器(CVT)简介
出厂试验
外观检验(整体部分) 密封性试验(整体部分) 绕组的极性检验(电磁单元部分) 电磁单元的工频耐受电压试验(电磁单元部分) 低压端子对地工频耐受电压试验(电磁单元部分) 保护装置工频放电电压试验(电磁单元部分) 准确度试验(整体部分)
15：电磁单元箱体； 16：端子箱； 17：外置式金属膨胀器
电压互感器结构原理
电容式电压互感器(CVT)简介
CVT原理、结构和主要性能参数
电容式电压互感器由电容分压器和电磁单元组成。电容分压器由C1高压电容和C2中压电容串联组成。电磁单元由中间变压器、补偿电抗器串联组成。
电容分压器可作为耦合电容器，在其低压端N端子连接结合滤波器以传送高频信号。
电容式电压互感器(CVT)简介
CVT原理、结构和主要性能参数
C1—高压电容 C2—中压电容 T—中间变压器 L—补偿电抗器 D—阻尼器 F—保护装置 1a、1n—主二次1号绕组 2a、2n—主二次2号绕组 da、dn—剩余电压绕组(100V)
电容式电压互感器(CVT)简介
电容式电压互感器(CVT)简介
950
680
500/ 3
740
1550 1175
1675
注：对同一额定电压给出两个绝缘水平者，在选用时应考虑到电网结构及过电压水平、过电压保护装置的配置及其性能、可接受的绝缘故障率等。 1.斜线下的数据为外绝缘的干耐受电压。 2.斜线上的数据用于内绝缘。
电容式电压互感器(CVT)简介
电容式电压互感器试验方法
电容分压器分开。当电磁单元的中压端子外露时，型式试验应在淋雨状态下进行。试验分别对电磁单元的变压器、电抗器和铁磁谐振阻尼装置进行，试验时应注意将阻尼装置与变压器的连接线拆开。电磁单元内若接有过电压保护用放电器件，在试验时也应将其连接线拆开。

高电压技术实验实验报告(二)

高电压技术实验实验报告(二)----高电压技术实验报告高电压技术实验报告学院电气信息学院专业电气工程及其自动化实验一．介质损耗角正切值的测量一．实验目的学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。

二．实验项目1．正接线测试2．反接线测试三．实验说明绝缘介质中的介质损耗（P=ωC u2 tgδ）以介质损耗角δ的正切值(tgδ)来表征,介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容电流之比。

用测量tgδ值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的，因而被广泛采用，它能发现下述的一些绝缘缺陷：绝缘介质的整体受潮；绝缘介质中含有气体等杂质；浸渍物及油等的不均匀或脏污。

测量介质损耗正切值的方法较多，主要有平衡电桥法（QS1），不平衡电桥法及瓦特表法。

目前，我国多采用平衡电桥法，特别是工业现场广泛采用QS1型西林电桥。

这种电桥工作电压为10Kv，电桥面板如图2-1所示，其工作原理及操作方法简介如下：⑴．检流计调谐钮⑵．检流计调零钮⑶．C4电容箱（tgδ）⑷．R3电阻箱⑸．微调电阻ρ（R3桥臂）⑹．灵敏度调节钮⑺．检流计电源开关⑻．检流计标尺框⑼．+tg δ/-tg δ及接通Ⅰ/断开/接通Ⅱ切换钮⑽．检流计电源插座 ⑾．接地⑿．低压电容测量 ⒀．分流器选择钮 ⒁．桥体引出线1）工作原理：原理接线图如图2-2所示，桥臂BC 接入标准电容C N（一般C N =50pf ），桥臂BD 由固定的无感电阻R 4和可调电容C 4并联组成，桥臂AD 接入可调电阻R 3，对角线AB 上接入检流计G ，剩下一个桥臂AC 就接被试品C X 。

高压试验电压加在CD 之间，测量时只要调节R 3和C 4就可使G 中的电流为零，此时电桥达到平衡。

由电桥平衡原理有：BDCBAD CA U U U U = 即： BDCB ADCAZ Z Z Z=（式2-1）各桥臂阻抗分别为：XX XX CA R C j R Z Z ⋅+==ϖ1 44441R C j R Z ZBD⋅+==ϖ33R Z Z AD == NN CBC j Z Zϖ1==将各桥臂阻抗代入式2-1，并使等式两边的实部和虚部分别相等，可得：34R R C C N X ⋅= 44R Ctg ⋅⋅=ϖδ （式2-2）在电桥中，R4的数值取为=10000/π=3184（Ω），电源频率ω=100π，因此：QS1西林电桥面板图QS1西林电桥面板图tgδ= C4（μf）（式2-3）即在C4电容箱的刻度盘上完全可以将C4的电容值直接刻度成tgδ值（实际上是刻度成tgδ（%）值），便于直读。

高压电气二次回路原理图及讲解

高压电气二次回路原理图及讲解直流母线电压监视装置主要是反映直流电源电压的高低。

KV1是低电压监视继电器，正常电压KV1励磁，其常闭触点断开，当电压降低到整定值时，KV1失磁，其常闭触点闭合，HP1光字牌亮，发出音响信号。

KV2是过电压继电器，正常电压时KV2失磁，其常开触点在断开位置，当电压过高超过整定值时KV2励磁，其常开触点闭合，HP2光字牌亮，发出音响信号。

图2是常用的绝缘监察装置接线图，正常时，电压表1PV开路，而使ST1的触点5-7、9-11与ST2的触点9-11接通，投入接地继电器KA。

当正极或负极绝缘下降到一定值时，电桥不平衡使KA动作，经KM而发出信号。

此时，可用2PV进行检查，确定是哪一极的绝缘下降，若正极对地绝缘下降，则投ST1 I档，其触点1-3、13-14接通，调节R3至电桥平衡电压表1PV指示为零伏；再将ST1投至II档，此时其触点2-4、14-15接通，即可从1PV上读出直流系统的对地总绝缘电阻值。

若为负极对地绝缘下降，则先将ST1放在II档，调节3R至电桥平衡，再将ST1投至I档，读出直流系统的对地总绝缘电阻值。

假如正极发生接地，则正极对地电压等于零。

而负极对地指示为220V，反之当负极发生接地时，情况与之相反。

电压表1PV用作测量直流系统的总绝缘电阻，盘面上画有电阻刻度。

由于在这种绝缘监察装置中有一个人工接地点，为防其它继电器误动，要求电流继电器KA有足够大的电阻值，一般选30kΩ，而其启动电流为，当任一极绝缘电阻下降到20 kΩ时，即能发出信号。

对地绝缘下降和发生接地是两种情况。

直流系统在变电站中具有重要的位置。

要保证一个变电站长期安全运行，其因素是多方面的，其中直流系统的绝缘问题是不容忽视的。

变电站的直流系统比较复杂，通过电缆沟与室外配电装置的端子排、端子箱、操作机构箱等相连接，因电缆破损、绝缘老化、受潮等原因发生接地的可能性较多，发生一极接地时，由于没有短路电流，熔断器不会熔断，仍可继续运行，但也必须及时发现、及时消除。

高压验电器的工作原理

高压验电器的工作原理
高压验电器是一种用来检测电力系统中电气设备绝缘状态的专用工具。

它的工作原理主要基于以下几个方面的原理：
1. 架空线圈感应原理：高压验电器通常包含一个架空线圈，当线圈周围有电流通过时，会在线圈中产生感应电流。

这个原理可以用于检测电力系统中的电流是否正常。

2. 电磁感应原理：高压验电器中的线圈还可以利用电磁感应原理来检测电气设备绝缘状态。

当绝缘状态正常时，设备周围的电场线会受到线圈的感应，从而产生感应电流。

3. 阻抗匹配原理：高压验电器还可以通过阻抗匹配原理来检测电气设备的绝缘状态。

在绝缘破损的地方，电流可以通过绝缘破损缺口跃过，导致设备的阻抗发生变化。

高压验电器可以检测到这种阻抗变化，并给出相应的报警信号。

4. 光电传感原理：一些高压验电器还可以利用光电传感原理来检测电气设备绝缘状态。

当设备绝缘破损时，可能会有火花放电或电弧光发生。

光电传感器可以检测到这些光信号，并给出相应的报警信号。

综上所述，高压验电器的工作原理主要包括架空线圈感应原理、电磁感应原理、阻抗匹配原理和光电传感原理等。

通过检测电流、电场、阻抗和光信号的变化，高压验电器可以判断电气设备的绝缘状态是否良好，提供保护电力系统安全运行的重要参考依据。

两种常见高压电容电桥基本工作原理简析

两种常见高压电容电桥基本工作原理简析
在日常的工作应用中，高压电容的主电桥通常采用西林电桥。

作为一种被用来测量工频电流比率的元器件，西林电桥依据不同的工作场合和测量要求，又细分为M型电桥和数字电桥两种。

接下来我们将会对这两种高压电容电桥的基本工作原理进行具体分析。

首先我们需要知晓高压电容电桥的基本工作原理。

在日常的运行过程中，当工频高压施加在高压标准电容器和被测设备上时，即产生和它们的电容量和介质损耗因数成比例的同相及正交工频电流分量，这两个工频电流分量经电桥作比例测量后，即可得到被测设备相对于高压标准电容器的电容量比值和介质损耗因数差值。

下面，我们将针对M型电桥和数字电桥的实例进行具体分析。

M型电桥
下图是M型高压电容电桥的示例图。

图1 M型高压电容电桥
我们将上图中所提供的实验图改为并联模型，可以由此注意到Ir与
Icx、Icn差90度，因此计算公式为：
图2
在计算出以上公式的数值后，工程师需要调节R4使Uw最小。

这时有公式计算为IcnR4=IcxR3，又因为Uw=IrR3，因此可以得出：
图3。

用高压平衡电桥测量介质损耗

实验三用高压平衡电桥测量介质损耗一、目的要求1. 了解西林电桥基本原理。

2. 学会使用介损测试仪测量介质损耗和被试品电容量。

二、基本原理1. 介质损耗δωtan 2C U P =xx R C ωδ1tan = 2. 西林电桥R X ,C X 被测绝缘的等值参数;C N 标准电容器R 3 可调电阻R 4 为π10000欧C 4 可调电容G 光带式振动检流计调节R 3,C 4,使电桥平衡,检流计中的电流为零,则带入数值得4441tan C R C R C xx ===ωωδ （uF ）这里面,我们所用的电容一般都是以uF 为单位,而且一般tan δ都很小,只有百分之几,所以这里面最后的结果tan δ= C 4C X = R 4C N / R 3 这里面C N =50 pf这时候,将我们在交流电桥上面调节出来的最后的结果代入上面的两个式子当中,就是我们最后要求的数据三、实验设备抗干扰介质损耗测试仪被试品：变压器绝缘套管（一般tan δ<1%为正常测量范围）四、实验接线仪器的高压输出端接到被试品的高压侧，采用正接法时，仪器低压侧接到被试品低压侧，接地线接到地上。

采用反接法时，仪器低压侧接到地上，接地线悬空。

仪器本身要可靠接地。

五、实验步骤1. 按照实验接线图接线。

2. 连接电源，将过流开关打开，启动仪器。

3.操作仪器，选择接线方式、测试电压等级。

4.开始测试。

5.记录试验数据。

6.关闭仪器，切断电源。

六、注意事项在启动仪器之前要先将过流保护开关打开，以确保仪器不被过电流损坏。

七、实验报告1. 整理实验数据，记录两个实验数据，分别是被试品的介质损失角的正切值tanδ和试品电容的大小。

2. 判断设备的绝缘情况，一般实验室的套管tanδ<1%。

测试方法西林电桥简介

测试方法西林电桥简介
测量介质损耗因数最常用的仪器是西林电桥。

西林电桥用于在交流电压下测量绝缘材料或电器设备的电容值和介质损耗因数值。

西林电桥的基本回路如图所示，其中Z1(被试品)和C0(无损耗标准电容)是高压臂；R3(可调无感电阻)、R4(无感电阻)和C4（可调电容）是低压臂。

高压臂是一些互相独立的部件，它们所能承受的电压决定了电桥的工作电压。

低压臂组装在一起，调节R3及C4值可使电桥平衡。

电桥平衡时，由可分别求得待测电容量C及介质损耗因数
tgδ,其中ω为电源角频率。

电桥在高电压下工作时，要正确选择低压臂的参数，使正常情况下低压臂上的压降不超过几伏。

低压臂要并联一放电管，以防止高压臂击穿或闪络而在B或C点出现高电位。

当被试品电容量较大时，流过R3的电流将很大，R3旁要并联分流电阻。

当被试品的一端无法对地绝缘时，可采用反接线。

要注意此时桥体（低压臂）处于高电位，应在绝缘台上的屏蔽笼内等电位操作或用绝缘件操作。

为减小电磁干扰的影响，可改变电源电压的相位；也可将指零仪正、反接各测一次，再按有关公式求出准确的C和tgδ。

浅谈220kv线路电容式电压互感器不拆一次线头预试方法

浅谈220kV线路电容式电压互感器不拆一次线头预试方法郭垒(福建水口发电有限公司，福建福州350004)应用科技j脯要】本文主要介绍了近年采福建水口发电有限公司220K'V电客式电压互感器不拆一次线头的颓试方法提高了试验工作效率。

)鹾键词】电容式电压互感器；预试方法1概述电力电压互感器是电力系统中继电保护、自动控制、信号指示等方面不可缺少的设备，作为线路用的电压互感器更是在输送电能方面具有不可或缺的地位；水口发电公司作为特大型发供电单位，在华东电网中作为主调峰调频厂，电能安全稳定的输送尤为重要。

目前我厂共安装220kV电压互感器39台，其中电容式电压互感器(以下简称为C V T)共33台，设备从1993年投入运行至今运行基本正常。

如何准确、快速地在预防性试验中发现不合格的电容式电压互感器，关系到整个电力系统的安全稳定运行。

传统的预防性试验要将其一次线头拆除，每次预试都需要拆除引线就必须搭设脚手架，不仅工作量大、耗时长，而且对一次设备以及人身的安全构成—定的威胁。

拆除一次线头，增加了检修人员的危险程度和工作量，也很容易引起一次线头的变形和损坏。

为提高试验工作效率，节省人力、物力，减少停电时间，检修公司经过近几年的试验，总结出了如何在不拆除电容式电压互感器一次线的情况下，对其介质损耗因数进行测量的方法。

2电容式电压互感器的原理及其结构21电容式电压互感器的工作原理电容式电压互感器由电容分压器分压，中间电压变压器将中间电压变为二次电压，补偿电抗器电抗与互感器漏抗之和与等值容抗串联谐振忱肖除容抗压降随二次负荷变化引起的电压变化，可使电压稳定，其电气原理图见图1所示。

22电容式电压互感器的结构原理图图1CV T原l驷3福建省颁布的试验规程{Q,FJ G l00292-2004)中提出的500kV电窖式电压互感器不拆一次侧线头预试方法(由于本文主要针对220kV电容式电压互感器不拆一次侧线头预试方法进行探讨，故下文省略了500kV电容式电压互感器中节不拆一次线的试验方法。

关于介质损耗的一些基本概念

关于介质损耗的一些基本概念（泛华电子）1、介质损耗什么是介质损耗：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。

也叫介质损失，简称介损。

2、介质损耗角δ在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。

简称介损角。

3、介质损耗正切值tgδ又称介质损耗因数，是指介质损耗角正切值，简称介损角正切。

介质损耗因数的定义如下:如果取得试品的电流相量和电压相量，则可以得到如下相量图：总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成，因此：这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。

因此现在的数字化仪器从本质上讲，是通过测量δ或者Φ得到介损因数。

测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。

绝缘能力的下降直接反映为介损增大。

进一步就可以分析绝缘下降的原因，如：绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。

测量介损的同时，也能得到试品的电容量。

如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路，电容量就有明显的变化，因此电容量也是一个重要参数。

4、功率因数cosΦ功率因数是功率因数角Φ的余弦值，意义为被测试品的总视在功率S中有功功率P 所占的比重。

功率因数的定义如下:有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ)，而不是介质损耗因数(DF:tgδ)。

一般cosΦ<tgδ，在损耗很小时这两个数值非常接近。

5、高压电容电桥高压电容电桥的标准通道输入标准电容器的电流、试品通道输入试品电流。

通过比对电流相位差测量tgδ，通过出比电流幅值测量试品电容量。

因此用电桥测量介损还需要携带标准电容器、升压PT和调压器。

接线也十分烦琐。

国内常见高压电容电桥有：6、高压介质损耗测量仪简称介损仪，是指采用电桥原理，应用数字测量技术，对介质损耗角正切值和电容量进行自动测量的一种新型仪器。

一般包含高压电桥、高压试验电源和高压标准电容器三部分。

AI-6000利用变频抗干扰原理，采用傅立叶变化数字波形分析技术，对标准电流和试品电流进行计算，抑制干扰能力强，测量结果准确稳定。

电桥原理

电桥原理
电桥是一种常用的测量电阻的电器仪器，采用了著名的"维尔
斯通电桥"原理。

其中，维尔斯通电桥由一条被称为主桥的线
路和四个被称为参桥的电阻组成。

电桥的工作原理基于电流的分流和位移效应。

电桥中有一电源提供电流，通过主桥和参桥，再回到电源。

当主桥的电阻和参桥的电阻一样时，电流均匀地分配到主桥和参桥之间。

在此情况下，电桥两端的电压差为零，没有电流通过测量电器。

然而，如果主桥的电阻和参桥的电阻不同，电流将会偏向阻值较小的一侧。

这样，电桥两端就会存在电压差，被称为电桥失衡。

通过测量电桥两端的电压差，可以计算出未知电阻的阻值。

通常，电桥的一个参桥电阻是已知的，而另一个参桥电阻是需要测量的未知电阻。

通过调节已知电阻的阻值，使电桥失衡达到最小，测量电器显示最小电压，并可以计算出未知电阻的阻值。

电桥测量电阻时非常精确和准确，因为它能够自动补偿测量误差。

而且，电桥也可用于测量其他物理量，如电容、电感和频率等。

总而言之，电桥利用了电流的分流和位移效应，通过比较电桥两端的电压差来测量未知电阻。

它是一种重要且常用的测量电阻的电器仪器。

电容式电压互感器不拆线试验探究

电容式电压互感器不拆线试验探究电容式电压互感器具有较高的性质、功能，而且通常使用范围较广，由于其结构构造相对复杂，如果采用传统的拆除高压引线方法将耗费更多的时间和精力，且安全度得不到保证，对此可以引入不拆高压引线试验法，从而减少问题和隐患。

1 220kV电容式电压互感器的电气原理220kV电容式电压互感器主要由电容分压器和电磁单元组成，其电气原理图如图1所示。

本文研究用的220kV电容式电压互感器（以下简称220kV CVT）为一体式结构，无中压引出端子。

电容分压器由上节高压耦合电容C11、下节高压耦合电容C12以及分压电容C2组成。

其中C11单独置于上节瓷套内、C12和C2统一置于下节瓷套内，并通过分压抽头引入电磁单元。

电磁单元由中间变压器、补偿电抗器以及阻尼器组成。

来自于电力系统的高电压，经过电容分压器抽取电压，再经中间变压器变压，可作为表计、继电保护等使用的电压源。

2 220kV CVT不拆高压引线试验方法2.1 C12与C2的介损和电容量测试在不拆线情况下，220kV CVT的下节电容C12与C2可采用自激法测量，仪器采用介损仪AI-6000系列。

测试C12时，将介损仪的测试线接在C12上端，介损仪的高压线接在C2的下端N，由电桥低压端从中间变压器二次侧绕组加压，试验电压选择2～3kV。

测试完C12后，调换介损仪的高压线和测试线的位置，即测试线接在C2的下端N，高压线接在C12上端，即可测出C2的介损值和电容值。

此方法中的电容值测试结果实际上是电桥电路中标准电容的一个比值。

但在图2原理接线图中，测量C12时标准电容值实际上是C2与仪器内部标准电容CN的串联值，测量C2时标准电容值实际上是C12与仪器内部标准电容CN的串联值。

由于CN电容值相对于C12、C2较小，带来的误差可忽略不计。

目前，介质仪型号AI-6000D相对之前的型号AI-6000C在自激法测量中，AI-6000D已经可以实现以下功能：先测量C12，然后自动倒线测量C2，并自动校准分压影响。

高压电桥原理

高压电桥原理高压电桥是一种重要的电子测量仪器，它的原理基于电路平衡的概念。

高压电桥可以用来测量电阻、电容、电感等物理量，广泛应用于科学研究和工程实践中。

高压电桥的基本原理是利用电路平衡条件来测量未知电阻或其他物理量。

在一个高压电桥电路中，有四个电阻，分别为R1、R2、R3和R4。

当电桥平衡时，即两个对角线上的电压相等时，可以通过测量电桥电路的各个电压和电流来计算未知电阻或其他物理量。

电桥平衡的条件是根据基尔霍夫定律和欧姆定律推导出来的。

当电桥平衡时，两个对角线上的电压相等，即：R1/R2 = R3/R4根据这个平衡条件，可以通过测量电桥电路的电压和电流来计算未知电阻R3或其他物理量。

这种测量原理可以应用于各种不同的电路中，从而实现对不同物理量的测量。

例如，当测量电阻时，可以将未知电阻R3与已知电阻R4组成一组，构成一个电桥电路。

通过调节已知电阻R4的大小，使电桥平衡，然后测量电桥电路中的电压和电流，就可以计算出未知电阻R3的值。

高压电桥的精确度和稳定性取决于电桥电路中的元件质量和仪器的设计。

为了提高测量的准确性，需要使用高质量的电阻、电容和电感元件，并且保持电桥电路的稳定。

此外，还需要注意电桥电路中的电压和电流的范围，避免过大或过小的数值造成测量误差。

除了测量电阻，高压电桥还可以用于测量电容和电感。

在测量电容时，可以将未知电容与已知电容组成一组，通过调节已知电容的大小使电桥平衡，然后测量电桥电路中的电压和电流，从而计算出未知电容的值。

在测量电感时，可以将未知电感与已知电感组成一组，通过调节已知电感的大小使电桥平衡，然后测量电桥电路中的电压和电流，计算出未知电感的值。

高压电桥在科学研究和工程实践中有着广泛的应用。

它可以用于电阻、电容和电感的测量，同时还可以用于其他物理量的测量，如温度、压力等。

由于高压电桥具有测量精度高、稳定性好的特点，因此在实验室、工厂和医院等场所得到了广泛的应用。

高压电桥是一种基于电路平衡原理的电子测量仪器。

一种高压标准电容器电压系数的测量方法[发明专利]

专利名称：一种高压标准电容器电压系数的测量方法专利类型：发明专利
发明人：邵海明,梁波,林飞鹏,贾凯,戴冬雪,李志
申请号：CN201410665589.7
申请日：20141119
公开号：CN104459274A
公开日：
20150325
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种高压标准电容器电压系数的测量方法，属于电容测量领域。

所述方法将一台全绝缘双级电压互感器T与一台半绝缘双级电压互感器T串联形成串联电压互感器，将高压标准电容器C和低压标准电容器C分别并联到串联电压互感器的一次侧和二次侧，将高压标准电容器C和低压标准电容器C的低压输出端分别连接到电流比较仪电桥的电流输入端，组成高压标准电容器电压系数的测量系统；然后利用电流比较仪电桥测量流过高压标准电容器C和低压标准电容器C的电流比值，完成高压标准电容器C的电压系数的测量；所述全绝缘双级电压互感器T和半绝缘双级电压互感器T的一次绕组、二次绕组的额定电压相同，且标称变比相同。

申请人：中国计量科学研究院
地址：100013 北京市朝阳区北三环东路18号
国籍：CN
代理机构：北京思创毕升专利事务所
代理人：郭韫
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万用表高压探头原理

万用表高压探头原理
万用表高压探头原理主要是基于等效电容的原理。

当探头接触到高压电源时，探头与被测电源之间会形成一个电容。

根据电容的等效公式可知，当两个电极之间的距离缩小时，电容的值将增大。

因此，当万用表的高压探头接触到电源时，测量到的电压值将会有所变化。

万用表高压探头通常由一对金属电极构成，电极之间的距离较近。

在测量高压时，高压探头的电极与被测电源之间会形成一个非常小的电容。

这个电容会影响到高压探头测量到的电压值。

当电流通过探头时，会在电容上产生一个电荷。

这个电荷会引起一个电势差，从而造成电压的变化。

万用表内部会通过一系列的电路和元件将这个电压变化转换成数字信号，然后显示在仪表上。

为了保证测量的准确性和安全性，万用表高压探头通常会采用一些绝缘材料来包裹电极，以隔离高压和低压电路。

此外，高压探头还会进行严格的校准和测试，以确保测量结果的准确性和稳定性。

综上所述，万用表高压探头原理是通过测量电极之间的电容变化来实现对高压电压的测量。

这种原理不仅能准确测量高压电压，还能保证测量的安全性和可靠性。

高压电

一．简要论述汤逊放电理论答：当外施电压足够高时，一个电子从阴极出发向阳极运动，由于碰撞游离形成电子崩，则到达阳极并进入阳极的电子数为e as个(α为一个电子在电场作用下移动单位行程所发生的碰撞游离数；s为间隙距离)。

因碰撞游离而产生的新的电子数或正离子数为(e as-1)个。

这些正离子在电场作用下向阴极运动，并撞击阴极．若1个正离子撞击阴极能从阴极表面释放r 个(r为正离子的表面游离系数)有效电子，则(e as-1)个正离子撞击阴极表面时，至少能从阴极表面释放出一个有效电子，以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的电子，则放电达到自持放电。

即汤逊理论的自持放电条件可表达为r(e as-1)=1。

二．为什么棒－板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高？答：（1）当棒具有正极性时，间隙中出现的电子向棒运动，进入强电场区，开始引起电离现象而形成电子崩。

随着电压的逐渐上升，到放电达到自持、爆发电晕之前，在间隙中形成相当多的电子崩。

当电子崩达到棒极后，其中的电子就进入棒极，而正离子仍留在空间，相对来说缓慢地向板极移动。

于是在棒极附近，积聚起正空间电荷，从而减少了紧贴棒极附近的电场，而略为加强了外部空间的电场。

这样，棒极附近的电场被削弱，难以造成流柱，这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。

（2）当棒具有负极性时，阴极表面形成的电子立即进入强电场区，造成电子崩。

当电子崩中的电子离开强电场区后，电子就不再能引起电离，而以越来越慢的速度向阳极运动。

一部份电子直接消失于阳极，其余的可为氧原子所吸附形成负离子。

电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极，但由于其运动速度较慢，所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。

结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷，而在其后则是非常分散的负空间电荷。

负空间电荷由于浓度小，对外电场的影响不大，而正空间电荷将使电场畸变。

棒极附近的电场得到增强，因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流柱而形成电晕放电。

高压电缆电容测量方法

高压电缆电容测量方法一、直接测量法直接测量法是一种简单而直接的方法，通过测量电缆的长度和直径，并利用电容器电容的计算公式C=εrS/d（其中εr为相对介电常数，S为面积，d为距离），可以计算出电缆的电容。

这种方法虽然简单，但精度较低，误差较大。

二、电桥法电桥法是一种常用的测量方法，利用电桥平衡原理，将电缆电容接入电桥中，通过测量电桥的输出电压，可以得到电缆电容的大小。

该方法精度较高，但需要使用精密的测量仪器，且操作较为复杂。

三、补偿法补偿法是一种通过补偿电缆电容的方法来测量电容的方法。

该方法需要在电缆两端接入补偿电容器，通过调节电容器的大小，使得电缆两端电压与电缆长度成正比。

然后通过测量电容器的大小，可以得到电缆电容的大小。

该方法精度较高，但操作较为复杂。

四、串联法串联法是一种将电缆与其他已知电容值的电容器串联起来的方法。

通过测量串联电路的总电容值，可以得到电缆电容的大小。

该方法精度较高，但需要使用精密的测量仪器。

五、电流电压法电流电压法是一种利用电缆中的电流和电压来计算电容的方法。

该方法需要在电缆两端施加电压，并测量通过电缆的电流值。

然后利用公式C=Q/U（其中Q为电量，U为电压）计算出电容值。

该方法精度较高，但需要使用精密的测量仪器。

六、电子式测量法电子式测量法是一种利用电子元件和电路来测量电容的方法。

该方法需要将电缆接入电子元件和电路中，通过测量电路中的参数值，可以得到电缆电容的大小。

该方法精度较高，但需要使用电子设备和相关软件。

七、电容表测量法电容表是一种专门用于测量电容的仪器。

通过将电缆接入电容表中，可以快速准确地得到电缆电容的大小。

该方法精度高、操作简便、可重复性好，是目前较为常用的测量方法之一。

环形高压电容

环形高压电容
环形高压电容是一种常见的电子元件，广泛应用于各种电路中。

它的形状像一个环形，因此得名。

环形高压电容的结构和工作原理相对简单，但它在现代电子技术领域中扮演着重要的角色。

让我们来了解一下环形高压电容的结构。

它由两个电极组成，这两个电极通过绝缘材料隔开。

绝缘材料通常是一种特殊的陶瓷材料，能够有效地阻止电流的流动。

两个电极之间的空间形成了一个环形的结构，这也是它得名的原因。

环形高压电容的工作原理是基于电场的作用。

当电压施加到电容器的两个电极上时，电场就会在电容器的绝缘材料中形成。

这个电场会导致电容器中的正负电荷分离，形成一个电势差。

当外部电路与电容器相连时，电势差会导致电流在电路中流动，从而实现能量的传输和转换。

环形高压电容具有很多优点。

首先，它的结构紧凑，体积小，重量轻，适合在各种场合使用。

其次，它具有较高的工作电压和电容量，能够承受较大的电流和能量传输。

此外，它的使用寿命长，稳定性好，不易受到外界环境的干扰。

环形高压电容在实际应用中有很多用途。

例如，它可以用于脉冲功率应用，如雷达系统、激光器和高能物理实验中。

它还可以用于电力系统中的电能储存和调节，如电力电子变换器和电动汽车的能量
回收系统。

环形高压电容是一种重要的电子元件，具有广泛的应用前景。

它的结构简单，工作原理清晰，性能稳定可靠。

在不同领域的电子设备中，环形高压电容发挥着重要的作用，为我们的生活和工作带来了诸多便利。