直流高电压试验
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直流高压能反映设备受潮、劣化和局部缺陷 等多方面的问题。它和交流耐压试验相比主要有 以下一些特点： （1）试验设备可以做得比较轻巧，适合于现场预 防性试验的要求。 （2）在试验时可以同时测量泄漏电流。 （3）直流耐压试验比之交流耐压试验更能发现电 机端部的绝缘缺陷。 （4）在直流高压下，局部放电较弱。
Id
Ud RL
U S Ud
表示电压脉动幅度。
2. 倍压整流回路 采用倍压整流回路可
获得等于(2～3)Ｕm的直流
电压。如图5-15所示，这
种电路实际上可看作两个
半波电路的叠加，因而它
的参数计算可参照半波电 路的计算原则进行。
图5-15电源变压器两端对地绝缘的倍 压电路
3. 串级直流发生器 利用图5-17(a)的倍压整流电路作为基本单元，多 级串联起来即可组成一台串级直流高压发生器，如图 5-17(b)所示。
小 结
获得直流高电压的方法有半波整流回路、倍
压整流回路和串级直流发生器。
6种直流工频高电压的测量方法。
利用直流高压对电器设备进行耐压试验有重
要的实际意义，并随着直流输电系统的应用 将会有更大的发展。
（本节完）
返回
，由于杂散电容的影响，会造成测量误差，可将高阻 进行屏蔽或采用阻容分压器。
2. 旋转电位计 电极在电场中旋转， 由于电极间电容的变化， 形成充放电电荷，通过测 量充放电电荷的大小，从 而求得直流电压的最大值 和平均值的一种装置。旋 转电位计的测量精度高， 不确定度在1％以内。其 结构如图5-18所示。
整流回路的基本技术参数有三个，即输出的额定 直流电压（算术平均值 ）Ud,相应的额定直流电流 （平均值）Id以及电压脉动系数S(纹波系数)。 （1）额定平均输出电压Ud （2）额定平均输出电流Id （3）电压脉动系数S
U max U min 式中U 2
U max U min Ud 2
棒间隙。
图5-19直流电压测量用棒间隙
5. 标准球间隙 测量装置以及测量方法与测量交流电压时一样。 但大气中的灰尘或纤维等会引起放电电压的变化，就 是说长时间加压时，放电电压可能会变得特别低。因 此，在测量直流时，推荐采用前面所述的棒一棒间隙。 用球隙测量直流电压时，应在间隙的轴垂直方向维持 稳定的气流，气流最低为3m/s。
6. 纹波电压的测量 如图5-20所示，在电容与电阻的串联回路上施加 含有纹波电压分量Ur的直流电压。当纹波电压的频率f 时，电阻R两端的电压为：
V j 2fCRVr /(1 j 2fCR)
如果 2fCR 1 ，则U 到纹波电压。
Biblioteka BaiduUr，可得
图5-20 纹波电压测量
返回
5.2.3 绝缘的直流耐压试验
图5-17（a）基本倍压整流电路
图5-17(b)两极串级直流高压发生器接线图 返回
5.2.2 直流工频高电压的测量
1.高压高组法 高阻可作为放大器或分压器来使用。采用平均值
型指示仪表对纹波小的直流电压进行测量时，由于杂
散电容的影响可以忽略，所以不需要对测量高阻进行
屏蔽；当对纹波较高的直流电压的最大值进行测量时
图5-18 旋转电位计
3. 静电电压表 与交流电压的测量原理一样，可测量直流电 压的平均值。但是，在工作原理上，它表示的是 直流电压瞬时值平方的平均值，因此，在纹波较 大的情况下，测量值就不是直流电压的平均值， 这一点必须加以注意。
4. 标准棒一棒间隙 用球间隙测量直 流电压时，会出现下 述所提到的放电电压 的波动，因此，IEC 规定中，推荐使用图 5-19所示结构的棒一
高压作为电源。为了获得直流高电压，最常用的
就是变压器和整流装置的组合，另外还有通过静
电方式产生直流高压。
1. 半波整流回路
应用最广泛的产生直流高压的方法是将交流电压
通过整流元件整流而获得。常用的整流设备如图5-14 所示的半波整流电路（a）及其输出波形（b）。
（a）
（b）
图5-14半波整流电路(a)及输出电压波形图(b)
5.2 直流高电压试验
5.2.1 5.2.2 5.2.3
直流高电压的产生 直流工频高电压的测量
绝缘的直流耐压试验
返回
5.2.1直流高电压的产生
一些高压试验设备，如冲击电压发生器和冲 击电压电流发生器，需要直流高压作电源。直流 高电压在其他科技领域也有厂泛的应用，其中包 括静电喷漆、静电纺织、静电除尘、X射线发生器、 等离子体加速以及原子核物理研究中都使用直流
Id
Ud RL
U S Ud
表示电压脉动幅度。
2. 倍压整流回路 采用倍压整流回路可
获得等于(2～3)Ｕm的直流
电压。如图5-15所示，这
种电路实际上可看作两个
半波电路的叠加，因而它
的参数计算可参照半波电 路的计算原则进行。
图5-15电源变压器两端对地绝缘的倍 压电路
3. 串级直流发生器 利用图5-17(a)的倍压整流电路作为基本单元，多 级串联起来即可组成一台串级直流高压发生器，如图 5-17(b)所示。
小 结
获得直流高电压的方法有半波整流回路、倍
压整流回路和串级直流发生器。
6种直流工频高电压的测量方法。
利用直流高压对电器设备进行耐压试验有重
要的实际意义，并随着直流输电系统的应用 将会有更大的发展。
（本节完）
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，由于杂散电容的影响，会造成测量误差，可将高阻 进行屏蔽或采用阻容分压器。
2. 旋转电位计 电极在电场中旋转， 由于电极间电容的变化， 形成充放电电荷，通过测 量充放电电荷的大小，从 而求得直流电压的最大值 和平均值的一种装置。旋 转电位计的测量精度高， 不确定度在1％以内。其 结构如图5-18所示。
整流回路的基本技术参数有三个，即输出的额定 直流电压（算术平均值 ）Ud,相应的额定直流电流 （平均值）Id以及电压脉动系数S(纹波系数)。 （1）额定平均输出电压Ud （2）额定平均输出电流Id （3）电压脉动系数S
U max U min 式中U 2
U max U min Ud 2
棒间隙。
图5-19直流电压测量用棒间隙
5. 标准球间隙 测量装置以及测量方法与测量交流电压时一样。 但大气中的灰尘或纤维等会引起放电电压的变化，就 是说长时间加压时，放电电压可能会变得特别低。因 此，在测量直流时，推荐采用前面所述的棒一棒间隙。 用球隙测量直流电压时，应在间隙的轴垂直方向维持 稳定的气流，气流最低为3m/s。
6. 纹波电压的测量 如图5-20所示，在电容与电阻的串联回路上施加 含有纹波电压分量Ur的直流电压。当纹波电压的频率f 时，电阻R两端的电压为：
V j 2fCRVr /(1 j 2fCR)
如果 2fCR 1 ，则U 到纹波电压。
Biblioteka BaiduUr，可得
图5-20 纹波电压测量
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5.2.3 绝缘的直流耐压试验
图5-17（a）基本倍压整流电路
图5-17(b)两极串级直流高压发生器接线图 返回
5.2.2 直流工频高电压的测量
1.高压高组法 高阻可作为放大器或分压器来使用。采用平均值
型指示仪表对纹波小的直流电压进行测量时，由于杂
散电容的影响可以忽略，所以不需要对测量高阻进行
屏蔽；当对纹波较高的直流电压的最大值进行测量时
图5-18 旋转电位计
3. 静电电压表 与交流电压的测量原理一样，可测量直流电 压的平均值。但是，在工作原理上，它表示的是 直流电压瞬时值平方的平均值，因此，在纹波较 大的情况下，测量值就不是直流电压的平均值， 这一点必须加以注意。
4. 标准棒一棒间隙 用球间隙测量直 流电压时，会出现下 述所提到的放电电压 的波动，因此，IEC 规定中，推荐使用图 5-19所示结构的棒一
高压作为电源。为了获得直流高电压，最常用的
就是变压器和整流装置的组合，另外还有通过静
电方式产生直流高压。
1. 半波整流回路
应用最广泛的产生直流高压的方法是将交流电压
通过整流元件整流而获得。常用的整流设备如图5-14 所示的半波整流电路（a）及其输出波形（b）。
（a）
（b）
图5-14半波整流电路(a)及输出电压波形图(b)
5.2 直流高电压试验
5.2.1 5.2.2 5.2.3
直流高电压的产生 直流工频高电压的测量
绝缘的直流耐压试验
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5.2.1直流高电压的产生
一些高压试验设备，如冲击电压发生器和冲 击电压电流发生器，需要直流高压作电源。直流 高电压在其他科技领域也有厂泛的应用，其中包 括静电喷漆、静电纺织、静电除尘、X射线发生器、 等离子体加速以及原子核物理研究中都使用直流