高电压测量方法概述
如静电电压表
球隙放电法测量高电压
1. 球间隙放电 2. 交直流高电压的测量 3. 冲击电压的测量 4. 球隙法测量高电压的优缺点
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球间隙放电
球隙的结构
符合尺寸的球间隙
垂 直
有两种方式，图中
测
所示是垂直球间隙，
量
另有水平球间隙
球 隙
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测量原理
空气在一定电场强度下，
才能发生碰撞游离。均
匀电场下空气间隙的放
电电压与间隙距离具有
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分压器的原理
其中Z1为分压器高压臂的阻抗， Z2为分压器低压臂的阻抗，大部 分的被测电压降落在Z1上，Z2上 仅有一小部分电压，用低量程电 压表测量得Z2上的电压，乘上一 个常数，即可得被测电压。这个 常数叫做分压比K。
K
••
U1/U
2
Z1
Z2 /
一定的关系。可以利用
间隙放电来测量电压，
垂
但绝对的均匀电场是不 易做到的，只能做到接 近于均匀电场。 测量球隙是由一对相同 直径的金属球所构成。
直 测 量 球
加压时，球隙间形成稍
隙
不均匀电场。当其余条
件相同时，球间隙在大
气中的击穿电压决定于
球间隙的距离
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交直流高电压的测量
串接保护电阻
在用球间隙测量交流和直 流电压时，经常需在球间 隙R电1是上阻保串,以护联测变一交压个流器保电用护压的电为防阻例振R接2。 线如图所示.
(1)、(2)是直接 测量的方法
冲击高电压的测量： (1) 球隙法：是直接测量高电
(2) 分压器――峰值电压表： 只测峰值，不测波形。事先应 验证波形合乎标准，或同时用
(3) 分压器――示波器（或数 字记录仪）：可同时测出峰值 及波形。在采用数字式示波器 或数字记录仪时，可立即获得 峰值和时间参数值，并可打印 (4) 光电测量法：采用光纤技 术的测量法。有的仍需与分压 器配合，有的则不须要分压器， 测量系统中具有专门的传感器 或电容探头。
测量交流高电压的方法
测量交流高电压的方法测量交流高电压的方法交流高电压是一种常见的电气现象，通常在高压输电线路、变电站、发电机等领域中出现。
为了确保安全和正常运行，需要对交流高电压进行测量。
下面将介绍几种测量交流高电压的方法。
一、使用数字万用表数字万用表是一种常见的测量仪器，可以用来测量交流高电压。
具体操作步骤如下：1. 确定测试点：首先需要确定要测试的点。
通常情况下，测试点应该是在高压部件附近，但不能直接接触到高压部件。
2. 测试引线：选择合适的测试引线，并将其插入数字万用表上相应的插孔中。
3. 测试模式：将数字万用表切换到交流电模式，并选择合适的量程。
4. 测试：将测试引线分别连接到测试点上，并记录相应的读数。
二、使用振荡器和检波器振荡器和检波器是一种精确测量交流高电压的方法。
具体操作步骤如下：1. 连接振荡器：首先需要将振荡器连接到待测点上。
振荡器会产生一个特定频率的交流电信号。
2. 连接检波器：将检波器连接到振荡器的输出端口上。
检波器可以将高压信号转换成低压信号，并输出到示波器上。
3. 测试：使用示波器来观察输出信号的波形，并记录相应的读数。
三、使用高压电晕探测仪高压电晕探测仪是一种专门用于测量交流高电压的仪器。
具体操作步骤如下：1. 连接探头：首先需要将探头连接到待测点上。
探头可以通过感应作用来检测高压信号。
2. 调整灵敏度：根据实际情况，调整高压电晕探测仪的灵敏度，以确保能够准确地检测出高压信号。
3. 测试：将探头放置在测试点附近，观察高压电晕探测仪上显示的读数，并记录相应数据。
四、使用纸介质或油介质绝缘子纸介质或油介质绝缘子是一种常见的用于隔离和支撑高压部件的材料。
同时，它们也可以用于测量交流高电压。
具体操作步骤如下：1. 放置绝缘子：将纸介质或油介质绝缘子放置在待测点附近，并确保其与高压部件保持一定的距离。
2. 测试：使用万用表或示波器等仪器来测量绝缘子上的电压，从而推断出高压部件的电压。
总结以上是几种常见的测量交流高电压的方法。
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。
高电压技术：4.3 局部放电的测量
➢ 局部放电的测量阻抗
（1）测量阻抗Zm的选择
a. 要消除或减弱输出电压的工频成分； b. 要使脉冲分量的持续时间足够小，以保证快速连续脉 冲的分辨率。 c. 阻抗值应足够高，由它承担大部分脉冲电压，并决定 输出电压和电流的波形。
（2）常用测量阻抗的形式
常用的测量阻抗有电阻、电感、电阻与电感并联以及 电感与电容并联四种形式。
三、数字式局部放电测量仪 数字式局部放电检测仪
与模拟局放仪相比， 数字局仪从信号放大之 后便进入A/D转换，之 后的滤波、频段选择、 相位调节、时频开窗以 及图谱识别等功能全部 应用数字化的计算机程 序实现。
TWPD-4多通道数字式局部放电综合分析仪 天威新域科技发展有限公司
计算机辅助测试系统与传统的测试方法相结合
但q∝qr，∴ q能相对反映qr的大小 ∴实在放电量是衡量局部放电强度的一个重要参数
直流电压下的局部放电比交流电压下弱得多
※ 测量结果的分析判断 试验规程规定了某些设备在规定电压下的
允许视在放电量，可将测量结果与规定值进行 比较。如规程中没有给出规定值，则应在实践 中积累数据，以获取判断标准。
2. 局部放电参数
介绍一种声测法传感器
固体中常用传感器为测震仪（accelerometer）和声发射 （Acoustic Emission）传感器。测震仪有着平滑的频率 特性，测试频率可达50kHz以上。声发射传感器有多个频段 （30k~1MHz），该传感器有很强的方向性，一般来说只 能测试某个特定方向的声信号。
Senaco AS100 声传感器 北京亚捷隆测控技术有限公司
噪声检测法的特点
➢ 抗电磁干扰能力强 ➢ 灵敏度不受试品电容的影响 ➢ 能进行复杂设备放电源定位 ➢ 在传播途径中衰减、畸变严重 ➢ 基本不能反映放电量的大小
浅谈交流高电压的测量方法
浅谈交流高电压的测量方法作者：刘立东来源：《中国科技博览》2014年第06期【摘要】高电压的测量在工业领域，尤其在电力系统方面经常遇到，但有时所要测量的高电压常常比现有电压互感器的额定电压高许多，本文正是针对此类问题分析比较其他测量高电压的常用方法。
关键词：高电压高电压测量【分类号】：TM835.2电力运行部门测量交流高电压，是通过电压互感器和电压表来实现的。
把电压互感器的高压边接到被测电压，低压边跨接一块电压表，把电压表读数乘上电压互感器的变比。
就可得被测电压值。
但这种方法在高电压实验室中用得不多，因为高电压实验室中所要测的电压常常比现有电压互感器的额定电压高许多，特制一个超高压的电压互感器比较昂贵，而且很高电压的互感器也比较笨重，所以来用别的方法来测量交流高电压。
在高压实验室中用来测量交流高电压的方法很多，目前最常用的有下列几种方法：一.球隙测量1.球隙测量原理球隙法测量高电压是试验室比较常用的方法之一。
空气在一定电场强度下，才能发生碰撞游离。
均匀电场下空气间隙的放电电压与间隙距离具有—定的关系。
可以利用间隙放电来测量电压，但绝对的均匀电场是不易做到的，只能做到接近于均匀电场。
测量球隙是由一对相同直径的金属球所构成。
加压时，球隙间形成稍不均匀电场。
当其余条件相同时，球间隙在大气中的击穿电压决定于球间隙的距离。
对一定球径，间隙中的电场随距离的增长而越来越不均匀。
被测电压越高、间隙距离越大。
要求球径也越大.这样才能保持稍不均匀电场。
出于测量球并不是处在无限大空间里，而是有外物及大地对球间电场发生影响，所以很难用静电场理论来计算球间的电场强度和击穿电压，因此测量球隙的放电电压主要靠试验来决定的。
2.球隙测量特点我们对测量球隙作为一种高电压测量方法的优缺点进行比较。
其优点是：（1）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。
（2）结构简单，容易自制或购买，不易损坏。
（3）有一定的准确度，测量交流及冲击电压时准确度在 3%以内。
高电压测量技术方面的文献
高电压测量技术一、简介高电压测量技术是电力系统中重要的测量技术之一。
在电气设备和电力传输中，经常需要测量和监控高电压以确保电力系统的正常运行和安全性。
本文将深入探讨高电压测量技术的原理、方法以及相关应用。
二、高电压测量原理2.1 断电器电压测量原理1.根据电磁感应原理，利用电压互感器将高电压转换为低电压，再通过测量低电压来确定高电压的值。
2.利用电容分压原理，将高电压通过串联的电容分压器分压为低电压，测量得到低电压后进行计算得到高电压值。
2.2 奈闵电压测量原理1.基于奈闵原理，利用电压分压电路将高电压分压为低电压，再通过精确的电压比例关系计算得到高电压值。
2.通过变压器原理，利用变压器将高电压转换为低电压，再通过变比关系计算得到高电压值。
三、高电压测量方法3.1 直接测量法直接测量法即直接采集高电压值的方法，包括使用电压表、电压计、示波器等仪器对高电压进行直接测量，并记录测量结果。
3.2 间接测量法1.电容法：利用电容分压原理，通过测量电容器两端的电压来间接计算高电压值。
2.放电法：利用放电时通电回路中的电流、电阻等参数，通过一定的实验公式计算得到高电压值。
3.奈闵电桥法：利用奈闵电桥的平衡条件，测量电桥中各支路电压和电流，再通过计算和比较得到高电压值。
3.3 数字测量法1.采用高精度的模数转换器，将高电压信号转换为数字信号进行测量和分析。
2.利用数字信号处理技术，对高电压信号进行滤波、采样和计算，得到高精度的测量结果。
四、高电压测量应用4.1 电力传输线路电压检测通过高电压测量技术，监测并维护电力传输线路中的电压稳定性，及时发现并解决电压异常问题，确保电力传输的安全性和稳定性。
4.2 输变电设备维护利用高电压测量技术对输变电设备进行定期检测和维护，保证设备的性能和安全，延长设备的使用寿命。
4.3 电气设备研发与测试在电气设备的研发和测试过程中，高电压测量技术可以用于对设备的耐压性能进行评估，确保设备在高压环境下的安全可靠性。
高电压试验概述
高电压实验概述摘要：高电压试验是电力系统过电压防护的重要组成部分，不同的试验可以发现电力系统绝缘的不同缺陷，对高电压试验进行分析对比，具有十分重要的意义。
而高电压试验可以分为很多种，需要各种设备，具有各种目的，也存在一定的不足，有很好的发展趋势！Abstract: High voltage power system over-voltage test is an important component of protection, different tests can be found in the different insulation defects in power systems, high voltage tests on the analysis and comparison, has very important significance. And the high voltage test can be divided into many forms, requires a variety of equipment, with a variety of purposes, there are also some shortcomings, there is a good trend!关键字：设备绝缘、绝缘电阻、吸收比、局部放电、耐压试验Keywords: equipment insulation, insulation resistance, absorption ratio, partial discharge, pressure test电气设备的绝缘试验（如上图概述）方法可以分成非破坏性试验和破坏性试验（也称耐压试验）两大类。
非破坏性试验主要是检测绝缘除电气强度以外的其他电气性能，它一般采用较低的试验电压（U<=Un）或者采用其他不会损伤绝缘的方法对设备绝缘进行测量，因此不会对设备绝缘造成破坏或损害。
工频高电压的测量方法
工频高电压的测量方法引言工频高电压的测量是电力系统运行和维护中的重要工作之一。
准确测量工频高电压可以确保电力系统的安全运行，同时也是电力设备设计和改进的重要依据。
本文将介绍一些常用的工频高电压测量方法，并对其原理、仪器设备、测量步骤和注意事项进行详细说明。
1. 直接法测量直接法测量是一种基于电场力原理的测量方法，通过测量电场力的大小来确定高电压的数值。
该方法适用于电压高、频率为工频的场景。
1.1 原理直接法测量的原理基于库仑定律，即电场力与电荷量和电场强度成正比。
当一个带电体放置在电场中时，会受到电场力的作用，其大小与电场强度和带电体的电荷量有关。
在直接法测量中，通过将被测电压施加在两个电极上，分别测量两个电极之间的电场力，从而计算出被测电压的数值。
1.2 仪器设备直接法测量需要使用电场力计和高电压电源。
电场力计是一种能够测量电场力大小的仪器，高电压电源用于提供被测电压。
1.3 测量步骤1.将电场力计的两个电极分别连接到高电压电源的两个极端，保持电极之间的距离固定。
2.打开高电压电源，并将其输出调整到待测电压。
3.使用电场力计测量两个电极之间的电场力。
4.根据库仑定律计算出待测电压的数值。
1.4 注意事项•在进行直接法测量时，需要注意安全问题。
高电压有较大的危险性，操作人员应具备相应的安全知识和技能，并佩戴好防护设备。
•测量时应注意保持电极之间的距离固定，以确保测量结果的准确性。
•在使用电场力计时，应校准仪器并进行零点校正，以提高测量的准确性。
2. 电压分压法测量电压分压法是一种常用的工频高电压测量方法，通过将待测电压分压到安全范围内，然后使用低电压测量仪器进行测量。
2.1 原理电压分压法的原理基于电压分压器的工作原理。
电压分压器是一种能够将高电压分压到低电压范围的电路，通过合理选择分压比例，可以将高电压降低到安全范围内。
在测量时，使用低电压测量仪器对分压后的电压进行测量，然后根据分压比例计算出被测电压的数值。
高电压试验技术
～ ± + + ± + 见图 2 曲线 a 1.0 1.0 见图 1 曲线 a 1.0 见图 1 曲线 b
见图 2 曲线 a 当 h＞11g/m3 取 w=0 0 0 1.25 0 1.25 1.0 0 0 见图 2 曲线 b 0
对于不属于表 1 中所述类型的电极装置，不作湿度校正，只对空气密度进行校正，其指 数取 m=n=1。 湿试验和人工污秽试验不作湿度校正；这种试验的空气密度校正问题正在考虑中。 3.4 湿度测量 湿度测量通常用通风式精密干湿球湿度计。绝对湿度是干、湿两个温度计读数的函数， 可由图 3 查出；同时也可查到相对湿度。测量时应在达到稳定的数值后仔细读数，以免在确 定湿度时造成过大的误差。 只要具有足够的准确度，其他确定湿度的方法亦可采用。
Part
GB311.2—83 ≈ IEC60—1—73
1 引言 1.1 适用范围 本标准适用于额定电压为 3kV 及以上设备的下列试验： a.直流电压绝缘试验； b.交流电压绝缘试验； c.雷电冲击电压绝缘试验； d.操作冲击电压绝缘试验； e.上述电压联合的绝缘试验； f.冲击电流试验。 1.2 目的 本标准的目的在于提出关于试品的一般要求并规定通用的试验条件。 1.3 名词术语 本标准所用的名词术语的定义见 GB2900.19—82 《电工名词术语 高电压试验技术和绝 缘配合》 。 2 试品布置和试验条件 2.1 试品 试品应完整装上对绝缘有影响的所有部件并按照规定的工艺处理。 2.2 试品与周围接地体的距离 设备或部件(如套管、绝缘子等)试验时，其电场应尽可能和运行情况相似。 试品与接地体或邻近物体的距离， 一般应不小于试品高压部分与接地部分间最小空气距 离的 1.5 倍。 在湿试及污秽试验或试品上的电压显然不受外部影响时， 在保证对邻近构件不发生闪络 的条件下，可取较小的距离。 注： 如试品和邻近物体的距离受到限制， 允许在试品高压出线端装设特制的屏蔽或防晕 装置以防止产生严重的放电，但此类装置不应影响试品内绝缘的电场。 2.3 试品的模拟 在出厂试验时， 允许在模型上或未完全装配好的设备上进行外绝缘试验， 但其外绝缘的 电场与完全装配好的设备的电场应没有显著差别。 2.4 干试验。 试品应干燥、清洁。为保证试验结果的可靠性，户内试验的环因数： Kh=(K)w 因数 K 列于图 1 中， 它是绝对湿度的函数， 根据电压形式分别采用曲线 a 或 b； 指数 m、 n 和 w 与电压的形式和极性以及闪络距离 d 有关，如表 1 和图 2 所示。由于缺少更确切的资 料，假定 m 和 n 相等。
直流高电压测量方法
直流高电压测量方法
直流高电压测量方法有以下几种：
1. 使用电压分压器：使用电压分压器将高电压分压为较低的电压，然后使用标准的直流电压表或示波器来测量较低的电压。
通过分压比例，可以计算得到原始高电压值。
2. 使用电压切换器：使用电压切换器将高电压与稳压电源交换，使得高电压和稳压电源的输出电压直流化，然后使用直流电压表或示波器来测量输出的直流电压。
3. 使用电压放大器：使用电压放大器将高电压放大为合适的幅度，然后使用标准的直流电压表或示波器来测量放大后的电压值。
通过放大倍数，可以计算得到原始高电压值。
4. 使用绝缘电阻测量法：通过连接一个已知的绝缘电阻和被测高电压，利用欧姆定律来测量电流，再根据Ohm定律即可计
算得到高电压值。
需要注意的是，直流高电压测量需要进行合适的电气绝缘措施以保证安全，并且需要使用专业的高压设备和安全措施。
在进行高电压测量时，应遵循相关安全规范和标准。
高电压复习资料(1)
第一章一．汤逊理论：知识点1：内容1.a过程:电子碰撞电离过程(电子崩);2. β过程:正离子碰撞电离过程(离子崩);3.γ过程:正离子撞击阴极表面电离过程(阴极发射电子);知识点2:汤逊理论的核心:1.适用范围:均匀场、低气压、短气隙( Pd<27kPa.cm )2.电离的主要因素是空间碰撞电离;3.正离子碰撞阴极导致的表面电离是自持放电的必要条件。
知识点3:汤逊理论的局限性1. Pd较大时，解释现象与实际不符(放电外形、放电时间、击穿电压、阴极材料2.没有考虑空间电荷对原有电场的影响;3.没有考虑空间光电离的作用。
流注理论知识点1:理论要点:流注理论认为电子碰撞电离及空间光电离是维持自持放电的主要因素，并强调了空间电荷畸变电场的作用。
知识点4:流注理论自持放电条件:间隙中一旦出现流注，放电就可以由空间光电离自行维持，因此自持放电条件就是流注形成的件: ≥108(ad≥20).知识点5:流注理论的核心1适用范围:高气压、长气隙( Pd>27kPa. cm );2.放电维持的主要因素(二次电子的主要来源)是空间的光电离;3.考虑空间电荷对电场的畸变作用。
气体放电的主要形式：辉光放电，电弧放电，火花放电，电晕放电，刷状放电二．非自持放电：外施电压小于U0时，间隙内虽有电流，但其数值甚小，通常远小于微安级，因此气体本身的绝缘性能尚未被破坏，即间隙还未被击穿。
而且这时电流要依靠外电离因素来维持，如果取消外电离因素，那么电流也将消失。
自持放电：当电压达到U0后，气体中发生了强烈的电离，电流剧增。
同时气体中电离过程只靠电场的作用已可自行维持，而不再继续需要外电离因素了。
因此U0以后的放电形式也称为自持放电三.巴申（Paschen）定律：当气体成分和电极材料一定时，气体间隙击穿电压是气压p 和极间距离 d乘积的函数假设d保持不变，当P增大时，电子的平均自由行程缩短了，相邻两次碰撞之间，电子积聚到足够动能的几率减小了。
高电压的测量
高电压的测量一、高电压测量标准与方法概述二、球隙放电法测量高电压三、高压静电电压表四、峰值表五、分压器六、光纤传输技术测量高电压七、测量高电压的示波器八、高电压测量的抗干扰一、高电压测量标准与方法概述稳态高电压：主要是指工频交流高压和直流高压。
但所述及的测量方法或装置，有的也可用于频率在一定范围以内的高频高压或脉动成分很大的直流高压的测量。
冲击电压：无论是雷电冲击电压或操作冲击电压，均为快速变化或较快速变化的一种电压。
测量冲击电压的整个测量系统包括其中的电压转换装置和指示、记录及测量仪器必须具有良好的瞬态响应特性，一些适宜于测量稳态或慢过程（如直流或交流电压）的测量系统不一定适宜于或根本不可能测量冲击电压。
冲击电压的测量包括峰值测量和波形记录两个方面。
高电压测量系统测量系统的定义：有关高电压试验技术的国家标准GB/T 16927.2－1997中，把用来进行高电压或冲击电流测量的整套装置称为测量系统。
测量系统组件：转换装置、转换装置接到试品或电流回路的引线、接地连线、转换装置的输出端接到指示或记录仪器的连接系统，其中包括了所附有的衰减、终端和匹配阻抗或网络、指示或记录仪器及其接到电源的连线。
测量系统的分类：IEC 60－2（1994年版）和国家标准GB/T 16927.2－1997都把测量系统分为两类：一类叫认可的测量系统（approved measuring system）一类为标准测量系统（reference measuring system）后者具有更高的测量准确度，可用以与前者进行比对并加以校准实验室中一般是使用认可的测量系统进行测量工作，这里所叙述到的测量的不确定度的要求，除特殊说明者外，均是指对认可的测量系统的要求。
测量的不确定度（误差）标准测量系统：在测量交流电压峰值或有效值，或直流电压的算术平均值时，测量总不确定度均应不超过±1%的范围。
认可交流测量系统：要求测量系统在额定频率下测量试验电压峰值或有效值的总不确定度应在±3%范围内。
直流高电压测量方法
直流高电压测量方法1. 引言直流高电压测量是电力系统中重要的技术手段之一，用于测量高压设备和电力线路中的电压。
本文将介绍直流高电压测量的方法和技术，包括传统的电阻分压法和现代的电容分压法。
2. 电阻分压法电阻分压法是最常用的直流高电压测量方法之一。
它利用串联电阻将高电压分压为可测量的低电压，然后通过电压表或示波器进行测量。
2.1 电阻分压电路电阻分压电路由串联电阻组成，根据欧姆定律，电阻与电压成正比。
通过选择合适的电阻比例，可以将高电压分压到安全范围内。
2.2 电阻的选择选择适当的电阻非常重要，它应具有以下特点：•高绝缘电阻：电阻应具有足够高的绝缘电阻，以避免电流泄漏。
•高功率：电阻应能承受高功率，以防止过热和损坏。
•稳定性：电阻的阻值应具有良好的稳定性，以保证测量的准确性。
2.3 测量电路电阻分压电路需要配备适当的测量设备，如电压表或示波器。
在进行测量时，应注意以下事项：•确保电路连接正确，并保持良好的接地。
•遵循安全操作规程，避免触及高电压部分。
•在测量前，校准测量设备，以确保准确度。
3. 电容分压法电容分压法是一种现代的直流高电压测量方法，它利用电容器将高电压分压为可测量的低电压。
相比于电阻分压法，电容分压法具有以下优点：•电容器的绝缘电阻高，不会引起电流泄漏。
•电容器的尺寸小，适合于高电压设备的测量。
•电容器的响应速度快，适用于高频测量。
3.1 电容分压电路电容分压电路由串联电容器组成，根据电容器的电压分配规律，可以将高电压分压到安全范围内。
3.2 电容器的选择选择适当的电容器非常重要，它应具有以下特点：•高绝缘电阻：电容器应具有足够高的绝缘电阻，以避免电流泄漏。
•低损耗：电容器的损耗应尽量小，以保持测量的准确性。
•快速响应：电容器的响应速度应足够快，以适应高频测量。
3.3 测量电路电容分压电路需要配备适当的测量设备，如电压表或示波器。
在进行测量时，应注意以下事项：•确保电路连接正确，并保持良好的接地。
《高电压工程》课件
在高压输电线路的设计与建设中，需要考虑线路路径选择，尽量避开不良地质、水文和 气象条件等因素，以确保线路的安全稳定运行。同时，还需要进行气象条件评估，确定 线路的最大风速、覆冰厚度等参数，以选择合适的导线与杆塔。此外，还需要考虑线路
的电气性能和机械性能，以满足输电要求和提高线路的可靠性。
高压电机与变压器的设计与制造
《高电压工程》PPT 课件
目 录
• 高电压工程概述 • 高电压的产生与传输 • 高电压的绝缘与防护 • 高电压的测量与试验技术 • 高电压工程的应用实例
01
高电压工程概述
高电压的定义与特点
要点一
总结词
高电压是指电压等级较高的电能，通常在30kV及以上的电 压。它具有较高的能量密度、较低的电场强度和较小的电 流密度等特点。
耐压试验
对电气设备施加高于其额定电 压一定倍数的电压，检验其绝 缘性能。
局部放电试验
检测电气设备在长期工作电压 下是否存在局部放电现象，评 估其绝缘性能。
介质损耗试验
通过测量绝缘材料的介质损耗 因数，评估其绝缘性能。
高电压试验的安全防护措施
01
试验前进行安全检查， 确保试验设备、仪器和 场地符合安全要求。
高电压传输需要采取特殊的绝 缘措施，以防止电击和设备损 坏。
高电压传输的效率受到传输距 离和负载阻抗的影响，需要采 取相应的措施进行优化。
高电压传输的设备与设施
高电压传输需要使用变压器、电 容器、避雷器等设备进行电压变
换和保护。
高电压传输线路需要采用特殊的 绝缘材料和结构，以确保安全可
靠。
高电压传输设施需要采取严格的 维护和管理措施，确保设备正常
间接测量法：通过测量与高电压相关 的参数，如电流、电容、电感等，再 换算得到高电压值。
高电压测量方法
高电压测量方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：高电压的测量是电力系统运行和维护中非常重要的一项工作。
高电压指的是1000伏或以上的电压，广泛应用于输电线路、变电站、工矿企业等领域。
准确、可靠的高电压测量是确保电力系统安全稳定运行的前提条件，高电压测量方法的选择和运用至关重要。
一、高电压测量的意义高电压测量是对电力系统中的电压信号进行定量分析和记录，可以用来监测电力系统的运行状态、检测电力设备的健康状况、评估电网的负荷变化等。
通过高电压测量，可以及时发现潜在的故障隐患，避免事故的发生，保障电力系统的安全和可靠运行。
1. 直接测量法直接测量法是通过使用高压表、绝缘电阻器或高压测试仪等设备直接测量电压值的方法。
这是一种简单、直接的测量方法，适用于大多数高电压测量场合。
直接测量法存在测量范围较窄、误差较大等缺点，不适用于需要高精度测量的场合。
2. 绝缘耐压法绝缘耐压法是通过对被测设备进行绝缘耐压试验，根据绝缘电阻的变化来判断设备的绝缘状况和耐压性能。
这种方法一般用于对变压器、绝缘子、开关设备等高压电气设备的绝缘性能进行检测。
调幅测量法是通过对高电压信号进行调幅处理，将其转换为低频信号进行测量的方法。
这种方法一般用于高精度高电压测量场合，可以有效提高测量精度和准确性，适用于实验室、仪器仪表等领域。
4. 耦合电容法耦合电容法是通过在被测元件与电势变化较小的参考电极之间建立电容耦合，将被测元件的电压信号转换为电流信号进行测量的方法。
这种方法可以减小测量误差，提高测量精度，适用于高电压互感器、电流互感器等设备的测量。
1. 在进行高电压测量时，必须严格遵守相关的安全规定，佩戴好防护装备，确保人员的安全。
2. 在选择测量仪器时，应根据实际测量需求和场合选择合适的测量方法和设备，确保测量精度和准确性。
3. 在进行高电压测量时，应注意测量环境的温度、湿度等因素对测量结果的影响，进行相应的校正和补偿。
4. 在进行高电压测量时，应避免电极之间的放电擦伤或击穿现象，避免对被测设备产生损坏和故障。
工频高电压的测量方法
工频高电压的测量方法
1.绝缘电阻法：利用高电压下绝缘电阻的测量来估算工频高电压。
该方法需要在高电压下测量绝缘电阻，然后运用欧姆定律计算得到高电压。
2.电容电桥法：利用电容电桥测量法来间接测量工频高电压。
该方法需要将待测电压与已知电容接成电容电桥，调整电桥使其平衡，然后根据电桥平衡条件计算得到待测电压。
3.极限灵敏电流表法：通过将工频高电压接入极限灵敏电流表，根据电路的欧姆定律和基尔霍夫电路定律来计算得到电压值。
4.阻容电桥法：利用阻容电桥测量法来间接测量工频高电压。
该方法需要将待测电压与已知电容和电阻接成阻容电桥，调整电桥使其平衡，然后根据电桥平衡条件计算得到待测电压。
5.串联电阻法：将待测电压与已知电阻串联接入电路中，根据串联电路的欧姆定律计算得到电压值。
6.万用电表法：利用万用电表的电压档来直接测量工频高电压。
这种方法需要选择合适的电压档位，并将测量引线正确接入电路，然后读取电压表示值。
7.高压串联电容法：将待测电压与已知电容串联接入电路中，通过测量电容两端的电压和电容值计算得到高电压。
以上是常用的工频高电压测量方法，根据实际情况选择合适的方法进行测量，确保测量结果准确可靠。
测量高电压的方法
测量高电压的方法
测量高电压的方法通常使用电离室、电压变抗传感器、霍尔效应传感器等。
1. 电离室：电离室是一种专门设计用于测量高电压的设备，它利用电场加速空气分子产生电离现象，通过测量电离室中电子和正离子的电流大小来确定电压的大小。
它适用于测量大范围的高电压，但需要定期校准。
2. 电压变抗传感器：电压变抗传感器利用高电压下材料电阻的变化来测量电压的大小。
它基于电压与电阻之间的关系，通过测量电压引起的电阻变化来确定电压的大小。
这种传感器可以测量相对较高的电压，但需要进行温度补偿和校准。
3. 霍尔效应传感器：霍尔效应传感器基于电磁场与导体中电荷载流子的相互作用发生的霍尔效应来测量电压。
它可以测量相对较高的电压，并且对外部电磁干扰较不敏感。
但需要考虑传感器的响应速度和温度补偿。
需要注意的是，在测量高电压时，应遵循相关的安全措施，如穿戴绝缘手套、佩戴护目镜等，以确保个人安全。
同时，根据具体的测量要求和实际情况选择合适的测量方法。
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高电压测量方法概述
球隙法测量高电压是试验室比较常用的方法之一。
空气在一定电场强度下，才能发生碰撞游离。
均匀电场下空气间隙的放电电压与间隙距离具有一定的关系。
可以利用间隙放电来测量电压，但绝对的均匀电场是不易做到的，只能做到接近于均匀电场。
测量球隙是由一对相同直径的金属球所构成。
加压时，球隙间形成稍不均匀电场。
当其余条件相同时，球间隙在大气中的击穿电压决定于球间隙的距离。
对一定球径，间隙中的电场随距离的增长而越来越不均匀。
被测电压越高、间隙距离越大。
要求球径也越大。
这样才能保持稍不均匀电场。
球隙法测量接线如图1所示。
测量球隙作为一种高电压测量方法的优缺点进行比较。
其优点是：可以测量稳态高电压和冲击电压的幅值，是直接测量超高压的重要设备。
结构简单，容易自制或购买，不易损坏。
有一定的准确度，测量交流及冲击电压时准确度在3％以内。
球隙法测量的缺点是：测量时必须放电放电时将破坏稳定状态可能引起过电压。
气体放电有统计性。
数据分散，必须取多次放电数据的平均值，为防止游离气体的影响，每次放电间隔不得过小。
且升压过程中的升压速度应较缓慢，使低压表计在球隙放电瞬间能准确读数，测量较费时间。
实际使用中，测量稳态电压要作校订曲线，测量冲击电压要用50％放电电压法。
手续都较麻烦。
被测电压越高，球径越大，目前已有用到直径为±3m的铜球，不仅本身越来越笨重，而且影响建筑尺寸。
静电压表法测量原理是加电压于两电极，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由静电力产生的某一极板的偏移(或是偏转)就能够反映所加电荷的大小。
静电电压表有两种类型，一种是绝对静电电压表，另一种是非绝对的静电电压表，由于绝对静电电压表结构和应用都非常复杂。
在工程上应用较多的还是构造相对简单的非绝对静电电压表，其测量不确定度为1％～3％。
量程可达1000kV。
此种测量表测量时可动电极有位移。
可动电极移动时，张丝所产生的扭矩或是弹簧的弹力产生了反力矩，当反力矩和静电场的力矩相平衡时，可动电极的位移达到一个稳定值。
与可动电极相连接在一起的指针或反射光线的小镜子就指出了被测电压的数值。
静电电压表从电路中吸取的功率相当小，当测量交流电压时，表计通过的电容电流的多少决定于被测电压频率的高低以及仪器本身电容的大小，由于仪表的电容一般仅有几皮法到几十皮法，所以吸取的功率十分的微小，因此静电电压表的内阻抗极大。
通常还可以把它接到分压器上来扩大其电压量程，目前国内已生产有250～500kV的静电电压表。
静电电压表的优点是它基本上不从电路里吸取功率，或是只吸取极小量的功率。
但是静电电压表的测量也存在着明显的缺点：
(1)容易受到外界电场的干扰，同时静电电压表不能在有风的环境中使用，否则活动电极会被风吹动，造成较大的测量误差。
(2)静电电压表的准确等级通常在1．5级左右，有一定的测量误差。
若其安放位置或高压引线的路径处置不当，往往会造成显著的误差，另外它携带不方便。
否则活动电极会被风吹动，造成较大的测量误差。
所以一般被用于实验室里测量100～250kV 及以下的电压。
峰值电压表是用来测量交流电压幅值的。
目前应用较多的有两种方法：一种是利用电容电流整流来测量电压峰值：另一种是利用电容上的整流充电电压来测量电压峰值
分压器是一种将高电压波形转换成低电压波形的转换装置，它由高压臂和低压臂组成。
输入电压加在整个装置上，而输出电压则取自低压臂。
通过分压器可以解决低压仪器测量高压峰值以及波形的问题。
分压器可以分为电阻分压器，电容分压器，阻容分压器。
用电容分压器测量高电压的原理是，将被测电压通过串联的电容分压器进行分压，测出其中低阻抗电容器上的电压，再用分压比算出被测电压，如图3所示图中C ，、C 。
分别代表高电压臂和低电压臂的电容，测量仪表接在c 两端，可以用高阻抗的交流电压表或静电电压表测量电压的有效值，也可以用峰值表测量电压的峰值：还可以用示波器观察波形和测量电压的峰值。
R 为并联在C ，上的一个高电阻，可以用它防止C ．在加压前或加压后所存在的残余电压。
假定被测电压为U e 两端电压为U ．根据电流连续性原理：221
21U K U C C C U C =+=
对于测量工频的分压器，一般有以下的基本要求：分压器接入被测电路基本不影响被测龟压的幅值和波形。
分压器所消耗的电能不能太大。
在一定的冷却条件下，分压器消耗的电能所形成的温升不应引起分压比的变化。
由分压器低压臂所测得的电压波形与被测电压波形相同，分压比在一定的频带范围内应与被测电压的频率和幅值无关。
分压器中应无电晕及绝缘泄漏电流，或者说即使有极微量的电晕和泄漏，它们应对分压比的影响很小。
光测高电压技术具有许多优点，如：信号传输媒介为光纤，绝缘能力强；信号通道不受电磁场的干扰，使光测系统具有很强的抗电磁干扰性能；造价低且造价不强烈依赖被测电压等级等。
如图1所示，光测高电压系统可分为传感和信号处理两大部分。
(1)传感部分：包括泡克尔斯盒(Pockels Cell以下简称P．C．)、光源、叠层介质分压器和
传递光信号的光纤、光电转换器件等。
(2)信号处理部分：包括放大电路和单片微机部分。
系统工作过程简述如下：
高压电网经一定比例分压后，部分电压加在P．C，上，该电压对穿过盒中晶体的光强产生调制使P．c．的出射光强随被测电压按确定的函数关系变化。
出射光强经光纤传到光电转换器并把光强信号转化为电流、电压信号。
该信号经A／D转换变为数字信号，并
由单片机根据被测电压与光信号之间的函数关系计算出被测电压，并以数字方式显示。
同时，
由D／A转换器输出代表被测电压的模拟信号。