A3高电压的测量.pdf

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A3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、分压器 四、高电压测量的抗干扰 一、高电压测量标准与方法概述 稳态高电压与冲击高电压 稳态高电压 主要是指工频交流高压和直流高压 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 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 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 引线:转换装置接到试品或电流回路的引线 接地连线 连接系统: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 测量系统的特点 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 和交流电压)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 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 标准测量系统 (reference measuring system),具有较高的测量准确度 认可的测量系统 (approved measuring system),实验室中一般使用的系统,可 用标准测量系统进行比对并加以校准 测量不确定度(误差):一般是对认可的 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 认可直流测量系统: 一般要求测量系统测量试验电压算术平均值 的测量总不确定度应不超过 ±3% 测量直流电压的纹波幅值时,要求其总不确 定度不超过 ±10%的纹波幅值或 ±1%的直流电 压平均值 冲击电压测量系统 测量冲击全波峰值的总不确定度为±3%范 围内 测量冲击截波的总不确定度取决于截断时 间Tc • 当0.5μs≤Tc2μs时,总不确定度为±5% 范围内 • 当Tc ≥2μs时,总不确定度为±3%范围内 测量冲击波形时间参数(如波前时间、半 峰值时间、截断时间等)的总不确定度为 ±3%范围内 实验室与电力系统的高电压测量 电力系统 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 电力系统没有专门的冲击电压测量 系统 实验室 互感器在高电压实验室中用得不多 采用别的方法来测量交流高电压 用电压互感器 因为高电压实验室中所要测的电压 测交流电压 值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 互感器是比较昂贵的,而且很高电 压的互感器也比较笨重 实验室的高电压测量 交流高电压测量 利用气体放电测量交流高电压,如测量球隙 利用静电力测量交流高电压,如静电电压表 利用整流电容电流测量交流高电压,如峰值 电压表 利用整流充电电压测量交流高电压,如峰值 电压表 直流高电压的测量 用高欧姆电阻串联直流毫安表可以测量直流 电压的平均值,是一种比较方便而又常用的 测量系统 前两种是直接测量的 方法 冲击高电压的测量 球隙法:是直接测量高电压峰值的一种方法 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,或同时用示 波器观测波形  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 光电测量法:采用光

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