高电压和大电流的测量

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1、高电压技术高电压工程系李黎leeli@mail.hust.edu.cn5.3.3多级冲击电压发生器一多级冲击电压发生器的原理并联充电、串联放电首先调整球隙距离，使G1的放电电压为U0，G2～G4的放电电压在U0～2U0范围内；对各个电容器同时充电到U0G1首先击穿，导致G2～G4依次击穿；各个电容器串联起来对C2和R2放电，在输出端获得幅值很高的冲击电压2一多级冲击电压发生器的原理`充电结束时，上面一排杂散电容被充电到电压U0，下面一排未被充电G1首先击穿，1点电位瞬时降为零，2点电位瞬时变为－U0。杂散电容C

2、30来不及放电，3点电位仍维持在U0，于是G2承受的电压（上升到2U0，从而导致G2击穿。G2击穿后，3点电位从＋U0降为－U0，4点电位瞬时变为－2U0。杂散电容C50来不及放电，5点电位仍维持在U0，于是G3承受的电压上升到3U0，从而导致G3击穿。。。。3一多级冲击电压发生器的原理关键在于：杂散电容来不及放电杂散电容放电的快慢一方面取决于杂散电容的大小，另一方面取决于放电电阻R的大小，即杂散电容放电的时间常数。在实际当中，有时候为了确保各级球隙能顺利自动放电，还需要采取措施增大杂散电容雷电冲击与操作冲击波

3、产生方法相同。4二三电极球隙作用：人为控制输出冲击电压工作原理：当冲击电压发生器各个电容充电完毕后，利用另外一个回路产生一个电压较低的脉冲电压，并将该脉冲电压施加在三电极球隙的电极2和3之间（即间隙g），使间隙g击穿，利用间隙g击穿时产生的火花触发主间隙G的击穿。此时应防止间隙G击穿时，高电位沿电极3瞬间贯入低压脉冲回路。5冲击电压发生器（1760kV,8级，1.2/50us)6第6章高电压和大电流的测量6.1对高压测量的要求和必要条件被测电压高，需专门的转换装置信号传输过程的畸变信号变化快，要求测量系统的动态

4、特性好不确定度高，<3％要充分考虑寄生参数的影响测量系统内部可能放电，电磁干扰复杂76.2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。重新定制PT的造价高，且PT体积、重量也大，所以一般不用。试验室常用测量高压的方法：球隙法静电电压表电压互感器(PT)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）直接测量法转换测量法86.2.1球隙法理论依据：均匀电场中，气体击穿电压与间隙距离有稳定的关系。球隙特点：电场较为均匀。测

5、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。9球隙法的布置图中A、B值10球隙法的注意点：周围物体的影响照射。规定：当被测电压<50kV时或者D<12.5cm时，均须照射。保护电阻。保护电阻一般取100k－1M球表面。11球隙126.2.2静电电压表原理：静电引力。测量方法：特点：由于电容很小，一般为5－50pF，电极间靠大气绝缘，因此吸收功率很小。可用于直流、工频，用于高频时，需考虑功率吸收。刻度非线性。13

6、6.2.3电压互感器PT需要用仪表读取低压侧的数据，可用低压电压表、示波器、数字记录仪等分成电磁式和电容式。电磁式PT：电磁耦合原理电容式PT：又叫CVT（用于超高压回路）（C1＋C2）和L满足谐振条件后戴维南等值电路根据戴维宁定理，U为网络开路电压，即而网络的等效阻抗为从L处看过去的阻抗，为C1与C2并联。因此，等值电路如右图所示。（C1+C2)与L发生串联谐振后，则R’上的电压＝U146.2.4电容式和电阻式分压器两种分压器都需考虑消除高压端的电晕。R的阻抗>>C2的容抗电压表V输入阻抗高寄生电容的影响显著

7、；电阻上的发热，引起阻值变化，测量电压范围收到限制156.2.5高压电容器配合整流回路半桥整流：全桥整流：要求：电容C1、电流Ipin和频率f测量准确，频率不发生变化；166.3直流高压的测量注意：直流中含脉动分量U，脉动系数S<3%。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176.3.1高阻分压器由于测量直流高压时不需要考虑寄生电容的影响，所以高压电阻可以不采取屏蔽6.3.2静电电压表表示的是瞬时值的平方的平均值，因此在直流纹波较大时，读数不是平均值。186.3.3旋转电位计n－电极转速，

8、转/分钟也可把电流表换成取样电阻，读取电阻上的电压值。实际上，旋转电位计上可直接读出电压值。196.3.4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。206.3.5直流高压纹波的测量纹波分量的计算如果则216.4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