試驗(yàn)變壓器（交流耐壓機(jī)）高壓側(cè)電壓的幾種測(cè)量方法
1.用電壓互感器測(cè)量
在試驗(yàn)變壓器高壓側(cè)與被試品并聯(lián)一測(cè)量用電壓互感器，在電壓互感器低壓二次側(cè)接電壓表或示波器測(cè)量電壓，然后根據(jù)所測(cè)電壓值和電壓互感器的變比換算出高壓側(cè)電壓。一般用電壓互感器在0.5級(jí)以上。這種測(cè)量方法測(cè)量簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度高，但測(cè)量電壓不宜太高。測(cè)量電壓太高則要求電壓互感器的一次電壓高，使制造出的電壓互感器體積大，成本高，且不宜攜帶。
2.用靜電壓表測(cè)量
用靜電壓表可以方便地測(cè)量交流高壓的有效值。測(cè)量時(shí)，將靜電電壓表與被試品并接，可直接測(cè)量出被試品的高壓電壓。靜電電壓表的結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。
靜電電壓表能耐受的電壓由兩級(jí)間的距離及固定高電壓電極的絕緣蜘蛛表面的放電電壓決定。改變電極間距離，能改變策測(cè)量電壓范圍，所以頻率高達(dá)1MHz的電壓。
靜電電壓表兩極間有絕緣介質(zhì)（空氣），電容量極?。?0～30pF），因此阻抗較大，測(cè)量時(shí)幾乎不改變被試品上的電壓。該表還可以用來測(cè)量感應(yīng)電壓表。
靜電電壓表的缺點(diǎn)是：額定電壓100V及以上的靜電電壓表的電極暴露在外面，無屏蔽密封措置，現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)受風(fēng)、天氣、外界電磁場(chǎng)干擾影響較大，現(xiàn)場(chǎng)不宜使用，多用于試驗(yàn)室內(nèi)。
3.用球隙測(cè)量
在交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，球隙不僅可以作保護(hù)用，還可以作測(cè)量用。測(cè)量球隙由一對(duì)相同直徑的金屬球構(gòu)成。
球隙測(cè)量高壓的原理是在一定大氣條件下，一定直徑的銅球，球隙間的放電電壓決定于球隙距離。因此可以用球隙來直接測(cè)量交流高壓、沖擊高壓的峰值。附錄四球隙放電標(biāo)準(zhǔn)表給出了不同球徑球隙的放電電壓與球隙距離的關(guān)系。
用球隙測(cè)量高壓時(shí)，只有當(dāng)球隙放電時(shí)，才能從表中查得電壓。每次放電必須跳閘，放電時(shí)可能產(chǎn)生振蕩，也可能引起過電電壓，所以球隙測(cè)量電壓不太方便。現(xiàn)場(chǎng)及試驗(yàn)實(shí)際使用時(shí)，常用球隙來校訂別的測(cè)量?jī)x器的測(cè)量結(jié)果，即做校訂曲線。有了校訂曲線，就可以從儀表的指示讀數(shù)，隨時(shí)知道升壓過程中的電壓值。實(shí)際校訂時(shí)的接線圖如圖1-1所示。
圖中R1是保護(hù)變壓器用的防振電阻，限制被試品或球隙擊穿時(shí)流過變壓器的短路電流。R2的作用有兩方面：一是限制球隙放電時(shí)流過球級(jí)的短路電流，以免燒傷球級(jí)；二、是阻尼試驗(yàn)回路出現(xiàn)局部放電時(shí)連接電感與球隙電容和被試品電容等所產(chǎn)生的高頻振蕩。
4.用交直流分壓器測(cè)量
用TPFRC系列交直流分壓器測(cè)量交流高壓的接線圖。交直流分壓器一般由高壓電容C1和低壓電容C2組成。圖1-3 用交直流分壓器測(cè)量高壓的接線圖
測(cè)量原理是：串聯(lián)電容器上電壓按電容值反比配，使被測(cè)電壓通過串聯(lián)的交直流分壓器進(jìn)行分壓，測(cè)出低電壓C2上的電壓U2，在用分壓比K算出被測(cè)電壓U1，即U1＝KU2，K＝(C1﹢C2)／C1
實(shí)際測(cè)量時(shí)，由于交直流分壓器的分壓比隨所加電壓和周圍環(huán)境的不同而有所變化，所以每次耐壓試驗(yàn)時(shí)，都需與試驗(yàn)變壓器空載時(shí)的變化進(jìn)行比較，一確定試驗(yàn)時(shí)分壓器低壓側(cè)電壓表的讀數(shù)，即校準(zhǔn)分壓比。具體方法是，將YCFRC交直流分壓器與空載變壓器T2高壓側(cè)連接，逐漸升高試驗(yàn)變壓器的輸電壓U1，同時(shí)對(duì)應(yīng)每一個(gè)U1值記錄相應(yīng)分壓器低壓電容上的電壓U2，得到若干組數(shù)據(jù)，并將得到的這些數(shù)據(jù)做成校正曲線，圖中的電壓表PV2采用靜電電壓或高阻抗交流電壓表時(shí)可測(cè)得電壓有效值；用峰值電壓表可測(cè)得電壓峰值；采用示波器時(shí)，既可測(cè)出電壓峰值，又可能觀察電壓波形。因?yàn)榻恢绷鞣謮浩鹘Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攜帶方便，準(zhǔn)確度較高，所以用交直流分壓器測(cè)量交流高壓是目前現(xiàn)場(chǎng)常用的方法。
信息整理：揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司
在試驗(yàn)變壓器高壓側(cè)與被試品并聯(lián)一測(cè)量用電壓互感器，在電壓互感器低壓二次側(cè)接電壓表或示波器測(cè)量電壓，然后根據(jù)所測(cè)電壓值和電壓互感器的變比換算出高壓側(cè)電壓。一般用電壓互感器在0.5級(jí)以上。這種測(cè)量方法測(cè)量簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度高，但測(cè)量電壓不宜太高。測(cè)量電壓太高則要求電壓互感器的一次電壓高，使制造出的電壓互感器體積大，成本高，且不宜攜帶。
2.用靜電壓表測(cè)量
用靜電壓表可以方便地測(cè)量交流高壓的有效值。測(cè)量時(shí)，將靜電電壓表與被試品并接，可直接測(cè)量出被試品的高壓電壓。靜電電壓表的結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。
靜電電壓表能耐受的電壓由兩級(jí)間的距離及固定高電壓電極的絕緣蜘蛛表面的放電電壓決定。改變電極間距離，能改變策測(cè)量電壓范圍，所以頻率高達(dá)1MHz的電壓。
靜電電壓表兩極間有絕緣介質(zhì)（空氣），電容量極?。?0～30pF），因此阻抗較大，測(cè)量時(shí)幾乎不改變被試品上的電壓。該表還可以用來測(cè)量感應(yīng)電壓表。
靜電電壓表的缺點(diǎn)是：額定電壓100V及以上的靜電電壓表的電極暴露在外面，無屏蔽密封措置，現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)受風(fēng)、天氣、外界電磁場(chǎng)干擾影響較大，現(xiàn)場(chǎng)不宜使用，多用于試驗(yàn)室內(nèi)。
3.用球隙測(cè)量
在交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，球隙不僅可以作保護(hù)用，還可以作測(cè)量用。測(cè)量球隙由一對(duì)相同直徑的金屬球構(gòu)成。
球隙測(cè)量高壓的原理是在一定大氣條件下，一定直徑的銅球，球隙間的放電電壓決定于球隙距離。因此可以用球隙來直接測(cè)量交流高壓、沖擊高壓的峰值。附錄四球隙放電標(biāo)準(zhǔn)表給出了不同球徑球隙的放電電壓與球隙距離的關(guān)系。
用球隙測(cè)量高壓時(shí)，只有當(dāng)球隙放電時(shí)，才能從表中查得電壓。每次放電必須跳閘，放電時(shí)可能產(chǎn)生振蕩，也可能引起過電電壓，所以球隙測(cè)量電壓不太方便。現(xiàn)場(chǎng)及試驗(yàn)實(shí)際使用時(shí)，常用球隙來校訂別的測(cè)量?jī)x器的測(cè)量結(jié)果，即做校訂曲線。有了校訂曲線，就可以從儀表的指示讀數(shù)，隨時(shí)知道升壓過程中的電壓值。實(shí)際校訂時(shí)的接線圖如圖1-1所示。
圖中R1是保護(hù)變壓器用的防振電阻，限制被試品或球隙擊穿時(shí)流過變壓器的短路電流。R2的作用有兩方面：一是限制球隙放電時(shí)流過球級(jí)的短路電流，以免燒傷球級(jí)；二、是阻尼試驗(yàn)回路出現(xiàn)局部放電時(shí)連接電感與球隙電容和被試品電容等所產(chǎn)生的高頻振蕩。
4.用交直流分壓器測(cè)量
用TPFRC系列交直流分壓器測(cè)量交流高壓的接線圖。交直流分壓器一般由高壓電容C1和低壓電容C2組成。圖1-3 用交直流分壓器測(cè)量高壓的接線圖
測(cè)量原理是：串聯(lián)電容器上電壓按電容值反比配，使被測(cè)電壓通過串聯(lián)的交直流分壓器進(jìn)行分壓，測(cè)出低電壓C2上的電壓U2，在用分壓比K算出被測(cè)電壓U1，即U1＝KU2，K＝(C1﹢C2)／C1
實(shí)際測(cè)量時(shí)，由于交直流分壓器的分壓比隨所加電壓和周圍環(huán)境的不同而有所變化，所以每次耐壓試驗(yàn)時(shí)，都需與試驗(yàn)變壓器空載時(shí)的變化進(jìn)行比較，一確定試驗(yàn)時(shí)分壓器低壓側(cè)電壓表的讀數(shù)，即校準(zhǔn)分壓比。具體方法是，將YCFRC交直流分壓器與空載變壓器T2高壓側(cè)連接，逐漸升高試驗(yàn)變壓器的輸電壓U1，同時(shí)對(duì)應(yīng)每一個(gè)U1值記錄相應(yīng)分壓器低壓電容上的電壓U2，得到若干組數(shù)據(jù)，并將得到的這些數(shù)據(jù)做成校正曲線，圖中的電壓表PV2采用靜電電壓或高阻抗交流電壓表時(shí)可測(cè)得電壓有效值；用峰值電壓表可測(cè)得電壓峰值；采用示波器時(shí)，既可測(cè)出電壓峰值，又可能觀察電壓波形。因?yàn)榻恢绷鞣謮浩鹘Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攜帶方便，準(zhǔn)確度較高，所以用交直流分壓器測(cè)量交流高壓是目前現(xiàn)場(chǎng)常用的方法。
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