試驗變壓器（交流耐壓機）高壓側電壓的幾種測量方法
時間:2024-04-24瀏覽量：0
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1.用電壓互感器測量
在試驗變壓器高壓側與被試品并聯一測量用電壓互感器，在電壓互感器低壓二次側接電壓表或示波器測量電壓，然后根據所測電壓值和電壓互感器的變比換算出高壓側電壓。一般用電壓互感器在0.5級以上。這種測量方法測量簡單，準確度高，但測量電壓不宜太高。測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.用靜電壓表測量
用靜電壓表可以方便地測量交流高壓的有效值。測量時，將靜電電壓表與被試品并接，可直接測量出被試品的高壓電壓。靜電電壓表的結構如圖1-2所示。
靜電電壓表能耐受的電壓由兩級間的距離及固定高電壓電的絕緣蜘蛛表面的放電電壓決定。改變電間距離，能改變策測量電壓范圍，所以頻率高達1MHz的電壓。
靜電電壓表兩間有絕緣介質（空氣），電容量小（10～30pF），因此阻抗較大，測量時幾乎不改變被試品上的電壓。該表還可以用來測量感應電壓表。
靜電電壓表的缺點是：額定電壓100V及以上的靜電電壓表的電暴露在外面，無屏蔽密封措置，現場使用時受風、天氣、外界電磁場干擾影響較大，現場不宜使用，多用于試驗室內。
3.用球隙測量
在交流耐壓試驗時，球隙不僅可以作保護用，還可以作測量用。測量球隙由一對相同直徑的金屬球構成。
球隙測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量交流高壓、沖擊高壓的峰值。附錄四球隙放電標準表給出了不同球徑球隙的放電電壓與球隙距離的關系。
用球隙測量高壓時，只有當球隙放電時，才能從表中查得電壓。每次放電必須跳閘，放電時可能產生振蕩，也可能引起過電電壓，所以球隙測量電壓不太方便。現場及試驗實際使用時，常用球隙來校訂別的測量儀器的測量結果，即做校訂曲線。有了校訂曲線，就可以從儀表的指示讀數，隨時知道升壓過程中的電壓值。實際校訂時的接線圖如圖1-1所示。
圖中R1是保護變壓器用的防振電阻，限制被試品或球隙擊穿時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流過球級的短路電流，以免燒傷球級；二、是阻尼試驗回路出現局部放電時連接電感與球隙電容和被試品電容等所產生的高頻振蕩。
4.用交直流分壓器測量
用TPFRC系列交直流分壓器測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 用交直流分壓器測量高壓的接線圖
測量原理是：串聯電容器上電壓按電容值反比配，使被測電壓通過串聯的交直流分壓器進行分壓，測出低電壓C2上的電壓U2，在用分壓比K算出被測電壓U1，即U1＝KU2，K＝(C1﹢C2)／C1
實際測量時，由于交直流分壓器的分壓比隨所加電壓和周圍環境的不同而有所變化，所以每次耐壓試驗時，都需與試驗變壓器空載時的變化進行比較，一確定試驗時分壓器低壓側電壓表的讀數，即校準分壓比。具體方法是，將YCFRC交直流分壓器與空載變壓器T2高壓側連接，逐漸升高試驗變壓器的輸電壓U1，同時對應每一個U1值記錄相應分壓器低壓電容上的電壓U2，得到若干組數據，并將得到的這些數據做成校正曲線，圖中的電壓表PV2采用靜電電壓或高阻抗交流電壓表時可測得電壓有效值；用峰值電壓表可測得電壓峰值；采用示波器時，既可測出電壓峰值，又可能觀察電壓波形。因為交直流分壓器結構簡單，攜帶方便，準確度較高，所以用交直流分壓器測量交流高壓是目前現場常用的方法。
信息整理：蘇州騰斯凱電子科技有限公司
在試驗變壓器高壓側與被試品并聯一測量用電壓互感器，在電壓互感器低壓二次側接電壓表或示波器測量電壓，然后根據所測電壓值和電壓互感器的變比換算出高壓側電壓。一般用電壓互感器在0.5級以上。這種測量方法測量簡單，準確度高，但測量電壓不宜太高。測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.用靜電壓表測量
用靜電壓表可以方便地測量交流高壓的有效值。測量時，將靜電電壓表與被試品并接，可直接測量出被試品的高壓電壓。靜電電壓表的結構如圖1-2所示。
靜電電壓表能耐受的電壓由兩級間的距離及固定高電壓電的絕緣蜘蛛表面的放電電壓決定。改變電間距離，能改變策測量電壓范圍，所以頻率高達1MHz的電壓。
靜電電壓表兩間有絕緣介質（空氣），電容量小（10～30pF），因此阻抗較大，測量時幾乎不改變被試品上的電壓。該表還可以用來測量感應電壓表。
靜電電壓表的缺點是：額定電壓100V及以上的靜電電壓表的電暴露在外面，無屏蔽密封措置，現場使用時受風、天氣、外界電磁場干擾影響較大，現場不宜使用，多用于試驗室內。
3.用球隙測量
在交流耐壓試驗時，球隙不僅可以作保護用，還可以作測量用。測量球隙由一對相同直徑的金屬球構成。
球隙測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量交流高壓、沖擊高壓的峰值。附錄四球隙放電標準表給出了不同球徑球隙的放電電壓與球隙距離的關系。
用球隙測量高壓時，只有當球隙放電時，才能從表中查得電壓。每次放電必須跳閘，放電時可能產生振蕩，也可能引起過電電壓，所以球隙測量電壓不太方便。現場及試驗實際使用時，常用球隙來校訂別的測量儀器的測量結果，即做校訂曲線。有了校訂曲線，就可以從儀表的指示讀數，隨時知道升壓過程中的電壓值。實際校訂時的接線圖如圖1-1所示。
圖中R1是保護變壓器用的防振電阻，限制被試品或球隙擊穿時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流過球級的短路電流，以免燒傷球級；二、是阻尼試驗回路出現局部放電時連接電感與球隙電容和被試品電容等所產生的高頻振蕩。
4.用交直流分壓器測量
用TPFRC系列交直流分壓器測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 用交直流分壓器測量高壓的接線圖
測量原理是：串聯電容器上電壓按電容值反比配，使被測電壓通過串聯的交直流分壓器進行分壓，測出低電壓C2上的電壓U2，在用分壓比K算出被測電壓U1，即U1＝KU2，K＝(C1﹢C2)／C1
實際測量時，由于交直流分壓器的分壓比隨所加電壓和周圍環境的不同而有所變化，所以每次耐壓試驗時，都需與試驗變壓器空載時的變化進行比較，一確定試驗時分壓器低壓側電壓表的讀數，即校準分壓比。具體方法是，將YCFRC交直流分壓器與空載變壓器T2高壓側連接，逐漸升高試驗變壓器的輸電壓U1，同時對應每一個U1值記錄相應分壓器低壓電容上的電壓U2，得到若干組數據，并將得到的這些數據做成校正曲線，圖中的電壓表PV2采用靜電電壓或高阻抗交流電壓表時可測得電壓有效值；用峰值電壓表可測得電壓峰值；采用示波器時，既可測出電壓峰值，又可能觀察電壓波形。因為交直流分壓器結構簡單，攜帶方便，準確度較高，所以用交直流分壓器測量交流高壓是目前現場常用的方法。
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