高电压测量方法的比较分析
对高电压绝缘技术的认识及分析
对高电压绝缘技术的认识及分析摘要：随着我国经济的高速发展，高压和特高压输电线路的应用范围越来越广，对高电压绝缘技术的应用也日益广泛。
电力行业的设备在运行中承受着工作电压，对绝缘部分的要求非常高。
本文结合高电压绝缘技术的问题，分析我国高电压绝缘技术应用的材料和高压试验，从而进一步推动我国绝缘技术的进步和发展。
关键词：高电压；绝缘技术；认识高电压技术是在20世纪初产生，如今已经发展成为一门独立的学科。
现在，随着高电压的应用日益广泛，其在电工科学学科中占据了非常重要的地位。
随着电力系统输送容量的增加，高电压绝缘技术的应用越来越广泛。
电力行业研究人员要对高电压绝缘技术进行进一步研究，结合实际情况，使这项技术发挥更大的价值。
一、高电压外绝缘的范围和问题在高电压领域，带电设备在工作环节中主要是暴露在空气中，设备的结构和使用环境存在一定的差异，所以要采用绝缘材料，使高压和地面之间保持一定的距离。
结合设备的工作环境，绝缘技术可以在室内和室外使用。
户外设备使用的绝缘技术要更加复杂，也更加需要进行深入研究。
户外绝缘技术面临的问题比较多，在遇到恶劣天气后，雷击会产生冲击电压。
人为的故障会导致冲击电压的产生，在强降雨天气中，容易发生闪络问题。
户外设备长期暴露在户外，表面会形成大量的污垢，容易引发闪络。
设备长时间使用会产生故障，导致机械损伤，设备本身也会出现绝缘老化的问题。
二、高电压设备外绝缘材料我国电力行业发展已经比较成熟，在高电压绝缘体应用中，一般都是采用电工陶瓷等材料。
此类材料具有很好的环境稳定性，在高电压绝缘技术中应用呈现出很好的机械性能。
然而，电工陶瓷的拉伸率低，很难抵御强大的冲击。
随着电网建设范围的扩大，在一些高海拔和地震多发区也开始建设密集的电网，这些地区对高压电气设备的应用提出了更高的要求，要求设备具有抗震和抗寒的性能。
很多厂家都开始大量的研究电工陶瓷耐受冲击和震动的性能，但是结果并不理想。
在一些沿海地区，这些地区的盐雾严重，由于工业的发展导致这些地区的空气污染比较严重，电工陶瓷具有良好的亲水性特征，可以导致在电工陶瓷使用中会发生比较严重的闪络。
电压测量方法
电压测量方法电压是电路中的重要参数，电压的测量对于电子工程师来说是一项基本的技能。
本文将介绍电压测量的方法，包括直流电压和交流电压的测量方法，希望能够帮助读者更好地理解电压测量的原理和技术。
首先，我们来看直流电压的测量方法。
在直流电路中，常用的电压测量仪器是电压表或万用表。
使用电压表测量直流电压时，需要将电压表的电压量程调整到比待测电压稍大的档位，然后将电压表的正负极分别连接到待测电压的正负极，读取电压表上的示数即可得到待测电压的数值。
如果使用万用表测量直流电压，同样需要将万用表的电压量程调整到合适的档位，然后将红表笔连接到待测电压的正极，黑表笔连接到待测电压的负极，读取示数即可得到待测电压的数值。
接下来，我们来介绍交流电压的测量方法。
在交流电路中，常用的电压测量仪器是示波器。
使用示波器测量交流电压时，需要将示波器的探头连接到待测电压的正负极，调整示波器的水平和垂直灵敏度，观察示波器屏幕上波形的振幅即可得到待测电压的数值。
另外，如果需要测量交流电压的有效值，可以使用交流电压表进行测量，方法和测量直流电压类似。
除了上述基本的电压测量方法外，还有一些特殊情况下的电压测量技术。
例如，对于高压电路的电压测量，需要使用特殊的高压测量仪器，如高压电压表或高压示波器；对于微小电压信号的测量，需要使用微电压表或微电压示波器。
此外，还有一些特殊形式的电压信号，如脉冲电压、峰峰值电压等，需要使用相应的测量仪器进行测量。
总之，电压测量是电子工程中的基本技能，掌握好电压测量方法对于工程师来说至关重要。
通过本文的介绍，希望读者能够对电压测量有一个更清晰的认识，从而能够更好地应用于实际工程中。
希望本文所介绍的电压测量方法能够对读者有所帮助，谢谢阅读！。
高压测量
静电电压表测量高电压
1. 2. 3. 4. 概念与原理 适用范围、分类 特点 使用注意事项
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高压静电电压表
概念与原理：加电压于
两个相对的电极，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，或是测量由静电力 所产生的某一极板的偏移 (或偏转)来反映所加电压 大小的表计称为静电电压 表。 适用范围：测量稳态电 压有效值。
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高压电容分压器：
适用范围：电容分压器可使用于几千伏至3兆伏广 泛的交流高电压范围之内。在有些高压实验室里， 已发展工频和冲击电压兼用的电容分压器 电容分压器有两种主要形式： 一种称为分布式电容分压器，它的高压臂由多个 电容器元件串联组装而成。前面所进行的误差分 析，就是针对这类分压器的。 另一种称为集中式电容分压器，它的高压臂使用 一个气体介质的高压标准电容器。
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五、光纤传输技术测量高电压
利用光纤传输技术和光学传感器测量高电压，特别是测量 冲击高电压，越来越受到人们的重视，因为它具有许多优 点 优点：高压和低压测量仪器通过光纤隔离，后者具有很高 的绝缘水平而且具有高抗电磁干扰的能力。在冲击电压的 测量中，用光纤取代了同轴电缆传递信号，排除了产生电 磁干扰的一个重要环节，有利于通用数字示波器及其它数 字化仪器在高电压条件下的测试。目前光纤传输系统的测 量频带已经可以做得很宽，能满足测量准确度的要求 缺点：但与传统的高压分压器或分流器为主要部件的测量 系统相比，光电测量系统的稳定性较差
缺点：介质击穿取决于峰值，当正弦波含有谐波时，用
静电电压测量时就失去了它的优势，因为国家标准认为， 在此条件下应先测出峰值UM，然后用UM/ 2 算作为电压的 有效值
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分压器测量高电压
高电压综合实验报告
实验一绝缘电阻和吸收比的测量一、实验目的1．掌握测量绝缘电阻和吸收比的原理与方法；2．根据实验结果能够简单分析被试品绝缘状况。
二、实验内容1．选择绝缘良好和绝缘劣化的瓷质绝缘子各一片，分别测量它们的绝缘电阻，并比较其差异；2．选择绝缘良好和绝缘劣化的氧化锌避雷器各一只，分别测量它们的绝缘电阻，并比较其差异；3．测量三相电缆相对相及地的绝缘电阻和吸收比。
三、实验说明绝缘电阻是反映绝缘性能的最基本的指标之一。
测量电气设备的绝缘电阻能够有效的发现两极间的穿透性导电通道、受潮和表面污秽等缺陷，现场和实验室中通常使用绝缘电阻表（兆欧表）来测量绝缘电阻。
由于流过绝缘介质的电流有表面电流和体积电流，所以绝缘电阻也有体积绝缘电阻和表面绝缘电阻之分。
当绝缘受潮或具有贯穿性缺陷时，体积电阻降低。
因此，体积绝缘电阻的大小标志着介质内部绝缘的优劣。
在测量过程中，应采取屏蔽措施，排除表面绝缘电阻的影响，以便得到真实准确的体积绝缘电阻值。
对于大容量试品（如变压器、发电机、电缆），《规程》规定除测量其绝缘电阻外，还要求测量吸收比。
吸收比K为60s的绝缘电阻与15s的绝缘电阻之比，即K＝R60s/R15s。
根据经验，一般认为当K≥1.3~1.5时绝缘是良好的。
为了克服测量吸收比可能产生的误判断，常采用对吸收比小于1.3的试品测量其10分钟和1分钟的绝缘电阻之比，即用测量极化指数P的方法来判断绝缘优劣。
绝缘电阻或吸收比的试验结果只是参考性的。
根据绝缘电阻或吸收比的值来判断绝缘状况时，不仅需要与规定标准相比较，更应该与历史试验数据进行比较，与同类型的设备相比较。
下面将分别介绍绝缘子、氧化锌避雷器和三相电力电缆绝缘电阻的测量。
1.测量绝缘子的绝缘电阻绝缘子在运行中，由于受电压、温度、机械力以及化学腐蚀等的作用，绝缘性能会劣化，可能会出现零值绝缘子，即绝缘电阻很低（一般低于300MΩ）的绝缘子。
零值绝缘子的存在对电力系统安全运行是一个潜在的隐患。
关于10kV高供高计电能计量装置接线检查方法的研究
关于10kV⾼供⾼计电能计量装置接线检查⽅法的研究2019-07-23引⾔：本⽂主要就⾼供⾼计电能计量装置的接线监察⽅法以及⽬前出现的⼀些⽐较常见的问题进⾏分析和详述，对出现接线异常及错误的情况发⽣时如何进⾏处理作出解答，这些对于进⾏电能计量现场⼯作的的电⼒⼯作⼈员来说是⾮常好的借鉴和帮助，对他们了解⼯作提⾼能⼒有⼀定的助⼒。
⼀、前⾔随着电⼒能源的⼴泛运⽤，电⽹的设备装置随之进步了不少，本⽂所要讨论的就是关于10kV⾼供⾼计电能计量装置的接线以及其检查⽅法。
⾸先要说明的是⾼供⾼计电能计量装置的接线⽅法属于⽐较复杂的⼀种，⾮常容易就发⽣错误接线以及计量数据的不准确等问题，这些问题如果处理不好的话，严重者甚⾄会出现电度表的故障情况，所以在进⾏实际⼯作时对计量检查及管理要尤其注意。
对于是第⼀次使⽤安装这种电能计量装置的⽤户，或是将该装置的互感器进⾏更换过的⽤户进⾏接线检查时⼀定要记得关掉电闸，要在不带电的情况下才能进⾏检查⼯作，并且根据标准的接线图对每条线路进⾏核查；对于已经使⽤10kV 的⾼供⾼计电能计量装置有⼀定时间的⽤户来说就需要进⾏定期的检查，以免事故出现，降低设备安全隐患。
⼆、对于10kV⾼供⾼计电能计量装置接线的初步检查⽅法⽬前已知的这种装置的接线错误已经达到了100种左右，其中有种“三相三线”错误接线的类型是占电能计量装置接线错误当中最主要的⼀种。
因⽽在对10kV的⾼供⾼计电能装置接线的初步检查应当按照⼀定的步骤进⾏以确保检查结果的准确性。
⾸先要对电能表的接线处所通过的电压相序进⾏检查，利⽤相序表来确认电压是正相序还是相反的逆相序；接下来就是要使⽤合适的仪表，将电能表接线处的电压和电流这些相关要素进⾏测量，然后根据得出的数据来对电压的对称度和电流平衡度进⾏较为准确的判断；另外还有就是通过电能表转动的⽅向来对⽤电的负荷性质进⾏判断，为了保证准确性，进⾏负荷性质的判断时还需要根据⽤户具体是使⽤的何种电⼒设备等作为判断依据；最后则是利⽤测量所得出的电压电流值等数据根据特定的公式进⾏数学演算，从⽽得出结果。
电压比较器的研究实验报告
电压比较器的研究实验报告一、实验目的1. 熟练掌握电压比较器的基本概念和工作原理。
2. 理解电压比较器的功能及应用。
3. 学会使用实验仪器和设备进行实验操作。
二、实验原理电压比较器是一种电子元件，它能够对两个电压信号进行比较，并输出高电平或低电平信号。
电压比较器通常用来检测信号是否具有特定的电平或达到某个预定阈值。
电压比较器的常用类型有两种：基本电压比较器和差分电压比较器。
基本电压比较器通常由一个运放、一个反馈电阻和一个比较电阻组成。
差分电压比较器则由两个输入端口和一个输出端口组成。
当两个输入信号的差距超过阈值时，输出端口会产生一个电压信号。
在实际应用中，电压比较器广泛用于检测和控制电子设备的运行状态，例如测量温度、湿度、压力等物理量，以及反馈控制系统、功率转换器等领域。
三、实验仪器和设备1. 示波器2. 功能信号发生器3. 电压比较器芯片4. 电阻箱5. 实验电路板四、实验步骤1.根据实验原理接线图，搭建实验电路并连接所需仪器和设备。
2.将功能信号发生器的输出端口分别接入电压比较器的两个输入端口。
3.将示波器的探针连接到电压比较器的输出端口并打开示波器。
4.依次调整功能信号发生器的频率和幅度，观察比较器输出端口的电压变化，并记录数据。
5.根据实验结果分析电压比较器对信号的比较和判断功能，得出结论。
五、实验结果经过实验测试和数据分析，得到以下结论：1.在功能信号发生器输出方波信号时，电压比较器的输出端口产生一个高电平和一个低电平信号。
2.当输入信号幅度相同时，电压比较器输出的电平受频率影响；频率越高，输出电平越短。
4.通过观察电压比较器输出端口的电压变化，可以判断输入信号的大小和是否达到设定的阈值。
3. 根据实验结果，电压比较器对输入信号的幅度和频率具有一定的敏感性，需要进行精确的调整和控制。
电压测量方法
电压测量方法电压是电路中的重要参数，它的准确测量对于电子设备的正常运行至关重要。
在电子工程领域，我们常常需要进行电压的测量，以确保电路的正常运行和性能的稳定。
本文将介绍几种常见的电压测量方法，以帮助大家更好地理解和应用电压测量技术。
1. 直流电压测量。
直流电压是指电压的极性和大小都保持不变的电压。
直流电压的测量通常使用数字万用表或模拟电压表。
在测量直流电压时，需要将测量仪表的电压测量档位设置到与待测电压相匹配的量程，并将红表笔连接到待测电压的正极，黑表笔连接到待测电压的负极，然后读取仪表上的电压数值即可。
2. 交流电压测量。
交流电压是指电压的极性和大小都不断变化的电压。
交流电压的测量通常使用交流电压表或示波器。
在测量交流电压时，需要将测量仪表的电压测量档位设置到交流电压档位，并将红表笔连接到待测电压的正极，黑表笔连接到待测电压的负极，然后读取仪表上的电压数值即可。
3. 峰值电压测量。
峰值电压是交流电压波形的最大幅值，通常用于描述交流电压的峰值大小。
测量峰值电压可以使用示波器或特定的峰值测量仪表。
在测量峰值电压时，需要将测量仪表设置到峰值电压测量档位，并将测量仪表的探头连接到待测电压的正负极，然后读取仪表上的峰值电压数值即可。
4. 均方根电压测量。
均方根电压是交流电压波形的有效值，它是交流电压波形在一个完整周期内的电能平均值的平方根。
测量均方根电压可以使用数字万用表或特定的均方根测量仪表。
在测量均方根电压时，需要将测量仪表的电压测量档位设置到交流电压档位，并将测量仪表的探头连接到待测电压的正负极，然后读取仪表上的均方根电压数值即可。
5. 峰-峰值电压测量。
峰-峰值电压是交流电压波形峰值与谷值之间的差值，它描述了交流电压波形的振幅范围。
测量峰-峰值电压可以使用示波器或特定的峰-峰值测量仪表。
在测量峰-峰值电压时，需要将测量仪表设置到峰-峰值电压测量档位，并将测量仪表的探头连接到待测电压的正负极，然后读取仪表上的峰-峰值电压数值即可。
浅析常规220kVGIS变电站高压试验方法
浅析常规220kVGIS变电站高压试验方法发表时间：2016-08-22T14:06:03.310Z 来源：《电力设备》2016年第11期作者：李樟根[导读] 高压试验是变电站一次设备交接试验中的重要部分,目的是检查设备出厂是否存在缺陷。
李樟根（广东能洋电力建设有限公司 510160）摘要：随着城市化规模的扩大，电网建设的投资也日趋精细化，特别是在城市电力建设方面，随着土地资源的稀缺，征地难度加大，变电站的设计也逐渐由户外敞开式向户内封闭式转变，GIS成套组合电器的应用也越来越广。
随着电力设备技术的发展,这些设备性能越来越优化,电器元件也越来越精密、灵敏度也越来越高，对设备试验的要求也越来越高。
本文结合本人20多年现场调试工作的经验和对高试方法的探讨，浅析一下常规220kV GIS变电站设备高压试验的重点试验项目及试验方法。
关键字：高压试验准备工作试验方法问题分析高压试验是变电站一次设备交接试验中的重要部分,目的是检查设备出厂是否存在缺陷，设备从出厂运输到设备安装各环节中是否存在损坏，各项指标数据是否达标，使设备试验满足电气设备交接试验标准，防止工程从开工到竣工投产的所有阶段中出现不合格项目，以使工程质量达到规定的要求，使设备满足国家施工验收规范，达标投产，并令业主或用户满意。
220kV六氟化硫封闭式组合电器成套设备主要交接的高压试验项目包括主回路的导电电阻测量、主回路的交流耐压试验、SF6气体微水含量和检漏试验、各元件试验等。
一、高压试验前的准备工作高压试验前准备工作非常重要，是试验顺利进行的前提保证，主要从以下六个方面作准备。
1、熟悉现场。
熟悉该工程的基本概况、现场设备，并到现场勘察，熟知试验区域内一、二次设备。
做好非试验设备和邻近设备的保护工作。
2、准备好资料。
备齐相关设备的设计图纸、技术资料、厂家说明书、编制并审批试验方案、熟知试验内容及方法。
3、准备好合格的测试仪器，仪表。
试验设备、仪表必须经检验验定合格并在有效期内使用。
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冲击高压的测量
冲击电压的特点：持续时间短，波形变化快，幅值高 国标规定，冲击电压测量系统的不确定度为： 幅值<3%；波形时间± 10%。
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冲击分压器系统
冲击分压器系统由分压器和测试回路组成
uA,A 阻尼电阻Rd 冲 击 电 压 发 生 器 被 试 品 高 压 臂 高压引线 u1,1
Z1 同轴电缆 u2,2 匹配元件Z3 u3,3 低 压 仪 器
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球隙法பைடு நூலகம்
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。为了减小测量结果不确定度， 间隙距离与球直径之比不大于0.5。 测量方法：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。
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测量方法：每次放电必须跳闸，放电可能产 生震荡，可能引起过电压 较低的电压（直到80～85％）放电，作出 高压－低压对应曲线 由校正曲线外推 加大球隙距离（1.1～1.15倍），作保护球 隙 无法再测试过程中直接监测被测电压
低 压 臂 E
Z2
测量回路一般需要同时测量峰值与波形
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测试不方便，主要用于校订别的测量仪器。
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球隙法的布置
图中A、B值
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球隙法的注意点：
1、周围物体的影响。
2、照射。规定：当被测电压<50kV时或者 D<12.5cm时，均须照射。
3、减轻球隙放电时放电火花对球表面的烧蚀保 护电阻。保护电阻一般取100k－1M
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球隙
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直流高压的测量
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
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高阻分压器
通过分压器的电流一般要 限制在毫安级。
为保证分压比的稳定，应保证 分压器电阻数值稳定，需要选 用温度系数低的电阻器，如金 属膜电阻。
R2
R1 R1 R1 R1
V
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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。
高电压测量方法的比较分析
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交流高压的测量
直流高压的测量 冲击高压的测量
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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。
试验室常用测量高压的方法：
直接测量法 转换测量法
球隙法 静电电压表 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）