高电压测量
测量高电压的方法
测量高电压的方法
测量高电压的方法通常使用电离室、电压变抗传感器、霍尔效应传感器等。
1. 电离室：电离室是一种专门设计用于测量高电压的设备，它利用电场加速空气分子产生电离现象，通过测量电离室中电子和正离子的电流大小来确定电压的大小。
它适用于测量大范围的高电压，但需要定期校准。
2. 电压变抗传感器：电压变抗传感器利用高电压下材料电阻的变化来测量电压的大小。
它基于电压与电阻之间的关系，通过测量电压引起的电阻变化来确定电压的大小。
这种传感器可以测量相对较高的电压，但需要进行温度补偿和校准。
3. 霍尔效应传感器：霍尔效应传感器基于电磁场与导体中电荷载流子的相互作用发生的霍尔效应来测量电压。
它可以测量相对较高的电压，并且对外部电磁干扰较不敏感。
但需要考虑传感器的响应速度和温度补偿。
需要注意的是，在测量高电压时，应遵循相关的安全措施，如穿戴绝缘手套、佩戴护目镜等，以确保个人安全。
同时，根据具体的测量要求和实际情况选择合适的测量方法。
测量交流高电压的方法
测量交流高电压的方法测量交流高电压的方法交流高电压是一种常见的电气现象，通常在高压输电线路、变电站、发电机等领域中出现。
为了确保安全和正常运行，需要对交流高电压进行测量。
下面将介绍几种测量交流高电压的方法。
一、使用数字万用表数字万用表是一种常见的测量仪器，可以用来测量交流高电压。
具体操作步骤如下：1. 确定测试点：首先需要确定要测试的点。
通常情况下，测试点应该是在高压部件附近，但不能直接接触到高压部件。
2. 测试引线：选择合适的测试引线，并将其插入数字万用表上相应的插孔中。
3. 测试模式：将数字万用表切换到交流电模式，并选择合适的量程。
4. 测试：将测试引线分别连接到测试点上，并记录相应的读数。
二、使用振荡器和检波器振荡器和检波器是一种精确测量交流高电压的方法。
具体操作步骤如下：1. 连接振荡器：首先需要将振荡器连接到待测点上。
振荡器会产生一个特定频率的交流电信号。
2. 连接检波器：将检波器连接到振荡器的输出端口上。
检波器可以将高压信号转换成低压信号，并输出到示波器上。
3. 测试：使用示波器来观察输出信号的波形，并记录相应的读数。
三、使用高压电晕探测仪高压电晕探测仪是一种专门用于测量交流高电压的仪器。
具体操作步骤如下：1. 连接探头：首先需要将探头连接到待测点上。
探头可以通过感应作用来检测高压信号。
2. 调整灵敏度：根据实际情况，调整高压电晕探测仪的灵敏度，以确保能够准确地检测出高压信号。
3. 测试：将探头放置在测试点附近，观察高压电晕探测仪上显示的读数，并记录相应数据。
四、使用纸介质或油介质绝缘子纸介质或油介质绝缘子是一种常见的用于隔离和支撑高压部件的材料。
同时，它们也可以用于测量交流高电压。
具体操作步骤如下：1. 放置绝缘子：将纸介质或油介质绝缘子放置在待测点附近，并确保其与高压部件保持一定的距离。
2. 测试：使用万用表或示波器等仪器来测量绝缘子上的电压，从而推断出高压部件的电压。
总结以上是几种常见的测量交流高电压的方法。
高电压试验技术 第2部分-测量系统
（原附录F为测量直流电压、交流电压、冲击电压和电流所需的试验一览ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）
标准与IEC 60060-2:2010的技术性差异
按照我国实验室认可测量系统不确定度的计算惯例，收集实验室高电压 测量数据，给出高压（交流、冲击、雷电冲击）测量系统不确定度计算 示例（见附录B）；
高电压试验技术 第2部分：测量系统 标准学习
标准主要内容
相关术语及定义 测量系统的使用和性能校验程序 对认可测量系统及其组件的试验和试验要求 直流电压的测量 交流电压的测量 雷电冲击电压的测量 操作冲击电压的测量 标准测量系统 附录A 测量不确定度 附录B 高电压测量不确定度的计算示例 附录C 阶跃响应测量 附录D用阶跃响应测量确定动态特性的卷积法
确定方法（附录A为测量不确定度的资料性附录）； 删除了1997版标准中附录B，增加了新的附录B，给出了认可测量系统不确定度
计算示例（附录B为高电压测量不确定度计算示例）； 对附录C，阶跃响应测量进行了修订（附录C为阶跃响应测量的资料性附录）； 删除了1997版标准中附录D，增加了新的附录D，用阶跃响应测量确定动态性能
测量系统的刻度因数 scale factor of a measuring system
与测量仪器的读数相乘便得到整个测量系统的输入量值的因数。
注1：对不同的标定测量范围、不同的频率范围或不同的波形，一个测量系统可有多个 刻度因数。 注2：直接显示输入量值的测量系统，其标称刻度因数为1。
测量系统的刻度因数 scale factor of a measuring system
浅谈交流高电压的测量方法
浅谈交流高电压的测量方法作者：刘立东来源：《中国科技博览》2014年第06期【摘要】高电压的测量在工业领域，尤其在电力系统方面经常遇到，但有时所要测量的高电压常常比现有电压互感器的额定电压高许多，本文正是针对此类问题分析比较其他测量高电压的常用方法。
关键词：高电压高电压测量【分类号】：TM835.2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。
把电压互感器的高压边接到被测电压，低压边跨接一块电压表，把电压表读数乘上电压互感器的变比。
就可得被测电压值。
但这种方法在高电压实验室中用得不多，因为高电压实验室中所要测的电压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比较昂贵，而且很高电压的互感器也比较笨重，所以来用别的方法来测量交流高电压。
在高压实验室中用来测量交流高电压的方法很多，目前最常用的有下列几种方法：一.球隙测量1.球隙测量原理球隙法测量高电压是试验室比较常用的方法之一。
空气在一定电场强度下，才能发生碰撞游离。
均匀电场下空气间隙的放电电压与间隙距离具有—定的关系。
可以利用间隙放电来测量电压，但绝对的均匀电场是不易做到的，只能做到接近于均匀电场。
测量球隙是由一对相同直径的金属球所构成。
加压时，球隙间形成稍不均匀电场。
当其余条件相同时，球间隙在大气中的击穿电压决定于球间隙的距离。
对一定球径，间隙中的电场随距离的增长而越来越不均匀。
被测电压越高、间隙距离越大。
要求球径也越大.这样才能保持稍不均匀电场。
出于测量球并不是处在无限大空间里，而是有外物及大地对球间电场发生影响，所以很难用静电场理论来计算球间的电场强度和击穿电压，因此测量球隙的放电电压主要靠试验来决定的。
2.球隙测量特点我们对测量球隙作为一种高电压测量方法的优缺点进行比较。
其优点是：（1）可以测量稳态高电压和冲击电压的幅值，几乎是直接测量超高压的唯一设备。
（2）结构简单，容易自制或购买，不易损坏。
（3）有一定的准确度，测量交流及冲击电压时准确度在 3%以内。
高压试验设备与高电压的测量培训资料
高压试验设备与高电压的测量培训资料1. 简介本文档旨在介绍高压试验设备以及高电压的测量和相关培训资料。
高压试验设备是用于测试电气设备和电气绝缘材料的工具，而高电压测量是用于测量高电压设备和电气系统中的电压值。
本文档将涵盖高压试验设备的基本原理、常见的高压试验设备类型以及高电压测量的方法和注意事项。
希望本文档能够对高压试验设备和高电压测量的相关人员提供有用的信息和指导。
2. 高压试验设备2.1 基本原理高压试验设备是通过施加高电压来测试电气设备和电气绝缘材料的耐压性能。
其基本原理是使用特定的电源和电路来产生高电压，并将高电压施加在需要测试的设备或材料上，通过观察被测试设备或材料的耐压情况来评估其绝缘性能。
2.2 常见的高压试验设备类型•直流高压试验设备：适用于直流电设备和绝缘材料的测试，能够提供稳定的直流高电压。
•交流高压试验设备：适用于交流电设备和绝缘材料的测试，能够提供稳定的交流高电压。
•波形高压试验设备：适用于对设备和绝缘材料的波形特性进行测试，能够提供不同形状和频率的高压波形。
2.3 使用注意事项•操作人员需要具备相关的电气知识和操作技能，确保安全操作。
•在使用高压试验设备之前，需要对设备进行检测和维护，确保其正常工作。
•操作过程中需要遵守相关的安全规定和操作规程，以防止意外事故的发生。
3. 高电压的测量3.1 测量方法•电压表：使用数字电压表或模拟电压表来测量高电压值。
•示波器：使用示波器观察高电压信号的波形和特征。
•分压器：使用分压器将高电压信号降压后再进行测量，以保护测量设备。
3.2 注意事项•使用高精度、高耐压的测量设备，确保测量结果的准确性和安全性。
•使用正确的测量方法和技术，避免误差和电击等风险。
•在测量过程中，应注意环境条件和设备工作状态的影响，确保测量结果的可靠性。
4. 培训资料为了提供更多关于高压试验设备和高电压测量的培训资料，以下是一些参考资源：•电气工程教材和参考书籍：例如《高压技术基础》、《高压试验技术》等。
高电压测量技术方面的文献
高电压测量技术一、简介高电压测量技术是电力系统中重要的测量技术之一。
在电气设备和电力传输中，经常需要测量和监控高电压以确保电力系统的正常运行和安全性。
本文将深入探讨高电压测量技术的原理、方法以及相关应用。
二、高电压测量原理2.1 断电器电压测量原理1.根据电磁感应原理，利用电压互感器将高电压转换为低电压，再通过测量低电压来确定高电压的值。
2.利用电容分压原理，将高电压通过串联的电容分压器分压为低电压，测量得到低电压后进行计算得到高电压值。
2.2 奈闵电压测量原理1.基于奈闵原理，利用电压分压电路将高电压分压为低电压，再通过精确的电压比例关系计算得到高电压值。
2.通过变压器原理，利用变压器将高电压转换为低电压，再通过变比关系计算得到高电压值。
三、高电压测量方法3.1 直接测量法直接测量法即直接采集高电压值的方法，包括使用电压表、电压计、示波器等仪器对高电压进行直接测量，并记录测量结果。
3.2 间接测量法1.电容法：利用电容分压原理，通过测量电容器两端的电压来间接计算高电压值。
2.放电法：利用放电时通电回路中的电流、电阻等参数，通过一定的实验公式计算得到高电压值。
3.奈闵电桥法：利用奈闵电桥的平衡条件，测量电桥中各支路电压和电流，再通过计算和比较得到高电压值。
3.3 数字测量法1.采用高精度的模数转换器，将高电压信号转换为数字信号进行测量和分析。
2.利用数字信号处理技术，对高电压信号进行滤波、采样和计算，得到高精度的测量结果。
四、高电压测量应用4.1 电力传输线路电压检测通过高电压测量技术，监测并维护电力传输线路中的电压稳定性，及时发现并解决电压异常问题，确保电力传输的安全性和稳定性。
4.2 输变电设备维护利用高电压测量技术对输变电设备进行定期检测和维护，保证设备的性能和安全，延长设备的使用寿命。
4.3 电气设备研发与测试在电气设备的研发和测试过程中，高电压测量技术可以用于对设备的耐压性能进行评估，确保设备在高压环境下的安全可靠性。
高压实验技术系列 冲击高电压测量
1 电阻分压器性能分析 ① 分压器的方波响应
已知分压器的阶跃响应g(t)后，理论上可计算输 入端施加任何波形时的低压臂响应波形。
输出电压uO为：
t
u o ( t) u i( t) g ( t) u i( t) g ( 0 ) 0 u i() g '( t ) d
3 冲击电压分压器
冲 击 电 容 分 压 器 ― 示 波 器 测 量
阻 容 混 合 分 压 器 ― 示 波 器 测 量
1 概述
测量误差要求：
标准全波、波尾截波，1/5μs短波，幅值误差≤±3%；
波头截波的幅值误差≤±5%；（Tc:0.5us~2us） 波头截波的幅值误差≤±3%；（Tc >2us） 所有波头、波尾时间参数测量误差≤±10%；
R2+R3=R4=Z 初始分压比等于最终分压比。
3 冲击电压分压器
3.3.2 电容分压器
1 分布式电容分压器 性能分析
该等值电路与电阻式分压器完全相同，考虑到其串联电感L， 电阻r均很小，忽略不计。
X点在高压端施加U0的阶跃电压波时的电压为：
u(t)U0[xl k 12kscinoxlkks(1ke2skt2K)] C
3.3.1 电阻分压器
1 电阻分压器性能分析
3 冲击电压分压器
3.3.1 电阻分压器
1 电阻分压器性能分析
① 分压器的阶跃响应
u x
R 'i1
i2
k' t
(u x
)
i i1 i2
i C 'u x t
U(s)Uo
sinhx ssinhl
sinhx RCs ssinlh1RkCRssUo
工频高电压的测量方法
工频高电压的测量方法引言工频高电压的测量是电力系统运行和维护中的重要工作之一。
准确测量工频高电压可以确保电力系统的安全运行，同时也是电力设备设计和改进的重要依据。
本文将介绍一些常用的工频高电压测量方法，并对其原理、仪器设备、测量步骤和注意事项进行详细说明。
1. 直接法测量直接法测量是一种基于电场力原理的测量方法，通过测量电场力的大小来确定高电压的数值。
该方法适用于电压高、频率为工频的场景。
1.1 原理直接法测量的原理基于库仑定律，即电场力与电荷量和电场强度成正比。
当一个带电体放置在电场中时，会受到电场力的作用，其大小与电场强度和带电体的电荷量有关。
在直接法测量中，通过将被测电压施加在两个电极上，分别测量两个电极之间的电场力，从而计算出被测电压的数值。
1.2 仪器设备直接法测量需要使用电场力计和高电压电源。
电场力计是一种能够测量电场力大小的仪器，高电压电源用于提供被测电压。
1.3 测量步骤1.将电场力计的两个电极分别连接到高电压电源的两个极端，保持电极之间的距离固定。
2.打开高电压电源，并将其输出调整到待测电压。
3.使用电场力计测量两个电极之间的电场力。
4.根据库仑定律计算出待测电压的数值。
1.4 注意事项•在进行直接法测量时，需要注意安全问题。
高电压有较大的危险性，操作人员应具备相应的安全知识和技能，并佩戴好防护设备。
•测量时应注意保持电极之间的距离固定，以确保测量结果的准确性。
•在使用电场力计时，应校准仪器并进行零点校正，以提高测量的准确性。
2. 电压分压法测量电压分压法是一种常用的工频高电压测量方法，通过将待测电压分压到安全范围内，然后使用低电压测量仪器进行测量。
2.1 原理电压分压法的原理基于电压分压器的工作原理。
电压分压器是一种能够将高电压分压到低电压范围的电路，通过合理选择分压比例，可以将高电压降低到安全范围内。
在测量时，使用低电压测量仪器对分压后的电压进行测量，然后根据分压比例计算出被测电压的数值。
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一、高压静电电压表
两个特制的电极间加上电压 u，电极间
就会受到静电力 f 的作用，而且 f 的大小与 u 的数值有固定关系，设法测量
f
的大小就确定
所加电压 u的大小。利用这一原理制成的仪表 即为静电电压表，它可以用来测量低电压，也
可以在高压测量中得到应用。
若采用的是消除了边缘效应的平板电极，那么由 静电场理论，易求得
f u2
f 但仪表不可能反映力的瞬时值 均值 F 。
，而只能反映其平
U F
为了尽可能减少极间距离和仪表体积，极间应采 用均匀电场，所以高压静电电压表的电极均采用 消除了边缘效应的平板电极，如图4-3所示。
静电电压表的优点
内阻抗特别大，几乎不消耗什么能量
能测量相当高的交流和直流电压
二、峰值电压表
升降法
预先估计一个大致50％击穿电压的2％～3％作为级
差 U，凡是加压引起击穿，则下次加压比上次 高 U。反复加压20～40次，分别统计各级电压 U i 的加压次数
ni ，
U 50%
U n n
i i
i
用球隙测量冲击电压时，应通过调节极距 d 来
达到50％放电概率，此时被测电压即等于球隙 在这一距离时的50％冲击放电电压。
确定50%的放电概率常用10次加压法，即对球隙 加上10次同样的冲击电压，如有4～6次发生了
放电，即可认为已达到50％放电概率。
确定球隙或其他自恢复绝缘的50％冲击放电电压： 多极法 或固定电压值，逐级调节 球隙距离；或固定球隙距 离，逐级改变所加冲击电 压的幅值。得到放电概率 P与所加电压U（或球隙距 离d)的关系曲线，从而得 到P＝50％时的U50％ （或d50%)
（一）球隙的优点
击穿时延小，具有比较稳定的放电电压值和较
高的测量精度
50%冲击放电电压与静态（交流或直流）放电电 压的幅值几乎相等。
不必对湿度进行校正。
(二)球隙的放电电压
ห้องสมุดไป่ตู้国际电工委员会综合比较了各国高压试验室所得 实验数据编制成标准球隙放电电压表。
R1为限流电阻，R2 为球隙测压器的专 用保护电阻。
（一）利用整流电容电流来测量交流高压
I av Um 2Cf
图4-4（a） 利用整流电容电流来测 量交 流高压的峰值电压表原理
(二)利用电容器充电电压来测量交流电压（4-4b)
Um
Ud T 1 2 RC
图4-4（b）利用电容器充电电压 来测量交流高压的峰值电压表原理
注意事项：
选用冲击峰值电压表时，要注意其响应时间是否合 适于被测波形的要求，并应使其输入阻抗尽可能大。 利用峰值电压表，可直接读出冲击电压的峰值，与 用球隙测压器测峰值相比，可大大简化测量过程。
但是被测电压波形必须是平滑上升的，否则就会产 生误差。
指示仪表可以是指针式表计，也可以是具有存储功 能的数字式电压表。
三、球隙测压器
唯一能直接测量高达数兆伏的各类高压峰值
的测量装置。
由一对直径相同的金属球构成，测量误差约
2％～3％ 工作原理基于一定直径（ D ）的球隙在一定 极间距离（ d）时的放电（击穿）电压为一 定值。
高电压技术
高电压测量技术
高电压试验除了要有产生各种试验电压的高压设备， 还必须要有能测量这些高电压的仪器和设备。
电力系统中，广泛应用电压互感器配上低电压表来 测量高电压；但此法在试验室中用得很少。试验室 条件下广泛应用高压静电电压表、峰值电压表、球 隙测压器、高压分压器等仪器测量高电压。 国标规定，高电压的测量误差一般应控制在±3％ 以内。