高压电压测量系统(高压电压表)讲义
电压测量介绍课件PPT
峰值
➢ 以零电平为参考的最大电压幅值（用Vp表示 ） 注：以直流分量为参考的最大电压幅值则称为振幅， （通常用Um表示）
u (t)
Vp Um
U
0
t
T
图5-2 交流电压的峰值
均值
➢
数学上定义为：U
1 T
T
0
u(t)dt
（5-6）
相当于交流电压u(t)的直流分量。
➢ 交流电压测量中，平均值通常指经过全波或半波整流 后的波形（一般若无特指，均为全波整流）：
2）单斜式ADC
[例] 设一台基于单斜A/D转换器的4位DVM，基本量程为10V， 斜波发生器的斜率为10V/100ms，试计算时钟信号频率。若 计数值N=5123，则被测电压值是多少？
[解]
f0
10000 100ms
100kHz
N 5123 TNT0f0100kH z51.23m s
V x k T 1 0 V / 1 0 0 m s 5 1 .2 3 m s = 5 .1 2 3 V
PV[dBV]20lgV0.x7[V75]
(5-26)
(2) 宽频电平表 ✓ 具有分贝读数的电压表称为“宽频电平表” ✓ 组成框图：
dB “输入电平”
选择
输入 衰减器
宽带交流 放大器
均值 检波器
dB uA
“输入阻抗” 选择
标准电平 震荡器
“电平校准”
✓ 在均值电压表（放大-检波式）基础上设计的
4 外差式选频电平表
U 1
T
u(t) dt
T0
（5-7）
➢ 对理想的正弦交流电压u(t)=Vpsin(ωt)，若ω=2π/T
2
U~ Vp 0.637Vp
高电压和电压表的使用.ppt
1、知道电压的作用，电压的单位，记住一 节干电池、家庭电路和对人体安全的电 压值等。
2、知道电压表的பைடு நூலகம்途和符号，会正确使用 电压表，能识别和选择电压表的量程， 会读数
1
2
抽水机保持水压 形成 水流 电源 保持电压 形成 电流
3
4
一、电压
1、电压是形成电流的原因， 电源是提供电压的装置。
测量电路中电压大小的仪器— 电压表
电路中的符号
V
12
1、实验室中常用的电
压表如图所示，它有
__3__个接线柱，__2__
个量程。
2、如果把标有“－”
的接线柱和标有“3”的
接线柱接到电路中，表
示选用0-__3_Ｖ_____量程； 电压表的分度值为0.1Ｖ
3、如果把标有“－”的_接__线__柱_ 和标有“15”
6 、允许将电压表直接接到电源的两极上， 此时测量电源电压。
14
电压表读数巧计
一看接线柱，确定量程数 二看每小格，表示多少伏 三看指针处，正视仔细读
15
16
17
练习
• 下列说法中，正确的是（ B） A、有电压就一定有电流 B、有电流就一定有电压 C、有电源的电路中一定有电流 D、电流和电压总是同时存在的
2、电压的符号用U表示。 3、电压的单位是：伏特，1k简V 称=1伏03（V V）
常用的单位：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）
1V=103mV 1mV=1000μV
5
单位换算练习：
3800 V＝3 . 8 kV 380 V＝3.8 × 10m5 V
6
常见的电压值
1节干电池__1_.5__V
21
如图所示，已知两只灯泡L1和L2是串联的，则 在①、②和③三个电表中（电流表或电压表） 判断正确的是 ( B )
电压测量与电压表课件PPT
磁电式表头
5
RO IO
表头的满偏电流IO 表头内阻RO
6
3.2.1 直流电流的测量
一、开路式分流电路
A
IA RP
R1 R2 S R3
IX 分流器 +
例1：表头的灵敏度为1mA，内阻
为360Ω，若测0~50 mA，
0~100 mA的电流时，分流电阻
为多少？
0～50mA：
kFL
分压器
直流放大器
二、峰值检波器
+
+
+ +
C
+
u(t)
R
C
u(t)
+ R
u(t) VP
−
–
（a）串联式
−
–
（b）并联式
二极管峰值检波电路
（a.串联式 b.并联式 c.波形）
µA
t
16
3.3.3 峰值电压表
特点：
峰值检波器的输入阻抗高，可与被测电路相联 峰值检波器体积小，可做成探头与被测电路相联，因此通过交流
3
3.1.1 电压测量的基本要求
5.测量精度的要求差异很大 10-1至10-9。
6.测量速度的要求差异很大
静态测量：直流（慢变化信号）,几次/秒; 动态测量：高速瞬变信号,数亿次/秒（几百MHz） 精度与速度存在矛盾，应根据需要而定。
7.抗干扰性能
工业现场测试中，存在较大的干扰。
4
3.2 直流电流、直流电压的测量
Vp~ 2
2)测量非正弦信号时：
α没有明确的物理意义，只说明:
非正弦波电压的峰值与读数值相 等的正弦波的峰值相等。
VpN Vp~ 2
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。
高压电压表的测量方法_高压试验
高压电压表的测量方法_高压试验
警告：
在使用高压电压表之前，请您认真阅读说明书，高压电压表是用于测量
10kv~300kv交、直流高压电压值，使用前应该做好隔离防护措施，保持好足够的安全距离，该仪器属于高压设备，请务必在空旷场地或符合高压场地要求的实验室操作。
测试操作方法
如何接线
高压输入接入均压球顶端接线柱，接地柱通过仪器配套接地线连接到大地，高压分压器（电压表）和低压显示表通过仪器配套同轴电缆连接，注意，连接后尽量将螺口旋紧，避免松动影响到数据稳定性，检查确认无误后，选择相应的档位和量程即可开始测量，如下图：
测量结果显示
数字高压表显示数字即是当前电压值，无须换算，高压表面板有Height档位和low档位，当电压超出设计电压1/2或者超出量程时，选择height档位，根据电压的大小选择合适的档位，可以让测量值更精准。
注意事项
高压分压器配有配套接地线，底座上装有专用接地柱，每次使用前都必须将接地柱可靠接地，高压测试线尽量用耐高压导线，测试线必须架空，不得拖地或离地面太近，高压分压器和低压显示表至少相距两米以上，测试人员做试验时，一定不得靠近高压分压器（安全距离两米以上）。
高电压技术高压试验PPT课件
u2由两个指数分量相加构成 波前时间Tf由较小的时间常数τ2决定； 半峰值时间Tt由相对大得多的时间常数τ1决定Fra bibliotek 波头的形成：
放电电阻Rt→∞，球隙g0放电 后，电压u2上升。
Tf=3.24RfC1C2/（C1＋C2） 因C1＞＞C2，Tf≈3.24RfC2
波尾的形成：
电压u2到达峰值U2m后，电容C1 和C2一起经过电阻Rt放电。因 一般C1＞＞C2，放电快慢主要 决定于C1
Tt＝0.69Rt(C1＋C2)≈0.69RtC1
波前
波尾
C2上电压u2的波形
冲击电压发生器的基本原理
冲击电压发生器概念：冲击电压发生器由一组并联 的储能高压电容器，自直流高压源充电几十秒钟后， 通过铜球突然经电阻串联放电，在试品上形成陡峭 上升前沿的冲击电压波形。冲击波持续时间以微秒 计，电压峰值一般为几十kV至几MV
➢ 工频高电压-整流器-直流高压，倍压整流-直流 高压串级装置-更高直流电压。
(a) 经整流器V1向电容器C1充电，负半波则经V2向C2充电，最后C1和C2 上的电压均达到Um，在输出端得到2Um的直流高压。
(b) 负半波期间经V1向C1充电，而正半波期间电源与C1串联起来经V2向C2 充电，C2上也可得2Um的直流高压。
操作冲击高压试验
≥330kV电力设备的出厂试验应进行本 项试验。在电力系统现场进行各个电压等
级变压器的耐压试验时，可采用操作冲击 感应耐压方式来取代工频耐压试验。由于 利用被试变压器自身的电磁感应作用来升 高电压，所以冲击电源装置电压较低，装 备比较简单。而且试验本身不会在绝缘中 产生残留性损伤
冲击高压试验
高压试验培训课件PPT
局放测试
总结词
局放测试用于检测设备在高电压下的 局部放电现象，是评估设备绝缘性能 的重要手段。
详细描述
局部放电是指设备在高电场强度下发 生的局部电介质击穿现象。通过测量 局放产生的电信号，可以判断设备的 绝缘状况，及时发现潜在的故障。
介质损耗测试
总结词
介质损耗测试用于评估电介质材料的性能，通过测量电介质在交流电压作用下 的能量损耗。
异常。
操作失误
操作人员技能不足或 疏忽可能导致试验结 果不准确或设备损坏
。
环境影响
温度、湿度、电磁干 扰等环境因素可能对 高压试验结果产生影
响。
测试样品问题
测试样品不均匀、存 在缺陷或不符合标准 要求，可能导致试验
结果失真。
高压试验问题解决方法与技巧
定期维护设备
按照规定对设备进行定期 检查和维护，确保设备处 于良好状态。
高压试验通常在专门的实验室或试验场地进行，需要使 用到各种高电压测试设备和仪器。
高压试验的目的和意义
验证电气设备或材料的绝缘性能和安全性
通过高压试验可以检测电气设备或材料的绝缘材料、绝缘结构和工艺等是否符合标准要求 ，确保其在使用过程中的安全性和可靠性。
提高设备或材料的稳定性和可靠性
高压试验可以模拟设备或材料在实际使用中可能遇到的极端条件，通过对其性能的检测和 评估，可以发现并解决潜在的问题，提高其稳定性和可靠性。
详细描述
介质损耗的大小与电介质材料的绝缘性能密切相关。通过介质损耗测试，可以 判断电介质材料的老化程度、水分含量等，对于预测设备的电气性能和寿命具 有重要意义。
04
高压试验标准与规范
国家标准与行业规范
01
国家标准
由国家制定并发布，适用于全国范围内的标准， 如《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
高压电压测量系统(高压电压表)讲义
高压电压测量系统（高压电压表）讲义在高压试验中，高压电压测量系统（高压电压表）是一种常用的测量装置，高压试验中为了保证高压电压的准确，在高压试验装置的输出往往要接一块高压电压表来监测高压试验装置输出的电压，保证加在被试品两端的电压满足试验要求。
所以，高压电压测量系统（高压电压表）在高压试验工作中起到相当重要的作用。
这一讲主要介绍高压电压测量系统（高压电压表）的分类、测量工作原理、使用维护、技术要求、使用注意事项。
第一节分类和区别一、高压电压测量系统（高压电压表）的分类高压电压测量系统（高压电压表）共分为6类模式：1、高压静电电压表；2、电阻器与微安表串联组成的测量系统；3、电阻分压器与电压表组成的测量系统；4、高压电压互感器与电压表组成的测量系统；5、电容分压器与电压表组成的测量系统；6、阻容分压器与电压表组成的测量系统。
二、高压电压测量系统（高压电压表）的区别1、高压静电电压表高压静电电压表可以直接测出高压侧的交流电压或直流电压，比较直观；同时通过改变静电电压表两电极间的距离，可以改变静电电压表测量电压的范围；静电电压表两电极间的电容量很小（在10pF-30pF），对地阻抗很大，测量时几乎不改变被测量部位的电压，所以静电电压表也是测量感应电压的最佳仪表。
由于静电电压表两电极间的绝缘介质是空气，在实际测量过程中受环境的影响很大，它的测量准确度等级无法做高，一般在引用误差1.0级－1.5级。
2、电阻器与微安表串联组成的测量系统电阻器与微安表串联组成的测量系统主要用在直流电压测量，由于电阻器在电压比较高测量时，对电阻器的容量要求比较高，而大容量的电阻器的阻值准确度都比较低，导致这类测量系统的准确度都不高；由于高压电阻器是经过微安表与地连接，当微安表出现故障时（测量回路断开），高压电阻器的末端就直接带高压，所以这类测量系统存在着很大的安全隐患，在80年代末期开始就不再使用。
3、电阻分压器与电压表组成的测量系统：电阻分压器与电压表组成的测量系统主要用在交流电压和直流电压测量，该测量系统主要取决于每个单元电阻器的稳定性和温度系数以及电压表的测量准确度，当电阻器与电压表准确度都比较高时，这类测量系统的准确度可以达到0.01级或着更高（这是指直流电压测量），由于分布参数的影响交流电压的测量准确度无法做的很高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高压电压测量系统（高压电压表）讲义
在高压试验中，高压电压测量系统（高压电压表）是一种常用的测量装置，高压试验中为了保证高压电压的准确，在高压试验装置的输出往往要接一块高压电压表来监测高压试验装置输出的电压，保证加在被试品两端的电压满足试验要求。
所以，高压电压测量系统（高压电压表）在高压试验工作中起到相当重要的作用。
这一讲主要介绍高压电压测量系统（高压电压表）的分类、测量工作原理、使用维护、技术要求、使用注意事项。
第一节分类和区别
一、高压电压测量系统（高压电压表）的分类
高压电压测量系统（高压电压表）共分为6类模式：
1、高压静电电压表；
2、电阻器与微安表串联组成的测量系统；
3、电阻分压器与电压表组成的测量系统；
4、高压电压互感器与电压表组成的测量系统；
5、电容分压器与电压表组成的测量系统；
6、阻容分压器与电压表组成的测量系统。
二、高压电压测量系统（高压电压表）的区别
1、高压静电电压表
高压静电电压表可以直接测出高压侧的交流电压或直流电压，比较直观；同时通过改变静电电压表两电极间的距离，可以改变静电电压表测量电压的范围；静电电压表两电极间的电容量很小（在
10pF-30pF），对地阻抗很大，测量时几乎不改变被测量部位的电压，所以静电电压表也是测量感应电压的最佳仪表。
由于静电电压表两电极间的绝缘介质是空气，在实际测量过程中受环境的影响很大，它的测量准确度等级无法做高，一般在引用误差1.0级－1.5级。
2、电阻器与微安表串联组成的测量系统
电阻器与微安表串联组成的测量系统主要用在直流电压测量，由于电阻器在电压比较高测量时，对电阻器的容量要求比较高，而大容量的电阻器的阻值准确度都比较低，导致这类测量系统的准确度都不高；由于高压电阻器是经过微安表与地连接，当微安表出现故障时（测量回路断开），高压电阻器的末端就直接带高压，所以这类测量系统存在着很大的安全隐患，在80年代末期开始就不再使用。
3、电阻分压器与电压表组成的测量系统：
电阻分压器与电压表组成的测量系统主要用在交流电压和直流电压测量，该测量系统主要取决于每个单元电阻器的稳定性和温度系数以及电压表的测量准确度，当电阻器与电压表准确度都比较高时，这类测量系统的准确度可以达到0.01级或着更高（这是指直流电压测量），由于分布参数的影响交流电压的测量准确度无法做的很高。
电阻分压器测量系统是直接接地，电压表只是从低端电阻取样，通过分压系数换算至高压电压，所以这类测量系统安全性能比较好。
4、高压电压互感器与电压表组成的测量系统：
高压电压互感器与电压表组成的测量系统主要用在交流电压测量，这类测量系统主要取决于电压互感器和电压表的测量准确度，测
量系统的准确度可以达到0.01级，但是受电压互感器绝缘结构的限制，电压等级无法与分压器比。
由于电压互感器测量时高压线圈一端必须接地，电压表从二次端取电压信号，通过互感器变比换算到高压侧电压，所以这类测量系统安全性能比较好。
5、电容分压器与电压表组成的测量系统：
电容分压器与电压表组成的测量系统主要用在交流电压测量，这类测量系统主要取决于电容单元的耐电强度和电压表的测量准确度，由于受环境条件和分布参数的影响，测量系统的准确度只能达到0.5级，但这类测量系统电压等级可以按要求做得很高，频率响应比较好，可以用于异频测量。
电容分压器测量系统是直接接地系统，电压表只是从低端电容取样，通过分压系数换算至高压电压，所以这类测量系统安全性能比较好。
6、阻容分压器与电压表组成的测量系统：
阻容分压器与电压表组成的测量系统主要用在交流电压和直流电压测量，该测量系统主要取决于每个单元电阻器的稳定性及温度系数和每个单元电容器的耐电强度以及电压表的测量准确度，受电阻器和电容器元件的影响测量系统的准确度只能达到0.1级，但电压等级可以按要求做得很高。
由于每个单元的阻抗必须匹配，这类测量系统是在固定频率下进行设计，它只适用于一个频率下测量为最佳状态。
所以这类测量系统在工频下测量为最佳。
阻容分压器测量系统是直接接地系统，电压表只是从低端电容取样，通过分压系数换算至高压电压，所以这类测量系统安全性能比较好。
第二节测量工作原理
这节主要讲解各类测量系统的测量工作原理：
一、高压静电电压表测量工作原理
高压静电电压表的测量工作原理：在电场电动力作用下移动动电极位置，使动电极所带的镜片随动电极的位置改变而改变光亮点的角度，反映在静电电压表表尺上是光点的变化。
这类测量系统适用与交直流电压测量。
二、电阻器与微安表串联组成的测量系统
电阻器与微安表串联组成的测量系统测量工作原理：被测高压通过电阻接地，在电阻与地之间串接一块电流表，电压是电流与电阻的乘积，即：U=I×R；这类测量系统适用与直流电压测量。
三、电阻分压器与电压表组成的测量系统
电阻分压器与电压表组成的测量系统工作原理：被测高压通过电阻分压器接地，在分压器的低端电阻臂接一块电压表，适用与交直流电压测量。
由于交流有分布参数的影响，这类测量系统在交流测量中误差较大，所以，主要用于直流电压测量中。
R1 R1 R2
电压互感器
电压表
图1电阻分压器与电压表组成的测量系统图2电压互感器与电压表组成的测量系统
四、 高压电压互感器与电压表组成的测量系统
高压电压互感器与电压表组成的测量系统工作原理：被测高压通过电压互感器转换，在电压互感器的二次产生一个与高压侧电压成一定比例关系的低电压，经电压表测量，将电压表测量值与互感器电压比的乘积计算出高压侧实际电压值。
这类测量系统适用与交流电压测量。
五、 电容分压器与电压表组成的测量系统
电容分压器与电压表组成的测量系统工作原理：电容分压器由电容元件组成，被测高压通过电容分压器的转换，将高电压变成低电压，电压表在靠近接地部位取电压测量，将电压表的测量值与分压器电压比的乘积计算出高压侧实际电压值。
由于电容在直流电压下是隔离直流的，所以这类测量系统无法测量直流电压，只适用与交流电压测量。
C2C1C1
C2C1C1
图3电容分压器与电压表组成的测量系统 图4阻容分压器与电压表组成的测量系统
六、 阻容分压器与电压表组成的测量系统 阻容分压器与电压表组成的测量系统工作原理：阻容分压器是由电阻和电容元件并联组成，被测高压通过阻容分压器的转换，将高电压变成低电压，电压表在靠近接地部位取电压测量，将电压表的测量
值与分压器电压比的乘积计算出高压侧实际电压值。
由于有电阻元件并联再电容元件上，当测量直流电压时电容元件虽然隔直，但电阻元件仍能通过直流电流在电阻上产生电压降，而在交流电压下有电容元件的参与使分压器对地分布参数得到相对固定，所以这类测量系统适用与交直流电压的测量。
目前系统内使用比较频繁的高压测量系统是：阻容分压器与电压表组成的测量系统和电容分压器与电压表组成的测量系统，这两种测量系统中阻容分压器与电压表组成的测量系统主要用在直流耐压试验和工频耐压试验工作中，电容分压器与电压表组成的测量系统主要用在异频耐压（谐振电压测量）试验工作中。
其次是电阻分压器与电压表组成的测量系统和高压电压互感器与电压表组成的测量系统。
第三节高压测量系统技术条件
1、外观、标志及功能操作
外观应完好且标志清晰，系统各组件的外表面应文字清晰、整洁，无划痕、碰伤、锈蚀、油漆不均匀、油漆流迹等有损产品形象的缺陷。
功能键操作应灵活自如。
2、测量不确定度分级
a)直流：0.1％，0.2％，0.5％，1％，3％；
b)平均值：1％，3％；
c)有效值：1％，3％；
d)峰值：2％，5％。
3、测量稳定性
a)当电源波动、位置移动或温度变化等在规定使用范围内时，应不影响系统测量的不确定度；
b)当被测电压无变化时，指示或记录仪器的读数应无漂移；
c)连续使用，应不影响测量不确定度。
4、线性度
在系统的被认可电压范围内的最大值和最小值以及其间三个大致等分值下测量转换装置的刻度因素，测得值的变化不应超过其平均值的 1％。
5、分压器耐压水平
高压臂耐受电压为1.1倍的额定电压，时间1min，低压臂耐受电压为500V ，时间1 min，无击穿。
第四节高压测量系统验收方法
1、外观、标志及功能操作
用眼睛直接观察外观和标志（主要是检查仪器铭牌和箱体）是否符合标准的要求；然后将仪器开机，检查高压测量系统的操作功能机构和显示装置工作是否正常
2、绝缘电阻检查
用500V绝缘电阻表测量电源输入端对表头接地螺丝的绝缘电阻，电源输入端对表头接地螺丝的绝缘电阻应大于2MΩ。
3、分压器耐压试验
高压测量系统高压端及地之间施加1.1倍额定电压，时间1min，无击穿。
4、测量刻度因数校验
5、稳定性试验
6、线性度试验
高压测量系统验收方法中1、2、3项用户可以自己验收，4、5、6项由于各单位没有配置高压测量系统的校准装置，所以这3项内容的验收工作在浙江省电力试验研究院计量中心校准时进行。
第五节现场试验时的注意事项
1、高压测量系统分压器应可靠接地；
2、表计要可靠接地；
3、分压器与电压表的连线要固定，不要随意增减，引线长度改变
较多时，应进行检测后再使用；
4、测量系统在实际使用时的接线方式：直流试验时接电源侧，交
流试验时接试品侧。
5、高压引线应大于90度。