高電壓技術(shù)—穩(wěn)態(tài)高壓試驗(yàn)設(shè)備及測(cè)量了解原子的結(jié)構(gòu)及電離的概念學(xué)習(xí)目標(biāo)了解交流高壓試驗(yàn)設(shè)備（串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置）的原理及意義會(huì)根據(jù)被試品計(jì)算與選擇試驗(yàn)變壓器的容量一般了解串級(jí)試驗(yàn)變壓器的原理了解調(diào)壓器的類型及其特點(diǎn)了解交流高壓試驗(yàn)設(shè)備（試驗(yàn)變壓器）的作用與特點(diǎn)了解交流高電壓的測(cè)量設(shè)備與方法了解原子的結(jié)構(gòu)及電離的概念學(xué)習(xí)目標(biāo)了解直流高壓試驗(yàn)設(shè)備（直流高壓發(fā)生器）的原理了解直流高電壓的測(cè)量設(shè)備與方法高壓試驗(yàn)設(shè)備及高壓的測(cè)量產(chǎn)生交流、直流、沖擊等各種高電壓的試驗(yàn)設(shè)備，用來模擬電氣設(shè)備在運(yùn)行中可能受到的各種作用電壓，以考驗(yàn)絕緣耐受這些高電壓作用的能力。01交流高壓試驗(yàn)設(shè)備交流高壓試驗(yàn)設(shè)備一、高壓試驗(yàn)變壓器1、特點(diǎn)1多為單相式，電壓高2絕緣裕度小3短時(shí)工作，無復(fù)雜冷卻系統(tǒng)4漏抗較大5容量小6被試品多為容性交流高壓試驗(yàn)設(shè)備一、高壓試驗(yàn)變壓器交流高壓試驗(yàn)設(shè)備一、高壓試驗(yàn)變壓器交流高壓試驗(yàn)設(shè)備一、高壓試驗(yàn)變壓器VaxEFAX交流高壓試驗(yàn)設(shè)備一、高壓試驗(yàn)變壓器2、試變?nèi)萘康倪x擇與計(jì)算

交流高壓試驗(yàn)設(shè)備一、高壓試驗(yàn)變壓器2、試變?nèi)萘康倪x擇與計(jì)算

通常試驗(yàn)變壓器高壓側(cè)額定電流在0.1～1A范圍內(nèi)交流高壓試驗(yàn)設(shè)備一、高壓試驗(yàn)變壓器3、串級(jí)試驗(yàn)變壓器一般單臺(tái)試變不超750kV，但將2～3臺(tái)試變串接可獲得更高輸出電壓交流高壓試驗(yàn)設(shè)備二、串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置調(diào)節(jié)電感使回路發(fā)生諧振交流高壓試驗(yàn)設(shè)備二、串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置調(diào)節(jié)電感使回路發(fā)生諧振結(jié)論試變?nèi)萘坷碚撋蟽H需被試品容量的當(dāng)試驗(yàn)電壓較高或電容值較大，可采用串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置適用范圍交流高壓試驗(yàn)設(shè)備二、串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置調(diào)節(jié)電感使回路發(fā)生諧振交流高壓試驗(yàn)設(shè)備三、串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)1234輸出電壓高?？稍谠嚻飞汐@得數(shù)十倍于試驗(yàn)變壓器輸出電壓。大大降低了試驗(yàn)變壓器的容量。諧振時(shí)，試驗(yàn)變壓器輸出的功率為P=UI，被試品的無功功率為QC=UCI=QUI，故試驗(yàn)設(shè)備的容量?jī)H需被試品容量的1/Q。輸出電壓Uc波形好。諧振時(shí)，電路形成了一個(gè)良好的濾波電路。使用相對(duì)安全。被試品擊穿時(shí)，失去諧振條件，高壓電路和低壓電源回路的電流反而減小，故絕緣擊穿處的電弧不會(huì)將故障點(diǎn)擴(kuò)大。02直流高壓試驗(yàn)設(shè)備直流高壓試驗(yàn)設(shè)備串級(jí)倍壓整流半波整流直流高電壓由交流高電壓經(jīng)整流變換而來，獲得的最高直流電壓為工頻試變輸出交流電壓峰值03穩(wěn)態(tài)高壓的測(cè)量穩(wěn)態(tài)高壓的測(cè)量一、球隙原理：由一對(duì)直徑相同金屬球構(gòu)成的。球隙為稍不均勻電場(chǎng)，外界條件不變時(shí)，球間隙在大氣中的擊穿電壓取決于球隙距離測(cè)量時(shí)取連續(xù)三次放電電壓的平均值，相鄰兩次放電的間隔時(shí)間不得小于1分鐘測(cè)量時(shí)應(yīng)校正大氣條件穩(wěn)態(tài)高壓的測(cè)量一、球隙交流高電壓峰值或有效值的測(cè)量誤差不大于士3%直流電壓平均值測(cè)量誤差不大于土3%穩(wěn)態(tài)高壓的測(cè)量二、靜電電壓表穩(wěn)態(tài)高壓的測(cè)量二、靜電電壓表原理：由兩個(gè)平行平板電極構(gòu)成（一個(gè)固定，另一個(gè)可動(dòng)）。施加穩(wěn)態(tài)電壓時(shí)，兩電極分別帶上異性電荷，由于靜電力的作用，可動(dòng)電極發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，用某種方式加外力于可動(dòng)電極，使之與靜電力平衡。靜電力大小與電極上電荷多少有關(guān)，也就與電極間的電壓大小有關(guān)，因此測(cè)定了平衡力也就能知道電壓的大小。靜電電壓表可直接用來測(cè)量交流和直流高電壓。由于電極上所受的力和電壓的平方成正比，所以，靜電電壓表指示的是電壓的方均根值穩(wěn)態(tài)高壓的測(cè)量三、高壓分壓器穩(wěn)態(tài)高壓的測(cè)量三、高壓分壓器原理種類基本組成分出小部分電壓用測(cè)量?jī)x器測(cè)量，再乘以分壓比得到待求高壓電阻分壓器電容分壓器阻容分壓器高壓臂低壓臂

穩(wěn)態(tài)高壓的測(cè)量四、交流峰值電壓表穩(wěn)態(tài)高壓的測(cè)量四、交流峰值電壓表適用范圍類型因交流電壓下絕緣的擊穿取決于電壓的峰值，所以有時(shí)需要測(cè)量高電壓的峰值。利用電容電流整流利用電容器上的整流充電電壓高電壓技術(shù)—沖擊高壓試驗(yàn)設(shè)備及其測(cè)量了解原子的結(jié)構(gòu)及電離的概念學(xué)習(xí)目標(biāo)一般了解沖擊高電壓的測(cè)量設(shè)備與方法一般了解沖擊高壓發(fā)生器的基本原理沖擊高壓試驗(yàn)設(shè)備及其測(cè)量沖擊高壓試驗(yàn)設(shè)備：主要指沖擊電壓發(fā)生器，一種產(chǎn)生脈沖波的高電壓發(fā)生裝置，能模擬產(chǎn)生電氣設(shè)備在運(yùn)行中遭受的雷電沖擊電壓波和操作沖擊電壓波沖擊電壓是一種非周期性快速或較快速變化的脈沖電壓，要求測(cè)量?jī)x器和測(cè)量系統(tǒng)具有良好瞬態(tài)響應(yīng)特性沖擊電壓的測(cè)量包括峰值測(cè)量和波形記錄兩個(gè)方面。01沖擊電壓發(fā)生器沖擊電壓發(fā)生器一、雷電沖擊電壓的產(chǎn)生利用高壓電容器通過球隙對(duì)電阻電容回路放電來產(chǎn)生雷電沖擊電壓的。沖擊電壓發(fā)生器一、雷電沖擊電壓的產(chǎn)生(a)低效率回路

(b)高效率回路沖擊電壓發(fā)生器二、操作沖擊電壓的產(chǎn)生操作沖擊電壓的波前和半峰值時(shí)間比雷電沖擊電壓的長(zhǎng)得多，要求發(fā)生器的放電時(shí)間常數(shù)比產(chǎn)生雷電沖擊電壓時(shí)長(zhǎng)得多操作沖擊電壓還可以利用沖擊電壓發(fā)生器和變壓器聯(lián)合產(chǎn)生，即用一個(gè)小型的沖擊電壓發(fā)生器向變壓器低壓繞組放電，在變壓器高壓繞組感應(yīng)出幅值很高的操作沖擊電壓波。沖擊電壓發(fā)生器二、操作沖擊電壓的產(chǎn)生

IEC推薦的一種操作波發(fā)生器02沖擊高壓的測(cè)量沖擊高壓的測(cè)量一、用球隙測(cè)量（1）由于在沖擊電壓作用下球隙的放電具有分散性，球隙測(cè)量時(shí)所確定的電壓應(yīng)為球隙的50％放電電壓（2）球隙放電電壓表中的沖擊放電電壓值是標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊全波或長(zhǎng)波尾沖擊電壓下球隙的50％放電電壓沖擊高壓的測(cè)量一、用球隙測(cè)量（3）在小間隙中為加速有效電子的出現(xiàn)，使放電電壓穩(wěn)定，凡所用球徑小于12.5cm，不論測(cè)量何種電壓，或使用任何球徑來測(cè)量峰值小于50kV的任何電壓時(shí)，都必須用短波光源照射球隙。（4）測(cè)量沖擊電壓時(shí)，與球隙串聯(lián)的保護(hù)電阻的作用是減小球隙擊穿時(shí)加在被試品上的截波電壓陡度，同時(shí)減小阻尼回路內(nèi)可能發(fā)生的振蕩。一般要求不超過500Ω。沖擊高壓的測(cè)量二、用分壓器測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量1、測(cè)量系統(tǒng)的方波響應(yīng)

沖擊測(cè)量系統(tǒng)的方波響應(yīng)

(a)指數(shù)型;(b)衰減振蕩型

沖擊高壓的測(cè)量二、用分壓器測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量2、沖擊分壓器a電阻分壓器b電容分壓器c串聯(lián)阻容分壓器d并聯(lián)阻容分壓器沖擊高壓的測(cè)量二、用分壓器測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量3、測(cè)量沖擊電壓用的示波器和峰值電壓表沖擊電壓是變化速度很快的脈沖電壓，要把這樣的信號(hào)在示波管的熒光屏上清楚地顯示出來，用普通的示波器是做不到的，因?yàn)槠潆娮由渚€的能量不夠。高壓示波器的加速電壓可達(dá)20～40kV（熱陰極管）及20～100kV（冷陰極管），適合于記錄這種快速變化的一次過程。