高电压和大电流的测量.ppt
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1、高电压技术,高电压工程系李黎,2,5.3.3 多级冲击电压发生器,一 多级冲击电压发生器的原理并联充电、串联放电,首先调整球隙距离,使G1的放电电压为U0,G2G4的放电电压在U02U0范围内;对各个电容器同时充电到U0 G1首先击穿,导致G2G4依次击穿;各个电容器串联起来对C2和R2放电,在输出端获得幅值很高的冲击 电压,3,一 多级冲击电压发生器的原理,充电结束时,上面一排杂散电容被充电到电压U0,下面一排未被充电G1首先击穿,1点电位瞬时降为零,2点电位瞬时变为U0。杂散电容C30来不及放电,3点电位仍维持在U0,于是G2承受的电压(上升到2U0,从而导致G2击穿。G2击穿后,3点电位
2、从U0 降为 U0,4点电位瞬时变为2U0。杂散电容C50来不及放电,5点电位仍维持在U0,于是G3承受的电压上升到3U0,从而导致G3击穿。,4,一 多级冲击电压发生器的原理,关键在于:杂散电容来不及放电杂散电容放电的快慢一方面取决于杂散电容的大小,另一方面取决于放电电阻R的大小,即杂散电容放电的时间常数。在实际当中,有时候为了确保各级球隙能顺利自动放电,还需要采取措施增大杂散电容 雷电冲击与操作冲击波产生方法相同。,5,二 三电极球隙,作用:人为控制输出冲击电压工作原理:当冲击电压发生器各个电容充电完毕后,利用另外一个回路产生一个电压较低的脉冲电压,并将该脉冲电压施加在三电极球隙的电极2和
3、3之间(即间隙g),使间隙g击穿,利用间隙g击穿时产生的火花触发主间隙G的击穿。此时应防止间隙G击穿时,高电位沿电极3瞬间贯入低压脉冲回路。,6,冲击电压发生器(1760kV,8级,1.2/50us),7,第6章 高电压和大电流的测量,6.1 对高压测量的要求和必要条件被测电压高,需专门的转换装置信号传输过程的畸变信号变化快,要求测量系统的动态特性好不确定度高,3要充分考虑寄生参数的影响测量系统内部可能放电,电磁干扰复杂,8,6.2 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。重新定制PT的造价高,且PT体积、重
4、量也大,所以一般不用。试验室常用测量高压的方法:球隙法静电电压表电压互感器(PT)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),直接测量法,转换测量法,9,6.2.1 球隙法,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。球隙特点:电场较为均匀。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。,10,球隙法的布置,图中A、B值,11,球隙法的注意点:,周围物体的影响照射。规定:当被测电压50kV时或者D12.5cm时,均须照射。保护电阻。保护电阻一般取100k1M球表面。,
5、12,球隙,13,6.2.2 静电电压表,原理:静电引力。测量方法:,特点:由于电容很小,一般为550pF,电极间靠大气绝缘,因此吸收功率很小。可用于直流、工频,用于高频时,需考虑功率吸收。刻度非线性。,14,6.2.3 电压互感器PT,需要用仪表读取低压侧的数据,可用低压电压表、示波器、数字记录仪等分成电磁式和电容式。电磁式PT:电磁耦合原理电容式PT:又叫CVT(用于超高压回路),(C1C2)和L满足谐振条件后,戴维南等值电路,根据戴维宁定理,U为网络开路电压,即,而网络的等效阻抗为从L处看过去的阻抗,为C1与C2并联。因此,等值电路如右图所示。(C1+C2)与L发生串联谐振后,则R上的电
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- 电压 电流 测量
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