高压交直流电的测量方法

更新时间：2025-06-03

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交直流分压器作为高电压测量之理想设备，主要用于电力系统及电气电子设备制造部门测量工频交流高电压和直流高电压。

交直流分压器由高压分压器和低压显示表两部分组成，两者采用配套电缆连接使用。

1. 直接测量法

1.1 原理与实现

直接测量法采用高精度高压测量仪器直接接入被测回路，通过电磁感应或电容耦合原理实现电压测量。典型代表为精密电压互感器（PT），其利用电磁感应原理，将一次侧高压按比例转换为二次侧低压信号。

2.1 技术特点

测量范围：通常适用于10kV-800kV交流系统

准确度等级：0.1级至0.5级

频率响应：50/60Hz工频最佳，高频特性受限

优点：测量精度高，稳定性好

局限性：体积较大，安装要求高

2. 分压器法

2.1 电阻分压器

电阻分压器由高压臂电阻和低压臂电阻串联构成，通过电阻分压原理实现电压测量。关键技术在于高稳定性电阻材料的选用和温度补偿设计。

技术参数：

分压比精度：±0.5%-±1%

响应时间：<100ns

适用电压：最高可达1500kV

2.2 电容分压器

电容分压器利用电容分压原理，特别适用于高频高压测量。其核心部件为高压标准电容器，要求具有低损耗、高稳定性的特点。

性能比较：

参数电阻分压器电容分压器

频率特性较差优良

温度影响较大较小

功率损耗较高极低

暂态响应快较慢

3. 球隙测量法

3.1 标准球隙装置

根据IEC 60052标准，球隙法是通过测量已知间距的球电极间放电电压来确定高压值的方法。该方法被认为是高压测量的原始基准。

关键参数：

球径范围：5cm-200cm

测量不确定度：±3%

适用电压：50kV-2500kV

3.2 影响因素分析

大气条件修正：需按标准进行气压、温度、湿度修正

球面光洁度：Ra≤0.8μm

安装误差：轴线偏差应<2°