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    用球隙測量沖擊電壓的特點

    來源:美端電氣 ??發布時間:2019-04-12 11:28

    摘要: 球隙不僅可以測量(cè liáng)交流電壓(voltage)和直流電壓,也可以用來測量沖擊電壓。測量交直流電壓時的許多規定,仍可用于沖擊測量。沖擊電壓測量標準中規定,在測量標準全波和波尾截斷的標準波時,峰值(peak)電壓的不確定度不應大于±3%,球隙是能滿足此點要求..

     球隙不僅可以測量交流電壓(voltage)和直流電壓,也可以用來測量沖擊電壓。測量交直流電壓時的許多規定,仍可用于沖擊測量。沖擊電壓測量標準中規定,在測量標準全波和波尾截斷的標準波時,峰值電壓的不確定度不應大于±3%,球隙是能滿足此點要求的。
    一般間隙的沖擊放電電壓(voltage)高于交流和直流的放電電壓,沖擊比大于1。因為球隙是個稍不均勻(jūn yún)電場,它的伏一時特性(characteristic])大體上是條水平線(Horizontal line),沖擊比等于1。所以球隙的沖擊放電電壓和交直流放電電壓可以并列一張表中。但表中所列的是50%放電電壓值,即是造成銅球隙50%放電概率的期望電壓值。雷電沖擊波和操作(operate)沖擊波都可用球隙測量電壓,并可在同一表中查得。
    測量(cè liáng)交直流電壓(voltage)時球隙必須串有很大阻值的保護電阻來保護球面和防止(fáng zhǐ)振蕩,沖擊放電時間很短,不需要保護球面,而且放電前經過球隙的電容電流較大,如串接電阻過大,會影響測量結果。直流高壓發生器具有多種保護功能,如:低壓過流、低壓過壓、高壓過流、高壓過壓、零位保護、不接地保護等。故障取樣采用專用的傳感器,動作時間為納秒級,光隔離元件也為納秒級,動作時間一般在10微秒可完全關斷直流主回路,從而最大的保護了儀器不受損傷。直流發生器廣泛適用于電力部門、工礦、冶金、鋼鐵等企業的動力試驗部門。對氧化鋅避雷器、電力電纜、變壓器、發電機等高壓電氣設備進行直流高壓試驗。但也不能不串接電阻,因為電阻可用來降低電壓截斷速度。否則在電壓截斷時,在試品上可能(maybe)會引起不希望的電壓。另一個目的是此電阻可用來消除大直徑(diameter)球的球隙回路中的振蕩,這種振蕩可能在球隙間引起比試品上更高的回路中的振蕩,這種振蕩可能在球隙間引起比試品上更高的電壓。對于較小直徑的球,這一現象通常是不重要的。
    標準規定串聯電阻的阻值不應超過500 &Omega;為了避免造成振蕩,電電阻器應是低電感的,其電感量應不超過30 μH。
    球隙放電的分散性較小,不過在沖擊電壓(voltage)下,一般仍要經過2~3次預放電以后,放電才逐漸趨向(tend to)穩定值。所謂穩定值仍是在一個較小范圍(fàn wéi)內的分散值,所以球隙采用50%放電電壓值來測量(cè liáng)沖擊電壓。常采用多極法來確定50%放電電壓值。根據情況(Condition)可以固定電壓,逐級調整球隙距離;也可以固定球隙,逐級調節(adjust)施加的電壓值。通常是由小值往大值調節。

    1:電壓與放電概率P
    相鄰兩級間級差不大于預期放電電壓(voltage)的1%。高壓直流發生器采用中頻倍壓電路,新型直流高壓發生器應用PWM脈寬調制技術和大功率IGBT器件,根據電磁兼容性理論,采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。每級加壓至少10次,各次放電間的時間間隔不小于30 s,共做5級。每級加壓至少10次。由每級的放電概率(probability)及相應的電壓值或距離,可在正態概率紙上求得50%放電電壓值,見1 。國家標準(批準發布:國家標準化主管機構)GB/T311.6-2005規定,除了確定50%放電電壓之外,還應檢驗放電的慣用偏差z(即1中標準偏差σ的相對值)。對雷電沖擊全波電壓,z應不大于1%;對操作(operate)沖擊電壓,z應不大于1.5%。標準規定也可以用放電的升降法來取需要的數值。
    沖擊電壓(voltage)發生器的放電火花,可以起到對銅(化學式Cu)球放電的照射作用(role)。
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