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什么是分压器

发布:2023-10-24 阅读量:

武汉特高压旗下的串联谐振可以帮助众多电力工作者更加方便的进行各类电力测试。

如何选择串联谐振装置(图1)

什么是分压器?

电压分频器是一种特殊的现场测量仪器,可以用来测量直流高压和交流高压。该分压器采用平衡等电位屏蔽结构,在全密封绝缘圆柱体内使用高质量的电子元件,具有检测准确、线性度好、性能稳定、结构合理、携带方便、操作简单、视觉显示等特点。因此它是一种理想的现场测量仪器。

什么类型的分压器?根据分压器的原理,它可以分为三类:电阻分压器、电容分压器和电阻电容分压器。

1、电容分压器

测量脉冲电压的电容分压器可分为两种类型。一个分压器的高压臂由多个高压电容器组成,而另一个分压器的高压臂仅有一个电容器。原分压器主要由油纸绝缘脉冲电容器和绝缘壳组装而成。该电容器必须具有较小的电感,并能承受短路放电高压油纸电容器是由几个组件进行串联组装而成。每个组件不仅具有电容,而且具有串联的固有电感和接触电阻,以及平行的绝缘电阻。当然,每个组件也有与地面的杂散电容。这个分压器应该被看作是分布参数,因此它被称为分布式电容分压器,如图所示。后一种类型的分压器的高压臂仅有一个电容器,通常是近均匀电场中的一对金属电极。空气用作电极之间的介质它是一个集中电容,所以它被称为集中电容分压器。

分布式电容分压器由多个脉冲电容器组成,仅有幅值误差,无波形误差。对于幅值误差,在用标准分压器修正后,可以完全消除。然而,在测量陡峭波时,由于电容式分频器的电容比屏蔽电阻分频器的屏蔽环的杂散电容大得多,所以响应时间也要大得多。因此,对于陡峭波测量,电容式分压器的响应特性不如屏蔽式分压器的响应特性。单电容分压器不耗能,不存在加热问题。对于长波前和半峰值时间的测量波,电容分频器比电阻分频器更有优势。另外,电容式分压器也可以作为负载电容调节波形。集中电容分压器的高压臂可以是一个标准电容器,充满压缩气体。该电容器电容值准确、稳定,介电损耗小。由于它是屏蔽的,所以电容值不受周围物体的影响。它已成功地应用于功率频率测量中然而,当使用它作为脉冲电容分频器时,存在着一些问题,即叠加高频振荡。该电容器电容值准确、稳定,介电损耗小。由于它是屏蔽的,所以电容值不受周围物体的影响。它已成功地应用于功率频率测量中然而,当使用它作为脉冲电容分频器时,存在着一些问题,即叠加高频振荡。该电容器电容值准确、稳定,介电损耗小。由于它是屏蔽的,所以电容值不受周围物体的影响。它已成功地应用于功率频率测量中然而,当使用它作为脉冲电容分频器时,存在着一些问题,即叠加高频振荡。

2、电阻分频器

内阻是一种结构简单、使用方便、测量精度高、稳定性好的纯电阻。它被广泛使用。在雷电脉冲电压条件下,以电阻分压器为转换装置具有一定的优点:

(1)用温度系数小的铜线或温度系数小、电阻系数高的卡马线缠绕,具有高温稳定性和长期稳定性。

(2)使用可压缩电阻除波器结构可以实现高响应特性。

由于上述优点,许多标准测量系统都是由电阻分频器组成的。但它也有一些缺点:

(1)为了追求高响应性能,其电阻不应过高。由于它会影响脉冲电压发生器的负载,其连接将缩短冲击波的半峰值时间。然而,通常可以调整发电机的波尾电阻来解决这个问题

由于同样的原因,电阻电容器很难用来测量开关脉冲电压。

在测量瞬态脉冲电压时,电阻分频器产生的误差与电阻值的乘积和地面的杂散电容有关,因此应尽量减小杂散电容对地面的大小和影响。电阻分压器应尽可能降低电感。为此目的,卡马线或康斯坦坦线必须紧紧地绑在绝缘管上,在各层之间用很薄的绝缘纸,然后浸入含有变压器油的绝缘筒内,以减小分压器的尺寸,降低地面的电容,并在其顶部安装一个屏蔽环,作为补偿结构

测量脉冲电压时,电阻分频器的误差与电阻值R的积和地面的杂散电容C有关。因此,我们可以改变相应的参数,以提高电阻分频器的性能。例如,用于测量高压快速脉冲的电阻分频器、具有Z-最大方波响应的电阻分频器、具有可变横截面的两种高电压纳秒电阻分频器、具有微妙级的小型200KV脉冲电阻分频器和新的600KV电阻脉冲分频器。

3、电阻电容分频器

根据连接方式,将电阻电容分压器分为电阻电容串联分压器和电阻电容并联分压器。电阻电容串联分压器也称为阻尼电容分压器。最近,高压分压器常被称为这种形式。它克服电容电路的残余电感,防止分压器振荡。它的表现非常出色。根据不同的阻尼值,RC串联分压器可分为高阻尼电容分压器和局部阻尼电容分压器两种类型。高阻尼电容分压器不能作为脉冲电压发生器的负载(波调节)电容。它只用作测量电压的转换装置低阻尼电容分压器的串联阻尼电阻很小。它的连接不会使在测试电路中产生标准波变得困难它也可以用作负载电容器。它是一个通用的分压器。从使用方便的角度来看,它比高阻尼电容分压器有更多的优点;但从响应特性来看,它不如高阻尼电容分压器,因为它也有振动。电阻设计成放在电容器中每个电阻只有几十欧姆,总电阻只有几千欧姆。这是一种现代的Z宽高压分压器(3MV),也可以作为功率频率电压测量。额定电压应降至脉冲电压的大约1/3。

理论上,当电压快速变化时,分压比主要由电容决定,而当电压缓慢变化时,则由电阻决定。他的电阻线紧紧地绕在瓷管上,与每个电容器平行实践证明,所选电阻值不能太小,否则会影响发电机的输出负荷,因此一般选择大,但太大,影响小,与无电阻的纯电容式分压器相似。因此,实验室在实际试验中消除了电阻。

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