高電壓專業技術論文

　　隨著我國的科技發展，高電壓技術開始讓人們關注。下面是小編整理的，希望你能從中得到感悟!

　　篇一

　　頻率振盪技術替補高電壓試驗的探索設計

　　【摘要】電壓頻率是完全不同的兩個概念，但在電器裝置檢測試驗中能夠互換應用嗎?尤其在強電試驗受阻時，能夠用弱電技術替補嗎?它們之間的理論關係是什麼?怎樣才能跨越?本文將以高壓驗電器為例，進行相關討論分析，並經數學推導，找到轉換依據，再以此為指導，開展高壓訊號發生器的設計研製工作。

　　【關鍵詞】高壓試驗;比例關係;頻率振盪;電路設計

　　1.試驗受阻

　　根據電力安全規程，所有輸電線路和電氣裝置停電檢修前，必須進行驗電測試，而實施檢測的高壓驗電器，使用前又必須先在同級帶電體上作預試，確認正常後，方可轉到停電體上作檢測，以判斷是否還有危險電量存在。

　　但是，當前端線路檢修或突然故障，使後續電路無高電壓做試驗，給驗電器的預試工作造成阻礙，甚至無法進行，那麼應該怎麼處理呢?

　　針對上述問題，我們從電壓、頻率兩個電氣引數的相互關係入手，進行分析推導，找到了強弱電轉換的理論依據，從而利用電子振盪技術開展了10～500KV高壓驗電器試驗儀的設計研製，用以替補高壓失電的檢測試驗工作。

　　2.壓頻轉換原理探索

　　2.1 高壓驗電器工作原理

　　高壓驗電器使用中，是由電氣工人手持驗電器絕緣手柄，使前端金屬頭接觸帶電體，看能否發出聲光訊號進行判斷。能發聲光，證明高壓驗電器正常，方可轉到停電體上做試驗，否則，說明高壓驗電器存在問題，不可再用。由於金屬頭是單極接觸帶電體，故該試驗借用了人體—大地—電場感應成迴路的測試原理。

　　再者，能否發出聲光訊號又有量值問題。高壓驗電器內部設有降壓電阻等引數，與人體對地電容形成阻抗。在觸發電流間有如下關係：

　　?=?/Ζ

　　注：?：高壓驗電器觸發電流;?：系統電壓;Ζ：驗電器綜合阻抗

　　由於系統電壓為50Hz頻率，同等級電壓下電阻配置已固定，人體對地電容Cr也基本不變，所以，此時觸發電流主要取決於被試體電壓值的大小。按照規程規定，當殘餘電壓達到被試電壓的15-40%時，高壓驗電器應發出聲光訊號，表示該停電體帶有不安全電量，不能立即進行檢修工作;若未發出聲光訊號，方表明安全，才能開展相關工作。

　　2.2 頻率電壓轉換推論

　　高壓驗電器預試工作是在高電壓上完成的，但是，在高壓失電及所有不能做預試工作的狀態下，又該怎樣測量驗電器的好壞呢?

　　對上述問題，我們將對驗電器內部結構和工作原理做進一步分析。先把前面啟動電流計算式展開，其中因降壓電阻選定，又是線性元件，對電路影響不大，故不多議。但對阻抗Z中的人體電容Cr的容抗卻有必要著重分析和討論。它們之間有如下關係：

　　XCr=1/jωCr

　　?=?/Ζ=?/XCr=jωCr=2jлfCr?

　　注：XCr：對地電容容抗;Cr：對地電容;J：正弦波直角座標的虛數單位;ω：角頻率;f：頻率引數

　　從式中可以看到，2jл是常數，而在同一電場中，包括人體在內的對地電容Cr也將基本保持不變，由此，阻抗電流的大小便主要取決於電壓值?和頻率值f間的反比關係，即當頻率升高時，電壓可以降低，不斷調整改變，則可將數十到幾百千伏的高壓電降到安全電壓以內。這樣，我們便把條件侷限的系統高壓試驗，變為了方便靈活的頻率調節試驗。由此找到了用電子技術代替高電壓做試驗的理論依據。

　　2.3 報警值的確定

　　根據上面推論，我們可以按下式進一步求出各等級電壓報警值Unb：

　　Unb=Un****15～40%***

　　式中：Un：10、35、110、220、500***kV***

　　現以35kV為例：

　　U35=35×***15%～40%***=5.25～14***kV***

　　據前面啟動電流?的計算式，推匯出對應頻率報警值為：

　　?35=jωCr=2jлfCr?35

　　在基波範圍有：?=2jлCr*50*U35

　　=2jлCr*[50****5.25～14***]

　　=2jлCr*[262.5～700]***A***

　　在方括弧內，電壓有多少，便與基波全數相乘，由此得到一個參考資料，因現場中已高壓失電，只有電場感應電壓，測試為1V左右，所以，啟動電流?的資料在公式中2jлCr基本不變，則需要佔同等地位的頻率f值來填充，我們把它提出來，便是：