一文解析冲击电压分压器关键计量性能

随着我国电力事业的发展和电网规模的不断扩大，为了保障电气设备和电力设备能够安全稳定的运行，需要注重其绝缘可靠程度。其中冲击电压分压器的准确度能够决定相关设备的绝缘可靠程度。冲击分压器的作用主要是用来测试电气设备冲击电压实验试验的波形和峰值。随着我国与国际交流的普遍性，为了促使我国电气产品能有顺利的进出口，我国需要加强对冲击电压试验的研究，以期明确电气产品的性能。

一、冲击电压分压器适用范围的界定

根据我国电力系统配电网的电压标准，其耐受电压为60KVkV 和 75KVkV，而冲击分压器则主要是作用于高压电力设备的冲击电压试验，因此需要满足我国电力系统配电网冲击电压试验要求，则冲击电压发生器则需要高于 100kVKV。在相关的试验中，需要根据国家标准进行规范，即采用标准雷电波和操作波，无需提出更高的要求。对于不用于实际应用，而是用于相关研究中的冲击分压器，则可以采用其他校准方法，不能依据国家的标准。如果在校准内容中，没有雷电截波，则护腰是由于冲击分压器的比例变换性能。根据相应的计算可以得出，如果响应时间和叠加振荡幅值能够符合雷电冲击波的要求，则能够对其进行修正。

二、冲击电压分压器分压比的误差

当冲击电压信号频带超过 0.5MHz 时，如果冲击分压器对其的测量准确度要高于 1%，则其必须满足至少5MHz 的频宽。同轴电缆中存在的阻抗、电容等，会对信号测量产生误差影响，由于不同的电缆其参数都不相同，应将不应该将同轴电缆单独进行效验，应将其附属在冲击分压器上，统一进行校验。另外为了能够使冲击分压器得到完善的维护，则需要注明特性阻抗。由于冲击分压器的制作特征，因此其分压比没有标准系列，甚至有一些冲击分压器都没有明确标示额定分压比。然而由于误差需要标称值，冲击分压器必须明确标示额定分压比。

一般分压器分压比误差主要采用百分数进行表示，另外还有准确度等级的表示。但为了能够使表达的更加准确，需要采用准确度等级的方式进行表示，主要是由于冲击分压器的误差与电压、信号等有关。在过去，主要是采用百分数进行表示，因此受到传统表示方法的影响，目前有较多的分压器采用百分数的表示。由于校准存在客观性，百分数表示方法和准确度等级表示方法都不会影响校准结果。工作人员最好在冲击分压器铭牌上标注高压比参数内容，从而在随后的操作中，能够更加方便。

三、雷电比的峰值测量误差分析

在实验室中采用的冲击分压器，冲击测量示波器和冲击峰值电压表是冲击分压器二次测量的设备组成。由于冲击测量示波器和冲击峰值电压表属于二次仪表，由于电压也不会超过 2000V，冲击分压器的输出电压不超过该范围。根据相应的标准，当总的峰值测量误差没有超过 3%，因此在皮冲击分压器的误差不能超过 1%。根据相应的要求，在实验中学采用的冲击分压器，其分压比误差不能够超过 1%。而且在实际的冲击分压器中，其分压比没有根据明确的标准，因此其主要是根据实际分压比与额定分压比的偏差不能超过 1%。如果冲击分压器的稳定性能比较优良，则应该采用校准值作为额定值，不过其一定要经过相应的稳定性测试，通过才能够采用该种值。

由于响应时间对雷电波的峰值测量有较大的误差影响，如果已知响应时间，则可以根据相应的公式进行修正。通过计算可以了解到，当相应时间为 100ns 时，波形峰值则会转变为 2.2μs

四、校准条件解读及校准用设备介绍

1、校准条件解读

由于冲击分压器存在杂散电容，且这些电容能够增加相应时间，因此会对分压比产生影响，使其出现变化。通过拉开距离的方式，能够有效减小电容的影响，即只保留对地电容。如果分压器是固定，则其电容也不会出现变化。金属箔作为地回路，则可以起到降低接地回路波阻抗的作用，减小校准误差。在校验时，应该保持高压引线处在相同或接近相同的状态。

2、标准分压器

在利用比较法进行校验时，主要是通过比较标准分压器和被测试分压器，即通过对两个分压器施加同一的电压。然而由于电压过高的问题，则不能够满足同时施加统一电压的条件，此时可以采用超过额定电压 1/5 的实际电压进行试验。采用比较法，则需要测量误差不能超过 1/3，符合 0.2 级的要求。

3、数字记录仪和示波器数字记录仪与示波器应该取 10 倍频宽，即 100MHz，对于数字记录仪的采样点需要超过 12 位，且采用 1/5 量程计算，从而才能符合校准要求。

4、直流欧姆表与电容测量仪器虽然电容与电阻的参数并不能够确定分压比，但可以成为参考值。试品分压比误差必须在 1%，因此参考值控制的测量误差也必须在 1%。

五、校准的方法与校准间隔

1、分压比测量方法

分压比测量方法主要有两种，其中一种是对元部件参数进行计算，但其由于受到环境因素的影响，因此会产生较大的误差。另外一种则是利用测量装置测量，该种方法在所采用的频率和电压，与冲击电压存在较大的差别。在进行分压比测量，需要采用接近实际的电压波形和峰值电压。

2、校准间隔

根据国内外对冲击分压器的研究可以发现，比较多的冲击分压器都处在稳定的运行中。而且如果冲击分压器通过校验，则校准间隔可以延长 5 年。

六、结语

综上所述，我国电力事业发展迅猛，电网规模日益扩大，人们的用户需求也在不断的提高，为了确保电气设备及电力设备的安全运行，应该充分注重电力绝缘的可靠性，促进我国电气产品的进出口，加强对冲击电压试验的研究，从而提高电气产品的性能，希望通过本文能够给相关工作者带来帮助。