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西林电桥

鏃ユ湡;2019-07-09  鏉ユ簮锛毼粗  浣滆咃細admin

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  的专用仪器,判断绝缘是否有缺陷,它是一种平衡交流电桥,具有灵敏、准确等优点。

  西林电桥是一种最为常见的用以测量电容,特别是测高质量、绝缘性能良好电容的电桥。通过自组西林电桥测量电容的实验,得到待测电容数量级为10

  F,当交流电源频率选用1kHz时,其交流阻抗约为10²~10³Ω ,所以交流电桥的两个电阻臂 R2 和 R3 应尽量相等,选择几百欧姆较为合适。实验要求电桥平衡时,UT50B型万用表的指示不得大于1 mV。

  实际的西林电桥回路中,标准电容C0是单独的元件,R3及R4、C4装在一起,通常称为桥体,有的桥体装入了检流计G。一般说桥路的四个顶点A、B、C、D均有对地寄生电容CAE、CBE、CCE、CDE为了避免外部高压电场的干扰,也为了避免桥体各元件之间的耦合,常将R3、G及R4用金属屏蔽起来。从A、B两顶点引到Cx及C0的引线也用屏蔽电缆,电缆的外壳(屏蔽层)与桥体的屏蔽层连在一起。如试品Zx是可以不接地的,则将D点接地并将屏蔽层均接地,这时CDE的影响因D与屏蔽层均接地而可以不考虑。高压部分对地电容CDE不影响桥臂的平衡,因为通过它的电流由电源変压器供给,但寄生电容CAE、CBE的影响必须考虑

  高压西林电桥是一种电阻比例臂电容电桥,用来测量绝缘材料和绝缘结构的电容和介质损耗因数,以便提供评定绝缘质量的判据。任何测量都有误差,按误差来源将它分为固有误差、附加误差和人员误差。固有误差也称装置误差,是由仪器本身引起的,包括原理误差,以及由仪器的结构元件引起的误差,这种误差决定了电桥的准确度级别;附加误差是由仪器以外的原因引起的,例如环境条件变化引起的误差,电磁场干扰、电源电压的影响,以及扩大量程而产生的误差等。瑞士Tettcx公司的2801型西林电桥,由于其精确度高、稳定性好,深受我国绝缘测试工作者信赖,我国进口这种电桥有150余台之多,它在高压西林电桥中很有代表性

  电桥结构元件的不稳定性引起的误差。电桥的结构元件均不可能是一成不变的。一方面,元件随时间的老化会使其值产生不可逆的变化。另一方面,环境条件的变化会使其值发生波动。2801电桥的电阻元件,由于选用 了温度系数很小的材料,加之进行了严格的热老化工艺处理,而且在校准时考虑到老化这个因素而采取了措施。所以在使用十至二十多年后仍能达到标定的准确度。

  不仅在变电所中进行现场测量时会遇到强烈的电磁干扰,而且在试验室中进行测量时,有时也会出现电磁场干扰的影响,致使电桥无法平衡,或者测量结果不稳定,甚至出现小于零的tanδ值。对电磁场干扰引起的误差进行定量分析是很困难的,也是徒劳的。有效的办法是采取特别措施,防止或减小电磁场干扰的影响。

  电桥的标定准确度是对基本量程而言的。若采用附加置扩大量程,则由于附加装置存在误差,会使电桥的准确度降低。

  如前所述,提高试验电压可提高整个测最系统的灵敏度,但试验电压的提高,一方面受到试品额定工作电压的限制,另一方面也受到电桥本身的限制。这是由于试验电压过高时,桥臂的电阻元件产生温升,导致阻值发生变化,因而使准确度降低。所以在测量时,应使每个电阻的负载保持在0.05一0.1 W以内,并且始终让电桥在温度平衡的条件下进行工作。一般若流过试品的电流不超过说明书中的规定值,这个要求是可以达到的。另外,人员误差是指由于从事测量的人员的主观因素而引起的误差。这主要是由于知识不足、经验不够、在测量技术上考虑不周而产生的。例如,接线误错、布线不合理、电桥平衡不准确、读数误差、计算误差 、疏忽误差等等。有时这可能是最大的误差源。这只有通过对测试人员的培训、加强技术交流 、提高技术素质来解决。通常,当在测量中出现较大的不一致性时,仔细研究测量系统,检查是否存在人员误差,这是往往可以凑效的

  洪贞贤. 西林电桥的屏蔽和对地寄生电容影响的消除[J]. 华中电力, 1999(6):53-55.

  史志侠. 高压西林电桥的误差分析[J]. 高压电器, 1987(3):16-21.


 
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