高压西林电桥(高压西林电桥的工作原理)

1. 高压西林电桥的工作原理

西林电桥正接线是针对设备两极对地的，西林电桥处于低压。西林电桥反接线是针对设备一极对地的，西林电桥处于高压。

2. 高压西林电桥的工作原理是什么

高压电桥主要用于测量高压工业绝缘材料的介质损失角的正切值及电容量。其采用了西林电桥的经典线路。电桥由桥体、指另仪、跟踪器组成，本电桥特别适用测量各类绝缘油和绝缘材料的介损（tgδ）及介电常数（ε）。

高压桥主要采用电流比较仪的原理，使它在测量上具有较高的比率精度和稳定性，这是一般西林电桥不能达到的。再加上计算机数据处理，使测量更加直观。

3. 恒压源供电的直流电桥的工作原理

采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线（从热电阻到中控室）也成为桥臂电阻的一部分，这一部分电阻是未知的且随环境温度变化，造成测量误差。采用三线制，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。

　　针对使用中出现的三线制平衡电桥温度测温不准确问题，提出了一种与测量导线电阻无关的恒压分压式三线制热电阻测温方法。在分析了三线制平衡电桥法的基础上，提出了测量电路模型，描述了消除导线电阻的测量方法，分析了提高测量精度的措施，推导出了数字校准公式。

　　使用通用运算放大器OP07与14位分辨率双积分型A/D转换器ICL7135设计了简洁的输入检测电路。经实验验证，该电路对于Pt100热电阻，导线电阻在0～20 Ω范围内，热电阻测量误差将优于±0.1%。

　　热电阻传感器是一种电阻值随环境温度变化而改变的温度传感器，其中用金属铂做成的热电阻因具有稳定性好、精度高、测温范围大等优点，而被广泛应用。测量温度的热电阻测温仪主要由热电阻传感器、测量显示仪表及连接导线组成。

　　由于热电阻传感器自身的温度灵敏度较低，连接导线所具有的线路电阻对测量结果影响不容忽视，为了消除导线电阻的影响，热电阻测温仪广泛采用平衡电桥式三线制接法，这种方法使温度误差得到一定的补偿，但线路电阻的影响依然存在。提出基于恒压分压式三线制导线电阻补偿方法，电路简单，实现方便，可完全消除导线电阻的影响。相比于文献所提出的使用较多的硬件电路进行导线电阻补偿方法，该方法具有更加简洁的导线电阻补偿电路。

4. 高压西林电桥的设计

电压   电流   频率还有高压线材质  阻值  容抗 及辐射是高压线主要性能指标。

拓展高压线选择

1、绝缘电阻测试

绝缘电阻是反映电线电缆产品绝缘特性的重要指标，与绝缘材料在工作条件下的电气强度、介电损耗和逐渐劣化密切相关。对于通信电缆，如果线间绝缘电阻过低，还会增加环路衰减、环路间串扰、导电芯线远距离供电漏电。因此，要求绝缘电阻应高于规定值。

通过测量绝缘电阻，可以发现过程中的缺陷，如绝缘干燥、护套损坏、受潮等；绝缘被污染并混入导电杂质；各种原因引起的绝缘裂纹等。电线电缆在运行过程中，往往检测绝缘电阻和漏电流，作为其能否继续安全运行的主要依据。目前，电线电缆绝缘电阻的测量，除了使用欧姆表（震动计）外，常用的电流计比较法高阻计法-电流法）。

2、电容和耗散因数的测量

当交流电压施加到电缆上时，电流会流动。当电压的幅值和频率恒定时，电容器电流的幅值与电缆的电容（Cx）成正比。对于特高压电缆，电容器的电流可能达到与额定电流相当的值，成为限制电缆容量和传输距离的重要因素。因此，电缆的电容也是电缆的主要电气性能参数之一。在交流电场中，电缆中的绝缘体会由于漏电流和各种极化而形成介电损耗，表示为介电损耗因子或损耗角正切(TAN)。不仅浪费电能，而且使介质（绝缘体）发热，加速绝缘老化，所以TAN也是电缆的主要参数之一。

通过电容和损耗因数的测量，可以发现绝缘阻尼、绝缘层和屏蔽层脱落等各种绝缘劣化现象，因此在电缆制造或电缆运行中进行电容和TAN测量。对于高压电缆，Cx和TAN的测量是在工频高压工作条件下进行的，通常采用高压西林电桥，近年来也采用了电流比互感器电桥。

3、局部放电测量

充油电缆基本没有局部发电；即使油纸电缆有局部放电，通常也是很弱的，比如几台PC，所以这些电缆在出厂测试时可以免除局部放电。对于挤压电缆，不仅局部放电的可能性很高，而且局部放电对塑料和橡胶的损害也很严重。随着电压水平和工作场强的增加，这个问题变得更加严重。因此，对于高压挤包电缆，应在出厂试验时进行局部放电测量。局部放电有多种测量方法。可以根据放电产生的瞬时电荷交换来测量放电脉冲（电测法）；也可以根据放电时产生的超声波来测量电压（声学测量法）；也可以根据放电产生的光来测量。,测量光的强度（光度计）。对于电缆，基本采用电测法。

电缆虽然给我们的生活带来了很大的便利，但也有很多不可控的因素。电力电缆的质量直接影响线路的安全。一旦线路不能安全稳定运行，其故障将导致生命和经济。电缆上的损耗是不可预测的，所以我们亚洲电缆必须从根本上防止电缆故障的发生，尽量减少电缆事故，从细微处入手，努力实现安全稳定供电的目标。

5. 西林电桥反接线

拆开一次接线及小套管接地片，将西林电桥高压引线接在CT的L端，测量引线接在小套管端，电桥采用正接法测量

6. 西林电桥的正接和反接

林电桥是利用电桥平衡的原理，

当流过电桥的电流相等时，电流检流计指向零点，即没有电流通过电流检流计，此时电桥相对桥臂上的阻抗乘积值相等，通过改变R3和C4来确定电桥的平衡以最终计算出Cx和tanδ。采用标准电容器是因为计算被试品的电容需要多个值来确定，如果定下桥臂的电容值，在计算出tanδ的情况下仅仅调节电阻值就可以最终确定被试品电容值的大小。

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