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高压仪器设备计量过程中高压工频电场强度探究

梁庆凡 孙标 许方平 刘卫新 曹剑秋

梁庆凡,孙标,许方平,等. 高压仪器设备计量过程中高压工频电场强度探究[J]. 计量科学与技术,2021, 65(9): 22-25, 21 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0290
引用本文: 梁庆凡,孙标,许方平,等. 高压仪器设备计量过程中高压工频电场强度探究[J]. 计量科学与技术,2021, 65(9): 22-25, 21 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0290
LIANG Qingfan, SUN Biao, XU Fangping, LIU Weixin, CAO Jianqiu. Research on High Voltage Power Frequency Electric Field Intensity in High Voltage Instrument and Equipment Measurement[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(9): 22-25, 21. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0290
Citation: LIANG Qingfan, SUN Biao, XU Fangping, LIU Weixin, CAO Jianqiu. Research on High Voltage Power Frequency Electric Field Intensity in High Voltage Instrument and Equipment Measurement[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(9): 22-25, 21. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0290

高压仪器设备计量过程中高压工频电场强度探究

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0290
详细信息
    作者简介:

    梁庆凡(1981-),镇江市计量检定测试中心一级注册计量师,研究方向:力值、电磁计量,邮箱:1046394100@qq.com

    通讯作者:

    孙标(1990-),镇江市计量检定测试中心工程师、一级注册计量师,研究方向:自动检测技术、电磁及无线电计量,邮箱:sun123biao456@163.com

Research on High Voltage Power Frequency Electric Field Intensity in High Voltage Instrument and Equipment Measurement

  • 摘要: 高压仪器设备在使用过程中产生高压工频电场,高压工频电场对人体健康存在风险隐患,而计量人员计量该类仪器设备往往需要近距离、长时间暴露在高压工频电场中。本文以选择较为典型的高压仪器——试验变压器作为被测对象,构建分析模型、制定详细的测试方案,采用高精度场强仪测定试验变压器在计量过程中的工频电场强度,并结合相关国家标准和数学模型,提出了多种抑制和屏蔽方案,通过试验对比了不同方案抑制和屏蔽方案的效果,并提出了相关计量安全防护建议。
  • 图  1  测试方案示意图

    Figure  1.  Schematic diagram of test scheme

    图  2  单相导线空间电场示意图

    Figure  2.  Schematic diagram of single-phase conductor space electric field

    图  3  试验变压器测试示意图

    Figure  3.  Diagram of test transformer test

    图  4  加装屏蔽装置测试示意图

    Figure  4.  Diagram of test for installation of shielding device

    表  1  公众暴露控制限值频率与电场强度计算对照表

    Table  1.   Comparison table of public exposure control limit frequency and electric field intensity calculation

    频率范围电场强度E
    1 ~8 Hz8000
    8 ~25 Hz8000
    0.025 ~1.2 kHz200/f
    1.2 ~2.9 kHz200/f
    2.9 ~57 kHz70
    57 ~100 kHz4000/f
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    表  2  一些国家和国际机构工频电场暴露限值

    Table  2.   Power frequency electric field exposure limits in some countries and international organizations

    国家及机构频率(Hz)电场强度E (V/m)
    职业暴露公众暴露
    欧盟50100005000
    美国IEEE50200005000
    英国501200012000
    澳大利亚50/60100005000
    中国5050004000
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    表  3  试验变压器电场强度测试数据

    Table  3.   Test data of electric field strength of transformer

    输出电压(50 Hz)电场强度(V/m
    3 m5 m10 m
    10 kV1523784368
    20 kV31241412672
    30 kV45132642935
    40 kV617933171402
    50 kV725941091843
    60 kV864848922249
    70 kV1136156732754
    80 kV1253962972935
    90 kV1382869543228
    100 kV1511476393528
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    表  4  不同直径导线测试数据

    Table  4.   Test data of different diameter conductors

    输出电压(50 Hz)电场强度(V/m
    5 mm3 mm
    10 kV739606
    50 kV41283431
    100 kV76486454
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    表  5  不同直径导线测试数据

    Table  5.   Test data of different diameter conductors

    输出电压(50 Hz)电场强度(V/m
    无屏蔽屏蔽
    10 kV739216
    50 kV41281059
    100 kV76482084
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  • 网络出版日期:  2021-07-21
  • 刊出日期:  2021-09-01

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