直流高压

时间：2012-10-09 来源：38hot 作者：lymex

警告：高压有危险，操作请谨慎！

高压电器是电力系统中使用比较广泛的一种设备，在我国由于缺乏明确的标准化定义，因此各种场合使用的这一术语，其含义有一定的出入。

日常生活、各行各业越来越里不开电，而电力的计量和测试，就越发显得重要起来。

但为什么只谈直流高压呢？一个是直流是交流的基础，另一个我对交流的东西很不在行，只能免谈。另外，直流高压输电有它自己的特点，适合超远距离传输，也开始在我国流行起来。

直流高压的范围
国际上公认的高低压电器的分界线交流是1kV（直流则为1500V）。交流1kV以上为高压电器，1kV及以下为低压电器。一般的高压电器包括开关电器、量测电器和限流、限压电器，有时也把变压器列入高压电器。

但这里说的高压，与电力上的高压还是有区别的，一个原因是直流，另一个当然要高精密。所以，不妨在这里给“高压”降级个档次，凡是超过36V的，就认为是高压。36V被公认为是对人身危险的分接线，但也不是说36V就随便了没有任何危险了。在计量上，1000V是另外一个分界线。大多数的万用表，校准仪，都以1000V直流为限（有时为了超量程，可以到1050V或者1100V）。至于更高的电压，难度大，危险性更大，不作为本文重点。
直流高压的特点
危险性
欧姆定律告诉我们，电流等于电压除上电阻。而直接威胁人的生命安全的，是电流。50mA作用时间稍长，就超过危险的限度，而人体的接触电阻可以比1k还小，因此二者相乘，可以得到大约 36V的安全电压。然而，即便在这里降格了的高压，也有1000V，足以对生命造成巨大威胁，因此各位真的要动手的时候一定要加倍小心。我这里只在纸面上谈及高压因此没有任何危险，我希望大家通过本文能够认识高压、了解高压、驾驭高压，而不是盲目的去接触而增加危险性。

电压系数
金属是导电的，很难与高压联系在一起，金属在高压上的作用也就是导体。而非金属，大多都有非线性或者电压系数，体现为越高的电压下电阻越小，这种现象在场强高的场合（单位是每厘米伏特）越发厉害，严重者出现击穿现象，电流突增。因此，做高压的时候，一定要保持较低的场强，不仅是减少击穿的可能，更防止非线性漏电。
电压系数尤其是在高值电阻中产生，电压一高电阻就下降，电压低了电阻就增大许多。因此，选择高值电阻的时候，要注意测试电压系数，单个电阻不要暴露在较高的电压下。

漏电和放电
由于有非线性，本来在低压下很好的绝缘体，在高压下电阻也变低，再加上电压高，漏电流就更加显著了。这也是为什么绝缘测试时，必需用工作电压（或更高）进行测试的原因。用万用表在低压下测试的绝缘电阻，与高压下是完全是两回事。更高的电压下，有静电效应，电荷会汇聚在导体的尖端，可能会形成尖端放电和电晕，应引起注意。也正是由于类似的原因，所有的电阻都有一个最高的耐压。例如1/2W的金属膜电阻一般耐压只有350V，要2W的才能达到1000V，因此用在高压的电阻，要么是特殊的，要么是多个串联。

负载误差
电阻上的功率，是与电压的平方成正比的。平常阻值比较大的电阻，在高压下，也会有很大的功率，会造成发热，通过温度系数引起漂移，这就是功率负载效应。例如100k电阻算比较大的了吧？但在1000V的电压下，功率却达到10W，Fluke 720A就是这样的。因此，在高压的场合，一定要合算电阻上的功率。

感应
交流高压就不用说了，很远的距离就能感觉到其存在。即便是直流高压，也会存在静电感应，因为电场强度高，身在这样的电场下，由皮肤的汗毛就能感觉到，再强的电场可以引起头发竖起：
http://www.tianjinwe.com/tianjin/tjwy/201104/t20110415_3553128.html

直流高压的产生

为了能够产生标准高压、应用高压、测试高压，首先要有高压源。高压电源一般可以用以下方式产生：
1、变压器变压直接整流
这种方式比较直接、简单、方便，可以得到较大的功率。

2、变压器变压倍压整流
此种方法可以用较低的次级电压获得数倍的高压，适合功率不大的场合。