工频场强测量仪工频电场的相对误差表达为:

式中:
EN——被检工频场强测量仪的读数值;
EX——标称场强值。
表1:工频电场校准测试数据
序号 |
相对湿度% |
一维探头 |
三维探头 |
||||||
指示值 |
误差% |
X指示值 |
误差% |
Y指示值 |
误差% |
Z指示值 |
误差% |
||
(kV/m) |
(kV/m) |
(kV/m) |
(kV/m) |
||||||
1 |
78 |
2 |
100 |
2.1 |
110 |
2.2 |
120 |
3.5 |
250 |
2 |
75 |
1.5 |
50 |
1.7 |
70 |
2 |
100 |
3.02 |
202 |
3 |
73 |
1.22 |
22 |
1.5 |
50 |
1.8 |
80 |
2.7 |
170 |
4 |
70 |
1.12 |
12 |
1.3 |
30 |
1.6 |
60 |
2.1 |
120 |
5 |
68 |
1.1 |
10 |
1.2 |
20 |
1.5 |
50 |
2.01 |
101 |
6 |
65 |
1.07 |
7 |
1.07 |
7 |
1.4 |
40 |
1.6 |
60 |
7 |
62 |
1.05 |
5 |
1.07 |
7 |
1.19 |
19 |
1.19 |
19 |
8 |
60 |
1.05 |
5 |
1.06 |
6 |
1.12 |
12 |
1.13 |
13 |
9 |
57 |
1.03 |
3 |
1.06 |
6 |
1.12 |
12 |
1.1 |
10 |
10 |
50 |
1.03 |
3 |
1.06 |
6 |
1.12 |
12 |
1.1 |
10 |
以上测试数据为环境温度23℃,电场为标准1kV/m,分别对一维探头和三维探头在不同湿度下,测试仪所读数据。
表2:工频电场校准测试数据
序号 |
标准值 |
X轴 |
Y轴 |
Z轴 |
序号 |
标准值 |
X轴 |
Y轴 |
Z轴 |
(kV/m) |
(kV/m) |
(kV/m) |
(kV/m) |
(kV/m) |
(kV/m) |
(kV/m) |
(kV/m) |
||
1 |
0.5 |
0.53 |
0.56 |
0.55 |
7 |
3.5 |
3.71 |
3.91 |
3.82 |
2 |
1 |
1.06 |
1.12 |
1.1 |
8 |
4 |
4.24 |
4.46 |
4.39 |
3 |
1.5 |
1.59 |
1.68 |
1.65 |
9 |
5 |
5.3 |
5.58 |
5.49 |
4 |
2 |
2.12 |
2.24 |
2.2 |
10 |
6 |
6.36 |
6.7 |
6.58 |
5 |
2.5 |
2.65 |
2.8 |
2.75 |
11 |
8 |
8.65 |
8.95 |
8.78 |
6 |
3 |
3.18 |
3.36 |
3.31 |
12 |
10 |
10.62 |
11.12 |
10.98 |
以上测试数据为环境温度23℃,相对湿度为57%,电场为标准1~10kV/m,对三维探头的不同方向,测试仪所读数据。
表3:工频电场校准测试数据
序号 |
标准值 |
X轴 |
Y轴 |
Z轴 |
序号 |
标准值 |
X轴 |
Y轴 |
Z轴 |
(kV/m) |
(kV/m) |
(kV/m) |
(kV/m) |
(kV/m) |
(kV/m) |
(kV/m) |
(kV/m) |
||
1 |
0.5 |
0.65 |
0.8 |
1.01 |
7 |
3.5 |
4.55 |
5.6 |
6.99 |
2 |
1 |
1.3 |
1.6 |
2.02 |
8 |
4 |
5.2 |
6.4 |
8.01 |
3 |
1.5 |
1.95 |
2.4 |
3.02 |
9 |
5 |
6.5 |
8 |
10.1 |
4 |
2 |
2.6 |
3.2 |
4.03 |
10 |
6 |
7.8 |
9.6 |
12.1 |
5 |
2.5 |
3.25 |
4.01 |
5.05 |
11 |
8 |
10.4 |
12.8 |
16.1 |
6 |
3 |
3.9 |
4.8 |
6.01 |
12 |
10 |
13 |
16 |
21 |
以上测试数据为环境温度23℃,相对湿度为70%,电场为标准1~10kV/m,对三维探头的不同方向,测试仪所读数据。
二、工频电场校准数据分析
1.根据表一测试数据,有一维和三维两种探头。不管那种探头,相对湿度在50%~78%之间变化。当相对湿度大于60%时随着湿度增加,测试值相对于标准值误差增大,并且呈现递增趋势;三维探头比一维探头递增趋势大;一维探头在相对湿度65%以下,误差逐步稳定,而三维探头相对湿度在60%以下,相对误差才逐步稳定;三维探头在不同方位,不同湿度相对误差不一致。依据表一数据绘制曲线图可以形象说明,具体见图2。

图2 工频电场强度校准测试湿度与相对误差曲线图
说明:曲线A:一维探头 B:三维探头X方向 C:三维探头Y方向 D:三维探头Z方向