湿度对输电线路工频场强测试仪测试数据的影响

     从安全角度考虑，电磁环境已经逐步被人们关注，输电线路工频场强测试仪已成为电力系统输电线路、变电站、发电厂电磁环境测量的依据。目前国际非电离辐射防护委员会对职业暴露限值给出了10倍的安全裕量，公众暴露限值给出了50倍的安全裕量。规定在频率为50Hz时，公众暴露限值为：工频电场5kV/m，工频磁场100μT，该标准已被大多数国家采用。输电线路工频场强测试仪现场测试数据准确性也是至关重要环节。本文主要根据实验室在平时对此类测试仪校准的过程中湿度对测试仪电场测试准确度的影响作简要说明。
 
     工频场强测试仪主要用于电磁环境中工频电场和工频磁场的测量。通常由测量探头和数字显示单元构成。仪器探头有一维和三维两种，一维探头一次只能测量空间某点一个方向的电场或磁场强度；三维探头可以同时测出空间某一点三个相互垂直方向(X、Y、Z)的电场、磁场强度分量。以下主要根据实验室校准方法、测试数据，说明湿度对工频电场测试仪测量数据的影响。

一、工频电场的校准

1．工频电场校准装置配置
    工频电场校准装置由工频调压器、交流升压变压器、平行极板、和测试仪表组成。其中工频调压器调节细度不低于1%；交流升压变压器稳定度不低于1%；工频电场校准极板的尺寸应足够大，被校准的电场探头不会对产生电场的电极表面上的电荷分布产生明显的影响；测试仪表准确度（相对值）不低于0.2级，具体见图1。工频电场强度校准电路配置图。

图1 工频电场强度校准电路配置图

2．工频电场校准方法
    工频电场仪表测试时，应将测量探头放在平行极板结构的中央，通过升压器把电压Ui加在上下两极板上。
    在每个校准点，依据 Ei=Ui/d，计算出校准点场强值。Ui是校准平行极板上的电位差，d是校准平行极板的间距，设定为1m。高压测量的不确定度不大于1.0%。
    对于三维探头，位置不变，改变场强仪方向，得到测试仪的其他方向读数。
3．工频电场校准数据
    湿度对输电线路工频场强测试仪测试数据的影响很多人已经逐步认识，所以在许多电力环境测试中，均要求记录测试场强和相对湿度等，但苦于没有不同湿度下，测试仪的修正值，针对不同的测试数据无法定论，为此我们针对不同探头做了多次测试，并且重点依据输电线路或变电站等电磁环境测量范围的要求，在0.5kV/m～10kV/m范围内选取不同标准值，探头选取目前比较通用的一维探头和三维探头。为了说明湿度对输电线路工频场强测试仪测试数据的影响，我们选取标准场强1kV/m，相对湿度在50%～78%进行校准测试，为了说明湿度对测试仪测试数据影响，引用了相对误差概念，具体数据见表1。为了说明在不同湿度下，测试仪的通用性，我们还针对在特定相对湿度57%和70%下，标准电场范围在0.5kV/m～10kV/m下，针对不同方位测试两组数据，分别见表2及表3。