一种高电压同轴式分压器低压臂制造技术

本发明专利技术公开了一种高电压同轴式分压器低压臂，包括金属外壳、固体电阻、绝缘玻璃板、T形连接导体和电缆座，所述固体电阻对称的两个端面上的端面位置分别设置电阻端帽，固体电阻内沿着轴心线设置有连接导体，连接导体的一端与电缆座芯连接，该电阻帽连接电缆座外壳。固体电阻内的另一端设置有一个带沉孔的台阶，台阶内设置有金属弹簧，所述连接导体插入弹簧中，与另一端电阻端帽连接；本发明专利技术在彻底解决了分压器低压臂所存在的技术问题的情况下，实现分压器低压臂的标准化，可以适用于与之连接尺寸匹配的任何分压器高压臂，即使更换分压器低压臂也保证其带宽和分布参数的相同，而且结构简单，安装拆卸方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及应用于高压快脉冲电压下的分压器低压臂，与分压器高压臂同轴连接配合构成测试高压脉冲电压的标准化测试部件，尤其是300kV、100MHz以上的高压快脉冲电压。
技术介绍
通常测试高压快脉冲电压的分压器低压臂是由连接部件(与高压臂电阻连接)、密封圈(封油)、电阻焊盘和数十个电阻并联、中间引线、金属外壳和电缆座构成。当高压脉冲电压由高压臂电阻馈入，经低压臂接地端(金属外壳)，构成回路。并在回路上的低压臂产生上千伏的快脉冲电压，并在示波器上进行记录。但是，这样的构成方式存在以下几个方面的技术问题: I)抗干扰问题:由于在高压环境下往往会有一路或几十路高压放电单元(几百千伏)对地放电，会形成较强空间干扰，即高频杂散电磁波。而使系统在时间上不可控或时间序列上出现交错现象，导致系统工作不正常。2)焊接和功率问题:由于通常采用在电阻焊盘上焊接数十个电阻构成大功率的电阻单元，来满足功率要求。但电阻数量大、外形尺寸、功率大小以及电阻焊接位置的限制，在焊接时可能会出现虚焊和漏焊，在上千伏的高压快脉冲电压的长期冲击下，会逐渐出现电阻损坏的现象，导致电压幅度不准或波形失真。3)分布参数问题:在电阻焊盘上焊接数十个电阻焊接完成后的电阻单元，分立电阻就与金属外壳就构成固定结构，而构成的分布参数也就固定下来。但数十个电阻焊接时不能保证电阻引线长短、疏密程度、位置高低均都不相同再加上电阻外形个体差异，以及焊接的中间引线带来的电感影响，导致每次焊接后的电阻单元与金属外壳构成的分布参数也不相同，从而导致测量波形在频响上的差异，得出失真的结果。4)标准化问题:由于分布参数的差异导致分压器低压臂对同一个高压快脉冲电压测量时的结果有差异，且不具有互换性。
技术实现思路
为了克服通常的分压器低压臂所存在的四个技术难题，本专利技术提供高电压标准化同轴式分压器低压臂，该分压器低压臂不仅解决了焊接和功率上问题，也很好地解决了分布参数不相同、抗干扰和分压器低压臂标准化的问题。 本专利技术的目的是如何解决和克服分离组合式分压器低压臂的缺陷和不足，来满足在几百千伏下高压脉冲电压测试问题。为实现上述目的，本专利技术个如下技术方案: 一种高电压同轴式分压器低压臂，包括金属外壳、固体电阻、绝缘玻璃板、T形连接导体和电缆座， 所述固定电阻对称的两个端面上的端面位置分别设置电阻端帽，固体电阻内沿着轴心线设置有连接导体，连接导体的一端与电缆座芯连接，该电阻端帽连接电缆座芯外壳，固体电阻内的另一端设置有一个带沉孔的台阶，台阶内设置有金属弹簧，所述连接导体插入弹簧中，与另一端电阻端帽连接， 所述绝缘玻璃板的中心位置设置有通孔，T形连接导体的竖直端穿过通孔且竖直端表面设置有螺纹，通过螺母使得T形连接导体与绝缘玻璃板固定连接为一体， 所述T形连接导体横端中心设置有螺纹孔，螺纹孔与固体电阻带沉孔台阶一端的电阻端帽连接为一体， 所述金属外壳套在固体电阻上，且金属外壳的一端与绝缘玻璃板接触，金属外壳与固定电阻、绝缘玻璃板之间形成密封空间， 所述金属外壳、固体电阻为同轴结构，且金属外壳为一体成型结构。在上述技术方案中，所述固体电阻采用高铝瓷做基体制成，所述固体电阻功率不小于1500W，频响不小于10MHz，阻值不大于0.12 Ω。在上述技术方案中，所述固体电阻的电阻端帽与电阻基体之间采用镀金面等静压硬连接。在上述技术方案中，所述电阻端帽与电阻基体之间接触面电阻无限接近零 综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是:在彻底解决了分压器低压臂所存在的技术问题的情况下，实现分压器低压臂的标准化，可以适用于与之连接尺寸匹配的任何分压器高压臂，即使更换分压器低压臂也保证其带宽和分布参数的相同，而且结构简单，安装拆卸方便。【附图说明】本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中: 图1是本专利技术的结构示意图； 其中:1是金属外壳，2是T形连接导体，3是电缆座，4是固体电阻，5是弹簧，6是连接导体，7是螺母，8是绝缘玻璃板。【具体实施方式】如图1所示，本专利技术采用设计全新的同轴式屏蔽金属外壳，采用一次成型模具形成一体结构，以较少缝隙来杜绝空间电磁波的影响，以同轴方式来解决在其传输方面波阻抗的匹配问题。本专利技术中研制和制作适合在高电压(300kV)、大功率(大于1500W)、高频响(大于10MHz)、低阻值(0.12 Ω )的固体电阻，采用高铝瓷做基体等静压成型高温镀膜和镀膜厚度均匀控制工艺，提高了具有较高的焦耳热自吸收能力、较高的单位长度耐压能力以及抗冲击能力。考虑到固体电阻与其他部件连接，采取有二:一是在电阻端帽和电阻基体连接采用镀金面等静压硬连接，使其接触面电阻接近零，避免由于接触电阻而导致局部发热阻值变化和损坏电阻。二是结合与外部部件连接方式设计固体电阻端帽。最后将独立的、大功率的固体电阻，安装在同轴式金属外壳内，解决了虚焊、漏焊、功率和在高压脉冲作用下焦耳热的散热和抗冲击的问题；电阻连接方式设计解决了电阻与电缆座之间分布参数对其信号传输的影响。在电阻端帽内部端面设计一个圆柱型带沉孔台阶，将其一带小弹簧金属导体插入其沉孔中形成连接，金属导体另一端以内螺纹方式连接在电缆座的芯线端，构成电阻与电缆座的连接。此设计有三个优点:一是解决了电阻内体中的引线带来的电感影响；二是由于固体电阻外形尺寸固定，并与同轴式金属外壳的安装位置也固定，安装完成后所形成的分布参数也就相对固定下来，所以同时也解决了固体电阻外部与金属外壳(高压地)之间的分布参数影响，三是由于分布参数的影响较小，从而提高了分压器低压臂的高频特性，确保了高压快脉冲测量的真实性。由于彻底解决了分压器低压臂所存在的分布参数、焦耳热自吸收能力、较高的单位长度耐压能力以及抗冲击能力、屏蔽等一系列问题。才使得由同轴式屏蔽式金属外壳、固体电阻、连接部件等构成了高电压标准化同轴式分压器低压臂。具体实施为:第一步，首先将T形连接导体的竖直端穿过绝缘玻璃板中心的通孔，通过T形连接导体竖直端表面的螺纹利用螺母将T形连接导体与绝缘玻璃板紧紧的固定为一体，在固定过程中需要保证T形连接导体与绝缘玻璃板之间的密封良好。第二步，将电缆座与固体电阻安装在同轴式的金属外壳上，同时把连接导体与电缆座的芯线连接，同时保证连接导体插入固体电阻中的弹簧内，使得连接导体与弹簧连接良好，使得电缆座、固体电阻和连接导体构成一体。第三步，将固体电阻下端的电阻端帽通过螺纹部分旋入T形连接导体上的螺纹孔中，使得绝缘玻璃板与金属外壳紧密接触，确保金属外壳内的空间为完全密封空间，完成安装。在本专利技术中，固体电阻中的连接导体的下端采用了弹簧连接，为的是在整个低压臂在安装使用过程中固体电阻受到挤压通过弹簧的作用力进行缓冲，避免固体电阻在挤压过程中爆裂或损坏。本专利技术并不局限于前述的【具体实施方式】。本专利技术扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。【主权项】1.一种高电压同轴式分压器低压臂，其特征在于包括金属外壳、固体电阻、绝缘玻璃板、T形连接导体和电缆座， 所述固定电阻对称的两个端面上的端面位置分别设置电阻端帽，固体电阻内沿着轴心线设置有连接导体，连接导体的一端与电缆座芯连接，该电阻端帽连接电缆座芯外壳，固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高电压同轴式分压器低压臂，其特征在于包括金属外壳、固体电阻、绝缘玻璃板、T形连接导体和电缆座，所述固定电阻对称的两个端面上的端面位置分别设置电阻端帽，固体电阻内沿着轴心线设置有连接导体，连接导体的一端与电缆座芯连接，该电阻端帽连接电缆座芯外壳，固体电阻内的另一端设置有一个带沉孔的台阶，台阶内设置有金属弹簧，所述连接导体插入弹簧中，与另一端电阻端帽连接，所述绝缘玻璃板的中心位置设置有通孔，T形连接导体的竖直端穿过通孔且竖直端表面设置有螺纹，通过螺母使得T形连接导体与绝缘玻璃板固定连接为一体，所述T形连接导体横端中心设置有螺纹孔，螺纹孔与固体电阻带沉孔台阶一端的电阻端帽连接为一体，所述金属外壳套在固体电阻上，且金属外壳的一端与绝缘玻璃板接触，金属外壳与固定电阻、绝缘玻璃板之间形成密封空间，所述金属外壳、固定电阻为同轴结构，且金属外壳为一体成型结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马冰，李欣，李劲，李远，何辉，王利鸣，赖青贵，郑容峰，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院流体物理研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51