一种基于阻容并‑串联的宽频带分压器制造技术

本发明专利技术提供了一种基于阻容并‑串联的宽频带分压器，包括高压臂和低压臂；高压臂与低压臂电气连接；低压臂包括一个第二分压单元，第二分压单元包括可调电容和第二电阻，可调电容和第二电阻并联连接；其中，可调电容用于调整其电容值，使得其电容值和第二电阻阻值的乘积与高压臂的电阻阻值和电容值的乘积相等。本发明专利技术解决了由于工艺条件和元件参数的离散性，完成装配以后会出现与设计值之间的偏差，这一偏差无法修正，导致了频率响应范围仍不能达到理想的设计效果的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于阻容并-串联的宽频带分压器
本专利技术涉及电力测量领域，尤其涉及一种基于阻容并-串联的宽频带分压器。
技术介绍
一般而言，分压器采用电磁耦合原理或电容串联分压原理，将高电压按一定的比例转换为小电压，输出给测量、计量或保护装置。近年来，随着太阳能、风能等新能源发电并网，以及负载端用电方式的多样化，使得电网中的直流以及谐波成分增大，严重影响了传统电磁式和电容分压式原理的分压器的测量准确性。为了满足实际测量要求，分压器应能准确测量直流分量和0-3kHz的谐波分量。但现有的电磁式分压器以硅钢片作为铁芯，其频率响应限制在10-400Hz；传统的电容分压器式分压器由于电极内存留剩余电荷会引入高压暂态过程。因此，这两种常见原理的分压器不能满足直流及谐波分量测量要求。基于阻容并-串联的分压器原理的分压器，理论上可以做到宽频率响应，但在制造过程中，由于工艺条件和元件参数的离散性，完成装配以后会出现与设计值之间的偏差，这一偏差无法修正，导致了频率响应范围仍不能达到理想的设计效果的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于阻容并-串联的宽频带分压器，解决了由于工艺条件和元件参数的离散性，完成装配以后会出现与设计值之间的偏差，这一偏差无法修正，导致了频率响应范围仍不能达到理想的设计效果的技术问题。本专利技术提供了一种基于阻容并-串联的宽频带分压器，包括高压臂和低压臂；所述高压臂与所述低压臂电气连接；所述低压臂包括一个第二分压单元，所述第二分压单元包括可调电容和第二电阻，所述可调电容和所述第二电阻并联连接；其中，所述可调电容用于调整其电容值，使得其电容值和第二电阻阻值的乘积与所述高压臂的电阻阻值和电容值的乘积相等。优选地，所述可调电容包括第二上金属极板、第二下金属极板和距离调整机构；所述第二上金属极板和所述第二下金属极板平行且相隔预置距离设置；所述距离调整机构用于调整所述预置距离。优选地，所述距离调整机构包括：绝缘螺钉和绝缘手轮；所述第二上金属极板和所述第二下金属极板为圆形极板；所述绝缘螺钉竖直贯穿于所述第二上金属极板、所述第二下金属极板和所述绝缘手轮；所述绝缘手轮设置有第一通孔，所述绝缘手轮通过所述第一通孔与所述绝缘螺钉螺纹连接；所述绝缘螺钉和第二上金属板。优选地，所述第二电阻的两端分别与所述第二上金属极板和所述第二下金属极板电连接。优选地，所述高压臂包括至少两个第一金属极板，相邻两两所述第一金属极板通过绝缘支撑柱间隔第二预置距离，且相邻两两所述第一金属极板并联有第一电阻。优选地，所述第一金属极板的外沿固定设置有均压环。优选地，本专利技术提供的一种基于阻容并-串联的宽频带分压器还包括绝缘高压腔和绝缘低压腔；所述绝缘高压腔与所述绝缘低压腔通过所述绝缘支撑柱固定连接；所述高压臂设置于所述绝缘高压腔内；所述低压臂设置于所述绝缘低压腔内；所述绝缘高压腔的底部设置有密封插座，所述高压臂引出导线通过所述密封插座与所述低压臂电气连接。优选地，所述高压腔和所述低压腔内充满绝缘气体。优选地，本专利技术提供的一种基于阻容并-串联的宽频带分压器还包括绝缘伞套，所述绝缘高压腔和所述绝缘低压腔设置于所述绝缘伞套内。优选地，本专利技术提供的一种基于阻容并-串联的宽频带分压器还包括底座，所述底座与所述绝缘套筒的底部固定连接；所述绝缘螺钉通过气封装置竖直贯穿所述底座的顶部后，在所述底座的内部通过所述第一通孔与所述绝缘手轮螺纹连接。从以上技术方案，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供了一种基于阻容并-串联的宽频带分压器，包括高压臂和低压臂；所述高压臂与所述低压臂电气连接；所述低压臂包括一个第二分压单元，所述第二分压单元包括可调电容和第二电阻，所述可调电容和所述第二电阻并联连接；其中，所述可调电容用于调整其电容值，使得其电容值和第二电阻阻值的乘积与所述高压臂的电阻阻值和电容值的乘积相等。本专利技术通过调整低压臂的可调电容或者更换低压臂的第二电阻，使得高压臂和低压臂的电容电阻的关系，满足高压臂的电阻阻值和电容值的乘积与可调电容和第二电阻的乘积相等，即可在装配完成后使得分压器做到宽频率相应，修正了偏差，解决了由于工艺条件和元件参数的离散性，完成装配以后会出现与设计值之间的偏差，这一偏差无法修正，导致了频率响应范围仍不能达到理想的设计效果的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种基于阻容并-串联的宽频带分压器的结构示意图；图2为阻容并-串联分压器原理图；图3为图1中第一分压单元的主视图；图4为图1中第一分压单元的仰视图；图5为图1中第一分压单元的等效电路图；图6为图1中第二分压单元的结构示意图；其中，图中标记如下所示：1、高压臂；2、低压臂；3、第二上金属极板；4、第二下金属极板；5、绝缘螺钉；6、绝缘手轮；7、第一金属极板；8、绝缘支撑柱；9、第一电阻；10、均压环；11、绝缘伞套；12、底座；R1、高压臂的电阻阻值；C1、高压臂的电容值；C2、可调电容；R2、第二电阻。具体实施方式请参阅图1至图6，本专利技术提供了一种基于阻容并-串联的宽频带分压器的一个实施例。本专利技术实施例提供了一种基于阻容并-串联的宽频带分压器，包括高压臂1和低压臂2；高压臂1与所述低压臂2电气连接；低压臂2包括一个第二分压单元，第二分压单元包括可调电容C2和第二电阻R2，可调电容C2和第二电阻R2并联连接；其中，可调电容C2用于调整其电容值，使得其电容值和第二电阻R2阻值的乘积与高压臂1的电阻阻值R1和电容值C1的乘积相等。本专利技术实施例提供的基于阻容并-串联的宽频带分压器是基于阻容并-串联分压器的原理，由式(1)可得分压比K：式(1)中：K为分压比；U1、U2分别一次电压和二次电压；R1、C1和R2、C2分别为高、低压臂的总电阻和并联总电容；ω为电压源的频率。由式(1)可以看出：分压器的变比K，不仅取决于电阻值、电容值(R1、R2、C1、C2)，而且也是频率ω的函数，也就是说，它对频率是非线性的，是个复变量。这不符合线性传感要求，为了获得固定的变比，在设计中控制阻、容参数的配置，使满足式(2)条件：R1C1＝R2C2(2)将式(2)代入式(1)，变比关系简化为式(3)：式(3)表明，分压器为纯阻性，分压比K仅取决于R1、R2配置，与频率不再相关，是理想的基于阻容并-串联的宽频带分压器。这便是本专利技术确保电压互感器具有宽频响应特性的理论依据。式(2)是式(3)成立的条件，也是确保分压器宽频特性的关键技术条件，但由于在实际操作中，元件参数以及装配工艺的差异性不可避免，会导致实际值与理论计算值不会严格相符，即式(2)不能成立。本专利技术解决的办法如下：由式(2)可求得：C2＝(R1/R2)C1(4)式(4)表明，只要微调C2或者更换R2，就可使式(4)成立、式(2)式(3)也自动恢复成立。本专利技术实施例将C2设计成一种可微调结构，或者将R2设计为可方便更换的结构，以确保分压器在完成装配后参数仍能得到修正，以保持宽频带响应特性。进一步地，所述可调电容C2包括第二上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于阻容并‑串联的宽频带分压器，其特征在于，包括高压臂和低压臂；所述高压臂与所述低压臂电气连接；所述低压臂包括一个第二分压单元，所述第二分压单元包括可调电容和第二电阻，所述可调电容和所述第二电阻并联连接；其中，所述可调电容用于调整其电容值，使得其电容值和第二电阻阻值的乘积与所述高压臂的电阻阻值和电容值的乘积相等。

【技术特征摘要】
1.一种基于阻容并-串联的宽频带分压器，其特征在于，包括高压臂和低压臂；所述高压臂与所述低压臂电气连接；所述低压臂包括一个第二分压单元，所述第二分压单元包括可调电容和第二电阻，所述可调电容和所述第二电阻并联连接；其中，所述可调电容用于调整其电容值，使得其电容值和第二电阻阻值的乘积与所述高压臂的电阻阻值和电容值的乘积相等。2.根据权利要求1所述的基于阻容并-串联的宽频带分压器，其特征在于，所述可调电容包括第二上金属极板、第二下金属极板和距离调整机构；所述第二上金属极板和所述第二下金属极板平行且相隔预置距离设置；所述距离调整机构用于调整所述预置距离。3.根据权利要求2所述的基于阻容并-串联的宽频带分压器，其特征在于，所述距离调整机构包括：绝缘螺钉和绝缘手轮；所述第二上金属极板和所述第二下金属极板为圆形极板；所述绝缘螺钉竖直贯穿于所述第二上金属极板、所述第二下金属极板和所述绝缘手轮；所述绝缘手轮设置有第一通孔，所述绝缘手轮通过所述第一通孔与所述绝缘螺钉螺纹连接；所述第二下金属极板设置有第二通孔，所述第二下金属极板通过所述第二通孔与所述绝缘螺钉螺纹连接；所述绝缘螺钉和第二上金属极板通过螺纹连接固定。4.根据权利要求3所述的基于阻容并-串联的宽频带分压器，其特征在于，所述第二电阻的两端分别与所述第二上金属极板和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘峰，林国营，宋强，张永旺，党三磊，刘忠战，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44