新型直流、脉冲分压器制造技术

本发明专利技术涉及新型直流、脉冲分压器，包括有筒体，筒体两端分别安装有金属连接柱、高压臂电阻，金属连接柱、高压臂电阻串联，筒体外还设有金属盒，金属盒中设有电容，高压臂电阻两端安装有均压环。本发明专利技术结构简单，成本较低，易于实现，采用均压环改善分压器高压臂附近电场分布，避免了电晕现象产生。所采用的均压环间电场强度最大处小于分压器筒内填充介质击穿场强。在金属盒中连接的低压臂电阻并联连接电容，有效的补偿了由于均压环间分布电容对分压器分压比和相角造成的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压测量子领域，尤其是一种新型直流、脉冲分压器。
技术介绍
目前市场现存的分压器，可以分为直流和脉冲型两种，直流分压器响应频率 小于50Hz(方波)，脉冲分压器响应时间达到纳秒甚至亚纳秒，但是对于现在既 要测量直流又需测量脉冲的分压器，市场中还是空白。并且目前的快速响应分压 器都直接采用电阻电容串并联来实现，体积大，价格高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型直流、脉冲分压器，以解决目前市场的分压器 无法同时满足直流测量和脉冲测量的双重要求的问题。 为了达到上述目的，本专利技术所釆用的技术方案为-新型直流、脉冲分压器，其特征在于包括有绝缘的筒体，所述筒体内一端 固定有金属连接柱，筒体内填充有绝缘介质；所述筒体放置在一个可靠接地的金 属底座之上；筒体内另一端固定有高压臂电阻，所述的高压臂电阻与所述的金属 连接柱相互连接，所述的高压臂电阻外端套有绝缘套或涂有绝缘漆；所述高压臂 电阻位于所述筒体内部分的两端分别套有均压环；所述筒体上安装有二个接线端 子，所述高压臂电阻的外端和所述金属连接柱的外端分别连接至二个接线端子 上；所述筒体外还设有金属盒，所述金属盒中设有电容，所述电容两端连接的二 根导线从金属盒中引出，其中一根连接至与高压臂电阻电连接的接线端子上，另 一根导线接地，所述电容两端还引出有导线用于与低压臂电阻并联接线。所述的新型直流、脉冲分压器，其特征在于所述高压臂电阻由两个电阻串 联，所述每个电阻的一个端面开有螺纹孔，两个电阻之间通过金属螺杆螺合连接 而成；其中一个均压环套在所述高压臂电阻与所述金属连接柱的连接处。所述的新型直流、脉冲分压器，其特征在于所述均压环结构为两半环结构， 所述均压环两半环分别套在高压臂电阻上后，其两个半环之间通过螺栓固定本专利技术采用无感电阻材料制成高压臂电阻。其电阻分布电感小，温度系数佳，在直流稳态时，阻值恒定，各电压等级下测量线性度好。在高压臂电阻上下两端 各串联一个110kV均压环，低压臂并联补偿电容，利用均压环间分布电容代替传 统阻容分压器并联的物理电容。分压器响应速度快，动态性能好。本专利技术结构简单，成本较低，易于实现，采用均压环改善分压器高压臂附近 电场分布，避免了电晕现象产生。所采用的均压环间电场强度最大处小于分压器 筒内填充介质的击穿场强。在金属盒中连接的低压臂电阻并联连接电容，有效的 补偿了由于均压环间分布电容对分压器分压比和相角造成的影响。 附图说明图l为本专利技术结构图。图2为本专利技术电路原理图。图3为分压器实验电路图。 具体实施例方式如图1所示。新型直流、脉冲分压器，包括有筒体1，所述筒体1内一端固 定有金属连接柱2，筒体1另一端固定有高压臂电阻R1，所述的高压臂电阻R1 与金属连接柱2相互连接，高压臂电阻R1外端套有绝缘套；所述高压臂电阻R位于筒体1内部分的两端分别套有均压环3;所述筒体1上安装有二个接线端子 4，所述高压臂电阻Rl的外端和金属连接柱2的外端分别连接至二个接线端子4 上；所述筒体1外还设有金属盒5，所述金属盒5中设有电容C2，所述电容C2 两端连接的二根导线从金属盒中引出，其中一根连接至与高压臂电阻电连接的接 线端子4上，另一根导线接地，所述电容C2两端还引出有导线用于与低压臂电 阻R2并联接线。高压臂电阻R1由两个电阻串联，所述每个电阻的一个端面开 有螺纹？L，两个电阻之间通过金属螺杆连接而成；其中一个均压环套在所述高压 臂电阻与所述金属连接柱的连接处。图2是分压器电路原理图，高压臂电阻《两端均压环间分布电容等效C,。此分布电容严重影响分压器动态性能。如果在低压臂电阻^两端并联一个集中 补偿电容q，就可以完全弥补由于均压环分布电容对分压器造成的影响。但是 如何测量和计算分布电容q是一个相当困难的问题。本设计采用软件仿真和实验测量相结合的方法软件仿真，采用ansys10.0对分压器结构进行建模，利用C-Matrix命令计算得到的分布电容q 2.8pF ， 试验测试，采用的补偿电容C,33nF。经过计算可以知道，分布电容值q^3.3pF，试验结果和软件仿真的结果一致。试验所用的工具有TekP6015A高压示波器探头，分压比1000: 1， Agilent 示波器，自主研制的电阻型分压器。正弦波实验电路中，如图3所示，Agilent示波器两路通到分别接tek高压探 头和分压器输出。开关A为充电开关，开关B为放电开关。调节电感L可以的到 频率在lk 30kHz变换的正弦激励波。实验中采用TekP6015A高压示波器探头 作为标准分压器，被测分压器与其比较进行校验。正确补偿(C^33nF)如图3所 示。波形拐角处毛刺为干扰信号。脉冲及直流稳态测试为自行研制的采用PSM拓扑结构50kV/100A的高压电 源下进行的。测量工具和正弦波测试一样。权利要求1、新型直流、脉冲分压器，其特征在于包括有绝缘的筒体，所述筒体内一端固定有金属连接柱，筒体内填充有绝缘介质，所述筒体放置在一个可靠接地的金属底座之上；筒体内另一端固定有高压臂电阻，所述的高压臂电阻与所述的金属连接柱相互连接，所述的高压臂电阻外端套有绝缘套或涂有绝缘漆；所述高压臂电阻位于所述筒体内部分的两端分别套有均压环；所述筒体上安装有二个接线端子，所述高压臂电阻的外端和所述金属连接柱的外端分别连接至二个接线端子上；所述筒体外还设有金属盒，所述金属盒中设有电容，所述电容两端连接的二根导线从金属盒中引出，其中一根连接至与高压臂电阻电连接的接线端子上，另一根导线接地，所述电容两端还引出有导线用于与低压臂电阻并联接线。2、 根据权利要求1所述的新型直流、脉冲分压器，其特征在于所述高压 臂电阻由两个电阻串联，所述每个电阻的一个端面开有螺纹孔，两个电阻之间通 过金属螺杆螺合连接而成；其中一个均压环套在所述高压臂电阻与所述金属连接 柱的连接处。3、 根据权利要求1所述的新型直流、脉冲分压器，其特征在于所述均压 环结构为两半环结构，所述均压环两半环分别套在高压臂电阻上后，其两个半环 之间通过螺栓固定。全文摘要本专利技术涉及新型直流、脉冲分压器，包括有筒体，筒体两端分别安装有金属连接柱、高压臂电阻，金属连接柱、高压臂电阻串联，筒体外还设有金属盒，金属盒中设有电容，高压臂电阻两端安装有均压环。本专利技术结构简单，成本较低，易于实现，采用均压环改善分压器高压臂附近电场分布，避免了电晕现象产生。所采用的均压环间电场强度最大处小于分压器筒内填充介质击穿场强。在金属盒中连接的低压臂电阻并联连接电容，有效的补偿了由于均压环间分布电容对分压器分压比和相角造成的影响。文档编号G01R15/00GK101520471SQ20091011645公开日2009年9月2日 申请日期2009年3月30日 优先权日2009年3月30日专利技术者鹏 傅, 刘保华, 李云娜, 雷 杨, 潘圣民, 力 蒋 申请人:中国科学院等离子体物理研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型直流、脉冲分压器，其特征在于：包括有绝缘的筒体，所述筒体内一端固定有金属连接柱，筒体内填充有绝缘介质，所述筒体放置在一个可靠接地的金属底座之上；筒体内另一端固定有高压臂电阻，所述的高压臂电阻与所述的金属连接柱相互连接，所述的高压臂电阻外端套有绝缘套或涂有绝缘漆；所述高压臂电阻位于所述筒体内部分的两端分别套有均压环；所述筒体上安装有二个接线端子，所述高压臂电阻的外端和所述金属连接柱的外端分别连接至二个接线端子上；所述筒体外还设有金属盒，所述金属盒中设有电容，所述电容两端连接的二根导线从金属盒中引出，其中一根连接至与高压臂电阻电连接的接线端子上，另一根导线接地，所述电容两端还引出有导线用于与低压臂电阻并联接线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋力，傅鹏，潘圣民，杨雷，李云娜，刘保华，
申请(专利权)人：中国科学院等离子体物理研究所，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]