CN104459262A - 一种高压测量电阻分压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压测量电阻分压器，由外部的空心屏蔽电阻体和内部的高压无感精密分压器组成，上下连接环件分别与屏蔽电阻体内壁和高压无感精密分压器的上下法兰用环氧粘联；所述屏蔽电阻体采用陶瓷薄管，其外壁涂敷高阻厚膜材料，高压无感精密分压器采用一个或多个精密无感电阻串联构成；所述高压测量电阻分压器采用了外部屏蔽电阻体与内部高压无感精密分压器在其任何高度上具有相应电阻值比例的思路。

Description

一种高压测量电阻分压器

技术领域

本发明涉及高压交直流电压测试技术领域，特别涉及高压交直流电压精密测量。

背景技术

采用分压器测量高压交直流电压，测量的精度主要取决于设计的测量分压器的精度。通常交直流电压测量分压器满足精度要求的设计主要集中在电阻器件的选取的稳定性、电场强度分布及材料的绝缘性能等方面研究。对于精密电压测量，设计者采用合理分压器结构，可屏蔽部分空间电场、提高交直流电压测量精度精密，减小外界电磁干扰对分压器的影响，但不能实现全屏蔽，难于高精度测量或设计的结构过于复杂。另外我国直流输电系统为了保证电压测量的准确，要求直流电压测量装置的电流为1mA或2mA，测量装置的热功率较大，采用通常的分压器设计方法，不能满足直流电压测量装置长期可靠和稳定的运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压测量电阻分压器，其适用于高压交直流电压的高精度精密测量。

为达到以上目的，本发明是采用如下技术方案予以实现的。

一种高压测量电阻分压器，包括：外部的空心屏蔽电阻体和内部的高压无感精密分压器，以及连接环件；所述连接环件分别与屏蔽电阻体的内壁和高压无感精密分压器的上下法兰用环氧粘联；所述高压无感精密分压器采用一个或多个精密无感电阻串联构成；所述屏蔽电阻体与高压无感精密分压器在任何高度上具有相应电阻值比例。

所述屏蔽电阻器采用陶瓷薄管，其外壁涂敷高阻厚膜。

所述连接环件为绝缘材料或金属材料。

相邻精密无感电阻通过均压环连接，所述均压环上开设有焊孔，相邻精密无感电阻的引线在该焊孔内通过焊料而连接；所述高压测量电阻分压器的测量端引线通过连接环件的过孔引出。

所述高压测量电阻分压器的总电流分别由屏蔽电阻体与高压无感精密分压器两部分组成，其中高压无感精密分压器只承担高压测量电阻分压器总电流的一部分，以减小高压无感精密分压器的热功率。

所述高压无感精密分压器和屏蔽电阻体之间形成的内部空间内可填充有绝缘介质。

一种高压测量电阻分压器，包括用于测量交直流电压的高压无感精密分压器以及置于高压无感精密分压器外且中空用于屏蔽空间电场的屏蔽电阻体，所述屏蔽电阻体和高压无感精密分压器的上下分别设置有第一法兰和第二法兰，所述第二法兰和屏蔽电阻体的内壁之间设置有连接环件，该连接环件通过环氧粘联的方式固定屏蔽电阻体和高压无感精密分压器。

所述高压分压器采用全屏蔽结构。

所述屏蔽电阻体与高压精密分压器在任何等高度上具有相同的电阻值。

所述屏蔽电阻体采用陶瓷薄管，所述陶瓷薄管的外壁涂敷高阻厚膜，所述第一法兰与高阻厚膜可靠电连接。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

(1)本发明公开的高压测量电阻分压器，外部的屏蔽电阻体和内部的高压精密分压器相互独立，将高压精密分压器置于屏蔽电阻体内部，因此，耐压高、体积小、重量轻、不易引发火灾，有效解决交直流电压下电位分布的均匀性，提高分压器耐压水平和工作可靠性。

(2)所述屏蔽电阻体与内部的高压精密分压器在其任何等高度上具有相同的电阻值屏蔽，提高了耐压、局部放电水平，减小电晕的发生，保证了精密测量。

(3)所述高压测量电阻分压器总电流分别由外部高压屏蔽电阻器与内部高压精密分压器两部分组成，其中内部高压精密分压器只承担电阻分压器工作电流的一部分，可减小测量分压器的热功率，增加了分压器长期可靠性和稳定性。特别是应用在直流特高压测量过程中，能有效降低分压器内部存在的较大热功率，从而使分压器运行温度降低，提高特高压直流电压测量装置使用寿命。

(4)所述高压测量电阻分压器，内部高压精密分压器采用全屏蔽结构，提高了交直流电压测量精度精密，减小了外界电磁干扰对分压器的影响。

(5)整个分压器内部无任何金属螺钉连接，以减小电晕和局部放电的发生。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明高压测量电阻分压器的结构示意图。

图2为图1中上半部分的放大结构示意图。

图3为图1中下半部分的放大结构示意图。

图4为本发明内部高压精密分压器上半部分的结构示意图。

图5为本发明内部高压精密分压器下半部分的结构示意图。

1-连接环件；2-法兰；3-金属法兰；4-屏蔽电阻体；5-高压无感精密分压器；6-过渡法兰；7-引线；9-低压臂电阻；10-无感电阻；11-焊孔；12-均压环。

具体实施方式

图1为本发明中高压测量电阻分压器结构示意图。本发明高压测量电阻分压器包括相互独立的外部的屏蔽电阻体4和内部的高压精密分压器5，所述屏蔽电阻体4，作用在于屏蔽空间电场，所述高压无感精密分压器5，作用在于精密测量交直流电压。所述屏蔽电阻体4采用陶瓷薄管，配装上下金属法兰3，所述陶瓷管的外壁涂敷高阻厚膜，上下金属法兰3与高阻厚膜可靠电连接。

所述屏蔽电阻体4和高压无感精密分压器5通过上下设置的连接环件1连接，该连接环件优选绝缘材料，当然采用金属材料也可以实现本发明目的。具体地说，所述连接环件1分别与屏蔽电阻体的内壁和高压精密分压器的上下法兰2采用环氧粘联而成。所述连接环件1上设置有过孔。

请参阅图2至图5所示，所述高压精密分压器5采用1个或多个精密无感电阻串联构成高压臂电阻和低压臂电阻9(本实施例采用多个精密无感电阻串联)，请特别参阅图4和图5所示，相邻精密无感电阻通过均压环12连接，所述均压环12上开设有焊孔11，相邻精密无感电阻的引线在该焊孔内通过焊料而固定连接，所述高压臂最上端的精密无感电阻的引线，与其过渡法兰6串联焊接后与法兰2电连接。所述高压臂最下端电阻引线，与低压臂电阻上端引线通过均压环的焊孔实现对焊，所述低压臂电阻最下端的引线与过渡法兰6串联焊接后并与其下法兰2电连接；所述高压无感精密分压器的测量端引线，分别由与低压臂电阻引线端上的两点，用引线7在均压环的焊孔内焊接后通过连接环件1的过孔引出。

所述屏蔽电阻体阻值、高压无感精密分压器的高、低压臂阻值可根据实际需要配置。

本发明提出的一种高压测量电阻分压器，采用合理分压器结构，可屏蔽空间电场、提高交直流电压测量精度，减小外界电磁干扰对分压器的影响；同时采用合理分压器结构也可减小测量分压器的热功率，增加了分压器长期可靠性和稳定性，使得分压器测量关键器件热点温度不会长期超过规定的运行温度，保证分压器长期运行可靠，避免因器件局部发热引起部分关键器件、绝缘材料的性能降低，甚至导致分压器内外绝缘击穿而发生事故。

Claims (10)

1.一种高压测量电阻分压器，其特征在于，包括：外部的空心屏蔽电阻体(4)和内部的高压无感精密分压器(5)，以及连接环件(1)；所述连接环件分别与屏蔽电阻体的内壁和高压无感精密分压器的上下法兰用环氧粘联；所述高压无感精密分压器采用一个或多个精密无感电阻串联构成；所述屏蔽电阻体与高压无感精密分压器在任何高度上具有相应电阻值比例。

2.根据权利要求1所述的高压测量电阻分压器，其特征在于，所述屏蔽电阻器采用陶瓷薄管，其外壁涂敷高阻厚膜。

3.根据权利要求1或2所述的高压测量电阻分压器，其特征在于，当所述电阻分压器为多个串联使用时，所述连接环件为绝缘材料，当所述电阻分压器为单独一个使用时，所述连接环件为金属材料。

4.根据权利要求1所述的高压测量电阻分压器，其特征在于，相邻精密无感电阻通过均压环(12)连接，所述均压环(12)上开设有焊孔(11)，相邻精密无感电阻的引线在该焊孔内通过焊料而连接；所述高压测量电阻分压器的测量端引线通过连接环件的过孔引出。

5.根据权利要求1或4所述的高压测量电阻分压器，其特征在于，所述高压测量电阻分压器的总电流分别由屏蔽电阻体与高压无感精密分压器两部分组成，其中高压无感精密分压器只承担高压测量电阻分压器总电流的一部分，以减小高压无感精密分压器的热功率。

6.根据权利要求1或4所述的高压测量电阻分压器，其特征在于，所述高压无感精密分压器和屏蔽电阻体之间形成的内部空间内可填充有绝缘介质。

7.一种高压测量电阻分压器，其特征在于：包括用于测量交直流电压的高压无感精密分压器(5)以及置于高压无感精密分压器外且中空用于屏蔽空间电场的屏蔽电阻体(4)，所述屏蔽电阻体(4)和高压无感精密分压器(5)的上下分别设置有第一法兰(3)和第二法兰(2)，所述第二法兰(2)和屏蔽电阻体(4)的内壁之间设置有连接环件(1)，该连接环件通过环氧粘联的方式固定屏蔽电阻体(4)和高压无感精密分压器(5)。

8.根据权利要求7所述的一种高压测量电阻分压器，其特征在于：所述高压分压器采用全屏蔽结构。

9.根据权利要求7所述的一种高压测量电阻分压器，其特征在于：所述屏蔽电阻体(4)与高压精密分压器(5)在任何等高度上具有相同的电阻值。

10.根据权利要求7所述的一种高压测量电阻分压器，其特征在于：所述屏蔽电阻体(4)采用陶瓷薄管，所述陶瓷薄管的外壁涂敷高阻厚膜，所述第一法兰(3)与高阻厚膜可靠电连接。