CN105629018B - 一种小型模块化阻容分压器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种小型模块化阻容分压器，包括均压环1、模块化电阻2、模块化分布式电容柱3、模块化低压测量系统4与金属底座5，所述均压环1、模块化电阻2、模块化分布式电容柱3、模块化低压测量系统4与金属底座5依次连接；模块化分布式电容柱3封装在有机玻璃壳体3‑2内，模块化分布式电容柱3由多个高压电容3‑1串联而成，上下端盖3‑3、3‑4为金属盖；模块化低压测量系统4安装在金属底座5上。本发明提供了一种小型模块化阻容分压器，采用模块化结构，使得分压器结构简化，体积缩小，且便于对单一模块进行拆卸、调整、更换等，使得分压器测量范围易于改变，以满足不同实验要求，且出现故障时，方便拆卸检修与维护。
Description
技术领域
本发明涉及阻容分压器，特别地，涉及一种小型模块化阻容分压器。
背景技术
电力设备的试验与实验室进行的相应科研实验均需要对冲击电压的幅值波形等进行测量，而冲击电压的测量装置主要有电阻分压器、电容分压器与阻容分压器三种，阻容分压器由于其良好的动态特性，目前得到了较为广泛的应用。目前常用的阻容分压器通常体积较大，结构也相对复杂，且参数固定，不利于在实验室中进行多种类型的科研实验及试品试验，且发生故障需要维修时不易拆卸与维修，后期维护成本升高。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种小型模块化阻容分压器，包括均压环1、模块化电阻2、模块化分布式电容柱3、模块化低压测量系统4与金属底座5，所述均压环1、模块化电阻2、模块化分布式电容柱3、模块化低压测量系统4与金属底座5依次连接；模块化分布式电容柱3封装在有机玻璃壳体3-2内，模块化分布式电容柱3由多个高压电容3-1串联而成，上下端盖3-3、3-4为金属盖；所述模块化低压测量系统4包括：低电感低压臂6、第一电阻7、电缆测量接口8、金属接地外壳9和金属导电杆10；模块化低压测量系统4安装在金属底座5上。
其中，低电感低压臂6包括电容6-1和相应补偿电阻6-2。
其中，所述电容6-1由多个聚丙烯薄膜CBB电容或云母电容并联而成；所述电容6-1采用中心对称圆周布置，电容6-1两端分别连接在金属薄片6-3上。
其中，电阻7为首端无感匹配电阻或低感电阻；
其中，所述均压环1、模块化电阻2、模块化分布式电容柱3、模块化低压测量系统4与金属底座5均采用插接结构或螺杆连接。
其中，所述模块化电阻2包括外壳2-1和第二电阻2-2，所述第二电阻2-2为水电阻。
其中，所述模块化电阻2包括外壳2-1和第二电阻2-2，所述第二电阻2-2为金属膜高压电阻。
其中，当所述第二电阻为水电阻时，通过改变水电阻中水的电导率，调节水电阻阻值。
其中，所述有机玻璃壳体3-2内采用气体或油绝缘；当所述有机玻璃壳体（3-2）内采用气体时，上端盖3-3留有自锁充气口，气体选择为SF6，充气气压为0.1MPa至0.3MPa之间。
其中，所述金属底座5采用密度较大金属；金属底座5上安装有可拆卸滚轮。
本发明提供了一种小型模块化阻容分压器，三个主要组成部分：阻尼电阻、电容柱与低压测量系统均采用模块化结构，使得分压器结构简化，体积缩小，且便于对单一模块进行拆卸、调整、更换等，使得分压器测量范围易于改变，以满足不同实验要求，且出现故障时，方便拆卸检修与维护。
附图说明
图1为本发明的一个实施例的小型模块化阻容分压器的结构示意图；
图2为本发明一个实施例的模块化低压测量系统的示意图。
具体实施方式
下面将参照本发明实施例的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
图1为本发明的一种小型模块化阻容分压器的结构示意图。
如图1所示，小型模块化阻容分压器包括均压环1、模块化电阻2、模块化分布式电容柱3、模块化低压测量系统4与金属底座5。该模块化结构，使得分压器结构简化，体积缩小，且便于对单一模块进行拆卸、调整、更换等，使得分压器测量范围易于改变，以满足不同实验要求，且出现故障时，方便拆卸检修与维护。
模块化电阻2顶端连接均压环1，有效均匀分压器顶部高电压端附近电场，它们之间采用插接结构或螺杆连接；
模块化电阻2包括外壳2-1和第二电阻2-2。外壳2-1可以为有机玻璃外壳，第二电阻2-2为水电阻或金属膜高压电阻，功率大，可耐受高电压，且长度满足绝缘要求，有效防止闪络发生。当第二电阻2-2为水电阻时，水电阻阻值可调，通过改变水电阻2-2的电导率，可以快捷调节阻值，以达到测量要求，阻值增大可以阻尼振荡，阻值减小可以提高响应速度。金属膜电阻则具有阻值稳定、精确的优点，适合不同环境下的测量，同样可封装于外壳2-1内，此时第二电阻2-2为变压器油。模块化电阻2还包括上端盖和下端盖，所述上端盖和下端盖可以为金属盖。
模块化电阻2、模块化分布式电容柱3与模块化低压测量系统4依次连接，它们之间
均采用插接结构或螺杆连接，每个模块均可以单独拆卸更换或维修。
模块化分布式电容柱3包括多个高压电容3-1、有机玻璃壳体3-2、上端盖3-3、下端盖3-4，所述多个高压电容3-1串联而成，更换电容可以快速调节分压器高压臂电容，也即分布式电容柱电容3，满足不同电压等级试验的测量要求，电容增大则降低变比，电容减小则提高变比，电容耐压增高，则可以提升测量电压幅值范围；
模块化分布式电容柱3封装在有机玻璃壳体3-2内，上下端盖3-3、3-4为金属盖，可与模块化低压测量系统4及模块化电阻2连接，上下端盖3-3、3-4为金属盖留有插接接口或螺纹孔便于连接。
有机玻璃壳体3-2内采用气体或油绝缘；当所述有机玻璃壳体（3-2）内采用气体时，上端盖留有自锁充气口，气体选择为SF6，充气气压为0.1MPa至0.3MPa之间，充油则选择变压器油，充气便于更换单个电容，即易于维护；充油则提升了耐电强度，即可靠性提高。
所述模块化低压测量系统4安装在金属底座5上，它们之间采用插接结构或螺杆连接，金属底座5采用密度较大金属，如不锈钢等，以使得整个装置的重心下移，更为稳定；底座5上安装有可拆卸滚轮，方便移动，分压器使用时，将滚轮拆卸，立于接地铜排上，即可可靠接地。图2为本发明一个实施例的模块化低压测量系统的示意图。
所述模块化低压测量系统4包括：
鼠笼式低电感低压臂6包括电容6-1和相应补偿电阻6-2，所述电容6-1由多个聚丙烯薄膜CBB电容或云母电容并联而成。鼠笼结构即将电容6-1采用中心对称圆周布置，电容6-1两端分别连接在金属薄片6-3上，整体形状类似鼠笼。
第一电阻7，可以为首端无感匹配电阻，或也可以为低感电阻。
电缆测量接口8，如BNC接头，位于金属接地外壳9侧壁，方便连接，且不影响底座设计。
金属接地外壳9，有效屏蔽外界电磁场干扰，提高测量精度与稳定性，上端留有与外壳绝缘的金属导电杆10用于连接高压臂与低压臂。
模块化低压测量系统4中低压臂6可以更换，方便调节测量变比，满足不同测量要求，增大电容则提高变比，减小电容则降低变比，电容6-1选择CBB电容或云母电容，均具有良好的高频响应特性。
所述小型模块化阻容分压器具有整体结构紧凑、体积小、易于安装调试、测量参数灵
活可调等优点。模块化设计使得分压器结构灵活，可以通过更换任意模块以改变设计参数，满足不同实验的测量要求。
虽然通过实施例描述了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。
Claims (10)
1.一种小型模块化阻容分压器，包括均压环（1）、模块化电阻（2）、模块化分布式电容柱（3）、模块化低压测量系统（4）与底座（5），所述均压环（1）、模块化电阻（2）、模块化分布式电容柱（3）、模块化低压测量系统（4）与金属底座（5）依次连接；
模块化分布式电容柱（3）封装在有机玻璃壳体（3-2）内，模块化分布式电容柱（3）由多个高压电容（3-1）串联而成，上下端盖（3-3、3-4）为金属盖；
所述模块化低压测量系统（4）包括：
低电感低压臂（6）、第一电阻（7）、电缆测量接口（8）、金属接地外壳（9）和金属导电杆（10）；
模块化低压测量系统（4）安装在金属底座（5）上。
2.根据权利要求1所述的分压器，其中，低电感低压臂（6）包括电容（6-1）和相应补偿电阻（6-2）。
3.根据权利要求2所述的分压器，其中，所述电容（6-1）由多个聚丙烯薄膜CBB电容或云母电容并联而成；所述电容（6-1）采用中心对称圆周布置，电容（6-1）两端分别连接在金属薄片（6-3）上。
4.根据权利要求1-3任一所述的分压器，其中，电阻（7）为首端无感匹配电阻或低感电阻。
5.根据权利要求1所述的分压器，其中，所述均压环（1）、模块化电阻（2）、模块化分布式电容柱（3）、模块化低压测量系统（4）与金属底座（5），均采用插接结构或螺杆连接。
6.根据权利要求1所述的分压器，其中，所述模块化电阻（2）包括外壳（2-1）和第二电阻（2-2），所述第二电阻（2-2）为水电阻。
7.根据权利要求6所述的分压器，其中，当所述第二电阻为水电阻时，通过改变水电阻中水的电导率，调节水电阻阻值。
8.根据权利要求1所述的分压器，其中，所述有机玻璃壳体（3-2）内采用气体或油绝缘；当所述有机玻璃壳体（3-2）内采用气体时，上端盖（3-3）留有自锁充气口，气体选择为SF6，充气气压为0.1MPa至0.3MPa之间。
9.根据权利要求1所述的分压器，其中，所述金属底座（5）采用密度较大金属；金属底座（5）上安装有可拆卸滚轮。
10.根据权利要求1所述的分压器，其中，所述模块化电阻（2）包括外壳（2-1）和第二电阻（2-2），所述第二电阻（2-2）为金属膜高压电阻。
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