CN117607519A - 电阻分压器及高压电阻负载设备电压和电流测量方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电阻分压器及高压电阻负载设备电压和电流测量方法。电阻分压器包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器；将高压电阻负载设备和目标电阻器分别作为电阻分压器的高压臂和低压臂；高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器；多层复合电阻器用于分流以提高高压电阻负载设备的电流，增加电阻分压器的可测电流量；目标电阻器与高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接，用于在不改变高压电阻负载设备的基础上对高压电阻负载设备的电压以及电流进行测量。采用本方法能够能够在不改变待测高压负载电阻的结构的基础上，实现高压负载电阻电压和电流测量。

Description

电阻分压器及高压电阻负载设备电压和电流测量方法

技术领域

本申请涉及纳秒高压脉冲测量技术领域，特别是涉及一种电阻分压器及高压电阻负载设备电压和电流测量方法。

背景技术

高压负载电阻作为装置或设备的输出器件，通常运行于百千伏甚至兆伏级以上电压下，对高压负载电阻电压的测量可以有效的监测到电阻的沿面绝缘状态，同时也可以用于判定装置或者设备是否正常稳定运行。

传统技术中，用于测量高压负载电阻电压的方式有分立式电容分压器，然而在特高压等级的设备中，分立式电容分压器的加入会改变原本特高压等级的设备的电路参数，同时增加了装置内局部放电的可能性。因此，在使用分立式电容分压器进行高压负载电阻电压测量时，可能造成高压负载电阻工作状态不稳定，影响对高压负载电阻测量的准确性。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够在不改变待测高压负载电阻的结构实现高压负载电阻电压和电流测量的电阻分压器设备及电压和电流测量方法。

第一方面，本申请提供了一种电阻分压器，包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器；将高压电阻负载设备作为电阻分压器的高压臂，将目标电阻器作为电阻分压器的低压臂，其中：

高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器；多层复合电阻器用于分流以提高高压电阻负载设备的电流，增加电阻分压器的可测电流量；

目标电阻器与高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接，用于在不改变高压电阻负载设备的基础上对高压电阻负载设备的电压以及通过高压电阻负载设备的电流进行测量。

在其中一个实施例中，电阻器为玻璃釉电阻，玻璃釉电阻的长度根据高压电阻负载设备的负载电压来确定。

在其中一个实施例中，玻璃釉电阻两端安装有金属屏蔽罩。

在其中一个实施例中，每层复合电阻器包括的多个玻璃釉电阻的轴线与整个高压电阻负载设备的中心轴线呈固定角度。

在其中一个实施例中，高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器包括：

各层复合电阻器采用圆环形的屏蔽环进行连接，以使各层复合电阻器中并联的各玻璃釉电阻器的两端电势相等，且各层屏蔽环的直径由高压极向接地端逐渐增加。

在其中一个实施例中，高压电阻负载设备的第一层复合电阻器采用金属扁球体作为第一层复合电阻器的高压端的屏蔽结构和电气连接结构，用于屏蔽高压电阻负载设备第一层复合电阻器的沿面电场，且用于减小其余各层复合电阻器的电阻沿面的电场分布。

在其中一个实施例中，目标电阻器与高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接包括：

高压电阻负载设备和目标电阻器为同轴结构，且高压电阻负载设备和目标电阻器通过铜针连接，铜针用于引出信号实现同轴输出信号，便于电阻分压器对高压电阻负载设备电压和电流的测量。

第二方面，本申请还提供了一种电阻分压器中高压电阻负载设备电压和电流测量方法，电阻分压器包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器；将高压电阻负载设备作为电阻分压器的高压臂，将目标电阻器作为电阻分压器的低压臂；高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器；目标电阻器与高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接；方法包括：

通过多层复合电阻器进行分流以提高高压电阻负载设备的电流，增加电阻分压器的可测电流量；

通过目标电阻器与高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接，在不改变高压电阻负载设备的基础上对高压电阻负载设备的电压以及通过高压电阻负载设备的电流进行测量。

在其中一个实施例中，高压电阻负载设备的多层复合电阻器的层数根据高压电阻负载设备所需电阻阻值以及电压大小来确定，各层复合电阻器的玻璃釉电阻数量根据高压电阻负载设备所需电阻阻值以及电流大小来确定。

在其中一个实施例中，高压电阻负载设备和目标电阻器为同轴结构，且高压电阻负载设备和目标电阻器通过铜针连接，铜针用于引出信号实现同轴输出信号，便于高压电阻负载设备的电压和电流测量。

上述电阻分压器及高压电阻负载设备电压和电流测量方法，电阻分压器包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器。能够在不改变待测高压负载电阻结构的基础上，实现高压负载电阻电压和电流测量。将多个玻璃釉电阻进行轴分布且并联构成复合电阻器，能够减小复合电阻器的杂散电感，同时提高高压电阻负载设备的电流量，因此电阻分压器可应用于更大电流的测量中。将多层复合电阻器进行串联构成高压电阻负载设备，能够增大电阻分压器设备测量高压电阻负载电压的大小。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中电阻分压器的测量回路的基本原理图；

图2为一个实施例中电阻分压器的二维图；

图3为一个实施例中电阻分压器部分剖视图；

图4为一个实施例中电阻分压器整体结构的右视图；

图5为一个实施例中电阻分压器中高压电阻负载设备电压和电流测量方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在一个示例性的实施例中，如图1电阻分压器的测量回路的基本原理图所示，测量回路主要包括电压源(Vpluse)102、高压电阻负载设备104、低压臂小电阻即目标电阻器106、匹配头以及示波器(probe)108。电阻分压器的低压臂输出端信号进入传输同轴电缆，后经与电缆波阻抗相同值的匹配头进行末端匹配，最后由示波器输出测量波形。

在一个示例性的实施例中，电阻分压器包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器；将高压电阻负载设备作为电阻分压器的高压臂，将目标电阻器作为电阻分压器的低压臂；其中：高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器；多层复合电阻器用于分流以提高高压电阻负载设备的电流，增加电阻分压器的可测电流量；目标电阻器与高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接，用于在不改变高压电阻负载设备的基础上对高压电阻负载设备的电压以及通过高压电阻负载设备的电流进行测量。

如图2电阻分压器的二维图所示，电阻分压器包括高压电阻负载设备202和目标电阻器204。高压电阻负载设备作为电阻分压器的高压臂，将目标电阻器作为电阻分压器的低压臂。示例性的，电阻分压器还包括高压电阻负载设备和目标电阻器之间的连接螺柱206。高压电阻负载设备设置有多层复合电阻器，高压电阻负载设备接地层复合电阻器2022的任意一个负载电阻通过连接螺柱206与目标电阻器204串联连接。复合电阻器两端安装有金属屏蔽罩2024。

可选的，将高压电阻负载设备的复合电阻器层数设计为2层，每层复合电阻器采用5个玻璃釉电阻为一组进行设计。如图3电阻分压器部分剖视图所示，电阻分压器包括高压电阻负载设备202和目标电阻器204，高压电阻负载设备包括第一层复合电阻器2026、第二层复合电阻器2022、金属屏蔽罩2024、高压屏扁蔽球形电极2028、第二层连接屏蔽环2030、接地层屏蔽环2032以及高压输出球电极2034。第一层复合电阻器2026和第二层复合电阻器2022都包括五个玻璃釉电阻，五个玻璃釉电阻同轴分布且并联连接形成复合电阻器。电阻分压器还包括绝缘腔体208、高压连接杆210以及金属接地腔体212。

如图4电阻分压器整体结构的右视图所示，电阻分压器还包括金属电气连接片214以及金属接地连接片216。

在本实施例中，第二层连接屏蔽环2030以及接地层屏蔽环2032上焊接上金属电气连接片214以及金属接地连接片216。在第一层复合电阻器2026及第二层复合电阻器2022中的玻璃釉电阻两端套接上金属屏蔽罩2024。利用螺钉将高压屏扁蔽球形电极2028和第二层连接屏蔽环2030通过金属电气连接片214连接。将高压电阻负载设备和目标电阻器之间的连接螺柱206的中压端通过电阻器的中间空心筒焊接一根铜针，一端与中压端相接，一端与接地层屏蔽环2032相接。将高压连接杆210通过螺纹卡槽拧进高压屏蔽扁球形电极2028内使其电气可靠连接。将接地层屏蔽环2032相连的金属接地连接片216通过螺钉与金属接地腔体212相接，且金属接地腔体212可靠接地。将绝缘腔体208通过机械强度合适的金属螺钉与金属接地腔体212连接，且保证两个腔体间设有密封圈，使其密封性能良好。通过绝缘腔体208的连接孔将高压输出球电极2034拧进高压屏扁蔽球形电极2028的安装槽内。通过输出窗口电缆将测试电缆BNC接头接入低压臂电缆座中，传输线末端接入一个50Ω同轴匹配头后进入示波器(1MΩ高阻)。

本实施例中，将高压电阻负载设备的第二层复合电阻器的一个电阻末端串联一个电感小的低阻值电阻即目标电阻器达到分压的效果，低阻值电阻容易集成至紧凑型电路或设备中，这解决了紧凑型电阻负载电压设备的测量困难问题。复合电阻器由多个电阻器进行同轴分布并联布置形成，用于减小各层复合电阻器的杂散电感同时分流高电压，减小了每层复合电阻器中电阻器所受的电压应力，提高高压负载电阻的可靠性；每层复合电阻器之间进行串联，将电阻值相加，从而实现更大的电阻值，从而增大了对高压负载电阻测量的测量范围。

在一个示例性的实施例中，电阻器为玻璃釉电阻，玻璃釉电阻的长度根据高压电阻负载设备的负载电压来确定。

可选的，电阻负载的电阻器选取阻值为1kΩ。玻璃釉电阻每根长度为18.5cm，长度选取较长以提高其沿面闪络电压。该长度可以根据高压电阻负载设备的负载电压来确定与设计。

本实施例中，采用高频相应好、电感小、耐高温高压的玻璃釉电阻器进行设计形成高压电阻负载设备作为高压臂能有效减小臂引入电感，解决了杂散参数对探头响应时间的影响及测量波形、电场分布畸变的问题。

在一个示例性的实施例中，玻璃釉电阻两端安装有金属屏蔽罩。

金属屏蔽罩采用的是台阶屏蔽方法。示例性的，台阶的高度比电阻器金属极高约3mm设计。电阻的整个金属极均需在台阶之下才能达到屏蔽的作用。

在本实施例中，在玻璃釉电阻两端安装金属屏蔽罩能够减小玻璃釉电阻两端电场。

在一个示例性的实施例中，每层复合电阻器包括的多个玻璃釉电阻的轴线与整个高压电阻负载设备的中心轴线呈固定角度。

可选的，高压电阻负载设备的各层复合电阻器里的各个玻璃釉电阻的轴线与整个高压电阻负载设备的中心轴线呈30°。

本实施例中，多个玻璃釉电阻的轴线与整个高压电阻负载设备的中心轴线呈固定角度，能够保证高压电阻负载设备的结构紧凑性与保证各个玻璃釉电阻的沿面电场在安全范围内，使高压电阻负载设备能达到最小的电场要求。

在一个示例性的实施例中，高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器包括：各层复合电阻器采用圆环形的屏蔽环进行连接，以使各层复合电阻器中并联的各玻璃釉电阻器的两端电势相等，且各层屏蔽环的直径由高压极向接地端逐渐增加。

高压电阻负载设备的各层复合电阻器采用圆环形的屏蔽环连接，它在电气上起到导电的作用，在机械上起到连接同时支撑电阻的作用。屏蔽环的直径根据靠近高压端的距离逐渐加大，起到均匀电场的作用。

在本实施例中，采用屏蔽环连接各层复合电阻器能够达到屏蔽各玻璃釉电阻两端较大的电场的，同时金属屏蔽环对各层复合电阻器进行连接，起到支撑的作用，在电气上，起到了导电的作用，使得各层复合电阻器中并联的各个玻璃釉电阻的两端电势相等。并且，各层屏蔽环的直径根据靠近高压端的距离逐渐加大，能够相对于高压端使低压端电场减小。

在一个示例性的实施例中，高压电阻负载设备的第一层复合电阻器采用金属扁球体作为第一层复合电阻器的高压端的屏蔽结构和电气连接结构，用于屏蔽高压电阻负载设备第一层复合电阻器的沿面电场，且用于减小其余各层复合电阻器的电阻沿面的电场分布。

示例性的，电阻分压器的高压电阻负载设备第一层复合电阻器采用金属扁球体作为电阻器的高压端的屏蔽结构和电气连接结构。

本实施例中，在高压电阻负载设备的第一层的复合电阻器采用金属扁球体，能够对高压电阻负载设备的第一层的复合电阻器的沿面电场起到屏蔽的作用，而且对下面各层复合电阻器沿面的电场分布有一定减小的优点。

在一个示例性的实施例中，目标电阻器与高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接包括：高压电阻负载设备和目标电阻器为同轴结构，且高压电阻负载设备和目标电阻器通过铜针连接，铜针用于引出信号实现同轴输出信号，便于电阻分压器对高压电阻负载设备电压和电流的测量。

电阻分压器采用在高压电阻负载设备接地层(与地相连的那一层电阻)的任意一个负载电阻后串联一个小阻值的电阻器即目标电阻器。该高压电阻负载设备即为分压器的高压臂，小阻值的电阻器即目标电阻器则为低压臂。其中，电阻分压器的高低压臂为同轴结构，高压臂和低压臂通过铜针连接，将测量信号同轴输出。

本实施例中，根据高压电阻负载设备接地电阻层单元中的一个电阻器与目标电阻器形成的电阻分压器，能实现在不改变高压电阻负载设备的基础上达到对高压电阻负载设备电压和电流进行测量的目的，同时也能采用铜针引出信号，达到同轴输出信号方便测量的实现。

在另一个实施例中，提供了一种电阻分压器，包括：

多层高压电阻负载设备和目标电阻器，高压电阻负载设备作为电阻分压器的高压臂，将目标电阻器作为电阻分压器的低压臂。高压电阻负载设备和目标电阻器为同轴结构，且高压电阻负载设备和目标电阻器通过铜针连接，铜针用于引出信号实现同轴输出信号。

高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，各层复合电阻器采用圆环形的屏蔽环进行连接。每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的玻璃釉电阻。该玻璃釉电阻两端安装有金属屏蔽罩。

每层复合电阻器包括的多个玻璃釉电阻的轴线与整个高压电阻负载设备的中心轴线呈固定角度。

高压电阻负载设备的第一层复合电阻器采用金属扁球体作为第一层复合电阻器的高压端的屏蔽结构和电气连接结构。

本实施例中，多个玻璃釉电阻的轴线与整个高压电阻负载设备的中心轴线呈固定角度，能够保证高压电阻负载设备的结构紧凑性与保证各个玻璃釉电阻的沿面电场在安全范围内，使高压电阻负载设备能达到最小的电场要求。在高压电阻负载设备的第一层的复合电阻器采用金属扁球体，能够对高压电阻负载设备的第一层的复合电阻器的沿面电场起到屏蔽的作用，而且对下面各层复合电阻器沿面的电场分布有一定减小的优点。将多个玻璃釉电阻进行轴分布且并联构成复合电阻器，能够减小复合电阻器的杂散电感，同时提高高压电阻负载设备的电流量，因此电阻分压器设备可应用于更大电流的测量中。将多层复合电阻器进行串联构成高压电阻负载设备，能够增大电阻分压器设备测量高压电阻负载电压的大小。电阻分压器设备包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器。能够在不改变待测高压负载电阻的结构的基础上，实现高压负载电阻电压和电流测量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种电阻分压器及高压电阻负载设备电压和电流测量方法，该方法所提供的解决问题的实现方案与上述电阻分压器中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一种或多种电阻分压器及高压电阻负载设备电压和电流测量方法实施例中的具体限定可以参见上文中对于电阻分压器的限定，在此不再赘述。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个示例性的实施例中，如图5所示，提供了一种电阻分压器中高压电阻负载设备电压和电流测量方法，电阻分压器包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器；将高压电阻负载设备作为电阻分压器的高压臂，将目标电阻器作为电阻分压器的低压臂；高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器；目标电阻器与高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接；包括步骤502至步骤504。其中：

步骤502，通过多层复合电阻器进行分流以提高高压电阻负载设备的电流，增加电阻分压器的可测电流量。

步骤504，通过目标电阻器与高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接，在不改变高压电阻负载设备的基础上对高压电阻负载设备的电压以及通过高压电阻负载设备的电流进行测量。

在一个示例性的实施例中，高压电阻负载设备的多层复合电阻器的层数根据高压电阻负载设备所需电阻阻值以及电压大小来确定，各层复合电阻器的玻璃釉电阻数量根据高压电阻负载设备所需电阻阻值以及电流大小来确定。

在一个示例性的实施例中，高压电阻负载设备和目标电阻器为同轴结构，且高压电阻负载设备和目标电阻器通过铜针连接，铜针用于引出信号实现同轴输出信号，便于高压电阻负载设备的电压和电流测量。

在一个示例性的实施例中，电阻器为玻璃釉电阻，玻璃釉电阻的长度根据高压电阻负载设备的负载电压来确定。

在一个示例性的实施例中，玻璃釉电阻两端安装有金属屏蔽罩。

在一个示例性的实施例中，每层复合电阻器包括的多个玻璃釉电阻的轴线与整个高压电阻负载设备的中心轴线呈固定角度。

在一个示例性的实施例中，高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器包括：

各层复合电阻器采用圆环形的屏蔽环进行连接，以使各层复合电阻器中并联的各玻璃釉电阻的两端电势相等，且各层屏蔽环的直径由高压极向接地端逐渐增加。

在一个示例性的实施例中，高压电阻负载设备的第一层复合电阻器采用金属扁球体作为第一层复合电阻器的高压端的屏蔽结构和电气连接结构，用于屏蔽高压电阻负载设备第一层复合电阻器的沿面电场，且用于减小其余各层复合电阻器的电阻沿面的电场分布。

上述电阻分压器及高压电阻负载设备电压和电流测量方法，多个玻璃釉电阻的轴线与整个高压电阻负载设备的中心轴线呈固定角度，能够保证高压电阻负载设备的结构紧凑性与保证各个玻璃釉电阻的沿面电场在安全范围内，使高压电阻负载设备能达到最小的电场要求。在高压电阻负载设备的第一层的复合电阻器采用金属扁球体，能够对高压电阻负载设备的第一层的复合电阻器的沿面电场起到屏蔽的作用，而且对下面各层复合电阻器沿面的电场分布有一定减小的优点。将多个玻璃釉电阻进行轴分布且并联构成复合电阻器，能够减小复合电阻器的杂散电感，同时提高高压电阻负载设备的电流量，因此电阻分压器设备可应用于更大电流的测量中。将多层复合电阻器进行串联构成高压电阻负载设备，能够增大电阻分压器设备测量高压电阻负载电压的大小。电阻分压器设备包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器。能够在不改变待测高压负载电阻的结构的基础上，实现高压负载电阻电压和电流测量。

Claims (10)

1.一种电阻分压器，其特征在于，所述电阻分压器包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器；将所述高压电阻负载设备作为电阻分压器的高压臂，将所述目标电阻器作为电阻分压器的低压臂，其中：

高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器；多层复合电阻器用于分流以提高高压电阻负载设备的电流，增加电阻分压器的可测电流量；

所述目标电阻器与所述高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接，用于在不改变高压电阻负载设备的基础上对高压电阻负载设备的电压以及通过所述高压电阻负载设备的电流进行测量。

2.根据权利要求1所述的电阻分压器，其特征在于，所述电阻器为玻璃釉电阻，所述玻璃釉电阻的长度根据高压电阻负载设备的负载电压来确定。

3.根据权利要求2所述的电阻分压器，其特征在于，所述玻璃釉电阻两端安装有金属屏蔽罩。

4.根据权利要求2所述的电阻分压器，其特征在于，每层复合电阻器包括的多个玻璃釉电阻的轴线与整个高压电阻负载设备的中心轴线呈固定角度。

5.根据权利要求1所述的电阻分压器，其特征在于，所述高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器包括：

各层复合电阻器采用圆环形的屏蔽环进行连接，以使各层复合电阻器中并联的各玻璃釉电阻的两端电势相等，且各层屏蔽环的直径由高压极向接地端逐渐增加。

6.根据权利要求1所述的电阻分压器，其特征在于，所述高压电阻负载设备的第一层复合电阻器采用金属扁球体作为第一层复合电阻器的高压端的屏蔽结构和电气连接结构，用于屏蔽高压电阻负载设备第一层复合电阻器的沿面电场，且用于减小其余各层复合电阻器的电阻沿面的电场分布。

7.根据权利要求1所述的电阻分压器，其特征在于，所述目标电阻器与所述高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接包括：

所述高压电阻负载设备和目标电阻器为同轴结构，且所述高压电阻负载设备和目标电阻器通过铜针连接，所述铜针用于引出信号实现同轴输出信号，便于电阻分压器对高压电阻负载设备电压和电流的测量。

8.一种电阻分压器中高压电阻负载设备电压和电流测量方法，其特征在于，所述电阻分压器包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器；将所述高压电阻负载设备作为电阻分压器的高压臂，将所述目标电阻器作为电阻分压器的低压臂；高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器；所述目标电阻器与所述高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接；所述方法包括：

通过多层复合电阻器进行分流以提高高压电阻负载设备的电流，增加电阻分压器的可测电流量；

通过所述目标电阻器与所述高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接，在不改变高压电阻负载设备的基础上对高压电阻负载设备的电压以及通过所述高压电阻负载设备的电流进行测量。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述高压电阻负载设备的多层复合电阻器的层数根据高压电阻负载设备所需电阻阻值以及电压大小来确定，各层复合电阻器的玻璃釉电阻数量根据高压电阻负载设备所需电阻阻值以及电流大小来确定。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述高压电阻负载设备和目标电阻器为同轴结构，且所述高压电阻负载设备和目标电阻器通过铜针连接，所述铜针用于引出信号实现同轴输出信号，便于高压电阻负载设备的电压和电流测量。