CN206132843U - 直流电压测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种直流电压测量装置，包括金属连接件、压接磷铜片、电压测量探头、绝缘支撑块、上连接件、连接螺杆、高压电阻体、有机玻璃筒、下连接件，直流测量探头通过上连接件串联在连接螺杆高压端与高压电阻体之间，直流电压测量装置两侧的金属连接件一端充电电容绝缘套管的高压端，一端通过下连接件与电容器的外壳相连，直流电压测量探头为多个以用于分别测量不同级数的充电电压。
Description
技术领域
本发明涉及电压测量领域，尤其涉及一种用于测量冲击电压发生器主电容的充电电压的测量装置。
背景技术
线性度作为衡量冲击分压器的关键技术参数，在冲击电压量值溯源研究和量值传递中作为一个不容忽视的不确定度组成分量，表征为外施电压的变化，分压器分压比的变化。无论是冲击电压量值溯源研究，还是分压器的型式试验、出厂试验、例行试验以及周期校准中线性度测量都是必要测量项目。
IEC标准规定测量系统必须进行线性度试验，在系统的被认可电压范围内的最大值和最小值以及其间三个大致等分值下测量转换装置(分压器)的刻度因数，测得值的变化不应超过其平均值的±1％，该试验可在适当的包括在测量系统中的转换装置上进行，或在测量系统上进行。试验波形类雷电全波和操作波，但标准系统基本为电阻分压器，由于发热的原因一般以雷电全波为主，极性为正与负。
根据IEC标准，推荐的测量分压器线性度的方法为：球隙、电场测量仪、分节测量、使用冲击电压发生器等。目前在试验条件下使用最多的是利用冲击电压发生器的充电电压来测量分压器的线性度。具体方法为：试验时冲击发生器的充电条件应保持稳定，在规定的冲击试验电压的5个幅度下，计算分压器系统的输出电压与相应充电电压之比，若此比值的变压在其平均值的±1％范围内，则可认为该分压系统是线性的。印度特高压试验室采用此方法测量分压器线性，日本专家Harada在研制标准电阻分压器时，利用已知线性的700kV分压器和冲击电压发生器得到标准分压器的线性度，日本科学院和东京大学在建立日本标准冲击测量系统过程中，利用冲击发生器来测量分压器的线性度，保持分压器每级的充电电压不变，用已知线性度的300kV电阻分压器确定冲击电压发生器在较少级数下线性，从而得到1200kV分压器的线性。但是，由于使用相同级数、充电电压增大，必须假设电容充电电压线性度；每级充电电压一致，级数增多，必须假设不同级数充电电压没有不均匀性，而这没有可靠的理论依据。
因此需要测量冲击电压发生器充电电压不均匀度，测量得到其对发生器线性度的影响。为此，需要对充电电压(通常为直流电压)进行测量。
实用新型内容
考虑到现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种直流电压测量装置，包括金属连接件、压接磷铜片、电压测量探头、绝缘支撑块、上连接件、连接螺杆、高压电阻体、有机玻璃筒、下均压环、下法兰，直流测量探头通过上连接件串联在连接螺杆高压端与高压电阻体之间，直流电压测量装置两侧的金属连接件一端充电电容绝缘套管的高压端，一端通过下连接件与电容器的外壳相连，直流电压测量探头为多个以用于分别测量不同级数的充电电压。
优选地，高压电阻体为直流高压电阻体。
优选地，上连接件包括上均压环、上法兰。
优选地，下连接件包括下均压环、下法兰。
优选地，金属连接件优选为片状，即金属连接片。
优选地，直流测量探头上下两面为金属面，一面与磷铜片压接，一面与上均压环相连。
优选地，高压电阻体由几个高压电阻串联。
优选地，高压电阻体一端与上法兰相连，一端与下法兰相连，上下法兰与有机玻璃外筒相连。
优选地，高压电阻体置于变压器油中。
优选地，电压测量探头包括高精度低压电阻、A/D转换芯片、无线传输单元、开关和电池盒充电接口。
使用该实施方式的直流电压测量装置，结构相对简单，金属连接件一端(即分压装置低压侧)浮地，并且可以采用多个直流电压测量探头，能够测量不同级数的充电电压，从而便于比较各测量电压的大小。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为根据本实用新型的直流电压测量装置的结构示意图；
图2为图1所示直流电压测量装置中的电压测量探头的俯视图；
图3为图1所示直流电压测量装置的电路原理图。
其中，在附图中：1—充电电容高压螺杆，2、14—金属连接件，3—连接螺帽，4—压接磷铜片，5—绝缘支撑块，6－电压测量探头，7－上均压环，8—上法兰，9—有机玻璃筒，10—高压电阻体，11－连接螺杆，12—下法兰，13—下均压环，15—电容高压瓷套，16—电容低压法兰，16—电容外壳。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他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实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及高度的三维空间尺寸。
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
如图1所示，根据本实施方式，一种直流电压测量装置，包括金属连接件2、14、压接磷铜片4、电压测量探头6、绝缘支撑块5、上均压环7、上法兰8、连接螺杆11、高压电阻体10、有机玻璃筒9、下均压环13、下法兰12。
金属连接件2优选为片状，即金属连接片。
直流测量探头上下两面为金属面，一面与磷铜片压接，一面与上均压环相连，将直流探头串联在高压端与直流高压电阻之间。该直流测量探头与绝缘支撑块的局部结构如图2所示，其视角为俯视直流测量探头。
直流电压测量装置两侧的金属连接件一端充电电容绝缘套管的高压端，一端与电容器的外壳相连。
进一步地，直流电压测量探头可以是多个，用于分别测量不同级数的充电电压。
高压电阻体由几个高压电阻串联，一端与上法兰相连，一端与下法兰相连，上下法兰与有机玻璃外筒相连，为保证绝缘强度，置于变压器油中。
如图3所示，电压测量探头6，用于测量电压，可以选用常规电压测量探头，作为优选，其可以包括高精度低压电阻、A/D转换芯片、2.4G无线传输单元、开关、电池盒充电接口。其中，A/D转换芯片采集高精度低压电阻上电压，通过高压电阻和低压电阻的电阻比可得到充电电容上的充电电压。进一步地，直流测量探头上装有小开关，不用时可以关闭增加电池使用时间，直流测量探头侧面有无线传输单元的输出口。
高压直流电阻阻值为百MΩ级，使直流测量探头中的高精度低压电阻流过的电流为(20-200)μA，在保证测量精度的条件小情况下，减小充电电容的泄露电流。
作为优选，通过无线通讯，可使用数十个直流电压测量装置同时测量不同级数的充电电压的充电电压，比较其测量电压的大小。PC机上装有无线接收装置，利用测量软件控制采集时刻。冲击电压发生器的充放电原理为并联充电、串联放电，在并联充电时使用直流探头同时采集数据，在放电之后再传输至PC机，防止放电时的电磁干扰干扰数据传输。
使用该实施方式的直流电压测量装置，结构相对简单，金属连接件一端(即分压装置低压侧)浮地，并且可以采用多个直流电压测量探头，能够测量不同级数的充电电压，从而便于比较各测量电压的大小。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种直流电压测量装置，包括金属连接件、压接磷铜片、电压测量探头、绝缘支撑块、上连接件、连接螺杆、高压电阻体、有机玻璃筒、下连接件，其特征在于，直流测量探头通过上连接件串联在连接螺杆高压端与高压电阻体之间，直流电压测量装置两侧的金属连接件一端充电电容绝缘套管的高压端，一端通过下连接件与电容器的外壳相连，直流电压测量探头为多个以用于分别测量不同级数的充电电压。
2.根据权利要求1所述的直流电压测量装置，其特征在于，上连接件包括上均压环、上法兰。
3.根据权利要求1所述的直流电压测量装置，其特征在于，下连接件包括下均压环、下法兰。
4.根据权利要求1所述的直流电压测量装置，其特征在于，金属连接件片状。
5.根据权利要求2所述的直流电压测量装置，其特征在于，直流测量探头上下两面为金属面，一面与磷铜片压接，一面与上均压环相连。
6.根据权利要求1所述的直流电压测量装置，其特征在于，高压电阻体由几个高压电阻串联。
7.根据权利要求1所述的直流电压测量装置，其特征在于，高压电阻体一端与上法兰相连，一端与下法兰相连，上下法兰与有机玻璃外筒相连。
8.根据权利要求1所述的直流电压测量装置，其特征在于，高压电阻体置于变压器油中。
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| CN106353577A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-25 | 中国电力科学研究院 | 一种基于无线传输的直流电压测量系统和方法 |
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| CN106353577B (zh) * | 2016-08-19 | 2020-04-17 | 中国电力科学研究院 | 一种基于无线传输的直流电压测量系统和方法 |
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