一種電容分壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種分壓器，具體涉及一種用于測(cè)量沖擊電壓信號(hào)的電容分壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]電力設(shè)備的沖擊電壓耐壓試驗(yàn)為模擬電力系統(tǒng)輸電線路遭受雷電沖擊的電壓以及開合刀閘時(shí)的沖擊電壓。試驗(yàn)過(guò)程中需要測(cè)量的參數(shù)例如有沖擊電壓的幅值和時(shí)間，其中涉及的沖擊電壓分壓器為電壓轉(zhuǎn)換裝置，將高電壓沖擊電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成可供二次測(cè)量裝置測(cè)量的低壓信號(hào)。
[0003]沖擊分壓器主要分為電阻分壓器和電容分壓器兩種，電阻分壓器具有階躍波響應(yīng)優(yōu)良，波形畸變小，刻度因數(shù)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但由于電阻絲發(fā)熱的原因，電阻分壓器的電壓等級(jí)一般為100kV以下，且只能用于測(cè)量雷電沖擊電壓。目前高于100kV的沖擊分壓器大都采用電容分壓器。電容分壓器介質(zhì)損耗小，不發(fā)熱，由于回路上的雜散電感的影響，導(dǎo)致波形畸變振蕩，由于阻尼回路振蕩，研發(fā)了阻容串聯(lián)分壓器。
[0004]阻容串聯(lián)分壓器的高壓臂的電容量一般為400pF，電容分壓器易受雜散電容的影響，另外油紙絕緣的脈沖電容器的電容量穩(wěn)定性不好，介損較大。低壓臂電容一般使用集中電容(薄膜電容或云母電容)，所以在電纜輸入端進(jìn)行了波阻抗匹配設(shè)計(jì)。由于高低壓臂的介質(zhì)不同，其溫度系數(shù)和電壓系數(shù)也不相同，刻度因數(shù)波動(dòng)較大，一般只能保證3%的準(zhǔn)確度，線性度無(wú)法保證，不能用于作為標(biāo)準(zhǔn)分壓器測(cè)量暫態(tài)信號(hào)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為克服上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種電容分壓器的實(shí)現(xiàn)方法，消除分壓器與設(shè)備之間的耦合電容的影響，用于進(jìn)行100kV以上沖擊分壓器的校準(zhǔn)，進(jìn)一步提高電容分壓器刻度因數(shù)的穩(wěn)定性和實(shí)用性。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下:
[0007]一種電容分壓器，所述電容分壓器包括:均壓環(huán)(3)、上法蘭(4)、玻璃纖維套管
(5)，高壓電極(6)、數(shù)據(jù)采集與無(wú)線傳輸裝置(7)、接地電極I (8)、低壓電極(9)、接地電極2(10)、絕緣材料板(11)和下法蘭(12);所述上法蘭(4)和下法蘭(12)分別安裝在玻璃纖維套管(5)的上下端；所述接地電極I (8)、低壓電極(9)、接地電極2 (10)和數(shù)據(jù)采集與無(wú)線傳輸裝置(7)依次設(shè)于安裝在玻璃纖維套管(5)內(nèi)。
[0008]所述接地電極I⑶和接地電極2 (10)分別與所述下法蘭(12)連接；
[0009]所述低壓電極(9)與下法蘭(12)間設(shè)有絕緣材料板(11)相連。
[0010]所述低壓電極(9)為開口向下的圓桶形，其頂部中間外側(cè)設(shè)有圓形凸起。
[0011]所述接地電極2(10)為開口向下的圓桶形電極；
[0012]所述接地電極1(8)的頂部中間設(shè)有可使所述所述低壓電極(9)的所述凸起貫通的開口。
[0013]所述低壓電極(9)與接地電極1(8)和接地電極2 (10)間分別填充絕緣氣體。
[0014]高壓電極(6)與低壓電極(9)的所述圓形凸起間和與所述接地電極1(8)間分別形成高壓臂電容C1和屏蔽電容C。，低壓電極(9)與接地電極I (8)間和與接地電極2 (10)間分別形成低壓臂電容C21低壓臂電容C22;
[0015]所述低壓臂電容C21和低壓臂電容C 22組成低壓臂電容C 2；阻尼電阻R d的一端與高壓臂電容C1和低壓臂電容C2依次連接；阻尼電阻1的另一端與高壓導(dǎo)桿相連；低壓臂電容C2的另一端接地；數(shù)據(jù)采集與無(wú)線傳輸裝置(7)分別通過(guò)電阻R21和R22與低壓臂電容(:2兩端相連。
[0016]所述接地電極I⑶的外徑不小于低壓電極(9)上的所述圓形凸起外徑的3倍。
[0017]所述上法蘭(4)的外部設(shè)有均壓環(huán)(3);所述下法蘭(12)的底部設(shè)有底座(13)，所述下法蘭(12)接地。
[0018]所述高壓電極(6)通過(guò)上法蘭⑷與阻尼電阻(2)相連，所述阻尼電阻(2)與高壓導(dǎo)桿⑴相連。
[0019]所述玻璃纖維套管(5)和低壓電極(9)分別與接地電極1(8)和接地電極2(10)之間形成的間隙分別充5個(gè)大氣壓的絕緣氣體；所述絕緣氣體為SF6氣體。
[0020]所述分壓器的高度為3000mm ；
[0021]所述高壓電極(6)與低壓電極(9)之間的距離為75mm ;
[0022]所述低壓電極(9)的頂部外側(cè)中間的圓形凸起的直徑為200mm，接地電極I (8)的外徑為600mm ；
[0023]所述高壓電極(6)和接地電極1(8)的外側(cè)邊緣圓弧均為100mm，低壓電極(9)與接地電極I (8)相鄰處倒角半徑為5_ ；
[0024]所述低壓電極(9)與接地電極I⑶和接地電極2 (10)之間的距離均為1mm。
[0025]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0026](I)本實(shí)用新型的阻容電容分壓器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝運(yùn)輸方便、性能穩(wěn)定。數(shù)據(jù)采集單元內(nèi)置，采用無(wú)線傳輸裝置傳送數(shù)據(jù)，無(wú)測(cè)量電纜，不需要進(jìn)行阻抗匹配消除了信號(hào)折反射的問(wèn)題。
[0027](2)所有電容的介質(zhì)都為SF6氣體，不存在其他固體絕緣材料，介電常數(shù)一致，溫度系數(shù)相同，刻度因數(shù)穩(wěn)定。
[0028](3)高壓臂電容置于屏蔽電容之間，不受外界雜散電容的影響。
[0029](4)分壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)為純電容結(jié)構(gòu)，無(wú)電感，分壓器的頻率響應(yīng)好。
[0030](5)高壓引線采用金屬導(dǎo)桿，雜散電感低，阻尼電阻小。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為電容分壓器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2為圖1中的高壓電極與低壓電極間的局部放大圖。
[0033]圖3為電容分壓器原理示意圖。
[0034]其中:I一高壓導(dǎo)桿，2—阻尼電阻，3—均壓環(huán)，4 一上法蘭，5—玻璃纖維套管，6 —高壓電極，7 —數(shù)據(jù)采集與無(wú)線傳輸裝置，8—接地電極1，9 一低壓電極，10—接地電極2，11 一絕緣材料塊，12—下法蘭，13—底座；C。一屏蔽電極，C1-高壓臂電容，C2—低壓臂電容，C21—低壓臂電容，C22—低壓臂電容，Rd—阻尼電阻。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0036]如圖1所示，一種電容分壓器，包括高壓導(dǎo)桿、阻尼電阻、均壓環(huán)、上法蘭、玻璃纖維套管，高壓電極、數(shù)據(jù)采集與無(wú)線傳輸裝置、接地電極1、低壓電極、接地電極2、絕緣材料板和下法蘭；
[0037]其中高壓電極、低壓電極、接地電極I和接地電極2均為整體金屬鋁，低壓電極通過(guò)絕緣材料塊與下法蘭相連，接地電極I和接地電極2直接與下法蘭相連，下法蘭接地。分壓器殼體內(nèi)充以5個(gè)大氣壓的