一种宽频电容式分压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种分压器，具体讲涉及一种宽频电容式分压器。
【背景技术】
[0002]随着经济、工业的发展，电力系统内出现了越来越多的非线性负荷，如冶炼炉、电力机车等，使系统内出现较高的谐波，而系统中所有仪表的测试几乎均通过互感器将高电压、大电流转换为低压小电流信号，而传统互感器的测量误差均是在工频条件下完成测试的，有研究表明，在高次谐波条件下互感器将呈现较大的测量误差，为此电容式分压器成为电力系统中重要的测量单元，其内部分别采用高压小电容器和低压大电容器串联构成分压器的高压臂和低压臂。
[0003]国内外的分压器用电容大部分采用聚丙烯薄膜与电容器纸复合浸渍叠层作为介质，这种浸渍式绝缘材料导致分压器的预期寿命不长(尤其是户外高压环境下)，而且油类介质的存在增加了分压器着火和爆炸风险。因高压陶瓷电容器具有尺寸小、稳定性高、寿命长以及安全可靠性高等优势，为此有人提出用高压陶瓷电容器取代油浸式薄膜电容器，如申请号为“201310626238.0”的“一种基于玻璃陶瓷电容器的小型化全固态电容式分压器”的发明专利，本发明是基于玻璃陶瓷电容器的小型化全固态电容式分压器，如图1所示，该分压器包括依次串联的高压端子和接地端子之间的高压臂玻璃陶瓷电容器和低压臂玻璃陶瓷电容器，低压臂玻璃陶瓷电容器上设有信号采集单元，该分压器整体或高压臂玻璃陶瓷电容器封装在带伞裙的绝缘子中。该发明专利虽然实现了分压器的小型化、固态化，降低了风险性，但是采用玻璃陶瓷作为介质，该介质损耗大，且不可恢复，在一定程度上增加了成本。
[0004]为此，寻找一种绝缘介质，使得其具有绝缘性能稳定并具有可恢复性，而且有较好的频率特性，成为本领域技术人员迫切需要解决的问题。
【实用新型内容】
[0005]为了解决现有技术中所存在的上述不足，本实用新型提供一种宽频电容式分压器。
[0006]本实用新型提供的技术方案是:将两种常用的压缩气体标准电容器设计成一体，采用电容分压的原理，设计了一台具有较高测量频带的宽频电容分压器。
[0007]本实用新型的提供一种宽频电容式分压器，包括依次设置的法兰盘(1)、高压臂气体电容器(2)、低压臂气体电容器(4)和底座(6)，其优选的是:在所述高压臂气体电容器(2)和所述低压臂气体电容器(4)之间设置有屏蔽电极(3)。
[0008]优选的，所述的屏蔽电极(3)包括竖直向上的支撑导杆(15)和圆柱状壳体(16);
[0009]所述支撑导杆(15)与所述高压臂气体电容器(2)的低压电极(8)通过垫片(12)连接;所述低压臂气体电容器(4)设于密闭的所述圆柱状壳体(16)内；
[0010]所述高压臂气体电容器(2)的上端固定在所述法兰盘(I)上;所述低压臂气体电容器(4)位于底座(6)上；
[0011]所述高压臂气体电容器(2)与所述低压臂气体电容器(4)之间通过金属连杆(10)连接;所述金属连杆(10)的上端与所述高压臂气体电容器(2)的低压电极(8)连接，另一端与所述低压臂气体电容器的支撑柱B(IS)相连接；
[0012]所述高压臂气体电容器(2)、屏蔽电极(3)与低压臂气体电容器(4)均位于外壳(5)内；
[0013]所述的垫片(12)采用聚四氟乙烯加工而成。
[0014]优选的，所述高压臂气体电容器(2)包括高压电极(7)、低压电极(8)、支撑筒(9)、金属连杆(10)、半球(11)和垫块(12);
[0015]所述高压电极(7)和所述低压电极(8)为同轴心设置的直径大小不同的圆筒形电极构成电容器；
[0016]与所述低压电极(8)外径相同的所述半球(11)与所述低压电极(8)通过所述垫片
(12)连接，并通过所述金属连杆(10)与支撑筒(9)连接；
[0017]所述支撑筒(9)为与所述高压臂气体电容器(2)的电极外径相同的空心柱结构。
[0018]优选的，所述低压臂气体电容器(4)包括高压极片(19)、低压极片(20)、支撑柱和垫块(22);
[0019]所述的支撑柱包括支撑柱A(17)和支撑柱B( 18);
[0020]所述垫块(22)采用聚四氟乙烯加工而成；
[0021]多层所述高压极片(19)和所述低压极片(20)由所述支撑柱和所述垫块(22)支撑，相互对应构成多个平板电容器。
[0022]优选的，所述外壳(5)为具有伞裙(12)结构的外部壳体；
[0023]所述外壳(5)采用标准的绝缘套管;所述外部伞裙采用硅橡胶材料制成。
[0024]优选的，所述底座(6)为内部中空结构，内设电压处理单元(14)。
[0025]优选的，所述高压臂气体电容器(2)和所述低压臂气体电容器(4)的部件均采用304不锈钢加工而成。
[0026]优选的，所述低压臂气体电容器(4)为叠片式结构。
[0027]优选的，所述垫块(22)与极片之间留有间隙(21)。
[0028]优选的，所述电压处理单元(14)包括第一级缓冲电压跟随电路和第二级电压调整电路，两级电路是由运放LF356构成。
[0029]与现有技术相比，本实用新型的优益效果为:
[0030]1、将两种常用的压缩气体标准电容器设计成一体，采用电容分压的原理，使得分压器具有较小的介质损耗，且具有较好的频率特性。
[0031]2、采用气体作为绝缘介质，绝缘性能稳定并可恢复，绝缘裕度大，可靠性高。
[0032]3、高压臂电容器是通过屏蔽电极参与构成电容器，不需要额外增加电容元件或其它有关部件，工艺及结构简单，造价极低，经济性能好。
【附图说明】
[0033]图1为现有技术结构不意图；
[0034]图2为本实用新型的整体结构示意图；
[0035]图3为本实用新型的低压臂气体电容器结构示意图；
[0036]图4为本实用新型的电压处理单元原理示意图；
[0037]其中，A-高压端子、B-接地端子、Cl-高压臂玻璃陶瓷电容器、C2低压臂玻璃陶瓷电容器、D-彳目号米集单兀；
[0038]1-法兰盘、2-高压臂气体电容器、3-屏蔽电极、4-低压臂气体电容器、5-外壳、6-底座、7-高压电极、8-低压电极、9-支撑筒、10-金属连杆、11-半球、12-垫片、13-伞裙、14-电压处理单元、15-支撑导杆、16-外部壳体、17-支撑柱A、18-支撑柱B、19-高压极片、20-低压极片、21-间隙、22-垫块。
【具体实施方式】
[0039]为了更好地理解本实用新型，下面结合说明书附图和实例对本实用新型的内容做进一步的说明。
[0040]本实用新型提供一种宽频电容式分压器，该分压器的设计方案为，将两种常用的压缩气体标准电容器设计成一体，采用电容分压的原理，设计了一台具有较高测量频带的宽频电容分压器。