一种高精度陡波分压器及陡波电压测量方法与流程

本申请涉及高压分压器领域，尤其涉及一种高精度陡波分压器及陡波电压测量方法。

背景技术：

1、陡波是波前时间小于雷电波的冲击电压。陡波电压试验在线路绝缘子检测中具有突出的重要作用，是保障绝缘子可靠运行的重要措施之一。对于存在内绝缘缺陷但无法用雷电冲击、操作冲击和工频试验方法发现的电气设备，施加一定陡度的陡波冲击电压，可有效发现因制造、运行老化等原因造成的缺陷。目前绝缘子的冲击耐受电压波形就是使用波前时间小于200ns的陡波电压。对这些陡波电压的测量，常见的是采用分压器测量的方法。目前常用的分压器有电阻分压器、电容分压器和阻容式分压器。电阻分压器内部电阻为纯电阻,结构简单，使用方便，测量精度高，稳定性好，被广泛采用。电容分压器因为相对普通电阻分压器的耐压强度大，不易击穿，一般用来测量交流高压。但由于电容的存在，其频响效应的响应时间比电阻分压器长，高频响应特性较电阻分压器差，所以在冲击电压的测量中，电容分压器和阻容式分压器比电阻分压器用的少。因此，在测量陡波电压时，应采用电阻分压器。

2、目前对于国内的陡波电压分压装置主要使用雷电全波进行校准，但生产商在使用过程中发现陡波电压和雷电全电压下分压装置存在刻度因数偏差较大的问题。由于测量陡波电压要求分压装置具有更优的高频响应特性，因此亟待研制高精度陡波电压分压器，对于准确、可靠测量陡波电压提供技术支持。

技术实现思路

1、本申请提供一种高精度陡波分压器及陡波电压测量方法，能够为准确、可靠测量陡波电压提供技术支持。

2、本申请的实施例提供了一种高精度陡波分压器，包括支撑模块、高压臂模块和低压臂模块。支撑模块包括外筒、第一法兰和第二法兰，外筒有绝缘材料制成，第一法兰和第二法兰分别安装在外筒的两端开口处，并分别设有信号输入端口和信号输出端口。高压臂模块安装在外筒中，高压臂模块的输入端与信号输入端口连接。低压臂模块安装在外筒中，低压臂模块的输入端与高压臂模块的输出端连接，低压臂模块的输出端与信号输出端口连接。

3、在其中一些实施例中，高压臂模块包括绕线棒、第一绕线棒连接件和第二绕线棒连接件。绕线棒由绝缘材料制成，绕线棒的中心线与外筒的中心线重合，绕线棒的周壁饶设有电阻丝。第一绕线棒连接件由导电材料制成，第一绕线棒连接件安装在绕线棒的第一端并与电阻丝连接，第一绕线棒连接件构成高压臂模块的输入端。第二绕线棒连接件由导电材料制成，第二绕线棒连接件安装在绕线棒的第二端并与电阻丝连接，第二绕线棒连接件构成高压臂模块的输出端。

4、在其中一些实施例中，第二绕线棒连接件的背离绕线棒的一侧安装有高压臂支撑件，高压臂支撑件由导电材料制成，高压臂支撑件支撑在低压臂模块，并与低压臂模块的输入端连接。

5、在其中一些实施例中，高压臂支撑件与低压臂模块之间安装有低压臂输入绝缘件。

6、在其中一些实施例中，高压臂支撑件的外周围设有屏蔽件。

7、在其中一些实施例中，第一法兰的背离高压臂模块的一侧安装有第一均压环，第一均压环的中心线与外筒的中心线重合。

8、在其中一些实施例中，第二绕线棒连接件与高压臂支撑件之间安装有第二均压环，第二均压环的中心线与外筒的中心线重合。

9、在其中一些实施例中，第二均压环的靠近第二绕线棒连接件的一侧和靠近高压臂支撑件的一侧均安装有均压环绝缘件。

10、在其中一些实施例中，低压臂模块包括低压臂筒、第一低压臂盖板、第二低压臂盖板、低压臂本体和低压臂电缆。低压臂筒的中心线与外筒的中心线重合。第一低压臂盖板和第二低压臂盖板分别安装在在低压臂筒的两端开口处，第二低压臂盖板安装在第二法兰。低压臂本体安装在低压臂筒中，低压臂本体的输入端穿过第一低压臂盖板构成低压臂模块的输入端。低压臂电缆的一端与低压臂本体的输出端连接，另一端穿过第二低压臂盖板构成低压臂模块的输出端。

11、本申请的实施例提供了一种陡波电压测量方法，包括以下步骤：提供上述高精度陡波分压器。向高精度陡波分压器的内部充满变压器油。将陡波电压发生器与高精度陡波分压器的信号输出端口连接，将高精度陡波分压器的信号输出端口与测量结构连接，使得陡波电压发生器输出的陡波电压信号经高精度陡波分压器分压为二次电压信号后传输至测量结构，测量结构对二次电压信号进行采集和计算分析。

12、根据本申请的实施例提供的一种高精度陡波分压器，包括支撑模块、高压臂模块和低压臂模块。支撑模块包括外筒、第一法兰和第二法兰，外筒有绝缘材料制成，第一法兰和第二法兰分别安装在外筒的两端开口处，并分别设有信号输入端口和信号输出端口。高压臂模块安装在外筒中，高压臂模块的输入端与信号输入端口连接。低压臂模块安装在外筒中，低压臂模块的输入端与高压臂模块的输出端连接，低压臂模块的输出端与信号输出端口连接。本申请中，低压臂置于分压器内部，低压臂输入与高压臂输出距离近，无杂散电感影响，测量准确度更高，从而为准确、可靠测量陡波电压提供技术支持。

技术特征：

1.一种高精度陡波分压器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的高精度陡波分压器，其特征在于，高压臂模块包括：

3.如权利要求1所述的高精度陡波分压器，其特征在于，

4.如权利要求3所述的高精度陡波分压器，其特征在于，

5.如权利要求3所述的高精度陡波分压器，其特征在于，

6.如权利要求1所述的高精度陡波分压器，其特征在于，

7.如权利要求3所述的高精度陡波分压器，其特征在于，

8.如权利要求7所述的高精度陡波分压器，其特征在于，

9.如权利要求1-8任一所述的高精度陡波分压器，其特征在于，低压臂模块包括：

10.一种陡波电压测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本申请公开了一种高精度陡波分压器及陡波电压测量方法，高精度陡波分压器包括支撑模块、高压臂模块和低压臂模块。支撑模块包括外筒、第一法兰和第二法兰，外筒有绝缘材料制成，第一法兰和第二法兰分别安装在外筒的两端开口处，并分别设有信号输入端口和信号输出端口。高压臂模块安装在外筒中，高压臂模块的输入端与信号输入端口连接。低压臂模块安装在外筒中，低压臂模块的输入端与高压臂模块的输出端连接，低压臂模块的输出端与信号输出端口连接。本申请中，低压臂置于分压器内部，低压臂输入与高压臂输出距离近，无杂散电感影响，测量准确度更高，从而为准确、可靠测量陡波电压提供技术支持。

技术研发人员：胡康敏,龙兆芝,李文婷,范佳威,刘少波,周峰,雷民,殷小东,余也凤
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13