[發(fā)明專利]一種高壓臂的骨架及沖擊電阻分壓器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210391139.4
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN103515037A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘洋;徐真;袁晟;來磊;石雷兵
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院;上海交通大學(xué)
• 主分類號: H01C3/18
• 分類號: H01C3/18;H01C17/04;G01R15/04
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)電力器件領(lǐng)域，具體是涉及一種高壓臂的骨架及使用該骨架的沖擊電阻分壓器。

背景技術(shù)

沖擊高電壓的測量方法有很多種，比較常用的是沖擊分壓器測量系統(tǒng)。傳統(tǒng)的沖擊分壓器測量系統(tǒng)由分壓器，高壓引線所構(gòu)成。沖擊分壓器可分為電阻分壓器、電容分壓器和阻容分壓器。沖擊電阻分壓器由屏蔽電極，高壓臂和低壓臂所組成，其中高低壓臂均為電阻臂。其原理圖由圖1所示，其中V_IN為被測高壓，V_out為分壓器輸出的低壓信號，高壓臂電阻R₁遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于低壓臂電阻R₂。沖擊電阻分壓器與穩(wěn)態(tài)電壓下的分壓器基本原理相似，但由于有動態(tài)特性的要求，它應(yīng)盡可能做成接近是無感的。

現(xiàn)有高壓臂通常用優(yōu)質(zhì)電阻絲以無感繞法繞制于圓形絕緣骨架上。為了減小電感，要求在滿足阻值及限制溫升的前提下，電阻絲應(yīng)盡可能短，要求電阻材料的電阻系數(shù)比較大，溫度系數(shù)比較小。因此電阻分壓器的高壓臂通常采用康銅絲或卡瑪絲繞制。圖2所示的是無感電阻繞法的示意圖。目前多采用康銅絲或卡瑪絲按圖2中(a)，(b)所示的方法繞在塑料管上或者以電阻絲作緯線，玻璃絲作經(jīng)線編織成帶狀，再把此電阻帶裹在絕緣筒上如圖二中(c)方法。圖(a)所示為雙線雙層反向繞法，是用電阻絲在絕緣筒上以螺旋間繞第一層（內(nèi)層），包扎絕緣層后再以反方向螺旋間繞第二層（外層），包扎絕緣層后浸漬絕緣漆制成。殘余電感的大小與繞法有很大的關(guān)系，匝間距離越小，殘余電感越小。包絕緣的電阻絲可以繞得密一些，螺線的匝間距離要相對大一些。專利【高壓精密電阻分壓器及制作方法】（申請?zhí)枺?00910084858.X）提供了一種電阻膜的制作方法，其很好地解決了電阻值穩(wěn)定性的問題，但沒解決電感過大的問題。

在傳統(tǒng)的電阻分壓器高壓臂制作中,電阻絲的無感繞法已經(jīng)成熟，因此考慮改變高壓臂絕緣骨架以減小電感。專利【變壓器絕緣骨架】（申請?zhí)枺?00920261693.4）提供了一種運(yùn)用于變壓器的柱形絕緣骨架。此絕緣骨架主要解決了高壓變壓器的絕緣問題，但不涉及電感的減小問題，且骨架結(jié)構(gòu)不適用于電阻分壓器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高壓臂的骨架及使用該骨架的沖擊電阻分壓器，有效減小剩余電感，緩解輸出波形的畸變。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種高壓臂的骨架，其特點(diǎn)在于：所述骨架為矩形。

在周長相同情況下，骨架矩形的長寬比盡量變大，這樣能使剩余電感變得更小。

所述骨架采用矩形環(huán)氧澆注絕緣板。

一種使用所述的高壓臂的骨架的沖擊電阻分壓器，其特點(diǎn)在于，電阻絲以無感繞法繞于該骨架。

所述的絕緣支架的外徑為108mm，內(nèi)徑98mm，骨架的寬度為35mm，長度為600mm，厚度為10mm，所述電阻絲采用德國進(jìn)口漆包卡瑪絲，實(shí)測的高壓臂電阻值為5143.7Ω，電感值為21.56μH。

本發(fā)明的原理如下：

在計(jì)算電感的過程中，以雙線雙層反向繞法為例，計(jì)算相同電阻絲和骨架周長的情況下的電感值。雙線雙層反向繞法由于存在著絕緣層，內(nèi)層和外層的直徑是不相同的，因而兩層的電感也不相同，剩余電感不可能完全抵消，其值可按下式計(jì)算：

L=79.12a1lW2δ·10-9(H)---(1)]]>

式中：α₁和α₂——內(nèi)層和外層繞組的半徑，厘米；l——繞組的長度，厘米；W——單層繞組的匝數(shù)；δ——兩層電阻絲的中心距離，δ＝a₂-a₁。