[發明專利]一種高穩定性多變比電容分壓器裝置

有效

• 申請號: 201810698827.2
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108957084B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 姜春陽;殷小東;劉儉;靳紹平;熊博;劉浩;杜百穩
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網江西省電力有限公司
• 主分類號: G01R15/06
• 分類號: G01R15/06
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 胡秋立

1.一種高穩定性多變比電容分壓器裝置，其特征在于，所述裝置包括：多值高壓電容單元和變比選擇單元，

所述多值高壓電容單元，包括：高壓電極模塊、低壓電極模塊和屏蔽模塊，

所述高壓電極模塊，為帶法蘭的高壓電極，凸出于蓋板法蘭，由高壓電極和電容器蓋板焊接而成；

所述低壓電極模塊，包括：相對位置為上下且通過絕緣材料進行隔離的第一圓柱體低壓電極和第二圓柱體低壓電極；

所述屏蔽模塊，包括：分別與第一圓柱體低壓電極的上部連接的半球形頂屏蔽部分以及與第二圓柱體低壓電極下部連接的支柱屏蔽部分；

所述變比選擇單元，包括：輸入端、輸出端和選擇控制端，所述輸入端具有兩個輸入端子，用于獲取第一圓柱體低壓電極和第二圓柱體低壓電極的測量信號，所述輸出端具有三個輸出端子，用于獲取輸出信號，所述選擇控制端用于調節變比選擇單元的內部連接方式，控制電容分壓器的變比。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一圓柱體低壓電極和第二圓柱體低壓電極的底面具有內凹結構，所述絕緣材料兩側均具有與所述內凹結構對應的圓柱形凸起結構，以保持第一圓柱體低壓電極和第二圓柱體低壓電極位于同軸位置。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一圓柱體低壓電極和半球形頂屏蔽部分通過絕緣材料進行隔離，所述第二圓柱體低壓電極部分和支柱屏蔽部分通過絕緣材料進行隔離。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述半球形頂屏蔽部分和支柱屏蔽部分的內部為中空結構，并且含有能夠用于與螺桿進行連接的螺紋結構，所述半球形頂屏蔽部分和支柱屏蔽部分采用兩端具有螺紋結構的螺桿進行固定連接，所述第一圓柱體低壓電極和第二圓柱體低壓電極的底面設有半徑為預設閾值的圓孔，以通過所述螺桿。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述支柱屏蔽部分內部的中空結構，還用于引出低壓電極信號線。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述絕緣材料為聚四氟乙烯的圓柱形薄板，厚度為1.5mm，所述絕緣材料的半徑與第一圓柱體低壓電極和第二圓柱體低壓電極的半徑相同。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述高壓電極模塊為高壓圓柱形極板，所述高壓圓柱形極板的邊緣設置有球狀的倒角，以防止末端場強過大。

8.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述輸出端子為采用具有屏蔽環的雙輸出同軸連接器，所述同軸連接器具有兩個輸出端并且所述同軸連接器的每個輸出端外各有一層屏蔽層，所述屏蔽層分別與支柱屏蔽部分和頂屏蔽部分相連接。

9.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：低壓電容單元，

所述低壓電容單元，與變比選擇單元的輸出端相連接，所述低壓電容單元基于運算放大器的工作原理，在運算放大器的輸出與輸入反相端串接一個電容器，同相輸入端連接高壓電容器，在運算放大器的輸出端輸出根據電容值比例變換得到的電壓信號。

10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述低壓電容單元為包括電壓電容并聯阻抗網絡的設計結構，用于在增大等效阻抗的同時減小電阻與電容構成振蕩回路的穩定時間。

11.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述低壓電極模塊和屏蔽模塊密封在高壓電極模塊、套筒和變比選擇單元所在的底板組成的密閉腔體中，并充以氮氣進行絕緣。