专利名称：高压或超高压电气设备高电压试验多用途分压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电气设备高电压试验领域，具体涉及一种在高压、超高压电气设备高电压试验中，依据串联电容电路分压原理将设备所带的高电压按确定比例降低并供其他试验设备采集的分压装置。
背景技术：
电气设备的高电压试验中经常需要测量设备电压。通常，高压、超高压线路和变电 (升压)站高压设备运行中的稳态电压信号是从设备所连接的电容式电压互感器(简称CVT ) 二次端子或回路上取得的，这种信号是按确定的CVT变比缩小的二次信号，然后再通过换算得出其一次电压值。但是，一般在输电线路和变电(升压)站主变压器等设备的合间冲击试验过程中，冲击电压将达到运行额定电压的2-4. 5倍，CVT的中间变压器铁芯会因此饱和，造成此时CVT处于失稳状态，二次电压信号与一次电压已经不是线性关系，不能按CVT 变比进行换算。因此，需要一种新的分压装置，可以在输电线路和变电(升压)站主变压器等设备的合闸冲击试验中正确记录其电压信号。
发明内容为了解决在输电线路和变电(升压)站主变压器等设备的合闸冲击试验中正确记录其电压信号的难题，本实用新型提供一种高压或超高压电气设备高电压试验多用途分压
直ο具体的结构设计方案如下高压或超高压电气设备高电压试验多用途分压装置包括两只并联的电容6、两只并联的电阻7和金属封闭外壳，两只并联的电容的一端和两只并联的电阻的一端串联，所述串联处通过导线设有第一输入端子，两只并联的电容的另一端通过导线分别设有地电位端子和第一输出端子；两只并联的电阻的另一端通过导线设有第二输出端子；所述两只并联的电容和两只并联的电阻位于金属封闭外壳内，所述第一输入端子、地电位端子、第一输出端子和第二输出端子均位于金属封闭外壳外侧。所述两只并联的电容的规格相同，均为450 V 2PF ；所述两只并联的电阻的阻值相同，均为100Ω。其中第一输入端子Li用来连接500 kV CVT或变压器高压套管等电容式绝缘设备的末屏端子，地电位端子Ei在试验时必须可靠接地；第一输出端子Lo、第二输出端子Eo用来连接试验仪器中的电压采集端子，需要注意的是本实用新型装置中第二输出端子Eo通过装置金属封闭外壳与地电位端子Ei相连，在试验时也处于接地状态，所以应特别注意在与电压采集端口连接时第二输出端子Eo—定要与其中的地电位端子连接。另外，为适配相应电压采集仪器，本实用新型的实物可能在输出回路中除上述接线柱外并联BNC连接器等其他形式的接口。本实用新型的分压电容采用的是两只450 V 2μ F电容(最高耐压AC 600 V)并联形成等效4yF分压电容。这样，可以使其输出端口之间形成O 100 V标准范围内的二次电压信号供各类试验设备采集，避免了因二次电压过高需另接电压互感器的情况，减少了一定的试验误差。本实用新型分压电容之所以采用两只450 V 2yF电容并联的形式，是为了以下原因。假如在使用单个分压电容试验时，万一该分压电容损坏开路，会造成被试高压设备末屏、本实用新型装置第一输入端子Li及其中连接线部分会突然产生高电压，这种高压会对试验人员产生人身伤害，以及对被试设备与本实用新型装置产生设备损坏，这些都属于严重的人身和设备事故，必须严格防止该情况发生。本实用新型采用了两只450 V 2yF电容并联等效单个4 μ F分压电容的形式，并且单个2 μ F电容分压时所承受的电压不超过其额定值450 V，在任意单个2 μ F电容损坏开路的情况下，另一只2 μ F电容会正常工作，被试高压设备末屏、本实用新型装置第一输入端子Li及其中连接线部分不会产生高电压，保障了人身和设备安全。本实用新型在第一输出端子Lo所接回路中接入两只100 Ω电阻并联形成的50 Ω 的等效匹配电阻，其用途是用来匹配输出端口 Lo、Eo端口所接50Ω特征阻抗的同轴电缆和电压信号采集设备。本实用新型的有益技术效果是成功解决了高压、超高压输电线路和变电(升压) 站主变压器等设备的合间冲击试验中正确记录其电压信号的难题；通过金属封闭外壳的接地，一方面屏蔽外部电磁场对内部电压信号的干扰，另一方面，防止产生危害人身安全的感应电压；通过选择等效4yF的分压电容，可以有效配合常规500 kV变电(升压)站被试高压设备的对地主电容，分压后输出0 100 V标准范围内的二次电压信号，具有通用性；同时， 避免了因二次电压过高需另接电压互感器的情况，减少了一定的试验误差；采用两只450 V 2 μ F电容并联等效单个4 μ F分压电容的形式，防止了单个分压电容开路后装置内部会突然产生危害试验人员和试验设备的高电压，保障了人身和设备安全；其输出端口 Lo、Eo可以匹配50 Ω特征阻抗的同轴电缆和电压信号采集设备。
图1为本实用新型的电气原理图。图2为本实用新型第一种使用状态图。图3为本实用新型第二种使用状态图。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。实施例1 参见图1，高压或超高压电气设备高电压试验多用途分压装置包括两只并联的电容6、两只并联的电阻7和金属封闭外壳5，两只并联的电容6的一端和两只并联的电阻7 的一端串联，二者串联处通过导线设有第一输入端子Lil，两只并联的电容6的另一端通过导线分别连接着地电位端子Ei2和第二输出端子Eo4 ；两只并联的电阻的另一端通过导线设有第一输出端子Lo3。两只并联的电容6和两只并联的电阻7位于金属封闭外壳5内，第一输入端子Lil、地电位端子Ei2、第二输出端子Eo4和第一输出端子Lo3均位于金属封闭外壳5外侧；[0017]两只并联的电容的规格相同，均为450 V 2PF;两只并联的电阻的阻值相同，均为 100 Ω。参见图2，本实用新型被应用于某500 kV型号0DFSZ-250MVA/500kV变压器的合闸冲击试验中。图2右侧为该变压器高压套管示意图，该套管为日本NGK公司制造，型号 R-C65205-GN,其导杆8与末屏10之间电容为593. 8pF，电容芯子9起到内绝缘分压作用，瓷套11是其外绝缘部件，整个高压套管固定在运行中可靠接地的变压器外壳12上。合闸冲击电压记录采集装置14通过本实用新型装置13测得导杆8上合间冲击电压分压后的值。 此时，本实用新型的分压变比为(4yF + 593. 8pF): 593. 8pF ^ 6737 1。相当于导杆上的额定相电压观9 kV经本实用新型装置的分压后大约为43 V。同理，类似的500kV高压电抗器或主变35kV侧所接低压电抗器也可以使用本实用新型装置进行分压。实施例2:参见图3，本实用新型被应用于某500 kV线路的合闸冲击试验中，该线路所连上海MWB公司生产型号为I0SK550的500kV油浸电容式电流互感器。图3右侧为该电流互感器示意图，其一次引线15与末屏17之间电容为462 pF，电容芯子16起到内绝缘分压作用， 瓷套18是其外绝缘部件，整个高压套管固定在运行中可靠接地的变压器外壳19上。合闸冲击电压记录采集装置14通过本实用新型装置13测得一次引线15上合间冲击电压分压后的值。此时，本实用新型装置的分压变比为(4 μ F + 462 pF):462 pF 8659 1。相当于导杆上的额定相电压观9 kV经本实用新型装置的分压后大约为33 V。
权利要求1.高压或超高压电气设备高电压试验多用途分压装置，其特征在于包括两只并联的电容(6)、两只并联的电阻(7)和金属封闭外壳，两只并联的电容的一端和两只并联的电阻的一端串联，所述串联处通过导线设有第一输入端子，两只并联的电容的另一端通过导线分别设有地电位端子和第一输出端子；两只并联的电阻的另一端通过导线设有第二输出端子；所述两只并联的电容和两只并联的电阻位于金属封闭外壳内，所述第一输入端子、地电位端子、第一输出端子和第二输出端子均位于金属封闭外壳外侧。
2.根据权利要求1所述的高压或超高压电气设备高电压试验多用途分压装置，其特征在于所述两只并联的电容的规格相同，均为450 V 2PF;所述两只并联的电阻的阻值相同，均为100 Ω。
专利摘要本实用新型涉及高压或超高压电气设备高电压试验多用途分压装置。该装置包括分压电容、分压电阻和金属封闭外壳；分压电容和分压电阻串联，串联处通过导线设第一输入端子，分压电容的另一端通过导线分别设有地电位端子和第一输出端子；分压电阻的另一端通过导线设有第二输出端子。本实用新型通过金属封闭外壳的接地，一方面屏蔽外部电磁场对内部电压信号的干扰，另一方面，防止产生危害人身安全的感应电压；通过选择等效的分压电容，具有通用性；同时，减少了一定的试验误差；采用等效的分压电容，防止了单个分压电容开路后装置内部会突然产生危害试验人员和试验设备的高电压，保障了人身和设备安全。
文档编号G01R15/04GK202033397SQ201120058030
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月8日 优先权日2011年3月8日
发明者叶剑涛, 杨道文, 王庆军, 章炜, 胡丹 申请人:安徽省电力科学研究院