稳态汤生实验装置的电压电流测量回路的制作方法

专利名称:稳态汤生实验装置的电压电流测量回路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及稳态汤生实验装置的电压电流测量回路，包括高压电源以及与所述高压电源相连的电场发生器，所述高压电源输出端并联电阻分压器，所述电阻分压器的两端并联电压表，所述电场发生器的阳极与地之间并联放大器，所述放大器上串联电流表。本实用新型通过所述电压测量回路可以准确的测量电压，通过所述电流测量回路可以准确的测量间隙电流，因此保证了稳态汤生实验的电压和电流的测量精度要求。
【专利说明】
稳态汤生实验装置的电压电流测量回路
技术领域
[0001]本实用新型涉及稳态汤生实验装置的技术领域，尤其是指一种针对SF6替代气体研究手段的稳态汤生实验装置的电压电流测量回路。
【背景技术】
[0002]六氟化硫(SF6)气体以其优良的绝缘性能和灭弧性能而广泛应用于高压电力设备中，但SF6气体属于高温室效应气体，于1997年签订的《京都议定书》中已将SF6列为禁止使用的高温室效应气体，寻找绝缘性能与SF6相当或更高而温室效应指数低的新气体一直是国内研究的热门课题。特高压以及全球能源互联大发展，增加了 GIS(六氟化硫封闭式组合电器)和GIL(气体绝缘管道母线)对SF6气体的需求量，更进一步推动了 SF6替代气体的研究需求。稳态汤生实验方法和实验设备简单，对测量回路的技术要求不高，采用合适的数据处理方法，运用计算机便可拟合出放电参数，这对于预测绝缘气体的放电特性和耐电强度是一种简便易行的方法，因此稳态汤生实验是SF6替代气体的重要研究手段。
[0003]稳态汤生实验装置的要求是具有高真空度的电离腔体和高精度的测量系统，它主要是由电离腔体，真空系统，抽气系统，充气系统，高稳定度的直流电压源，稳定的光源系统和测量系统组成。稳态汤生实验主要是测量在不同的电场强度与大气压的比值即E/P值下间隙电流I与间距d的关系。因为放电间隙为均匀电场，故E/P=U/Pd，则电压U=Pd(E/P)，即E/P值的变化转化为电压U的变化，所以测量电压显得至关重要。由于间隙电流I的数量级很小，仅为10—12A左右，因此电流的测量也很重要，现有回路不能满足测量精度要求，因此不能保证稳态汤生实验的要求。
【实用新型内容】
[0004]为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中不能准确测量电压和电流的问题从而提供一种可以准确测量电压和电流且能保证测量精度要求的稳态汤生实验装置的电压电流测量回路。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型的一种稳态汤生实验装置的电压电流测量回路，包括高压电源以及与所述高压电源相连的电场发生器，所述高压电源输出端并联电阻分压器，所述电阻分压器的两端并联电压表，所述电场发生器的阳极与地之间并联放大器，所述放大器上串联电流表。
[0006]在本实用新型的一个实施例中，所述高压电源的正极连接所述电场发生器的阳极，所述高压电源的负极连接所述电场发生器的阴极。
[0007]在本实用新型的一个实施例中，所述电阻分压器包括第一电阻以及与所述第一电阻串联的第二电阻。
[0008]在本实用新型的一个实施例中，所述第一电阻的两端并联所述电压表。
[0009]在本实用新型的一个实施例中，所述高压电源与所述电场发生器之间连接有保护电阻。
[0010]在本实用新型的一个实施例中，所述高压电源的输入端分别连接直流电源和可调电阻。
[0011 ]本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0012]本实用新型所述稳态汤生实验装置的电压电流测量回路，通过所述电压测量回路可以准确的测量电压，保证稳定度优于0.01%，且测得电压的最大误差小于1%;通过所述电流测量回路可以准确的测量间隙电流，且测得的电流介于10—1()-10—13之间，因此很好地保证了稳态汤生实验的电压和电流的测量精度要求。
【附图说明】

[0013]为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
[0014]图1是本实用新型所述稳态汤生实验装置的电压电流测量回路的连接示意图。
【具体实施方式】
[0015]请参考图1所示，本实施例提供一种稳态汤生实验装置的电压电流测量回路，包括高压电源11以及与所述高压电源11相连的电场发生器12，所述高压电源11输出端并联电阻分压器，所述电阻分压器的两端并联电压表13，所述电场发生器12的阳极与地之间并联放大器14，所述放大器14上串联电流表15。
[0016]上述是本实用新型所述的核心技术领域，本实用新型所述稳态汤生实验装置的电压电流测量回路，包括高压电源11以及与所述高压电源11相连的电场发生器12，所述高压电源11输出端并联电阻分压器，所述电阻分压器的两端并联电压表13，从而构成电压测量回路，通过所述电压测量回路可以准确的测量电压，保证稳定度优于0.01%，且测得电压的最大误差小于1%;所述电场发生器12的阳极与地之间并联放大器14，所述放大器14上串联电流表15，从而构成电流测量回路，通过所述电流测量回路可以准确的测量间隙电流，且测得的电流介于10—1()-10—13之间，因此很好地保证了稳态汤生实验的电压和电流的测量精度要求。
[0017]所述高压电源11的正极连接所述电场发生器12的阳极，所述高压电源11的负极连接所述电场发生器12的阴极，从而通过所述高压电源11为所述电场发生器12的阴阳极供电。
[0018]所述电阻分压器包括第一电阻Rl以及与所述第一电阻Rl串联的第二电阻R2，通过所述第一电阻Rl以及第二电阻R2可以起到分压的作用;所述第一电阻Rl的两端并联所述电压表13，从而构成电压测量回路，通过所述电压测量回路可以准确的测量电压，保证稳定度优于0.01%，且测得电压的最大误差小于1%。
[0019]所述高压电源11与所述电场发生器12之间连接有保护电阻R3，通过所述保护电阻R3可以降低微电流，起到保护电路的作用。所述高压电源11的输入端分别连接直流电源16和可调电阻R4，通过所述直流电源16为所述高压电源11提供直流电，通过所述可调电阻R4调节所述高压电源11的电压。
[0020]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种稳态汤生实验装置的电压电流测量回路，包括高压电源以及与所述高压电源相连的电场发生器，其特征在于:所述高压电源输出端并联电阻分压器，所述电阻分压器的两端并联电压表，所述电场发生器的阳极与地之间并联放大器，所述放大器上串联电流表。2.根据权利要求1所述的稳态汤生实验装置的电压电流测量回路，其特征在于:所述高压电源的正极连接所述电场发生器的阳极，所述高压电源的负极连接所述电场发生器的阴极。3.根据权利要求1所述的稳态汤生实验装置的电压电流测量回路，其特征在于:所述电阻分压器包括第一电阻以及与所述第一电阻串联的第二电阻。4.根据权利要求3所述的稳态汤生实验装置的电压电流测量回路，其特征在于:所述第一电阻的两端并联所述电压表。5.根据权利要求1所述的稳态汤生实验装置的电压电流测量回路，其特征在于:所述高压电源与所述电场发生器之间连接有保护电阻。6.根据权利要求1所述的稳态汤生实验装置的电压电流测量回路，其特征在于:所述高压电源的输入端分别连接直流电源和可调电阻。
【文档编号】G01R19/25GK205720414SQ201620389246
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】张刘春, 肖登明, 李中新, 殷禹
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司, 上海交通大学