电阻分压器及高压电阻负载设备电压和电流测量方法与流程

本申请涉及纳秒高压脉冲测量，特别是涉及一种电阻分压器及高压电阻负载设备电压和电流测量方法。

背景技术：

1、高压负载电阻作为装置或设备的输出器件，通常运行于百千伏甚至兆伏级以上电压下，对高压负载电阻电压的测量可以有效的监测到电阻的沿面绝缘状态，同时也可以用于判定装置或者设备是否正常稳定运行。

2、传统技术中，用于测量高压负载电阻电压的方式有分立式电容分压器，然而在特高压等级的设备中，分立式电容分压器的加入会改变原本特高压等级的设备的电路参数，同时增加了装置内局部放电的可能性。因此，在使用分立式电容分压器进行高压负载电阻电压测量时，可能造成高压负载电阻工作状态不稳定，影响对高压负载电阻测量的准确性。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够在不改变待测高压负载电阻的结构实现高压负载电阻电压和电流测量的电阻分压器设备及电压和电流测量方法。

2、第一方面，本申请提供了一种电阻分压器，包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器；将高压电阻负载设备作为电阻分压器的高压臂，将目标电阻器作为电阻分压器的低压臂，其中：

3、高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器；多层复合电阻器用于分流以提高高压电阻负载设备的电流，增加电阻分压器的可测电流量；

4、目标电阻器与高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接，用于在不改变高压电阻负载设备的基础上对高压电阻负载设备的电压以及通过高压电阻负载设备的电流进行测量。

5、在其中一个实施例中，电阻器为玻璃釉电阻，玻璃釉电阻的长度根据高压电阻负载设备的负载电压来确定。

6、在其中一个实施例中，玻璃釉电阻两端安装有金属屏蔽罩。

7、在其中一个实施例中，每层复合电阻器包括的多个玻璃釉电阻的轴线与整个高压电阻负载设备的中心轴线呈固定角度。

8、在其中一个实施例中，高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器包括：

9、各层复合电阻器采用圆环形的屏蔽环进行连接，以使各层复合电阻器中并联的各玻璃釉电阻器的两端电势相等，且各层屏蔽环的直径由高压极向接地端逐渐增加。

10、在其中一个实施例中，高压电阻负载设备的第一层复合电阻器采用金属扁球体作为第一层复合电阻器的高压端的屏蔽结构和电气连接结构，用于屏蔽高压电阻负载设备第一层复合电阻器的沿面电场，且用于减小其余各层复合电阻器的电阻沿面的电场分布。

11、在其中一个实施例中，目标电阻器与高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接包括：

12、高压电阻负载设备和目标电阻器为同轴结构，且高压电阻负载设备和目标电阻器通过铜针连接，铜针用于引出信号实现同轴输出信号，便于电阻分压器对高压电阻负载设备电压和电流的测量。

13、第二方面，本申请还提供了一种电阻分压器中高压电阻负载设备电压和电流测量方法，电阻分压器包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器；将高压电阻负载设备作为电阻分压器的高压臂，将目标电阻器作为电阻分压器的低压臂；高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器；目标电阻器与高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接；方法包括：

14、通过多层复合电阻器进行分流以提高高压电阻负载设备的电流，增加电阻分压器的可测电流量；

15、通过目标电阻器与高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接，在不改变高压电阻负载设备的基础上对高压电阻负载设备的电压以及通过高压电阻负载设备的电流进行测量。

16、在其中一个实施例中，高压电阻负载设备的多层复合电阻器的层数根据高压电阻负载设备所需电阻阻值以及电压大小来确定，各层复合电阻器的玻璃釉电阻数量根据高压电阻负载设备所需电阻阻值以及电流大小来确定。

17、在其中一个实施例中，高压电阻负载设备和目标电阻器为同轴结构，且高压电阻负载设备和目标电阻器通过铜针连接，铜针用于引出信号实现同轴输出信号，便于高压电阻负载设备的电压和电流测量。

18、上述电阻分压器及高压电阻负载设备电压和电流测量方法，电阻分压器包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器。能够在不改变待测高压负载电阻结构的基础上，实现高压负载电阻电压和电流测量。将多个玻璃釉电阻进行轴分布且并联构成复合电阻器，能够减小复合电阻器的杂散电感，同时提高高压电阻负载设备的电流量，因此电阻分压器可应用于更大电流的测量中。将多层复合电阻器进行串联构成高压电阻负载设备，能够增大电阻分压器设备测量高压电阻负载电压的大小。

技术特征：

1.一种电阻分压器，其特征在于，所述电阻分压器包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器；将所述高压电阻负载设备作为电阻分压器的高压臂，将所述目标电阻器作为电阻分压器的低压臂，其中：

2.根据权利要求1所述的电阻分压器，其特征在于，所述电阻器为玻璃釉电阻，所述玻璃釉电阻的长度根据高压电阻负载设备的负载电压来确定。

3.根据权利要求2所述的电阻分压器，其特征在于，所述玻璃釉电阻两端安装有金属屏蔽罩。

4.根据权利要求2所述的电阻分压器，其特征在于，每层复合电阻器包括的多个玻璃釉电阻的轴线与整个高压电阻负载设备的中心轴线呈固定角度。

5.根据权利要求1所述的电阻分压器，其特征在于，所述高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器包括：

6.根据权利要求1所述的电阻分压器，其特征在于，所述高压电阻负载设备的第一层复合电阻器采用金属扁球体作为第一层复合电阻器的高压端的屏蔽结构和电气连接结构，用于屏蔽高压电阻负载设备第一层复合电阻器的沿面电场，且用于减小其余各层复合电阻器的电阻沿面的电场分布。

7.根据权利要求1所述的电阻分压器，其特征在于，所述目标电阻器与所述高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接包括：

8.一种电阻分压器中高压电阻负载设备电压和电流测量方法，其特征在于，所述电阻分压器包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器；将所述高压电阻负载设备作为电阻分压器的高压臂，将所述目标电阻器作为电阻分压器的低压臂；高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器；所述目标电阻器与所述高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接；所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述高压电阻负载设备的多层复合电阻器的层数根据高压电阻负载设备所需电阻阻值以及电压大小来确定，各层复合电阻器的玻璃釉电阻数量根据高压电阻负载设备所需电阻阻值以及电流大小来确定。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述高压电阻负载设备和目标电阻器为同轴结构，且所述高压电阻负载设备和目标电阻器通过铜针连接，所述铜针用于引出信号实现同轴输出信号，便于高压电阻负载设备的电压和电流测量。

技术总结
本申请涉及一种电阻分压器及高压电阻负载设备电压和电流测量方法。电阻分压器包括串联连接的高压电阻负载设备和目标电阻器；将高压电阻负载设备和目标电阻器分别作为电阻分压器的高压臂和低压臂；高压电阻负载设备包括串联连接的多层复合电阻器，每层复合电阻器包括多个同轴分布且并联连接的电阻器；多层复合电阻器用于分流以提高高压电阻负载设备的电流，增加电阻分压器的可测电流量；目标电阻器与高压电阻负载设备接地层的任意一个负载电阻进行串联连接，用于在不改变高压电阻负载设备的基础上对高压电阻负载设备的电压以及电流进行测量。采用本方法能够能够在不改变待测高压负载电阻的结构的基础上，实现高压负载电阻电压和电流测量。

技术研发人员：黄炜昭,辛拓,陈龙,林泽伟,谢欢欢,郝越,张欣
受保护的技术使用者：深圳供电局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29