[发明专利]一种自校准高精度交直流分压器有效

专利信息
申请号: 201510578305.5 申请日: 2015-09-11
公开(公告)号: CN105092927B 公开(公告)日: 2018-07-03
发明(设计)人: 潘峰;林国营;赵伟;张鼎衢;宋强;柯高潮 申请(专利权)人: 广东电网有限责任公司电力科学研究院
主分类号: G01R15/04 分类号: G01R15/04
代理公司: 广州知友专利商标代理有限公司 44104 代理人: 侯莉;周克佑
地址: 510080 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 膜式 分压电阻 绝缘支撑 测温探头 绝缘外筒 交直流 校准仪 交直流分压器 分压比 高压臂 自校准 连线 低压臂电阻 密封处理 内筒外壁 钳位电阻 实时传输 外筒外壁 温度系数 直流校准 分压器 均压环 嵌套的 校准 穿出 内筒 外筒 压比 底座 穿过
【说明书】:

发明公开了一种自校准高精度交直流分压器,包括均压环、高压臂单元、低压臂电阻、底座,高压臂单元包括从内至外依次嵌套的绝缘支撑内筒、绝缘支撑外筒、绝缘外筒、设于绝缘支撑内筒外壁上的膜式分压电阻和设于绝缘支撑外筒外壁上的膜式钳位电阻,还包括测温探头和交直流校准仪,测温探头为一个且固定在所述膜式分压电阻上并通过连线穿出绝缘外筒与交直流校准仪连接,所述连线穿过绝缘外筒的部位做密封处理,所述测温探头将膜式分压电阻的温度实时传输至交直流校准仪,由交直流校准仪比较膜式分压电阻的实时温度值与膜式分压电阻的标准温度系数曲线,以便自行校准分压比为标准分压比。本发明提高了分压器的分压比精度,确保了测量结果的准确性。

技术领域

本发明属于交直流电压测量领域,特别涉及一种自校准高精度交直流分压器。

背景技术

交直流分压器是高压交直流电压测量系统的重要组成部分,同时也是交直流输电系统和取样装置中的关键单元。其典型应用场合是高压、特高压交直流电压分压测量领域及高压实验室。

交直流分压器由分压器和测量仪表组成。其中,分压器采用平衡式等电位屏蔽结构,在完全密封的绝缘筒内部使用优质电子元件,使整个装置具有测试准确、线性好、性能稳定的优点。

然而,交直流分压器在使用过程中会存在以下缺陷:由于分压器在使用过程中不可避免地会产生焦耳热,而且达到温度平衡的时间非常长,致使分压器所用电阻器温度系数非线性因素难以消除,以致分压器输出不稳定,造成测量结果不准确。

传统电阻器温度系数的测量方法是:电阻器温度系数(TCR)=(R120-R20)/R20×(120-20)×10-6(PPM/℃),式中:R120是120℃时的电阻阻值,R20是20℃时的电阻阻值。R120-R20=0是理想状态,但是在实际应用中,在120℃和20℃的温度下分压器内电阻的电阻值是变化的,因此,会导致电阻器温度系数呈现非线性,从而形成不理想“温度效应”,这种不理想“温度效应”是影响分压器精度校准的重要因素。

所以,在设计分压器时,应考虑温度对电阻器温度系数的影响,分压器输出校准时也应考虑温度的影响,从而对分压器进行标定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低、可自行校准分压比、提高分压比精度的自校准高精度交直流分压器。

本发明的上述目的可以通过以下方案实现:一种自校准高精度交直流分压器,包括均压环、高压臂单元、低压臂电阻和底座,所述高压臂单元包括从内至外依次嵌套的绝缘支撑内筒、绝缘支撑外筒、绝缘外筒、设于绝缘支撑内筒外壁上的膜式分压电阻和设于绝缘支撑外筒外壁上的膜式钳位电阻,相邻筒体之间的空隙中填充有绝缘介质,所述高压臂单元的高端通过金属法兰与均压环连接,所述膜式分压电阻和膜式钳位电阻的高端连接在该金属法兰上,所述低压臂电阻安装在底座的屏蔽腔内,且膜式分压电阻的低端与低压臂电阻的高端连接,低压臂电阻的低端连接底座接地,膜式钳位电阻的低端连接底座接地,分压器输出由低压臂电阻的高端引出,其特征在于:所述自校准高精度交直流分压器还包括测温探头和交直流校准仪,所述测温探头为一个且固定在所述膜式分压电阻上并通过连线穿出绝缘外筒与交直流校准仪连接,所述连线穿过绝缘外筒的部位做密封处理,所述测温探头将膜式分压电阻的温度实时传输至交直流校准仪,由交直流校准仪比较膜式分压电阻的实时温度值与膜式分压电阻的标准温度系数曲线,以便自行校准分压比为标准分压比。

本发明采用测温探头将高压臂单元中膜式分压电阻的温度实时传输至交直流校准仪以校准分压器的分压比,提高了分压器的分压比精度,克服了电阻器温度系数呈现非线性导致测量结果不准确的缺陷,确保了测量结果的准确性。另外,本发明仅增设了测温探头和交直流校准仪,因此结构简单、成本低,也易于实现,便于广泛推广和适用。

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