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一種標準電容分壓器及感應電壓測量裝置的制作方法

文檔序號:5932892閱讀:238來源:國知局
專利名稱:一種標準電容分壓器及感應電壓測量裝置的制作方法
技術領域
本實用新型涉及電壓測量的技術領域,尤其涉及一種標準電容分壓器及感應電壓的測量裝置。
背景技術
隨著國民的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,用電量大幅度增加。為了滿足國民經濟大發(fā)展對電力的需求,供電電壓已由35kv提升到110kv、220kv。用電安全的問題便愈來愈突出。在電力工作中感應電壓觸電傷亡事故時有發(fā)生。測量感應電壓在電力工作中成為了重要的一個環(huán)節(jié),為了保證電力工作者的人身安全,一種測量精度較高的測量感應電壓的測量裝置在電力工作中是必需的。傳統(tǒng)的感應電壓測量裝置中所使用的電容分壓器多為阻容式以及絕緣油式,這類電容分壓器受氣壓、溫度和濕度變化的影響較大,因此電容的穩(wěn)定性差,進而導致感應電壓測量裝置在測量過程中測量的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。

實用新型內容有鑒于此,本實用新型提供了一種標準電容分壓器及感應電壓測量裝置,用于解決現(xiàn)有的電容分壓器的電容穩(wěn)定性差、現(xiàn)有的感應電壓測量裝置測量的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的問題,其技術方案如下—種標準電容分壓器,包括外殼、高壓電極、低壓電極、壓力表和氣閥;所述外殼包括絕緣套筒、頂蓋和底座,所述頂蓋與所述絕緣套筒的上端固定連接;所述底座與所述絕緣套筒的下端固定連接;所述低壓電極和高壓電極設置于所述絕緣套筒內;所述絕緣套筒內填充有SF6氣體;所述壓力表和氣閥設置于頂蓋上;所述頂蓋上方設置有高壓輸入端;所述標準電容分壓器的輸出信號通過所述低壓電極的引線輸出給外部電路。所述頂蓋上方設置有球形體,所述球形體為高壓輸入端。所述高壓電極和低壓電極同軸。所述頂蓋和底座的制造材料為鋼板。所述絕緣套筒為圓柱筒形筒體。所述頂蓋與絕緣套筒上端通過螺栓固定連接;所述底座與絕緣套筒下端通過螺栓固定連接。一種感應電壓測量裝置,包括標準電容分壓器、濾波器、程控放大器、脈寬調制器、解調器、微處理器、按鍵和顯示器;所述濾波器,用于對所述標準電容分壓器輸出的電壓信號進行濾波;所述程控放大器,用于對所述濾波器濾波后的信號進行放大;[0020]所述脈寬調制器,用于對所述程控放大器放大后的信號進行調制;所述解調器,用于對所述脈寬調制器調制后的信號進行解調;所述微處理器,用于將所述解調器解調后的信號轉換為數(shù)字信號,將所述數(shù)字信號進行快速傅里葉變換,得到所述數(shù)字信號的電壓值和頻率值;所述顯示器;用于顯示所述電壓值和頻率值;所述按鍵,用于供用戶操作所述裝置。本實用新型提供的標準電容分壓器,采用SF6氣體作為絕緣介質,由于SF6氣體為惰性氣體,受濕度、溫度、氣壓的影響很小,因此能夠保證標準電容的電容量穩(wěn)定性,此外, 該標準電容分壓器體積小、重量輕、制作簡單、安全可靠且攜帶方便。本實用新型提供的感應電壓測量裝置使用了上述的標準電容分壓器,由于標準電容分壓器保證了電容的穩(wěn)定性,因此保證了感應電壓測量裝置測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性,該裝置的測量精度相應提高。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型實施例一提供的標準電容分壓器的結構示意圖;圖2為本實用新型實施例二提供的感應電壓測量裝置的結構示意圖;圖3為本實用新型實施例二提供的感應電壓測量裝置的微處理器主控部分的電路圖;圖4為本實用新型實施例二提供的感應電壓測量裝置的A/D轉換部分的電路圖;圖5為本實用新型實施例二提供的感應電壓測量裝置的測量量程光隔部分的電路圖;圖6為本實用新型實施例二提供的感應電壓測量裝置的用戶按鍵檢測部分的電路圖;圖7為本實用新型實施例二提供的感應電壓測量裝置的液晶顯示部分的電路圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。實施例一本實用新型實施例一提供的標準電容分壓器,如圖I所示,包括頂蓋101、底座102、絕緣套筒103、高壓電極104、低壓電極105、壓力表106和氣閥107。其中,頂蓋101、底座102和絕緣套筒103組成標準電容分壓器的外殼。頂蓋101與絕緣套筒103的上端固定連接,底座102與絕緣套筒103的下端固定連接;高壓電極104和低壓電極105設置于頂蓋101與底座102之間的絕緣套筒103中;絕緣套筒103中填充 有SF6氣體108,SF6氣體作為絕緣介質;壓力表106和氣閥107設置于頂蓋上,壓力表106供觀察內部壓力使用,氣閥107用于充、放氣。頂蓋101上方設置有球形體109,球形體109為高壓輸入端;標準電容分壓器的輸出信號通過低壓電極105的引線輸出給外部電路,低壓電極105的下方為屏蔽端110,用于屏蔽導線的干擾信號。在本實施例中,高壓電極104和低壓電極105同軸;頂蓋101和底座102均由鋼板制成;頂蓋101與絕緣套筒103上端通過螺栓固定連接,底座102與絕緣套筒103下端通過螺栓固定連接;絕緣套筒103為圓柱筒形筒體。本實施例并限定絕緣套筒103的形狀為圓柱筒形筒體,也可為矩形筒體;本實施例也不限定頂蓋101與絕緣套筒103上端、底座102與絕緣套筒103下端之間的連接方式,只要所采用的連接方式可實現(xiàn)頂蓋101與絕緣套筒103上端、底座102與絕緣套筒103下端之間的固定連接即可。本實施例提供的標準電容分壓器,采用SF6氣體作為絕緣介質,由于SF6為惰性氣體,因此受濕度、溫度、氣壓等的影響小,電容穩(wěn)定性強。此外,該標準電容分壓器體積小、重量輕、制作簡單、安全可靠且攜帶方便。實施例二本實用新型實施例二提供了一種感應電壓測量裝置,如圖2所示,該裝置除了包括實施例一的標準電容分壓器201外,還包括濾波器202、程控放大器203、脈寬調制器204、解調器205、微處理器206、顯示器207、按鍵208。濾波器202用于對標準電容分壓器201輸出的電壓信號進行濾波;程控放大器203用于對濾波后的信號進行放大;脈寬調制器204,用于對放大后的信號進行調制;解調器205,用于對調制后的信號進行解調,微處理器206,用于將解調后的信號轉換成數(shù)字信號,將數(shù)字信號進行快速傅里葉變換,得到該數(shù)字信號的電壓值和頻率值,將電壓值和頻率值顯示在顯示器207上。圖3為微處理器主控部分的電路圖,本實施例的微處理器采用STM32處理器,解調器205解調后的信號送入微處理器206的A/D轉換器,A/D轉換部分的電路圖如圖4所示,解調器205解調后的信號送入圖4中的SignalMagnifyIn接口,最終輸入到A/D轉換器的輸入口,A/D轉換器將解調后的信號轉換成數(shù)字信號,微處理器206的數(shù)字處理模塊對數(shù)字信號進行快速傅里葉運算,得到數(shù)字信號的電壓、頻率等信息。圖5為測量量程光隔部分的電路圖,微處理器206根據(jù)運算得到的信號大小來切換前段程控放大器203的放大倍數(shù),使輸入到A/D轉換器206輸入口的信號在最佳范圍。圖6為用戶按鍵檢測部分的電路圖,用戶通過按鍵操控感應電壓測量裝置,該裝置將所有的按鍵通過三態(tài)緩沖器74LVC245輸入到微處理器206的總線。本實施例提供的裝置采用定時掃描方式讀取按鍵。在本實施例中,顯示器207為大屏幕液晶顯示器,圖7為液晶顯示部分的電路圖,微處理器206將電壓、頻率等信息通過總線的方式傳送給液晶顯示器,本實施例提供的裝置具有良好的人機交互界面,用戶只要按屏幕提示信息操作即可。本實用新型實施例提供的感應電壓測量裝置采用了標準電容分壓器,標準電容分壓器采用SF6氣體作為絕緣介質,由于SF6氣體為惰性氣體,受濕度、溫度、氣壓的影響很小,因此能夠保證標準電容的電容量穩(wěn)定性,即保證了感應電壓測量裝置測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性,該裝置的測量精度相應提高。[0048]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種標準電容分壓器,其特征在于,包括外殼、高壓電極、低壓電極、壓力表和氣閥; 所述外殼包括絕緣套筒、頂蓋和底座,所述頂蓋與所述絕緣套筒的上端固定連接;所述底座與所述絕緣套筒的下端固定連接; 所述低壓電極和高壓電極設置于所述絕緣套筒內; 所述絕緣套筒內填充有SF6氣體; 所述壓力表和氣閥設置于頂蓋上; 所述頂蓋上方設置有高壓輸入端; 所述電容分壓器的輸出信號通過所述低壓電極的引線輸出給外部電路。
2.根據(jù)權利要求I所述的標準電容分壓器,其特征在于,所述頂蓋上方設置有球形體,所述球形體為高壓輸入端。
3.根據(jù)權利要求2所述的標準電容分壓器,其特征在于,所述高壓電極和低壓電極同軸。
4.根據(jù)權利要求3所述的標準電容分壓器,其特征在于,所述頂蓋和底座的制造材料為鋼板。
5.根據(jù)權利要求4所述的標準電容分壓器,其特征在于,所述絕緣套筒為圓柱筒形筒體。
6.根據(jù)權利要求5所述的標準電容分壓器,其特征在于,所述頂蓋與絕緣套筒上端通過螺栓固定連接,所述底座與絕緣套筒下端通過螺栓固定連接。
7.一種感應電壓測量裝置,包括如權利要求1-6中任意一項所述的標準電容分壓器、濾波器、程控放大器、脈寬調制器、解調器、微處理器、按鍵和顯示器; 所述濾波器,用于對所述標準電容分壓器輸出的電壓信號進行濾波; 所述程控放大器,用于對所述濾波器濾波后的信號進行放大; 所述脈寬調制器,用于對所述程控放大器放大后的信號進行調制; 所述解調器,用于對所述脈寬調制器調制后的信號進行解調; 所述微處理器,用于將所述解調器解調后的信號轉換為數(shù)字信號,將所述數(shù)字信號進行快速傅里葉變換,得到所述數(shù)字信號的電壓值和頻率值; 所述顯示器;用于顯示所述電壓值和頻率值; 所述按鍵,用于供用戶操作所述裝置。
專利摘要本實用新型提供了一種標準電容分壓器和感應電壓測量裝置,標準電容分壓器包括外殼、高壓電極、低壓電極、壓力表和氣閥;外殼包括絕緣套筒、頂蓋和底座,頂蓋與底座分別與絕緣套筒的上端和下端固定連接;低壓電極和高壓電極設置于絕緣套筒內;絕緣套筒內填充SF6氣體;壓力表和氣閥設置于頂蓋上;頂蓋上方設置有高壓輸入端;電容分壓器的輸出信號通過低壓電極的引線引出。由于標準電容分壓器采用SF6氣體作為絕緣介質,由于SF6氣體受濕度、溫度、氣壓的影響小,因此能夠保證標準電容的電容量穩(wěn)定性,由于感應電壓測量裝置使用了上述標準電容分壓器,電容的穩(wěn)定性保證了感應電壓測量裝置測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性,裝置的測量精度相應提高。
文檔編號G01R15/06GK202362345SQ20112050563
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權日2011年12月7日
發(fā)明者吳高林, 李勇, 楊雁, 王謙, 肖前波, 逄凱, 鄧幫飛 申請人:重慶市電力公司電力科學研究院
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