专利名称：一种标准电容分压器及感应电压测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电压测量的技术领域，尤其涉及一种标准电容分压器及感应电压的测量装置。
背景技术：
随着国民的迅速发展和人民生活水平的不断提高，用电量大幅度增加。为了满足国民经济大发展对电力的需求，供电电压已由35kv提升到110kv、220kv。用电安全的问题便愈来愈突出。在电力工作中感应电压触电伤亡事故时有发生。测量感应电压在电力工作中成为了重要的一个环节，为了保证电力工作者的人身安全，一种测量精度较高的测量感应电压的测量装置在电力工作中是必需的。传统的感应电压测量装置中所使用的电容分压器多为阻容式以及绝缘油式，这类电容分压器受气压、温度和湿度变化的影响较大，因此电容的稳定性差，进而导致感应电压测量装置在测量过程中测量的数据不稳定。

实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种标准电容分压器及感应电压测量装置，用于解决现有的电容分压器的电容稳定性差、现有的感应电压测量装置测量的数据不稳定的问题，其技术方案如下—种标准电容分压器，包括外壳、高压电极、低压电极、压力表和气阀；所述外壳包括绝缘套筒、顶盖和底座，所述顶盖与所述绝缘套筒的上端固定连接；所述底座与所述绝缘套筒的下端固定连接；所述低压电极和高压电极设置于所述绝缘套筒内；所述绝缘套筒内填充有SF6气体；所述压力表和气阀设置于顶盖上；所述顶盖上方设置有高压输入端；所述标准电容分压器的输出信号通过所述低压电极的引线输出给外部电路。所述顶盖上方设置有球形体，所述球形体为高压输入端。所述高压电极和低压电极同轴。所述顶盖和底座的制造材料为钢板。所述绝缘套筒为圆柱筒形筒体。所述顶盖与绝缘套筒上端通过螺栓固定连接；所述底座与绝缘套筒下端通过螺栓固定连接。一种感应电压测量装置，包括标准电容分压器、滤波器、程控放大器、脉宽调制器、解调器、微处理器、按键和显示器；所述滤波器，用于对所述标准电容分压器输出的电压信号进行滤波；所述程控放大器，用于对所述滤波器滤波后的信号进行放大；[0020]所述脉宽调制器，用于对所述程控放大器放大后的信号进行调制；所述解调器，用于对所述脉宽调制器调制后的信号进行解调；所述微处理器，用于将所述解调器解调后的信号转换为数字信号，将所述数字信号进行快速傅里叶变换，得到所述数字信号的电压值和频率值；所述显示器；用于显示所述电压值和频率值；所述按键，用于供用户操作所述装置。本实用新型提供的标准电容分压器，采用SF6气体作为绝缘介质，由于SF6气体为惰性气体，受湿度、温度、气压的影响很小，因此能够保证标准电容的电容量稳定性，此外， 该标准电容分压器体积小、重量轻、制作简单、安全可靠且携带方便。本实用新型提供的感应电压测量装置使用了上述的标准电容分压器，由于标准电容分压器保证了电容的稳定性，因此保证了感应电压测量装置测量数据的稳定性，该装置的测量精度相应提高。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型实施例一提供的标准电容分压器的结构示意图；图2为本实用新型实施例二提供的感应电压测量装置的结构示意图；图3为本实用新型实施例二提供的感应电压测量装置的微处理器主控部分的电路图；图4为本实用新型实施例二提供的感应电压测量装置的A/D转换部分的电路图；图5为本实用新型实施例二提供的感应电压测量装置的测量量程光隔部分的电路图；图6为本实用新型实施例二提供的感应电压测量装置的用户按键检测部分的电路图；图7为本实用新型实施例二提供的感应电压测量装置的液晶显示部分的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例一本实用新型实施例一提供的标准电容分压器，如图I所示，包括顶盖101、底座102、绝缘套筒103、高压电极104、低压电极105、压力表106和气阀107。其中，顶盖101、底座102和绝缘套筒103组成标准电容分压器的外壳。顶盖101与绝缘套筒103的上端固定连接，底座102与绝缘套筒103的下端固定连接；高压电极104和低压电极105设置于顶盖101与底座102之间的绝缘套筒103中；绝缘套筒103中填充 有SF6气体108，SF6气体作为绝缘介质；压力表106和气阀107设置于顶盖上，压力表106供观察内部压力使用，气阀107用于充、放气。顶盖101上方设置有球形体109，球形体109为高压输入端；标准电容分压器的输出信号通过低压电极105的引线输出给外部电路，低压电极105的下方为屏蔽端110，用于屏蔽导线的干扰信号。在本实施例中，高压电极104和低压电极105同轴；顶盖101和底座102均由钢板制成；顶盖101与绝缘套筒103上端通过螺栓固定连接，底座102与绝缘套筒103下端通过螺栓固定连接；绝缘套筒103为圆柱筒形筒体。本实施例并限定绝缘套筒103的形状为圆柱筒形筒体，也可为矩形筒体；本实施例也不限定顶盖101与绝缘套筒103上端、底座102与绝缘套筒103下端之间的连接方式，只要所采用的连接方式可实现顶盖101与绝缘套筒103上端、底座102与绝缘套筒103下端之间的固定连接即可。本实施例提供的标准电容分压器，采用SF6气体作为绝缘介质，由于SF6为惰性气体，因此受湿度、温度、气压等的影响小，电容稳定性强。此外，该标准电容分压器体积小、重量轻、制作简单、安全可靠且携带方便。实施例二本实用新型实施例二提供了一种感应电压测量装置，如图2所示，该装置除了包括实施例一的标准电容分压器201外，还包括滤波器202、程控放大器203、脉宽调制器204、解调器205、微处理器206、显示器207、按键208。滤波器202用于对标准电容分压器201输出的电压信号进行滤波；程控放大器203用于对滤波后的信号进行放大；脉宽调制器204，用于对放大后的信号进行调制；解调器205，用于对调制后的信号进行解调，微处理器206，用于将解调后的信号转换成数字信号，将数字信号进行快速傅里叶变换，得到该数字信号的电压值和频率值，将电压值和频率值显示在显示器207上。图3为微处理器主控部分的电路图，本实施例的微处理器采用STM32处理器，解调器205解调后的信号送入微处理器206的A/D转换器，A/D转换部分的电路图如图4所示，解调器205解调后的信号送入图4中的SignalMagnifyIn接口，最终输入到A/D转换器的输入口，A/D转换器将解调后的信号转换成数字信号，微处理器206的数字处理模块对数字信号进行快速傅里叶运算，得到数字信号的电压、频率等信息。图5为测量量程光隔部分的电路图，微处理器206根据运算得到的信号大小来切换前段程控放大器203的放大倍数，使输入到A/D转换器206输入口的信号在最佳范围。图6为用户按键检测部分的电路图，用户通过按键操控感应电压测量装置，该装置将所有的按键通过三态缓冲器74LVC245输入到微处理器206的总线。本实施例提供的装置采用定时扫描方式读取按键。在本实施例中，显示器207为大屏幕液晶显示器，图7为液晶显示部分的电路图，微处理器206将电压、频率等信息通过总线的方式传送给液晶显示器，本实施例提供的装置具有良好的人机交互界面，用户只要按屏幕提示信息操作即可。本实用新型实施例提供的感应电压测量装置采用了标准电容分压器，标准电容分压器采用SF6气体作为绝缘介质，由于SF6气体为惰性气体，受湿度、温度、气压的影响很小，因此能够保证标准电容的电容量稳定性，即保证了感应电压测量装置测量数据的稳定性，该装置的测量精度相应提高。[0048]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种标准电容分压器,其特征在于,包括外壳、高压电极、低压电极、压力表和气阀； 所述外壳包括绝缘套筒、顶盖和底座，所述顶盖与所述绝缘套筒的上端固定连接；所述底座与所述绝缘套筒的下端固定连接； 所述低压电极和高压电极设置于所述绝缘套筒内； 所述绝缘套筒内填充有SF6气体； 所述压力表和气阀设置于顶盖上； 所述顶盖上方设置有高压输入端； 所述电容分压器的输出信号通过所述低压电极的引线输出给外部电路。
2.根据权利要求I所述的标准电容分压器，其特征在于，所述顶盖上方设置有球形体，所述球形体为高压输入端。
3.根据权利要求2所述的标准电容分压器，其特征在于，所述高压电极和低压电极同轴。
4.根据权利要求3所述的标准电容分压器，其特征在于，所述顶盖和底座的制造材料为钢板。
5.根据权利要求4所述的标准电容分压器，其特征在于，所述绝缘套筒为圆柱筒形筒体。
6.根据权利要求5所述的标准电容分压器，其特征在于，所述顶盖与绝缘套筒上端通过螺栓固定连接，所述底座与绝缘套筒下端通过螺栓固定连接。
7.一种感应电压测量装置，包括如权利要求1-6中任意一项所述的标准电容分压器、滤波器、程控放大器、脉宽调制器、解调器、微处理器、按键和显示器； 所述滤波器，用于对所述标准电容分压器输出的电压信号进行滤波； 所述程控放大器，用于对所述滤波器滤波后的信号进行放大； 所述脉宽调制器，用于对所述程控放大器放大后的信号进行调制； 所述解调器，用于对所述脉宽调制器调制后的信号进行解调； 所述微处理器，用于将所述解调器解调后的信号转换为数字信号，将所述数字信号进行快速傅里叶变换，得到所述数字信号的电压值和频率值； 所述显示器；用于显示所述电压值和频率值； 所述按键，用于供用户操作所述装置。
专利摘要本实用新型提供了一种标准电容分压器和感应电压测量装置，标准电容分压器包括外壳、高压电极、低压电极、压力表和气阀；外壳包括绝缘套筒、顶盖和底座，顶盖与底座分别与绝缘套筒的上端和下端固定连接；低压电极和高压电极设置于绝缘套筒内；绝缘套筒内填充SF6气体；压力表和气阀设置于顶盖上；顶盖上方设置有高压输入端；电容分压器的输出信号通过低压电极的引线引出。由于标准电容分压器采用SF6气体作为绝缘介质，由于SF6气体受湿度、温度、气压的影响小，因此能够保证标准电容的电容量稳定性，由于感应电压测量装置使用了上述标准电容分压器，电容的稳定性保证了感应电压测量装置测量数据的稳定性，装置的测量精度相应提高。
文档编号G01R15/06GK202362345SQ20112050563
公开日2012年8月1日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者吴高林, 李勇, 杨雁, 王谦, 肖前波, 逄凯, 邓帮飞 申请人:重庆市电力公司电力科学研究院