[发明专利]一种高压臂的骨架及冲击电阻分压器

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统电力器件领域，具体是涉及一种高压臂的骨架及使用该骨架的冲击电阻分压器。

背景技术

冲击高电压的测量方法有很多种，比较常用的是冲击分压器测量系统。传统的冲击分压器测量系统由分压器，高压引线所构成。冲击分压器可分为电阻分压器、电容分压器和阻容分压器。冲击电阻分压器由屏蔽电极，高压臂和低压臂所组成，其中高低压臂均为电阻臂。其原理图由图1所示，其中V_IN为被测高压，V_out为分压器输出的低压信号，高压臂电阻R₁远远大于低压臂电阻R₂。冲击电阻分压器与稳态电压下的分压器基本原理相似，但由于有动态特性的要求，它应尽可能做成接近是无感的。

现有高压臂通常用优质电阻丝以无感绕法绕制于圆形绝缘骨架上。为了减小电感，要求在满足阻值及限制温升的前提下，电阻丝应尽可能短，要求电阻材料的电阻系数比较大，温度系数比较小。因此电阻分压器的高压臂通常采用康铜丝或卡玛丝绕制。图2所示的是无感电阻绕法的示意图。目前多采用康铜丝或卡玛丝按图2中(a)，(b)所示的方法绕在塑料管上或者以电阻丝作纬线，玻璃丝作经线编织成带状，再把此电阻带裹在绝缘筒上如图二中(c)方法。图(a)所示为双线双层反向绕法，是用电阻丝在绝缘筒上以螺旋间绕第一层（内层），包扎绝缘层后再以反方向螺旋间绕第二层（外层），包扎绝缘层后浸渍绝缘漆制成。残余电感的大小与绕法有很大的关系，匝间距离越小，残余电感越小。包绝缘的电阻丝可以绕得密一些，螺线的匝间距离要相对大一些。专利【高压精密电阻分压器及制作方法】（申请号：200910084858.X）提供了一种电阻膜的制作方法，其很好地解决了电阻值稳定性的问题，但没解决电感过大的问题。

在传统的电阻分压器高压臂制作中,电阻丝的无感绕法已经成熟，因此考虑改变高压臂绝缘骨架以减小电感。专利【变压器绝缘骨架】（申请号：200920261693.4）提供了一种运用于变压器的柱形绝缘骨架。此绝缘骨架主要解决了高压变压器的绝缘问题，但不涉及电感的减小问题，且骨架结构不适用于电阻分压器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压臂的骨架及使用该骨架的冲击电阻分压器，有效减小剩余电感，缓解输出波形的畸变。

本发明的技术解决方案如下：

一种高压臂的骨架，其特点在于：所述骨架为矩形。

在周长相同情况下，骨架矩形的长宽比尽量变大，这样能使剩余电感变得更小。

所述骨架采用矩形环氧浇注绝缘板。

一种使用所述的高压臂的骨架的冲击电阻分压器，其特点在于，电阻丝以无感绕法绕于该骨架。

所述的绝缘支架的外径为108mm，内径98mm，骨架的宽度为35mm，长度为600mm，厚度为10mm，所述电阻丝采用德国进口漆包卡玛丝，实测的高压臂电阻值为5143.7Ω，电感值为21.56μH。

本发明的原理如下：

在计算电感的过程中，以双线双层反向绕法为例，计算相同电阻丝和骨架周长的情况下的电感值。双线双层反向绕法由于存在着绝缘层，内层和外层的直径是不相同的，因而两层的电感也不相同，剩余电感不可能完全抵消，其值可按下式计算：

L=79.12a1lW2δ·10-9(H)---(1)]]>

式中：α₁和α₂——内层和外层绕组的半径，厘米；l——绕组的长度，厘米；W——单层绕组的匝数；δ——两层电阻丝的中心距离，δ＝a₂-a₁。