[实用新型]一种10kV直流电压比例标准装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种比例标准装置，具体涉及一种10kV直流电压比例标准装置。

背景技术

直流电压比例标准的作用是进行直流电压比例量值的传递，其比例量值的准确度等级是衡量直流电压比例标准性能的重要指标。

常用的10kV直流电压比例标准的量值溯源方法有两种。一种方法是通过测量10kV直流电压比例标准的电阻值，然后将总电阻值与低压臂电阻值之比作为其低电压下的分压比。10kV直流电压比例标准的总电阻值一般在10⁷Ω数量级，根据分压比的不同，低压臂电阻值一般在10³Ω～10⁵Ω数量级。在这些电阻值范围内，电阻值的测量不确定水平要达到10^-6数量级，需要昂贵的测试设备，如高准确度的电阻电桥、标准电阻、直流标准电压源等，而且在进行测量时，还要保证较高的恒温恒湿条件。

另一种方法是采用校准的方式，将10kV直流电压比例标准的量值溯源到更高准确度等级的标准分压器上，一般是溯源到1kV标准分压器上，1kV标准分压器的不确定可以达到5×10^-7。但是，1kV标准分压器的分压比一般只有10/1和100/1，而10kV直流电压比例标准的分压比一般是1000/1和10000/1，因此需要进行多次校准，在校准过程中测量不确定度分量会不断累积，从而导致10kV直流电压比例标准的准确度等级降低。此外，高准确度的1kV标准分压器一般只能通过测差的接线方式进行校准，接线方式复杂，甚至会导致某些结构的10kV直流电压比例标准无法校准。

综上，需要提供一种结构简单，既不需要对电阻值进行直接测量也不需要更高准确度等级标准分压器进行校准，通过自校准得到比例量值的10kV直流电压比例标准装置。

发明内容

为了满足现有技术的需要，本实用新型提供了一种10kV直流电压比例标准装置。

本实用新型的技术方案中：

所述装置包括绝缘支柱、测量电阻层、内屏蔽电阻层和外屏蔽电阻层，以及依次连接的第一绝缘支撑杆组件、第二绝缘支撑杆组件、第三绝缘支撑杆组件；所述第一绝缘支撑杆组件与绝缘支柱连接；

所述内屏蔽电阻层固定在所述第一绝缘支撑杆组件与第二绝缘支撑杆组件之间；

所述测量电阻层固定在所述第二绝缘支撑杆组件与第三绝缘支撑杆组件之间；

所述外屏蔽电阻层固定在所述第三绝缘支撑杆组件的另一端；

所述测量电阻层、内屏蔽电阻层和外屏蔽电阻层并联连接。

优选的，所述测量电阻层包括依次连接的电阻R、第一电阻串联组、第二电阻串联组、第三电阻串联组和第四电阻串联组；

所述电阻R的阻值为2kΩ；

所述第一电阻串联组由9个阻值为2kΩ的电阻串联组成；

所述第二电阻串联组由9个阻值为20kΩ的电阻串联组成；

所述第三电阻串联组由9个阻值为200kΩ的电阻串联组成；

所述第四电阻串联组由9个阻值为2MΩ的电阻串联组成；

优选的，所述内屏蔽电阻层由37个电阻串联组成；所述外屏蔽电阻层也由37个电阻串联组成；

优选的，

所述第一绝缘支撑杆组件包括36个第一绝缘支撑杆，每个第一绝缘支撑杆均与所述绝缘支柱垂直连接；

所述第二绝缘支撑杆组件包括36个第二绝缘支撑杆，每个第二绝缘支撑杆分别与所述第一绝缘支撑杆的另一端连接，且与所述绝缘支柱垂直；

所述第三绝缘支撑杆组件包括36个第三绝缘支撑杆，每个第三绝缘支撑杆分别与所述第二绝缘支撑杆的另一端连接，且与所述绝缘支柱垂直；

优选的，

内屏蔽电阻层中的37个电阻按照绝缘支柱中由一端开始向另一端结束的方向依次固定在第一绝缘支撑杆与第二绝缘支撑杆之间；

测量电阻层中的37个电阻按照绝缘支柱中由一端开始向另一端结束的方向依次固定在第二绝缘支撑杆与第三绝缘支撑杆之间；

外屏蔽电阻层中的37个电阻按照绝缘支柱中由一端开始向另一端结束的方向依次固定在第三绝缘支撑杆的另一端上；

优选的，

所述第四电阻串联组与第三电阻串联组之间设置有1kV电压端子，第四电阻串联组的另一端设置有10kV电压端子；

所述第三电阻串联组与第二电阻串联组之间设置有100V电压端子；

所述第二电阻串联组与第一电阻串联组之间设置有10V电压端子；

所述第一电阻串联组与电阻R之间设置有1V电压端子；