一种冲击二次分压器及冲击电压测量系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种冲击二次分压器及冲击电压测量系统，该冲击二次分压器包括：接地金属壳体、PCB板、高压臂回路元件和低压臂回路元件；其中，PCB板设置在接地金属壳体内；PCB板上设有电压输入端口和电压输出端口，接地金属壳体内还设有连接片，其两端分别与电压输入端口的外壳、电压输出端口的外壳相连接；高压臂回路元件设置在PCB板上且靠近电压输入端口处设置，低压臂回路元件设置在PCB板上且靠近电压输出端口处设置；PCB板上在低压臂回路元件的周边设有接地覆铜，接地覆铜与接地金属壳体相连接。本实用新型专利技术实现冲击电压测量中冲击二次分压器的良好屏蔽性能，解决了阻容式冲击二次分压器在高压测量时测量波形上叠加震荡电压的难题。电压的难题。电压的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种冲击二次分压器及冲击电压测量系统


[0001]本技术涉及高压分压器
，具体而言，涉及一种冲击二次分压器及冲击电压测量系统。

技术介绍

[0002]在电力系统中，操作过电压和雷电过电压会对输电线路及变电站的运行设备产生危害，准确测量输电线路及变电站的过电压对于输电线路的安全稳定运行具有重要意义。冲击电压测量系统一般由冲击分压器、传输电缆、冲击二次分压器及数据采集单元和计算软件组成。冲击二次分压器的主要作用是进一步降低冲击高压分压器的输出信号，将其转换为信号处理单元可以直接测量的安全电压，避免损坏测量设备。
[0003]随着特高压输电技术的发展，特高压冲击电压的测量需求逐渐增加，其测量准确度也不断提高，提升冲击电压测量系统的准确度，需要优化冲击电压测量系统中各组件的测量特性，以往对冲击高压分压器的技术研究较多，重点研究其屏蔽特性、方波响应特性及刻度因数稳定性，而对冲击二次分压器的特性优化技术研究较少。最近的研究分析结果表明冲击二次分压器的响应特性、屏蔽特性及测量误差对对整套测量系统的测量性能的影响贡献量不亚于冲击高压分压器，其刻度因数稳定性、动态特性及屏蔽性能更应受到关注。
[0004]冲击二次分压器一般基于电阻分压结构或者阻容分压结构，其中电阻结构的冲击二次分压由于其热容量的限制，仅适用于雷电冲击电压的测量，当开展操作冲击电压测量时，应采用阻容结构的冲击二次分压器。采用阻容结构的冲击二次分压器时，分压器回路元器件参数较多，为了优化其结构设计，一般将元器件紧凑布置于PCB板上，PCB板的优点是结构紧凑、布线规整，缺点是由于PCB板覆铜厚度的限制，其接地性能和抗干扰性能不佳。在进行冲击高压试验时，空间会产生大量的高频电磁场干扰，当冲击二次分压器屏蔽性能不佳时，所测量的冲击电压波形上就会叠加许多高频振荡信号，该振荡信号并不是一次冲击电压的真实反映，会引起波形参数计算误差的增大，影响冲击电压测量的准确性。因此优化冲击二次衰减器的屏蔽特性，避免所测冲击电压波形的波形失真，对于提升冲击电压测量准确度十分重要。
[0005]针对冲击二次分压回路采用PCB板电路类型的冲击二次衰减器在测量高压冲击时，波形叠加震荡引起参数计算变化的情况，亟需对冲击二次分压器的屏蔽特性进行优化。

技术实现思路

[0006]鉴于此，本技术提出了一种冲击二次分压器及冲击电压测量系统，旨在解决现有冲击二次分压回路进行冲击高压试验时会产生大量的高频电磁场干扰引起波形参数计算误差的增大影响冲击电压测量准确性的问题。
[0007]一方面，本技术提出了一种冲击二次分压器，该冲击二次分压器包括：接地金属壳体、PCB板、高压臂回路元件和低压臂回路元件；其中，所述PCB板设置在所述接地金属壳体内；所述PCB板上设有电压输入端口和电压输出端口，所述电压输入端口用于连接冲击
分压器的电压输出端，所述电压输出端口用于连接数据采集单元的输入端，并且，所述接地金属壳体内还设有连接片，其两端分别与所述电压输入端口的外壳、所述电压输出端口的外壳相连接；所述高压臂回路元件设置在所述PCB板上且靠近所述电压输入端口处设置，所述低压臂回路元件设置在所述PCB板上且靠近所述电压输出端口处设置；所述PCB板上在所述低压臂回路元件的周边设有接地覆铜，并且，所述接地覆铜与所述电压输出端口之间间距预设绝缘距离，所述接地覆铜与所述接地金属壳体相连接。
[0008]进一步地，上述冲击二次分压器，所述接地金属壳体上设有输入安装孔，用于安装所述电压输入端口；和/或，所述接地金属壳体上设有输出安装孔，用于安装所述电压输出端口。
[0009]进一步地，上述冲击二次分压器，所述电压输入端口上设有BNC或N型电缆头；和/或，所述电压输出端口上设有BNC或N型电缆头。
[0010]进一步地，上述冲击二次分压器，所述连接片的外表面设有绝缘屏蔽层。
[0011]另一方面，本技术还提出了一种冲击电压测量系统，该冲击电压测量系统设置上述冲击二次分压器。
[0012]进一步地，上述冲击电压测量系统，该冲击电压测量系统还包括：冲击分压器，具有一次电压输入端口和一次电压输出端口，所述一次电压输入端口用于连接待测冲击电压线，以输入待测冲击电压，所述冲击二次分压器的电压输入端口与所述一次电压输出端口之间相连接；信号处理单元，其输入口与所述冲击二次分压器的电压输出端口相连接，用于获取待测冲击电压的二次冲击电压信号，并对二次冲击电压信号进行分析计算，以得到冲击电压波形测量结果；屏蔽机箱，所述冲击二次分压器和所述信号处理单元设置在所述屏蔽机箱内。
[0013]进一步地，上述冲击电压测量系统，所述信号处理单元包括：数字处理模块，用于获取待测冲击电压的二次冲击电压信号，并对其进行模数转换，得到波形数据文件；冲击测量模块，其与所述数字处理模块相连接，用于获取所述数字处理模块得到的波形数据文件，并根据波形数据文件进行冲击电压波形参数的分析计算，以得到冲击电压波形测量结果。
[0014]进一步地，上述冲击电压测量系统，所述屏蔽机箱为铜机箱或铝机箱；和/或，所述冲击二次分压器的接地金属壳体为铜壳体或铝壳体。
[0015]进一步地，上述冲击电压测量系统，所述冲击二次分压器的接地金属壳体、所述信号处理单元的外壳均与所述屏蔽机箱相连接，并且，所述屏蔽机箱接地设置。
[0016]进一步地，上述冲击电压测量系统，所述冲击二次分压器的电压输入端口与所述一次电压输出端口之间通过传输电缆相连接。
[0017]本技术提供的冲击二次分压器及冲击电压测量系统，通过接地金属壳体、连接片和接地覆铜的设置，可实现冲击电压测量中冲击二次分压器的良好屏蔽性能，解决了目前常用阻容式冲击二次分压器在高压测量时测量波形上叠加震荡电压引起波形参数计算误差的增大影响冲击电压测量准确性的难题；本技术提供的冲击二次分压器及冲击电压测量系统是在以往的阻容二次分压器上进行优化接地连接及屏蔽处理，可操作性强，可以有效提升冲击电压波形测量的准确度。在开展高压高压试验时，由于冲击二次分压器的电压输入端口和电压输出端口通过连接片可靠连接，接地金属壳体、信号处理单元的外壳及屏蔽机箱相连，具有良好的屏蔽效果，不会被冲击电压放电瞬间产生的高频电磁干扰
所影响，冲击二次分压器上不会产生干扰叠加震荡，保证了冲击电压信号传输的可靠性，信号处理单元所获取的二次冲击电压信号是冲击高电压信号的等比例衰减。
附图说明
[0018]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0019]图1为本技术实施例提供的冲击电压测量系统的结构示意图；
[0020]图2为本技术实施例提供的冲击二次分压器内部的结构示意图；
[0021]图3为本技术实施例提供的冲击二次分压器的结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冲击二次分压器，其特征在于，包括：接地金属壳体、PCB板、高压臂回路元件和低压臂回路元件；其中，所述PCB板设置在所述接地金属壳体内；所述PCB板上设有电压输入端口和电压输出端口，所述电压输入端口用于连接冲击分压器的电压输出端，所述电压输出端口用于连接数据采集单元的输入端，并且，所述接地金属壳体内还设有连接片，其两端分别与所述电压输入端口的外壳、所述电压输出端口的外壳相连接；所述高压臂回路元件设置在所述PCB板上且靠近所述电压输入端口处设置，所述低压臂回路元件设置在所述PCB板上且靠近所述电压输出端口处设置；所述PCB板上在所述低压臂回路元件的周边设有接地覆铜，并且，所述接地覆铜与所述电压输出端口之间间距预设绝缘距离，所述接地覆铜与所述接地金属壳体相连接。2.根据权利要求1所述的冲击二次分压器，其特征在于，所述接地金属壳体上设有输入安装孔，用于安装所述电压输入端口；和/或，所述接地金属壳体上设有输出安装孔，用于安装所述电压输出端口。3.根据权利要求1或2所述的冲击二次分压器，其特征在于，所述电压输入端口上设有BNC或N型电缆头；和/或，所述电压输出端口上设有BNC或N型电缆头。4.根据权利要求1或2所述的冲击二次分压器，其特征在于，所述连接片的外表面设有绝缘屏蔽层。5.一种冲击电压测量系统，其特征在于，设置有如权利要求1至4任一项所述的冲击二次分压器。6.根据权利要求5所述的冲击电压测量系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文婷，龙兆芝，范佳威，胡康敏，刘少波，周峰，殷小东，雷民，李明，涂琛，宗贤伟，陈亮，余也凤，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：