專利名稱：數顯高壓表的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于高電壓測量儀表，是一種高精度測量穩態交、直流高電壓的數字顯示儀表。
以高值電阻與電流表串聯測量高電壓，是高電壓常用的測量方法之一。為了提高測量精度，目前一般采用自身溫度系數很小但價格昂貴的合金電阻絲，例如卡瑪絲繞制成高值電阻。但是合金電阻絲的電阻率難于做得很大，因此不得不耗用相當長的電阻絲螺旋式繞在絕緣管上。這樣，不但成本高，制造工藝復雜，而且體積很大，給使用帶來不便。同時，這類測量裝置一般不具有良好的屏蔽措施，對地寄生電容及雜散泄漏影響測量精度。此外，目前一般采用指針式電流表作指示儀表，它的精度也較低，一般低于0.5級。因此，整個測量裝置昂貴、體積大、精度低，使用不便。
本實用新型的目的是提供一種價廉、體積小、重量輕、便于攜帶和使用的高精度高電壓測量儀表。
本實用新型的數顯高壓表由金屬屏蔽帽和裝在金屬屏蔽帽上的高壓接線柱、高值電阻、電流表、儀器底座等組成。
本實用新型結構的突出特征在于所說的高值電阻為高值電阻器，它由M(M≥10)個高壓電阻串聯并縱向裝在充滿絕緣油的絕緣管中，上端(高壓端)與所說的金屬屏蔽帽電連接；在高值電阻器外還設置有一屏蔽裝置，它由2M個高壓電阻和2M個高壓電容一一并聯形成2M個電阻電容環節，這2M個環節通過2M＋1個固定在所說的絕緣管外表面的金屬環串聯而成，所說的高值電阻器和屏蔽裝置一起裝在充滿絕緣油的外絕緣筒中；所說的電流表選用具有交、直流轉換開關的數字電流表，裝在儀器底座內腔的前面壁上，便于測量時觀察測時電壓的顯示數字。該電流表的正端與高值電阻器的低壓端相連，而負端與底座相連接地。所說的金屬屏蔽帽、外絕緣筒和底座連裝成一體。
本實用新型的高值電阻器的電阻最好選用金屬膜電阻。由于制造工藝的不一致性，金屬膜電阻的溫度系數有正的，也有負的。安裝時選擇電阻的溫度系數相互搭配，使高值電阻器整體的溫度系數接近于零。總電阻量使流過該高值電阻器的最大測量電流為100微安。
所說的屏蔽裝置中，每兩個電阻電容環節對應于高阻電阻器中的一個電阻，均勻分布在絕緣管的外表面上，其中2M個電阻的阻值相等，而2M個電容的電容量是不等的，由高壓端(上端)至接地端(下端)逐次遞減，其總電容量按流過的最大交流電流1～2毫安來選擇。
為了保證本實用新型的測量精度，數字電流表應選不低于0.1級精度的數字電流表，為了在白天，特別是有太陽照射的情況下，仍能較遠地看清所測量的電壓值，最好選擇黑色液晶顯示的數字電流表。
本實用新型的優點是1、用價格較低的高壓金屬膜電阻串聯代替價格昂貴的合金絲電阻，可使高值電阻器做得體積小，避免復雜的繞制工藝，而且通過正、負溫度系數的電阻搭配，可以實現整體溫度系數接近于零，克服了電阻元件本身溫度系數大于合金電阻絲的溫度系數的困難，甚至更優越。
2、高值電阻器外有較完善的屏蔽裝置，而且屏蔽裝置的電容器的容量逐次遞減，這樣可使絕緣管外表面的電位分布均勻，從而大大減少了對地寄生電容及雜散泄漏對測量的影響。
3、高阻電阻器的阻值的選擇使流過最大測量電流為100微安，僅為同類其他裝置的1／10，大大降低了損耗，且能獲得足夠的測量精度。
4、高阻電阻器和屏蔽裝置都處于充滿了絕緣油的外絕緣筒中，這不僅可避免局部放電，而且有利于散熱，保證高值電阻器阻值穩定。
5、電流表采用數字電流表并裝金屬底座的內腔內前面壁上，有良好的屏蔽作用。底座把指示作用的電流表和高值電阻器等連成一體，因此使用方便。
6、數字電流表采用精度為0.1～0.03級的，以液晶數碼管顯示，而且帶有交、直流轉換開關，因此該高壓表不要可測直流高壓，也可測交流高壓，可在較遠的距離，安全、清晰地準確讀數。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的一個實施例的剖視圖。該實施例的量程為直流高壓0～400千伏，交流高壓0～200千伏。圖中1為高壓接線柱，裝在金屬屏蔽帽2的頂上，高值電阻器由20只(M＝20)RJ8－25KV－100MΩ的高壓金屬膜電阻5串聯而成，縱向置于絕緣管6之中，其上端(高壓端)通過彈簧4和金屬蓋3與金屬屏蔽帽2電連接，其下端(低壓端)與數字電流表12的正端相連，絕緣管6充滿絕緣油11。屏蔽裝置由40只RJ8－10KV－50MΩ高壓金屬膜電阻8和40只CB80－30KV－(1500pf～800pf)電容7構成，電容的容量逐次遞減，高壓端為1500pf，接地端為800pf，電阻和電容一一并聯形成40個電阻電容環節，為40個環節通過41個固定在所說的絕緣管6的外表面上的金屬環9串聯。屏蔽裝置和高值電阻器一同裝在充滿絕緣油的外絕緣筒10之中，該外絕緣筒固定裝在底座15上，外絕緣筒10的上端旋蓋有金屬蓋3，金屬蓋3與金屬屏蔽帽2構成機械可拆連接。所說的屏蔽裝置的上端(高壓端)與金屬屏蔽帽2相連，下端(接地端)與底座15相連。帶有交、直流轉換開關13的數字電流表12裝在底座15的內腔的前面壁上，其正端與高值電阻器低壓端相連，負端與底座15相連接地。底座上有接地端14，供測量連接地線使用。底座還有三條或四條帶滾輪的支撐腳16，便于儀表的移動。
該實施例經試驗表明，可測量0－200KV交流高壓和0～400KV直流高壓，電壓的分辨率為0.1KV，測量精度是直流0.5級，交流1.0級。具有體積小，重量輕、使用安全、方便、造價低的特點，達到了發明的目的。
權利要求1.一種測量穩態交、直流高電壓的數顯高壓表，有金屬屏蔽帽，裝在金屬屏蔽帽上的高壓接線柱、高值電阻、電流表和底座，其特征在于(1)所說的高值電阻為高阻電阻器，它由M(M≥10)個高壓電阻串聯并縱向裝在充滿絕緣油的絕緣管中，上端(高壓端)與所說的金屬屏蔽帽電連接；(2)所說的高值電阻器外有一屏蔽裝置，它由2M個高壓電阻和2M個高壓電容一一并聯形成2M個電阻電容環節，這2M個環節通過2M+1個固定在所說的絕緣管的外表面上的金屬環串聯，上端與金屬屏蔽帽電連接，下端與底座相連；(3)所說的高值電阻器和屏蔽裝置一起裝在充滿絕緣油的外絕緣筒中；(4)所說的電流表為具有交、直流轉換開關的數字電流表，裝在底座內腔的前面壁上，其正端與高值電阻器下端(低壓端)相連，負端與底座相連接地；(5)所說金屬屏蔽帽，外絕緣筒和底座裝連成一體。
2.按照權利要求1的數顯高壓表，其特征是所說的高值電阻器的電阻為高壓金屬膜電阻，電阻的正負溫度系數相互搭配，使高值電阻器整體的溫度系數接近于零。
3.按照權利要求2的數顯高壓表，其特征是所說的屏蔽裝置，每兩個電阻電容環節對應于高值電阻器中的一個電阻，均勻分布在絕緣管的外表面上，其中2M個電阻的阻值基本相等，而2M個電容的容量由上端(高壓端)至下端(接地端)逐次遞減。
4.按照權利要求1、2或3的數顯高壓表，其特征在于所說的數字電流表為不低于0.1級精度的數字電流表。
5.按照權利要求4的數顯高壓表，其特征在于所說的數字電流表為黑色液晶顯示的數字電流表。
專利摘要一種用于穩態直流和交流高壓測量的數顯高壓表，由高壓接線柱、金屬屏蔽帽、高值電阻器、電流表。底座等組成，其特征在于高值電阻器由M(M≥10)個溫度系數正負相抵的高壓金屬膜電阻串聯而成，裝在充滿絕緣油的絕緣管中，其外由2M個高壓電阻和2M個高壓電容一一并聯并通過2M+1個固定在所說絕緣管外表面的金屬環串聯而成，一起裝在充滿絕緣油的外絕緣筒中，選用0.1-0.03級數字電流表裝在底座內腔的前面壁上。具有體積小、重量輕、安全、精度高、使用方便等特點。
文檔編號G01R15/00GK2080182SQ9021550
公開日1991年7月3日 申請日期1990年11月27日 優先權日1990年11月27日
發明者王漢屏, 左竹靜 申請人:王漢屏, 左竹靜
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
