專利名稱:穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路，包括高壓電源以及與所述高壓電源相連的電場發(fā)生器，所述高壓電源輸出端并聯(lián)電阻分壓器，所述電阻分壓器的兩端并聯(lián)電壓表，所述電場發(fā)生器的陽極與地之間并聯(lián)放大器，所述放大器上串聯(lián)電流表。本實用新型通過所述電壓測量回路可以準(zhǔn)確的測量電壓，通過所述電流測量回路可以準(zhǔn)確的測量間隙電流，因此保證了穩(wěn)態(tài)湯生實驗的電壓和電流的測量精度要求。
【專利說明】
穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種針對SF6替代氣體研究手段的穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路。
【背景技術(shù)】
[0002]六氟化硫(SF6)氣體以其優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能而廣泛應(yīng)用于高壓電力設(shè)備中，但SF6氣體屬于高溫室效應(yīng)氣體，于1997年簽訂的《京都議定書》中已將SF6列為禁止使用的高溫室效應(yīng)氣體，尋找絕緣性能與SF6相當(dāng)或更高而溫室效應(yīng)指數(shù)低的新氣體一直是國內(nèi)研究的熱門課題。特高壓以及全球能源互聯(lián)大發(fā)展，增加了 GIS(六氟化硫封閉式組合電器)和GIL(氣體絕緣管道母線)對SF6氣體的需求量，更進一步推動了 SF6替代氣體的研究需求。穩(wěn)態(tài)湯生實驗方法和實驗設(shè)備簡單，對測量回路的技術(shù)要求不高，采用合適的數(shù)據(jù)處理方法，運用計算機便可擬合出放電參數(shù)，這對于預(yù)測絕緣氣體的放電特性和耐電強度是一種簡便易行的方法，因此穩(wěn)態(tài)湯生實驗是SF6替代氣體的重要研究手段。
[0003]穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的要求是具有高真空度的電離腔體和高精度的測量系統(tǒng)，它主要是由電離腔體，真空系統(tǒng)，抽氣系統(tǒng)，充氣系統(tǒng)，高穩(wěn)定度的直流電壓源，穩(wěn)定的光源系統(tǒng)和測量系統(tǒng)組成。穩(wěn)態(tài)湯生實驗主要是測量在不同的電場強度與大氣壓的比值即E/P值下間隙電流I與間距d的關(guān)系。因為放電間隙為均勻電場，故E/P=U/Pd，則電壓U=Pd(E/P)，即E/P值的變化轉(zhuǎn)化為電壓U的變化，所以測量電壓顯得至關(guān)重要。由于間隙電流I的數(shù)量級很小，僅為10—12A左右，因此電流的測量也很重要，現(xiàn)有回路不能滿足測量精度要求，因此不能保證穩(wěn)態(tài)湯生實驗的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中不能準(zhǔn)確測量電壓和電流的問題從而提供一種可以準(zhǔn)確測量電壓和電流且能保證測量精度要求的穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的一種穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路，包括高壓電源以及與所述高壓電源相連的電場發(fā)生器，所述高壓電源輸出端并聯(lián)電阻分壓器，所述電阻分壓器的兩端并聯(lián)電壓表，所述電場發(fā)生器的陽極與地之間并聯(lián)放大器，所述放大器上串聯(lián)電流表。
[0006]在本實用新型的一個實施例中，所述高壓電源的正極連接所述電場發(fā)生器的陽極，所述高壓電源的負(fù)極連接所述電場發(fā)生器的陰極。
[0007]在本實用新型的一個實施例中，所述電阻分壓器包括第一電阻以及與所述第一電阻串聯(lián)的第二電阻。
[0008]在本實用新型的一個實施例中，所述第一電阻的兩端并聯(lián)所述電壓表。
[0009]在本實用新型的一個實施例中，所述高壓電源與所述電場發(fā)生器之間連接有保護電阻。
[0010]在本實用新型的一個實施例中，所述高壓電源的輸入端分別連接直流電源和可調(diào)電阻。
[0011 ]本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
[0012]本實用新型所述穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路，通過所述電壓測量回路可以準(zhǔn)確的測量電壓，保證穩(wěn)定度優(yōu)于0.01%，且測得電壓的最大誤差小于1%;通過所述電流測量回路可以準(zhǔn)確的測量間隙電流，且測得的電流介于10—1()-10—13之間，因此很好地保證了穩(wěn)態(tài)湯生實驗的電壓和電流的測量精度要求。
【附圖說明】

[0013]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明，其中
[0014]圖1是本實用新型所述穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0015]請參考圖1所示，本實施例提供一種穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路，包括高壓電源11以及與所述高壓電源11相連的電場發(fā)生器12，所述高壓電源11輸出端并聯(lián)電阻分壓器，所述電阻分壓器的兩端并聯(lián)電壓表13，所述電場發(fā)生器12的陽極與地之間并聯(lián)放大器14，所述放大器14上串聯(lián)電流表15。
[0016]上述是本實用新型所述的核心技術(shù)領(lǐng)域，本實用新型所述穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路，包括高壓電源11以及與所述高壓電源11相連的電場發(fā)生器12，所述高壓電源11輸出端并聯(lián)電阻分壓器，所述電阻分壓器的兩端并聯(lián)電壓表13，從而構(gòu)成電壓測量回路，通過所述電壓測量回路可以準(zhǔn)確的測量電壓，保證穩(wěn)定度優(yōu)于0.01%，且測得電壓的最大誤差小于1%;所述電場發(fā)生器12的陽極與地之間并聯(lián)放大器14，所述放大器14上串聯(lián)電流表15，從而構(gòu)成電流測量回路，通過所述電流測量回路可以準(zhǔn)確的測量間隙電流，且測得的電流介于10—1()-10—13之間，因此很好地保證了穩(wěn)態(tài)湯生實驗的電壓和電流的測量精度要求。
[0017]所述高壓電源11的正極連接所述電場發(fā)生器12的陽極，所述高壓電源11的負(fù)極連接所述電場發(fā)生器12的陰極，從而通過所述高壓電源11為所述電場發(fā)生器12的陰陽極供電。
[0018]所述電阻分壓器包括第一電阻Rl以及與所述第一電阻Rl串聯(lián)的第二電阻R2，通過所述第一電阻Rl以及第二電阻R2可以起到分壓的作用;所述第一電阻Rl的兩端并聯(lián)所述電壓表13，從而構(gòu)成電壓測量回路，通過所述電壓測量回路可以準(zhǔn)確的測量電壓，保證穩(wěn)定度優(yōu)于0.01%，且測得電壓的最大誤差小于1%。
[0019]所述高壓電源11與所述電場發(fā)生器12之間連接有保護電阻R3，通過所述保護電阻R3可以降低微電流，起到保護電路的作用。所述高壓電源11的輸入端分別連接直流電源16和可調(diào)電阻R4，通過所述直流電源16為所述高壓電源11提供直流電，通過所述可調(diào)電阻R4調(diào)節(jié)所述高壓電源11的電壓。
[0020]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路，包括高壓電源以及與所述高壓電源相連的電場發(fā)生器，其特征在于:所述高壓電源輸出端并聯(lián)電阻分壓器，所述電阻分壓器的兩端并聯(lián)電壓表，所述電場發(fā)生器的陽極與地之間并聯(lián)放大器，所述放大器上串聯(lián)電流表。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路，其特征在于:所述高壓電源的正極連接所述電場發(fā)生器的陽極，所述高壓電源的負(fù)極連接所述電場發(fā)生器的陰極。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路，其特征在于:所述電阻分壓器包括第一電阻以及與所述第一電阻串聯(lián)的第二電阻。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路，其特征在于:所述第一電阻的兩端并聯(lián)所述電壓表。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路，其特征在于:所述高壓電源與所述電場發(fā)生器之間連接有保護電阻。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)態(tài)湯生實驗裝置的電壓電流測量回路，其特征在于:所述高壓電源的輸入端分別連接直流電源和可調(diào)電阻。
【文檔編號】G01R19/25GK205720414SQ201620389246
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】張劉春, 肖登明, 李中新, 殷禹
【申請人】中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司, 上海交通大學(xué)