本發(fā)明涉及測(cè)量設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于10KV配電網(wǎng)智能開(kāi)關(guān)設(shè)備的高壓電阻分壓器。

背景技術(shù)：

在設(shè)備測(cè)量的領(lǐng)域中，當(dāng)需要在總電壓不變的情況下，在某一電路上串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，將能起分壓的作用，一部分電壓將降在分壓電阻上，使該部分電路兩端的電壓減小，分壓電阻的阻值越大，分壓作用越明顯，一次高電壓施加到高壓電阻分壓器的一次電壓端子和接地端子之間時(shí)，在二次電壓輸出端子與接地端子之間產(chǎn)生二次電壓，一次電壓與二次電壓幅值之比稱(chēng)為電壓比，數(shù)值上接近等于高壓臂電阻值與低壓臂電阻值之比。

在目前市場(chǎng)上，有著各種各樣的高壓電阻分壓器，一般來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)設(shè)備的二次控制回路普遍使用電磁繼電器，需要要求二次電壓輸出有足夠大的功率容量，需要配用電磁式電壓互感器。

目前大量使用的智能化10kV配電網(wǎng)開(kāi)關(guān)設(shè)備二次控制回路已經(jīng)改用電子電路進(jìn)行測(cè)量和控制，二次電壓信號(hào)源不需要提供大的功率輸出，允許使用高壓電阻分壓器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電磁式電壓互感器作為電壓比例變換器。

但是，考慮到高壓電阻分壓器有較高的測(cè)量準(zhǔn)確度要求，目前10kV配電網(wǎng)開(kāi)關(guān)設(shè)備使用的高壓電阻分壓器主要使用厚膜電阻，特別是高壓臂電阻基本上都使用厚膜電阻。厚膜電阻使用金屬氧化物和金屬氧化物鹽生成的晶體作為導(dǎo)電介質(zhì)，具有半導(dǎo)電材料的電導(dǎo)率，把這些晶體和適量的玻璃狀無(wú)機(jī)粘結(jié)劑及金屬粉磨成微米級(jí)的顆粒，摻入有機(jī)粘合劑攪拌成漿料，用絲網(wǎng)印刷技術(shù)把電阻電路印制在陶瓷基底上，在高溫爐中燒結(jié)，最后用激光修校到電阻的標(biāo)稱(chēng)值。只是，這樣生產(chǎn)制成的厚膜電阻的成本比較高，同時(shí)晶體具有退化的特性，準(zhǔn)確度會(huì)隨著使用時(shí)間降低，使用年限難以達(dá)到配電網(wǎng)開(kāi)關(guān)設(shè)備的要求。

因此，提出一種解決上述問(wèn)題的用于10KV配電網(wǎng)智能開(kāi)關(guān)設(shè)備的高壓電阻分壓器實(shí)為必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷(不足)，提供一種用于10KV配電網(wǎng)智能開(kāi)關(guān)設(shè)備的高壓電阻分壓器。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種用于10KV配電網(wǎng)智能開(kāi)關(guān)設(shè)備的高壓電阻分壓器，包括絕緣基板、高電壓電阻模塊和低電壓電阻模塊，還包括二次控制回路模塊；

所述高電壓電阻模塊和低電壓電阻模塊分別安裝在絕緣基板兩側(cè)，相鄰高電壓電阻模塊和低電壓電阻模塊之間串連連接；

所述最頂層的高電壓電阻模塊頂端設(shè)有一次出線(xiàn)端子，最底層的高電壓電阻模塊的底端與二次控制回路模塊相連接；

所述二次控制回路模塊底部設(shè)有接地出線(xiàn)電子端，通過(guò)把高電壓電阻模塊和低電壓電阻模塊分別安裝在絕緣基板兩側(cè)，利用導(dǎo)線(xiàn)，依次對(duì)相鄰的高電壓電阻模塊和低電壓電阻模塊進(jìn)行梅花間竹的連接，使其分成高電壓電阻模塊一側(cè)和低電壓電阻模塊一側(cè)，并通過(guò)二次控制回路模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)高電壓電阻模塊和低電壓電阻模塊的電壓調(diào)控，在保證測(cè)量可靠的條件下，使得高壓電阻分壓器的制造成本顯著低于電磁式電壓互感器，需要的安裝空間也小得多，而且不會(huì)發(fā)生直流磁化和鐵磁諧振，可以提高配電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平。

進(jìn)一步的，所述二次控制回路模塊包括二次出線(xiàn)端子和二次控制電阻，所述二次控制電阻一端與最底層高電壓電阻模塊底端相連接，另一端與接地出線(xiàn)電子端相連接，所述二次出線(xiàn)端子安裝在二次控制電阻與最底層高電壓電阻模塊的交接處，通過(guò)二次出線(xiàn)端子和二次控制電阻的連接結(jié)構(gòu)，取代了傳統(tǒng)的電磁式電壓互感器作為電壓比例變換器，使其結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本更加低廉。

更進(jìn)一步的，所述高電壓電阻模塊和低電壓電阻模塊均為精密金屬膜電阻，通過(guò)多個(gè)精密金屬膜電阻的串聯(lián)，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的厚膜電阻，從而降低了生產(chǎn)成本。

進(jìn)一步的，所述精密金屬膜電阻的阻值大于二次控制電阻的阻值，在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)具體的電壓控制其阻值的大小，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量不同電路的需求。

更進(jìn)一步的，還包括連接臂，所述一次出線(xiàn)端子通過(guò)連接臂與最頂層的高電壓電阻模塊頂端相連接，通過(guò)連接臂，使得一次出線(xiàn)端子更牢固的安裝在最頂層的高電壓電阻模塊頂端，不會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期的使用而導(dǎo)致端子因固定不牢固而脫落。

此外，還包括引線(xiàn)焊盤(pán)，所述二次控制電阻通過(guò)引線(xiàn)焊盤(pán)與接地出線(xiàn)電子端相連接，通過(guò)引線(xiàn)焊盤(pán)，可以確保接地出線(xiàn)電子端與二次控制電阻充分接觸，不會(huì)脫落而存在安全隱患。

更進(jìn)一步的，所述絕緣基板上設(shè)有引線(xiàn)連接孔，所述相鄰的高電壓電阻模塊通過(guò)引線(xiàn)連接孔和低電壓電阻模塊之間串連連接，通過(guò)引線(xiàn)連接孔，使得導(dǎo)線(xiàn)的連接更加順暢。

進(jìn)一步的，所述高電壓電阻模塊和低電壓電阻模塊之間呈“之”字型連接，通過(guò)“之”字型的連接方式，可以節(jié)約了安裝空間，使得該模塊所需體積變小，使其適合用于不同的測(cè)量?jī)x器中。

更進(jìn)一步的，所述絕緣基板為雙面PCB板，雙面PCB板的設(shè)置，可以使得高電壓電阻模塊和低電壓電阻模塊之間的絕緣性能更好。

進(jìn)一步的，所述雙面PCB板呈條狀，在實(shí)際應(yīng)用中，雙面PCB板的形狀可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置成不同的形狀，其均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是：

(1)本發(fā)明公開(kāi)的用于10KV配電網(wǎng)智能開(kāi)關(guān)設(shè)備的高壓電阻分壓器，通過(guò)把高電壓電阻模塊和低電壓電阻模塊分別安裝在絕緣基板兩側(cè)，利用導(dǎo)線(xiàn)，依次對(duì)相鄰的高電壓電阻模塊和低電壓電阻模塊進(jìn)行梅花間竹的連接，使其分成高電壓電阻模塊一側(cè)和低電壓電阻模塊一側(cè)，并通過(guò)二次控制回路模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)高電壓電阻模塊和低電壓電阻模塊的電壓調(diào)控，在保證測(cè)量可靠的條件下，使得高壓電阻分壓器的制造成本顯著低于電磁式電壓互感器，需要的安裝空間也小得多，而且不會(huì)發(fā)生直流磁化和鐵磁諧振，可以提高配電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平。

(2)本發(fā)明公開(kāi)的用于10KV配電網(wǎng)智能開(kāi)關(guān)設(shè)備的高壓電阻分壓器，通過(guò)二次出線(xiàn)端子和二次控制電阻的連接結(jié)構(gòu)，取代了傳統(tǒng)的電磁式電壓互感器作為電壓比例變換器，使其結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本更加低廉。

(3)本發(fā)明公開(kāi)的用于10KV配電網(wǎng)智能開(kāi)關(guān)設(shè)備的高壓電阻分壓器，通過(guò)多個(gè)精密金屬膜電阻的串聯(lián)，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的厚膜電阻，從而降低了生產(chǎn)成本。

(4)本發(fā)明公開(kāi)的用于10KV配電網(wǎng)智能開(kāi)關(guān)設(shè)備的高壓電阻分壓器，通過(guò)雙面PCB板的設(shè)置，可以使得高電壓電阻模塊和低電壓電阻模塊之間的絕緣性能更好。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明中用于10KV配電網(wǎng)智能開(kāi)關(guān)設(shè)備的高壓電阻分壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1為高壓臂金屬膜電阻、2為低壓臂金屬膜電阻、3為雙面PCB板、4為一次出線(xiàn)端子、5為二次出線(xiàn)端子、6為接地出線(xiàn)電子端、7為二次控制電阻、8為引線(xiàn)連接孔。

具體實(shí)施方式

附圖僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專(zhuān)利的限制；為了更好說(shuō)明本實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說(shuō)明可能省略是可以理解的。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以是通過(guò)中間媒介間接連接，可以說(shuō)兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明的具體含義。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明。

本實(shí)施例公開(kāi)了一種用于10KV配電網(wǎng)智能開(kāi)關(guān)設(shè)備的高壓電阻分壓器，包括雙面PCB板3、高壓臂金屬膜電阻1和低壓臂金屬膜電阻2，二次控制回路模塊；高壓臂金屬膜電阻1和低壓臂金屬膜電阻2分別安裝在雙面PCB板3兩側(cè)，相鄰高壓臂金屬膜電阻1和低壓臂金屬膜電阻2之間串連連接；最頂層的高壓臂金屬膜電阻1頂端設(shè)有一次出線(xiàn)端子4，最底層的高壓臂金屬膜電阻1的底端與二次控制回路模塊相連接；而在二次控制回路模塊底部設(shè)有接地出線(xiàn)電子端6，通過(guò)把高壓臂金屬膜電阻1和低壓臂金屬膜電阻2分別安裝在雙面PCB板兩側(cè)，利用導(dǎo)線(xiàn)，依次對(duì)相鄰的高壓臂金屬膜電阻1和低壓臂金屬膜電阻2進(jìn)行梅花間竹的連接，使其分成高壓臂金屬膜電阻1一側(cè)和低壓臂金屬膜電阻2一側(cè)，并通過(guò)二次控制回路模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓臂金屬膜電阻1和低壓臂金屬膜電阻2的電壓調(diào)控，在保證測(cè)量可靠的條件下，使得高壓電阻分壓器的制造成本顯著低于電磁式電壓互感器，需要的安裝空間也小得多，而且不會(huì)發(fā)生直流磁化和鐵磁諧振，可以提高配電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平。

在本發(fā)明中，還包括連接臂，一次出線(xiàn)端子通過(guò)連接臂與最頂層的高電壓電阻模塊頂端相連接，通過(guò)連接臂，使得一次出線(xiàn)端子更牢固的安裝在最頂層的高電壓電阻模塊頂端，不會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期的使用而導(dǎo)致端子因固定不牢固而脫落，此外，還包括引線(xiàn)焊盤(pán)，所述二次控制電阻通過(guò)引線(xiàn)焊盤(pán)與接地出線(xiàn)電子端相連接，通過(guò)引線(xiàn)焊盤(pán)，可以確保接地出線(xiàn)電子端與二次控制電阻充分接觸，不會(huì)脫落而存在安全隱患。

其中，二次控制回路模塊包括二次出線(xiàn)端子5和二次控制電阻7，二次控制電阻7一端與最底層高壓臂金屬膜電阻1底端相連接，另一端與接地出線(xiàn)電子端6相連接，二次出線(xiàn)端子5安裝在二次控制電阻7與最底層高壓臂金屬膜電阻1的交接處，通過(guò)二次出線(xiàn)端子5和二次控制電阻7的連接結(jié)構(gòu)，取代了傳統(tǒng)的電磁式電壓互感器作為電壓比例變換器，使其結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本更加低廉。在實(shí)際應(yīng)用中，高壓臂金屬膜電阻1和低壓臂金屬膜電阻2均為精密金屬膜電阻，通過(guò)多個(gè)精密金屬膜電阻的串聯(lián)，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的厚膜電阻，從而降低了生產(chǎn)成本。而精密金屬膜電阻的阻值大于二次控制電阻的阻值，在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)具體的電壓控制其阻值的大小，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量不同電路的需求。

此外，在雙面PCB板3上設(shè)有引線(xiàn)連接孔8，相鄰的高壓臂金屬膜電阻1通過(guò)引線(xiàn)連接孔和低壓臂金屬膜電阻2之間串連連接，通過(guò)引線(xiàn)連接孔8，使得導(dǎo)線(xiàn)的連接更加順暢，高壓臂金屬膜電阻1和低電壓電阻模塊之間呈“之”字型連接，通過(guò)“之”字型的連接方式，可以節(jié)約了安裝空間，使得該模塊所需體積變小，使其適合用于不同的測(cè)量?jī)x器中，此外，還包括引線(xiàn)焊盤(pán)，所述二次控制電阻通過(guò)引線(xiàn)焊盤(pán)與接地出線(xiàn)電子端相連接，其中，在本實(shí)施例中，雙面PCB板呈條狀，在實(shí)際應(yīng)用中，雙面PCB板的形狀可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置成不同的形狀，其均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖1所示，公開(kāi)的是一種10KV配電網(wǎng)測(cè)量用的高壓電阻，在雙面PCB板的兩個(gè)側(cè)面分別設(shè)置高壓臂金屬膜電阻1和低壓臂金屬膜電阻2，其中，高壓臂金屬膜電阻1的數(shù)量為16個(gè)，低壓臂金屬膜電阻2的數(shù)量為15個(gè)，相鄰的高壓臂金屬膜電阻1和低壓臂金屬膜電阻2前后相互串聯(lián)，其中，高壓臂金屬膜電阻1和低壓臂金屬膜電阻2均采用標(biāo)稱(chēng)值為1MΩ，電阻精度0.1％，溫度系數(shù)25ppm/℃，功率容量0.5W的RJ24型精密金屬膜電阻，并呈“之”字形排列在條形的雙面PCB板上，然后按串聯(lián)方式焊接。

然后，從位于雙面PCB板最上端，沒(méi)有接成串聯(lián)的電阻的引線(xiàn)焊盤(pán)上焊出一次端子出線(xiàn)，從位于PCB板最下端沒(méi)有接成串聯(lián)的電阻的引線(xiàn)焊盤(pán)上串聯(lián)接入1只標(biāo)稱(chēng)值為10kΩ的二次控制電阻7，該二次控制電阻7的電阻精度0.1％，溫度系數(shù)25ppm/℃，功率容量0.5W的RJ24型精密金屬膜電阻，同時(shí)焊出二次端子出線(xiàn)，在金屬膜電阻的沒(méi)有接入串聯(lián)的引線(xiàn)焊盤(pán)上焊出接地端子出線(xiàn)，制成高壓電阻分壓器，其中，按圖1制造的10kV電阻分壓器標(biāo)稱(chēng)分壓比為3101，在樹(shù)脂封裝后再進(jìn)行出廠調(diào)校，使得分壓器置于測(cè)試狀態(tài)，在二次電壓輸出端口并聯(lián)接入電阻箱，調(diào)節(jié)電阻箱使使分壓比為3250，然后去掉電阻箱，用電阻值接近電阻箱示值的100kΩ～220kΩ電阻并聯(lián)接入二次電壓輸出端口，使分壓器的電壓比等于3250。

由于本發(fā)明使用的精密金屬膜電阻不會(huì)發(fā)生金屬氧化物和金屬氧化物鹽晶體的退化效應(yīng)，使用期限可以滿(mǎn)足10kV配電網(wǎng)開(kāi)關(guān)設(shè)備要求，且其制造成本低于高壓厚膜電阻，價(jià)格可降低到高壓厚膜電阻的二分之一以下，能有效的延長(zhǎng)配電網(wǎng)高壓電阻分壓器的使用壽命和減低其生產(chǎn)成本。

在實(shí)際應(yīng)用中，把多個(gè)精密金屬膜電阻以串聯(lián)的方式，沿長(zhǎng)度方向采用“之”字形從上到下排列在絕緣基板兩側(cè)，其中一側(cè)為高壓臂電阻，另一側(cè)為低壓臂電阻，從高壓臂電阻沒(méi)有接成串聯(lián)的引線(xiàn)端焊出一次出線(xiàn)，從低壓臂電阻沒(méi)有接成串聯(lián)的引線(xiàn)端焊出接地出線(xiàn)，從高壓臂電阻和低壓臂電阻的串聯(lián)引線(xiàn)端焊出二次出線(xiàn)，制成高壓電阻分壓器，使用時(shí)，當(dāng)一次高電壓施加到高壓電阻分壓器的一次電壓端子和接地端子之間時(shí)，在二次電壓輸出端子與接地端子之間產(chǎn)生二次電壓，形成電阻分壓的作用，通過(guò)該結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步的對(duì)電阻進(jìn)行分壓，并節(jié)約安裝所需要的空間，通過(guò)多個(gè)精密金屬膜電阻串聯(lián)并引出接線(xiàn)的方式代替厚膜電阻，節(jié)約了生產(chǎn)的成本。

圖中，描述位置關(guān)系僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專(zhuān)利的限制；顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。