本發(fā)明涉及電容分壓器，具體而言，涉及一種低壓臂電容器及具有該低壓臂電容器的電容分壓器。

背景技術(shù)：

1、隨著新型電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，對于可靠且高性能的電壓傳感器的需求不斷增加。在這個背景下，基于標準電容器的電容分壓器成為一種備受關(guān)注的技術(shù)。這種電容分壓器具有出色的寬頻電壓測量性能。通常，電容分壓器的高壓臂采用基于壓縮氣體的同軸電容器，而低壓臂則置于壓縮氣體電容器的外部，由貼片電容并聯(lián)構(gòu)成同軸結(jié)構(gòu)，以形成電路板（pcb），然后再與內(nèi)部的同軸電容串聯(lián)。

2、然而，現(xiàn)有的設(shè)計中存在一個挑戰(zhàn)，即低壓臂的電容采用了貼片電容，這導致其性能無法與標準電容器相媲美。這一問題直接影響了電容分壓器的性能，限制了其寬頻電壓測量能力。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于此，本發(fā)明提出了一種低壓臂電容器及具有該低壓臂電容器的電容分壓器，旨在解決現(xiàn)有低壓臂的電容采用貼片電容致使其自感大電感高對信號產(chǎn)生干涉和影響的問題。

2、一方面，本發(fā)明提出了一種低壓臂電容器，該低壓臂電容器包括：上下平行且間隔布置的上極板和下極板，所述下極板用于接地；兩組同軸導電筒組，兩組同軸導電筒組相互交錯布置在所述上極板和所述下極板之間，形成等間距分布的疊套的同軸筒結(jié)構(gòu)，兩組所述同軸導電筒組之間的間隙處于所述下極板和所述上極板之間設(shè)有電介質(zhì)層，兩組所述同軸導電筒組分別與所述上極板、所述下極板電連接，所述同軸筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)有中心導電柱，其一端與所述上極板電連接；絕緣支撐件，設(shè)置在所述上極板和所述下極板之間，并且，所述絕緣支撐件套設(shè)在兩組同軸導電筒組的外部，以使所述上極板和所述下極板之間形成密封式腔體；輸入端連接件，所述輸入端連接件與所述上極板電連接，用于連接分壓器的高壓臂，以對上極板輸入電壓；輸出端子，所述輸出端子的接地端與所述下極板電連接，所述輸出端子的連接導線與所述中心導電柱的另一端電連接，用于獲取所述上極板和所述下極板之間的壓差。

3、進一步地，上述低壓臂電容器，其中一組所述同軸導電筒組的連接端連接在所述上極板上，并且，該同軸導電筒組的自由端與所述下極板之間具有縫隙；另一組所述同軸導電筒組的連接端連接在所述下極板上，并且，該同軸導電筒組的自由端與所述上極板之間具有縫隙。

4、進一步地，上述低壓臂電容器，所述輸入端連接件包括：連接法蘭，用于安裝在所述上極板上；連接螺桿，連接端與所述連接法蘭相連接，所述連接螺桿用于連接分壓器的高壓臂。

5、進一步地，上述低壓臂電容器，所述同軸導電筒組包括若干自內(nèi)之外依次套設(shè)且間隔設(shè)置的導電筒。

6、進一步地，上述低壓臂電容器，所述絕緣支撐件的外壁與所述上極板、所述下極板的外壁平齊，三者形成圓柱狀結(jié)構(gòu)；所述絕緣支撐件的兩端分別與所述上極板、所述下極板可拆卸地相連接。

7、進一步地，上述低壓臂電容器，所述輸入端連接件安裝在所述上極板上，所述輸出端子安裝在所述下極板上。

8、進一步地，上述低壓臂電容器，所述上極板和所述下極板為圓盤結(jié)構(gòu)，所述上極板、所述下極板和兩組所述同軸導電筒組均同軸布置。

9、進一步地，上述低壓臂電容器，所述上極板、所述下極板和所述同軸導電筒組均為金屬材質(zhì)。

10、進一步地，上述低壓臂電容器，所述下極板上設(shè)有接地接口。

11、另一方面，本發(fā)明還提出了一種電容分壓器，該電容分壓器具有上述低壓臂電容器。

12、本發(fā)明提供的低壓臂電容器，采用了同軸設(shè)計，與標準電容分壓器的高壓同軸電容共同構(gòu)成純同軸電容回路，具有良好的穩(wěn)定性；同軸結(jié)構(gòu)可以減小低壓臂的自感，因此具有較低的電感，這使得低壓臂在測量高頻電壓信號中更有效，因為低電感不會對高頻信號產(chǎn)生太多的影響；由于同軸結(jié)構(gòu)的特性，電場在上下極板之間分布較為均勻，這有助于減小電容器的非均勻性，提高其性能和穩(wěn)定性，解決了現(xiàn)有低壓臂的電容采用貼片電容致使其自感大電感高對信號產(chǎn)生干涉和影響的問題。通過該低壓臂電容器替代傳統(tǒng)的貼片電容，使得整個電容分壓器的高低壓電容均采用標準電容器，通過這一改進，電容分壓器的性能得到了顯著提升，特別是在寬頻電壓測量方面，取得了更為精準和可靠的測量結(jié)果，不僅提高了電容分壓器的性能，即更準確和可靠進行電壓測量，也為新型電力系統(tǒng)的高性能電壓測量提供了可靠的技術(shù)支持，滿足新型電力系統(tǒng)對高性能電壓傳感器的需求。該技術(shù)的應(yīng)用將為電力系統(tǒng)的監(jiān)測和控制提供更加精確和可靠的數(shù)據(jù)，推動了電力系統(tǒng)技術(shù)的進一步發(fā)展。

技術(shù)特征：

1.一種低壓臂電容器，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓臂電容器，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓臂電容器，其特征在于，所述輸入端連接件包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓臂電容器，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓臂電容器，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓臂電容器，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓臂電容器，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓臂電容器，其特征在于，所述上極板、所述下極板和所述同軸導電筒組均為金屬材質(zhì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓臂電容器，其特征在于，所述下極板上設(shè)有接地接口。

10.一種電容分壓器，其特征在于，設(shè)有如權(quán)利要求1至9任一項所述的低壓臂電容器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種低壓臂電容器及具有該低壓臂電容器的電容分壓器。該低壓臂電容器包括：上下平行且間隔布置的上極板和下極板；兩組同軸導電筒組相互交錯布置在上極板和下極板之間，形成等間距分布的疊套的同軸筒結(jié)構(gòu)，兩組同軸導電筒組之間的間隙處于下極板和上極板之間設(shè)有電介質(zhì)層，同軸筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)有中心導電柱；絕緣支撐件設(shè)置在上極板和下極板之間；輸入端連接件與上極板電連接；輸出端子的接地端與下極板電連接，連接導線與中心導電柱的另一端電連接。本發(fā)明采用了同軸設(shè)計，與標準電容分壓器的高壓同軸電容共同構(gòu)成純同軸電容回路，具有良好的穩(wěn)定性；同軸結(jié)構(gòu)可以減小低壓臂的自感，使得低壓臂在測量高頻電壓信號中更有效。

技術(shù)研發(fā)人員：周峰,盧和平,趙兵,郜波,范佳威,龍兆芝,李文婷,袁瑞銘,刁贏龍,殷小東,胡康敏,劉少波,王哲豪,余也鳳
受保護的技術(shù)使用者：中國電力科學研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19