[发明专利]一种高稳定性多变比电容分压器装置

权利要求书

1.一种高稳定性多变比电容分压器装置，其特征在于，所述装置包括：多值高压电容单元和变比选择单元，

所述多值高压电容单元，包括：高压电极模块、低压电极模块和屏蔽模块，

所述高压电极模块，为带法兰的高压电极，凸出于盖板法兰，由高压电极和电容器盖板焊接而成；

所述低压电极模块，包括：相对位置为上下且通过绝缘材料进行隔离的第一圆柱体低压电极和第二圆柱体低压电极；

所述屏蔽模块，包括：分别与第一圆柱体低压电极的上部连接的半球形顶屏蔽部分以及与第二圆柱体低压电极下部连接的支柱屏蔽部分；

所述变比选择单元，包括：输入端、输出端和选择控制端，所述输入端具有两个输入端子，用于获取第一圆柱体低压电极和第二圆柱体低压电极的测量信号，所述输出端具有三个输出端子，用于获取输出信号，所述选择控制端用于调节变比选择单元的内部连接方式，控制电容分压器的变比。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一圆柱体低压电极和第二圆柱体低压电极的底面具有内凹结构，所述绝缘材料两侧均具有与所述内凹结构对应的圆柱形凸起结构，以保持第一圆柱体低压电极和第二圆柱体低压电极位于同轴位置。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一圆柱体低压电极和半球形顶屏蔽部分通过绝缘材料进行隔离，所述第二圆柱体低压电极部分和支柱屏蔽部分通过绝缘材料进行隔离。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述半球形顶屏蔽部分和支柱屏蔽部分的内部为中空结构，并且含有能够用于与螺杆进行连接的螺纹结构，所述半球形顶屏蔽部分和支柱屏蔽部分采用两端具有螺纹结构的螺杆进行固定连接，所述第一圆柱体低压电极和第二圆柱体低压电极的底面设有半径为预设阈值的圆孔，以通过所述螺杆。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述支柱屏蔽部分内部的中空结构，还用于引出低压电极信号线。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述绝缘材料为聚四氟乙烯的圆柱形薄板，厚度为1.5mm，所述绝缘材料的半径与第一圆柱体低压电极和第二圆柱体低压电极的半径相同。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高压电极模块为高压圆柱形极板，所述高压圆柱形极板的边缘设置有球状的倒角，以防止末端场强过大。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输出端子为采用具有屏蔽环的双输出同轴连接器，所述同轴连接器具有两个输出端并且所述同轴连接器的每个输出端外各有一层屏蔽层，所述屏蔽层分别与支柱屏蔽部分和顶屏蔽部分相连接。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：低压电容单元，

所述低压电容单元，与变比选择单元的输出端相连接，所述低压电容单元基于运算放大器的工作原理，在运算放大器的输出与输入反相端串接一个电容器，同相输入端连接高压电容器，在运算放大器的输出端输出根据电容值比例变换得到的电压信号。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述低压电容单元为包括电压电容并联阻抗网络的设计结构，用于在增大等效阻抗的同时减小电阻与电容构成振荡回路的稳定时间。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述低压电极模块和屏蔽模块密封在高压电极模块、套筒和变比选择单元所在的底板组成的密闭腔体中，并充以氮气进行绝缘。