本發明涉及電壓測量領域，尤其涉及一種用于測量沖擊電壓發生器主電容的充電電壓的測量裝置。

背景技術：

線性度作為衡量沖擊分壓器的關鍵技術參數，在沖擊電壓量值溯源研究和量值傳遞中作為一個不容忽視的不確定度組成分量，表征為外施電壓的變化，分壓器分壓比的變化。無論是沖擊電壓量值溯源研究，還是分壓器的型式試驗、出廠試驗、例行試驗以及周期校準中線性度測量都是必要測量項目。

IEC標準規定測量系統必須進行線性度試驗，在系統的被認可電壓范圍內的最大值和最小值以及其間三個大致等分值下測量轉換裝置(分壓器)的刻度因數，測得值的變化不應超過其平均值的±1％，該試驗可在適當的包括在測量系統中的轉換裝置上進行，或在測量系統上進行。試驗波形類雷電全波和操作波，但標準系統基本為電阻分壓器，由于發熱的原因一般以雷電全波為主，極性為正與負。

根據IEC標準，推薦的測量分壓器線性度的方法為：球隙、電場測量儀、分節測量、使用沖擊電壓發生器等。目前在試驗條件下使用最多的是利用沖擊電壓發生器的充電電壓來測量分壓器的線性度。具體方法為：試驗時沖擊發生器的充電條件應保持穩定，在規定的沖擊試驗電壓的5個幅度下，計算分壓器系統的輸出電壓與相應充電電壓之比，若此比值的變壓在其平均值的±1％范圍內，則可認為該分壓系統是線性的。印度特高壓試驗室采用此方法測量分壓器線性，日本專家Harada在研制標準電阻分壓器時，利用已知線性的700kV分壓器和沖擊電壓發生器得到標準分壓器的線性度，日本科學院和東京大學在建立日本標準沖擊測量系統過程中，利用沖擊發生器來測量分壓器的線性度，保持分壓器每級的充電電壓不變，用已知線性度的300kV電阻分壓器確定沖擊電壓發生器在較少級數下線性，從而得到1200kV分壓器的線性。但是，由于使用相同級數、充電電壓增大，必須假設電容充電電壓線性度；每級充電電壓一致，級數增多，必須假設不同級數充電電壓沒有不均勻性，而這沒有可靠的理論依據。

因此需要測量沖擊電壓發生器充電電壓不均勻度，測量得到其對發生器線性度的影響。為此，需要對充電電壓(通常為直流電壓)進行測量。

技術實現要素：

考慮到現有技術存在的問題，本實用新型提供了一種直流電壓測量裝置，包括金屬連接件、壓接磷銅片、電壓測量探頭、絕緣支撐塊、上連接件、連接螺桿、高壓電阻體、有機玻璃筒、下均壓環、下法蘭，直流測量探頭通過上連接件串聯在連接螺桿高壓端與高壓電阻體之間，直流電壓測量裝置兩側的金屬連接件一端充電電容絕緣套管的高壓端，一端通過下連接件與電容器的外殼相連，直流電壓測量探頭為多個以用于分別測量不同級數的充電電壓。

優選地，高壓電阻體為直流高壓電阻體。

優選地，上連接件包括上均壓環、上法蘭。

優選地，下連接件包括下均壓環、下法蘭。

優選地，金屬連接件優選為片狀，即金屬連接片。

優選地，直流測量探頭上下兩面為金屬面，一面與磷銅片壓接，一面與上均壓環相連。

優選地，高壓電阻體由幾個高壓電阻串聯。

優選地，高壓電阻體一端與上法蘭相連，一端與下法蘭相連，上下法蘭與有機玻璃外筒相連。

優選地，高壓電阻體置于變壓器油中。

優選地，電壓測量探頭包括高精度低壓電阻、A/D轉換芯片、無線傳輸單元、開關和電池盒充電接口。

使用該實施方式的直流電壓測量裝置，結構相對簡單，金屬連接件一端(即分壓裝置低壓側)浮地，并且可以采用多個直流電壓測量探頭，能夠測量不同級數的充電電壓，從而便于比較各測量電壓的大小。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為根據本實用新型的直流電壓測量裝置的結構示意圖；

圖2為圖1所示直流電壓測量裝置中的電壓測量探頭的俯視圖；

圖3為圖1所示直流電壓測量裝置的電路原理圖。

其中，在附圖中：1—充電電容高壓螺桿，2、14—金屬連接件，3—連接螺帽，4—壓接磷銅片，5—絕緣支撐塊，6－電壓測量探頭，7－上均壓環，8—上法蘭，9—有機玻璃筒，10—高壓電阻體，11－連接螺桿，12—下法蘭，13—下均壓環，15—電容高壓瓷套，16—電容低壓法蘭，16—電容外殼。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。

其次，本實用新型結合示意圖進行詳細描述，在詳述本實用新型實施例時，為便于說明，表示裝置結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應限制本實用新型保護的范圍。此外，在實際制作中應包含長度、寬度及高度的三維空間尺寸。

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步的詳細說明。

如圖1所示，根據本實施方式，一種直流電壓測量裝置，包括金屬連接件2、14、壓接磷銅片4、電壓測量探頭6、絕緣支撐塊5、上均壓環7、上法蘭8、連接螺桿11、高壓電阻體10、有機玻璃筒9、下均壓環13、下法蘭12。

金屬連接件2優選為片狀，即金屬連接片。

直流測量探頭上下兩面為金屬面，一面與磷銅片壓接，一面與上均壓環相連，將直流探頭串聯在高壓端與直流高壓電阻之間。該直流測量探頭與絕緣支撐塊的局部結構如圖2所示，其視角為俯視直流測量探頭。

直流電壓測量裝置兩側的金屬連接件一端充電電容絕緣套管的高壓端，一端與電容器的外殼相連。

進一步地，直流電壓測量探頭可以是多個，用于分別測量不同級數的充電電壓。

高壓電阻體由幾個高壓電阻串聯，一端與上法蘭相連，一端與下法蘭相連，上下法蘭與有機玻璃外筒相連，為保證絕緣強度，置于變壓器油中。

如圖3所示，電壓測量探頭6，用于測量電壓，可以選用常規電壓測量探頭，作為優選，其可以包括高精度低壓電阻、A/D轉換芯片、2.4G無線傳輸單元、開關、電池盒充電接口。其中，A/D轉換芯片采集高精度低壓電阻上電壓，通過高壓電阻和低壓電阻的電阻比可得到充電電容上的充電電壓。進一步地，直流測量探頭上裝有小開關，不用時可以關閉增加電池使用時間，直流測量探頭側面有無線傳輸單元的輸出口。

高壓直流電阻阻值為百MΩ級，使直流測量探頭中的高精度低壓電阻流過的電流為(20-200)μA，在保證測量精度的條件小情況下，減小充電電容的泄露電流。

作為優選，通過無線通訊，可使用數十個直流電壓測量裝置同時測量不同級數的充電電壓的充電電壓，比較其測量電壓的大小。PC機上裝有無線接收裝置，利用測量軟件控制采集時刻。沖擊電壓發生器的充放電原理為并聯充電、串聯放電，在并聯充電時使用直流探頭同時采集數據，在放電之后再傳輸至PC機，防止放電時的電磁干擾干擾數據傳輸。

使用該實施方式的直流電壓測量裝置，結構相對簡單，金屬連接件一端(即分壓裝置低壓側)浮地，并且可以采用多個直流電壓測量探頭，能夠測量不同級數的充電電壓，從而便于比較各測量電壓的大小。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。