ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к метрологии, в частности к средствам измерений высоких напряжений.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В качестве прототипа заявленной полезной модели рассматривается высоковольтный делитель напряжений (патент на изобретение №2529597, МПК G01R 15/00, приоритет от 30.01.2013). Указанный делитель напряжений содержит в себе изоляционную цилиндрическую оболочку, внутри которой содержатся последовательно соединенные R-C-r блоки высоковольтного плеча. Свободное пространство внутри цилиндрической оболочки делителя заполнено сыпучим диэлектриком (например, кварцевым песком или мелом), препятствующим образованию электрической дуги между элементами высоковольтного плеча делителя. Недостатком данного устройства является отсутствие защиты от проникновения влаги внутрь изоляционной цилиндрической оболочки делителя из окружающей среды, например, через микротрещины в корпусе изоляционной цилиндрической оболочки, которые могут возникать вследствие интенсивных механических воздействий на делитель (напр., вибраций) в процессе эксплуатации, что может приводить к неконтролируемому просачиванию влаги во внутреннее пространство изоляционной цилиндрической оболочки делителя, вызывая увлажнение сыпучего диэлектрика и приводя, таким образом, к ухудшению изоляционных свойств сыпучего диэлектрика, что в свою очередь может приводить к увеличению вероятности электрического пробоя в высоковольтном плече делителя и ухудшению метрологических характеристик делителя в целом.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в повышении надежности функционирования делителя напряжения и повышении стабильности метрологических характеристик делителя в процессе его эксплуатации.
Поставленная задача решается за счет того, что в высоковольтном делителе напряжения, содержащем заземленный и высоковольтный электроды, закрепленные на торцах изоляционного цилиндра, с расположенными между ними последовательно соединенными R-C-r блоком низковольтного плеча и высоковольтным плечом, помещенным в сыпучий диэлектрик, содержащим в себе, по меньшей мере, один R-C-r блок, внутреннее пространство изоляционного цилиндра с расположенными внутри R-C-r блоками высоковольтного плеча герметизировано и заполнено изолирующим обезвоженным инертным газом под избыточным давлением, при этом делитель дополнительно снабжен блоком контроля избыточного давления газа во внутреннем пространстве изоляционного цилиндра делителя.
В результате обеспечения герметизации, избыточного давления газовой среды во внутреннем пространстве изоляционного цилиндра делителя и снабжения делителя блоком контроля избыточного давления газа во внутреннем пространстве изоляционного цилиндра обеспечивается целостность газовой среды во внутреннем пространстве изоляционного цилиндра делителя с соответствующей возможностью контроля указанной целостности в процессе эксплуатации делителя, что позволяет исключить в процессе эксплуатации делителя неконтролируемое просачивание влаги из внешней среды во внутреннее пространство изоляционного цилиндра делителя (в частности, через возможные микротрещины, которые могут возникать в корпусе изоляционного цилиндра делителя в процессе эксплуатации при механических воздействиях на делитель, например, вибрациях), и соответственно, снизить вероятность увлажнения сыпучего диэлектрика, содержащегося во внутреннем пространстве изоляционного цилиндра, и таким образом, снизить вероятность ухудшения изоляционных свойств указанного диэлектрика в процессе эксплуатации делителя. При этом снижается вероятность электрического пробоя делителя в процессе эксплуатации, что повышает надежность функционирования делителя. Кроме того, снижается возможный дрейф электрических параметров высоковольтного плеча делителя (в частности, величины электрического сопротивления высоковольтного плеча), обусловленный приобретением сыпучим диэлектриком проводящих свойств вследствие увлажнения сыпучего диэлектрика и соответствующего появления шунтирующего действия указанного диэлектрика по отношению к R-C-r блокам высоковольтного плеча, и таким образом, обеспечивается более высокая стабильность метрологических характеристик делителя в процессе его эксплуатации.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 приведена примерная конструкция предлагаемого высоковольтного делителя напряжения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Предлагаемый высоковольтный делитель напряжения (см. фиг. 1) содержит в себе высоковольтный и заземленный электроды 1 и 2, основание 3, низковольтное плечо 4, выходной низковольтный разъем 5, высоковольтное плечо 6, представляющее собой цепь последовательно соединенных R-C-r блоков, помещенную внутрь изоляционного цилиндра 7, ограниченного сверху и снизу герметизирующими шайбами 8 и 9, обеспечивающими герметизацию внутреннего пространства изоляционного цилиндра, при этом шайба 8 обеспечивает герметичность прохода провода 10, связывающего высоковольтное плечо 6 с высоковольтным электродом 1, и шайба 9 обеспечивает герметичность прохода провода 11, связывающего высоковольтное плечо 6 с низковольтным плечом 4 и выходным низковольтным разъемом 5 делителя, при этом электрическая изоляция провода 11 от заземляющего электрода 2 обеспечивается дополнительной изолирующей прокладкой 12. Герметизированное внутреннее пространство изоляционного цилиндра 7 (ограниченное сверху и снизу герметизирующими шайбами 8 и 9) заполнено сыпучим диэлектриком и обезвоженным инертным газом под избыточным давлением 13. Блок контроля избыточного давления внутри изоляционного цилиндра делителя может быть выполнен, например, в виде манометра 14, смонтированного на наружной поверхности заземленного электрода 2 и связанного с внутренним пространством изоляционного цилиндра посредством системы трубок 15. При этом система трубок 15 сообщается с внутренним пространством изоляционного цилиндра 7 через фильтр 16, который обеспечивает фильтрацию частиц сыпучего диэлектрика и, таким образом, исключает попадание частиц сыпучего диэлектрика в систему трубок 15. Дополнительно предлагаемый делитель может снабжаться вентилем 17, связанным с системой трубок 15, обеспечивающим закачку изолирующего газа внутрь изоляционного цилиндра делителя и возможность спуска газа из изоляционного цилиндра.