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在電力系統試驗、高壓設備研發及日常運維中,工頻交流與直流高電壓的精準、安全測量始終是核心挑戰。傳統高壓測量設備常受限于精度不足、抗干擾能力弱、笨重或存在安全隱患(如油浸式設備的漏油風險)。FRC-100kV交直流分壓器的誕生,標志著高壓測量技術向精密化、固態化、智能化邁出了關鍵一步。
一、 核心架構與技術突破
FRC-100kV采用經典的分壓器結構(高壓臂+低壓臂),由高壓分壓器本體與低壓顯示表通過3米高品質同軸電纜連接。其技術核心在于材料科學、精密電子與結構設計的融合:
1.精密傳感核心:
高壓臂: 采用精密高壓薄膜電容與精密高壓玻璃釉電阻組合。薄膜電容提供優異的頻率特性和穩定性,玻璃釉電阻則保障了高阻值下的可靠性和溫度特性。這種組合實現了高達100MΩ的輸入阻抗,大幅降低測試電流,減少對被測系統的影響,同時自身功耗極小,從源頭上提升了測量精度(AC 0.2%, DC 0.5%)與長期穩定性。
低壓臂 & 信號處理: 高性能運算放大器(OP)進行信號調理放大,結合新型雙積分式AD采樣技術,顯著提升信號的信噪比和轉換精度。最終通過觸摸屏以0.001kV的分辨力直觀呈現,取代了傳統笨重、易受環境影響的靜電電壓表。
2.抗干擾屏障:
電場優化: 鋁合金均壓球經特殊工藝處理,表面極其光滑,有效改善電場分布,消除放電隱患,提升數據可靠性。
方位屏蔽: 低壓儀表采用全金屬封閉結構,高壓分壓器與低壓表間使用高品質屏蔽同軸電纜連接。這種“雙重堡壘"式設計,有效隔絕空間電磁干擾和高壓耦合干擾,確保信號傳輸路徑純凈,實現高線性度與穩定度,尤其適用于復雜的現場電磁環境。
3.本質安全與可靠保障:
固態絕緣革命: 摒棄傳統的油浸絕緣,高壓臂采用美國杜邦高性能干式介質材料,通過特殊工藝真空灌封。這不僅消除漏油風險,還使結構更緊湊(Ф195×1035mm)、重量大幅減輕(僅8.8kg),同時將內部局部放電量降低水平,可靠性顯著超越油浸式產品。
安全分離設計: 高壓分壓器與低壓顯示儀表物理分離(通過3米電纜連接),操作人員可遠離高壓區域進行讀數,本質安全。
1.電力系統現場試驗: 為開關柜、變壓器、GIS、電纜的耐壓試驗、局放試驗提供高精度、抗干擾的基準電壓測量,是試驗數據的關鍵保障。
2.電氣設備制造質檢: 在生產線上對高壓元器件、絕緣材料、成套設備進行快速、精確的工頻/直流高壓參數驗證。
3.科研與計量: 其高精度和穩定性,可作為實驗室次級標準或傳遞標準,用于校準其他高壓測量設備。
4.智能化運維: 觸摸屏操作、自動量程切換、清晰直觀的數據顯示,顯著降低技術門檻,提升運維效率與規范性。