專利名稱：超長波前沖擊電壓發(fā)生器充電開關(guān)轉(zhuǎn)換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及特高壓系統(tǒng)中的沖擊電壓發(fā)生器，尤其涉及一種對高壓電器 設(shè)備進(jìn)行絕緣試驗用的超長波前沖擊電壓發(fā)生器充電開關(guān)轉(zhuǎn)換電路。
背景技術(shù)：
在特高壓輸變電系統(tǒng)中，由于線路長、輸送容量大，致使高壓電器設(shè)備遭受 內(nèi)過電壓時的沖擊波前時間大大增長。為了模擬這種超長波前的過電壓波，采用 常規(guī)多級沖擊電壓發(fā)生器時，其發(fā)生器的整體效率極低，嚴(yán)重影響輸出的過電壓 值。主要造成的原因是在較大的充電保護(hù)電阻值下，多級主電容的充電的不均 勻性降低了主電路充電效率，同時充電保護(hù)電阻支路的存在對放電產(chǎn)生的能量損 耗進(jìn)一步降低了主回路的放電效率，使發(fā)生器整體效率極低。通常，當(dāng)發(fā)生器級 數(shù)在10級以上時，要輸出超長波前沖擊波的整體效率一般都在50%及以下，大 大降低了發(fā)生器的設(shè)備利用率。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，提供一種超長波 前沖擊電壓發(fā)生器充電開關(guān)轉(zhuǎn)換電路，該電路能減少充電不均勻性帶來的低的充 電效率，降低能量損耗，提高沖擊電壓發(fā)生器的整體工作效率。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的-如圖l，本實用新型包括充電變壓器(l)、整流硅堆(2)、充電保護(hù)電阻(3)、 充電開關(guān)(4)、主電容(5)和放電形成回路(6);充電變壓器(l)、整流硅堆(2)、充電開關(guān)(4)、充電保護(hù)電阻(3)、主電容(5) 和放電形成回路(6)依次連接。本實用新型的工作原理-當(dāng)充電開關(guān)(4)連通時，充電變壓器(1)通過整流硅堆(2)和充電保護(hù)電阻 (3)對主電容(5)充電。由于充電保護(hù)電阻(3)設(shè)定的數(shù)值較小，可以使各級 主電容(5)的充電時間常數(shù)較小，充電的一致性較好。待各級主電容(5)充好 電后，切斷充電開關(guān)(4)，使主電容(5)與充電保護(hù)電阻(3)構(gòu)成的時間常數(shù) 趨于無窮大，從而降低了主回路放電時從充電回路中損失的能量。然后由各級主 電容(5)對放電形成回路放電，在負(fù)荷電容上產(chǎn)生超長波前的沖擊電壓波。本實用新型具有下列優(yōu)點和積極效果① 各級充電保護(hù)電阻(3)串聯(lián)充電開關(guān)(4)后，由于采用小阻值的充電電 阻，保證了多級主電容(5)在充電時的小充電時間常數(shù)，使各級主電容(5)的 充電一致性好，提高了發(fā)生器的充電效率；② 充電開關(guān)(4)通過絕緣桿由電機帶動切換，實現(xiàn)了由接通到斷開的自動 控制，無需人工操作；③ 主電容(5)充滿電后，由自動控制裝置切斷充電開關(guān)(4)，對放電形成 回路(6)來說，主電容(5)與充電保護(hù)電阻(3)支路形成的放電時間常數(shù)趨于 無窮大，使充電保護(hù)電阻(3)支路對超長波前的形成無影響，提高了發(fā)生器的放 電效率。適用于所有沖擊電壓發(fā)生器充電開關(guān)轉(zhuǎn)換電路。


圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本實用新型電原理圖。其中-l一充電變壓器；2— 整流硅堆；3— 充電保護(hù)電阻； 4一充電開關(guān)；5— 主電容；6— 放電形成回路；7— 電機；8—絕緣桿。
具體實施方式
下面結(jié)合圖l、 2和實施例對本實用新型詳細(xì)說明。一、 總體1、 前述，本實用新型的結(jié)構(gòu)是充電變壓器(l)、整流硅堆(2)、充電開關(guān)(4)、 充電保護(hù)電阻(3)、主電容(5)和放電形成回路(6)依次連接。2、 設(shè)置電機(7)和絕緣桿(8)，電機(7)、絕緣桿(8)、充電開關(guān)(4)依 次連接。由電機(7)通過絕緣桿(8)帶動充電開關(guān)(4)切換，實現(xiàn)了由接通到斷 開的自動控制，無需人工操作。二、 各功能塊1、 充電變壓器(l)充電變壓器(l)選用單套管雙繞組單相工頻變壓器。2、 整流硅堆(2)采用兩只高壓硅堆串聯(lián)連接，中點與充電變壓器(l)的高壓繞組輸出點相連， 另兩端分別與充電保護(hù)電阻(3)和主電容(5)相連而組成充電電源。3、 充電保護(hù)電阻(3)各級充電保護(hù)電阻(3)經(jīng)充電開關(guān)(4)與同級充電主電容(5)相連，其阻 值由主電容(5)充電電流值確定。4、 充電開關(guān)(4)各級充電開關(guān)(4)與充電保護(hù)電阻(3)相串聯(lián)，充電時充電開關(guān)(4)閉 合，為充電電流提供充電通道；主電容(5)充電完畢切斷充電開關(guān)(4)，使各級 充電回路相互獨立。5、 主電容(5)各級主電容(5)在充電時，通過充電保護(hù)電阻(3)和波尾電阻(Rt)與充 電電源構(gòu)成通路；放電時通過放電球隙串聯(lián)波前電阻(Rf)對負(fù)載放電。6、 放電形成回路(6)放電形成回路(6)由主電容(5)、波前電阻(Rf)和波尾電阻(Rt)通過放電球隙串聯(lián)的多級RC放電電路疊加組成。7、 電機(7)電機(7)采用單相異步電動機，帶動蝸輪蝸桿，將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動， 驅(qū)動絕緣桿(8)。8、 絕緣桿(8)與充電級數(shù)相同的若干絕緣桿(8)通過金屬螺紋與與各級充電開關(guān)(4)相 連接，在電機(7)的變直趨動下帶動絕緣桿(8)運動，完成各級充電開關(guān)(4) 的開和合的動作。
權(quán)利要求1、一種超長波前沖擊電壓發(fā)生器的充電開關(guān)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于充電變壓器(1)、整流硅堆(2)、充電開關(guān)(4)、充電保護(hù)電阻(3)、主電容(5)和放電形成回路(6)依次連接。
2、 按權(quán)利要求l所述的充電開關(guān)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于設(shè)置電機(7)和絕緣桿(8),電機(7)、絕緣桿(8)、充電開關(guān)(4)依次連接。
3、 按權(quán)利要求l所述的充電開關(guān)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于 整流硅堆(2)由兩只高壓硅堆串聯(lián)連接，中點與充電變壓器(l)的高壓繞組輸出點相連，另兩端分別與充電保護(hù)電阻(3)和主電容(5)相連而組成充電電源。
4、 按權(quán)利要求l所述的充電開關(guān)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于 放電形成回路(6)由主電容(5)、波前電阻(Rf)和波尾電阻(Rt)通過放電球隙串聯(lián)的多級RC放電電路疊加組成。
專利摘要本實用新型公開了一種超長波前沖擊電壓發(fā)生器充電開關(guān)轉(zhuǎn)換電路，涉及特高壓系統(tǒng)中的沖擊電壓發(fā)生器。本實用新型的結(jié)構(gòu)是充電變壓器(1)、整流硅堆(2)、充電開關(guān)(4)、充電保護(hù)電阻(3)、主電容(5)和放電形成回路(6)依次連接；又設(shè)置電機(7)和絕緣桿(8)，電機(7)、絕緣桿(8)、充電開關(guān)(4)依次連接。本實用新型由于采用小阻值的充電電阻，提高了發(fā)生器的充電效率；充電開關(guān)(4)通過絕緣桿由電機帶動切換，實現(xiàn)了由接通到斷開的自動控制；由于放電時間常數(shù)趨于無窮大，提高了發(fā)生器的放電效率；適用于所有沖擊電壓發(fā)生器充電開關(guān)轉(zhuǎn)換電路。
文檔編號G01R1/28GK201145724SQ20082006532
公開日2008年11月5日 申請日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月16日
發(fā)明者周文俊, 喻劍輝 申請人:武漢大學(xué)