專利名稱：多波形沖擊電流發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型專利涉及一種多波形沖擊電流發(fā)生器，屬于電力裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
根據(jù)GB11032《交流系統(tǒng)用金屬氧化物避雷器》標(biāo)準(zhǔn)要求，氧化鋅電阻片應(yīng)測(cè)量其 殘壓，并能耐受波形為4/10 μ S沖擊電流波。根據(jù)GB11032《交流系統(tǒng)用金屬氧化物避雷 器》標(biāo)準(zhǔn)要求，殘壓的測(cè)量方法是，對(duì)氧化鋅電阻片施加1/5 μ S、8/20 μ S兩種標(biāo)準(zhǔn)沖擊電流 波，同時(shí)測(cè)量施加在電阻片的電壓，此電壓值稱為電阻片的殘壓。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求，氧化鋅電 阻片應(yīng)經(jīng)受兩次波形為4/10μ S沖擊電流，電阻片不應(yīng)損壞。因此需要產(chǎn)生波形為1/5μ S、 8/20μ S和4/10μ S三種標(biāo)準(zhǔn)沖擊電流波。在傳統(tǒng)的方法中，一種波形的沖擊電流波需要單 獨(dú)由一臺(tái)單獨(dú)的沖擊電流波發(fā)生器產(chǎn)生，這樣的沖擊電流發(fā)生器均包括充電部分和放電部 分。依此類推，需要3套沖擊電流發(fā)生器才能分別產(chǎn)生下1/5 μ S、8/20 μ S和4/10 μ S三種 沖擊電流波。這種方法的缺點(diǎn)是設(shè)備過多，占地面積大，設(shè)備利用率低，成本過高。
發(fā)明內(nèi)容鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種多波形沖擊電流發(fā)生器，該發(fā)生器采用 將以上3套發(fā)生器充電部分采用同一個(gè)充電回路，放電時(shí)通過改變調(diào)波電阻和調(diào)波電感數(shù) 值大小的方法來產(chǎn)生1/5μ S、8/20y S和4/10 μ S三種不同的沖擊電流波。這樣既節(jié)約了 設(shè)備成本，減少了設(shè)備占地面積，并提高了設(shè)備的利用率，達(dá)到了一套設(shè)備產(chǎn)生三種沖擊電 流波的目的。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是多波形沖擊電流發(fā)生器，包括一個(gè)充電回路和一個(gè)放 電回路，充電回路由主變壓器Τ、高壓硅堆G1、高壓硅堆G2、開關(guān)K、充電保護(hù)電阻RP、直流 電阻分壓器RF、主電容CZ組成，其中主電容CZ由4個(gè)電容C1、C2、C3、C4并聯(lián)組成，各部分 之間的連接關(guān)系是主變壓器T的輸出端接高壓硅堆Dl和高壓硅堆D2的輸入端，高壓硅堆 Dl的輸出端接開關(guān)K和充電保護(hù)電阻RP，直流電阻分壓器RF與主電容CZ電氣并聯(lián)連接， 用來測(cè)量主電容CZ兩端的電壓；主變壓器T的低壓端，高壓硅堆Dl的輸出端，開關(guān)K的另 一端，直流電阻分壓器RF的低壓端，主電容CZ的低壓端都接地；放電回路由主電容CZ、無感電阻、調(diào)波電阻、調(diào)波電感、放電間隙GAP、管式分流器 Rs電連接組成，其中主電容CZ由4個(gè)電容Cl、C2、C3、C4并聯(lián)組成，無感電阻由4個(gè)電阻 R1、R2、R3、R4并聯(lián)組成；其特征在于調(diào)波電阻和調(diào)波電感的構(gòu)成為下列之一產(chǎn)生波形為1/5 μ S的沖擊電流波時(shí)，調(diào)波電阻由調(diào)波電阻R820和2個(gè)調(diào)波電阻 R15組成，調(diào)波電感為調(diào)波電感L820 ；產(chǎn)生波形為4/10 μ S的沖擊電流波時(shí)，調(diào)波電阻為調(diào)波電阻R820，調(diào)波電感由調(diào) 波電感L820和調(diào)波電感L410組成；產(chǎn)生波形為8/20 μ S的沖擊電流波時(shí)，調(diào)波電阻為調(diào)波電阻R820 ；調(diào)波電感為調(diào)波電感L820。本實(shí)用新型的有益效果是(1) Rl、R2、R3、R44個(gè)調(diào)波電阻均采用無感繞法，減少了回路電感，在產(chǎn)生1/5 μ S 沖擊電流波時(shí)，可以避免由于這4個(gè)電阻附帶的電感對(duì)波形的影響。(2)放電回路中的放電球隙采用2個(gè)石墨電極制作而成，取代了傳統(tǒng)的金屬放電 球隙，這樣可以避免由于長(zhǎng)時(shí)間使用造成金屬燒傷，影響放電的穩(wěn)定性。采用石墨放電球隙 則可以避免這樣的缺點(diǎn)。(3)主電容(充電回路和放電回路中同時(shí)共用)的CZ由4臺(tái)電容并聯(lián)組成，選用 4臺(tái)電容可以避免采用過多電容器造成設(shè)備資源的浪費(fèi)，少于4臺(tái)又不能滿足試驗(yàn)要求，因 此選擇4臺(tái)電容器并聯(lián)既節(jié)省了設(shè)備資源又可以滿足試驗(yàn)要求。(4)本實(shí)用新型能夠產(chǎn)生波頭時(shí)間為8微秒，波尾時(shí)間為20微秒的沖擊電流波 (稱為標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電流波)，還能夠產(chǎn)生波頭時(shí)間為4微秒，波尾時(shí)間為10微秒的沖擊電 流波(稱為操作沖擊電流波)，并能產(chǎn)生波頭時(shí)間為1微秒，波尾時(shí)間為5微秒的沖擊電流 波(稱為陡波沖擊電流波)，能夠?qū)崿F(xiàn)1臺(tái)設(shè)備產(chǎn)生3種波形，相比產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電流 波、操作沖擊電流波和陡波沖擊電流波三種沖擊電流波需要的設(shè)備，能大量節(jié)省設(shè)備，降低 成本，減少設(shè)備的占地空間，提高設(shè)備的利用率。

附圖1，是多波形沖擊電流發(fā)生器充電回路原理圖。附圖2，是多波形沖擊電流發(fā)生器放電回路原理圖。附圖31/5 μ S沖擊電流放電回路原理圖。附圖44/10 μ S沖擊電流放電回路原理圖。附圖58/20 μ S沖擊電流放電回路原理圖。
具體實(shí)施方式
附圖中標(biāo)記的說明Τ 主變壓器；Gl 高壓硅堆；G2 高壓硅堆；K 開關(guān)；RP 充電 保護(hù)電阻；RF 直流電阻分壓器；Cl C4 電容；L820 調(diào)波電感；L410 調(diào)波電感；R820 調(diào) 波電阻；Rl R4 無感電阻；GAP 放電間隙；R15 調(diào)波電阻；Rs 管式分流器。如附圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例為多波形沖擊電流發(fā)生器，它包括一個(gè)充電回 路和一個(gè)放電回路。充電回路由主變壓器τ、高壓硅堆G1、高壓硅堆G2、開關(guān)K、充電保護(hù)電
阻@、直流電阻分壓器RF、主電容CZ電氣連接組成；其中主電容CZ由4個(gè)電容Cl、C2、
C3、C4電氣并聯(lián)組成。放電回路由主電容CZ、無感電阻、調(diào)波電阻、調(diào)波電感、放電間隙GAP、管式分流器 Rs電氣連接組成；其中主電容CZ由4個(gè)電容Cl、C2、C3、C4電氣并聯(lián)組成；調(diào)波電阻根據(jù) 波形需要分別由調(diào)波電阻R820和2個(gè)調(diào)波電阻R15電氣連接組成；調(diào)波電感根據(jù)波形需要 分別由調(diào)波電感L820和調(diào)波電感L410電氣連接組成；無感電阻由4個(gè)電阻R1、R2、R3、R4 電氣并聯(lián)組成。充電回路中，主變壓器T的輸出端(高壓端)接高壓硅堆Dl和高壓硅堆D2的輸 入端，高壓硅堆Dl的輸出端接開關(guān)K和充電保護(hù)電阻RP，直流電阻分壓器RF與主電容CZ電氣并聯(lián)連接，用來測(cè)量主電容CZ兩端的電壓；主變壓器T的低壓端，高壓硅堆Dl的輸出 端，開關(guān)K的另一端，直流電阻分壓器RF的低壓端，主電容CZ的低壓端都接地。放電回路中，根據(jù)不同的波形要求，有不同的連接方式，具體實(shí)現(xiàn)方法，將在工作 過程一節(jié)具體說明。本套沖擊發(fā)生器采用4臺(tái)150kV/l μ F的金屬化脈沖電容器作為主電容。這種電 容器具有重量輕、體積小、電感小、高能比、無油阻燃等特點(diǎn)，所以整個(gè)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，大大 減小了設(shè)備占地面積。本實(shí)用新型實(shí)施例的工作過程是多波形沖擊電流發(fā)生器，包括一個(gè)充電回路和 一個(gè)放電回路。充電回路由主變壓器Τ、高壓硅堆G1、高壓硅堆G2、開關(guān)K、充電保護(hù)電阻 RP、直流電阻分壓器RF、主電容CZ組成；其中主電容CZ由4個(gè)電容Cl、C2、C3、C4并聯(lián)組 成；開關(guān)K合上后，主變壓器T的輸出電壓通過整流高壓硅堆Gl和整流高壓硅堆G2組成的 倍壓整流充電回路將交流電整流為直流電，這些直流電將對(duì)主電容CZ進(jìn)行充電，電阻RP是 充電保護(hù)電阻，避免由于充電過快，對(duì)主電容CZ造成損害，直流電阻分壓器RF與主電容CZ 并聯(lián)連接，作用是監(jiān)測(cè)主電容上的電壓，充到所需電壓后，開關(guān)K斷開。在放電時(shí)，當(dāng)需要產(chǎn) 生波形為1/5 μ S的沖擊電流波時(shí)，按照附圖3的連接方式連接，將調(diào)波電感L410從回路中 斷開，放電間隙GAP通過點(diǎn)火觸發(fā)，電容器C1、C2、C3、C4同時(shí)放電，產(chǎn)生波形為1/5 μ S的沖 擊電流波；當(dāng)需要產(chǎn)生波形為4/10 μ S的沖擊電流波時(shí)，按照附圖4的連接方式連接，2個(gè) 調(diào)波電阻R15均需要從回路中斷開，放電間隙GAP通過點(diǎn)火觸發(fā)，電容器C1、C2、C3、C4同時(shí) 放電，產(chǎn)生波形為4/10 μ S的沖擊電流波；當(dāng)需要產(chǎn)生波形為8/20 μ S的沖擊電流波時(shí)，按 照附圖5的連接方式連接，2個(gè)調(diào)波電阻R15均需要從回路中斷開，同時(shí)調(diào)波電感L410也需 要從回路中斷開，放電間隙GAP通過點(diǎn)火觸發(fā)，電容器C1、C2、C3、C4同時(shí)放電，產(chǎn)生波形為 8/20 μ S的沖擊電流波。管式分流器Rs用于測(cè)量放電回路電流波形參數(shù)(時(shí)間和幅值)。
權(quán)利要求1.多波形沖擊電流發(fā)生器，包括一個(gè)充電回路和一個(gè)放電回路， 充電回路由主變壓器T、高壓硅堆G1、高壓硅堆G2、開關(guān)K、充電保護(hù)電阻RP、直流電阻 分壓器RF、主電容CZ組成，其中主電容CZ由4個(gè)電容C1、C2、C3、C4并聯(lián)組成，各部分之間 的連接關(guān)系是主變壓器T的輸出端接高壓硅堆Dl和高壓硅堆D2的輸入端，高壓硅堆Dl 的輸出端接開關(guān)K和充電保護(hù)電阻RP，直流電阻分壓器RF與主電容CZ電氣并聯(lián)連接，用 來測(cè)量主電容CZ兩端的電壓；主變壓器T的低壓端，高壓硅堆Dl的輸出端，開關(guān)K的另一 端，直流電阻分壓器RF的低壓端，主電容CZ的低壓端都接地；放電回路由主電容CZ、無感電阻、調(diào)波電阻、調(diào)波電感、放電間隙GAP、管式分流器Rs電 連接組成，其中主電容CZ由4個(gè)電容C1、C2、C3、C4并聯(lián)組成，無感電阻由4個(gè)電阻R1、R2、 R3、R4并聯(lián)組成；其特征在于調(diào)波電阻和調(diào)波電感的構(gòu)成為下列之一產(chǎn)生波形為1/5 μ S的沖擊電流波時(shí)，調(diào)波電阻由調(diào)波電阻R820和2個(gè)調(diào)波電阻R15 組成，調(diào)波電感為調(diào)波電感L820 ；產(chǎn)生波形為4/10μ S的沖擊電流波時(shí)，調(diào)波電阻為調(diào)波電阻R820，調(diào)波電感由調(diào)波電 感L820和調(diào)波電感L410組成；產(chǎn)生波形為8/20 μ S的沖擊電流波時(shí)，調(diào)波電阻為調(diào)波電阻R820 ；調(diào)波電感為調(diào)波電 感 L820。
專利摘要多波形沖擊電流發(fā)生器，它包括一個(gè)充電回路和一個(gè)放電回路；充電回路由主變壓器T、高壓硅堆G1、高壓硅堆G2、開關(guān)K、充電保護(hù)電阻RP、直流電阻分壓器RF、主電容CZ組成；放電回路由主電容CZ、無感電阻、調(diào)波電阻、調(diào)波電感、放電間隙GAP、管式分流器Rs組成；通過調(diào)節(jié)放電回路中調(diào)波電感的電感值和調(diào)波電阻的電阻值來達(dá)到調(diào)節(jié)沖擊電流波形的目的；本實(shí)用新型專利能夠產(chǎn)生1/5μS、8/20μS和4/10μS三種不同的沖擊電流波，能夠?qū)崿F(xiàn)1臺(tái)設(shè)備產(chǎn)生3種波形，相比產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電流波、操作沖擊電流波和陡波沖擊電流波三種沖擊電流波需要的設(shè)備，能大量節(jié)省設(shè)備，降低成本，減少設(shè)備的占地空間，提高設(shè)備的利用率。
文檔編號(hào)H02M9/04GK201854203SQ20092029125
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者萬克, 左中秋, 梁菊霞, 湯霖, 熊易, 王保山, 賈錦朝, 陳立 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院