雷電沖擊電壓試驗(yàn)裝置

雷電沖擊電壓試驗(yàn)裝置 

基本組件：  沖擊電壓發(fā)生器本體

            直流充電電源

            電容分壓器（基本負(fù)載）

            控制系統(tǒng)

擴(kuò)展組件：  截?cái)嚅g隙（單球或多級(jí)）

            沖擊分流器

            沖擊信號(hào)測(cè)量系統(tǒng)

其他選件：  電阻分壓器

            峰值電壓表

            Glaninger 回路附件

            負(fù)載擴(kuò)展補(bǔ)償裝置

            陡化間隙

一、沖擊電壓發(fā)生器本體及直流充電電源

雖然沖擊電壓發(fā)生器本體及直流充電電源有多種結(jié)構(gòu)形式，但基本原理都是采用Marx多級(jí)回路，即各級(jí)電容器并聯(lián)充電，然后串聯(lián)放電以獲得脈沖高電壓。標(biāo)志沖擊電壓發(fā)生器本體的主要技術(shù)參數(shù)包括：

額定電壓：發(fā)生器各級(jí)大充電電壓的總和。

額定儲(chǔ)能：發(fā)生器各級(jí)電容大儲(chǔ)能的總和。

對(duì)于不同的沖擊電壓發(fā)生器的結(jié)構(gòu)形式，目前采用的級(jí)電壓主要有100kV、150kV、200kV、300kV幾種，而發(fā)生器的每級(jí)電容量則根據(jù)試驗(yàn)需要來(lái)合理選擇。HZCJ系列沖擊電壓發(fā)生器采用100kV的級(jí)電壓。 雷電沖擊電壓試驗(yàn)裝置 

1、沖擊電壓發(fā)生器本體及直流充電電源原理電路圖

2、沖擊電壓發(fā)生器本體結(jié)構(gòu)說(shuō)明

LCJ系列沖擊電壓發(fā)生器本體設(shè)計(jì)為戶內(nèi)使用，采用三根絕緣立柱支撐結(jié)構(gòu)。在發(fā)生器的每級(jí)將3根立柱聯(lián)結(jié)可靠，并互相間組成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

發(fā)生器的每級(jí)都有一臺(tái)低電感，大容量的沖擊電容，它們被放置在沖擊電壓發(fā)生器結(jié)構(gòu)央。該電容采用高密度固體電容器，具有重量輕、體積小的特點(diǎn)，即使在額定工況下連續(xù)操作，它們也有足夠的使用壽命。

發(fā)生器上使用的所有的電阻都是拔插式的線繞電阻。雷電波的調(diào)波電阻采用無(wú)感繞制，具有很小的電感。波頭電阻和波尾電阻安裝在發(fā)生器的兩柱之間。充電電阻則安裝在點(diǎn)火球隙的一側(cè)。

直流充電電源（由高壓變壓器、倍壓電容、高壓硅堆構(gòu)成）采用倍壓整流方式。高壓硅堆安裝在一個(gè)絕緣支撐板上，通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的彈簧壓接機(jī)構(gòu)可手動(dòng)變換其方向。通過(guò)一只保護(hù)電阻將直流高電壓輸出到?jīng)_擊電壓發(fā)生器的第一級(jí)電容。用于測(cè)量充電電壓的高壓高阻也安裝在這個(gè)絕緣支撐板上。

發(fā)生器的點(diǎn)火觸發(fā)是通過(guò)觸發(fā)下一級(jí)的球隙使之放電而完成的。因此下一級(jí)的球隙被設(shè)計(jì)成三間隙結(jié)構(gòu)。觸發(fā)脈沖是由一個(gè)高電平，快速變化的脈沖電壓。它是由點(diǎn)火脈沖放大器產(chǎn)生的。一個(gè)用于檢測(cè)發(fā)生器點(diǎn)火的脈沖的耦合電容安裝在發(fā)生器的底座上。

為了確保發(fā)生器的安全操作，系統(tǒng)提供了一個(gè)接地機(jī)構(gòu)。一旦發(fā)生器發(fā)生異常，接地放電開(kāi)關(guān)會(huì)在第一個(gè)充電電阻后自動(dòng)接地，結(jié)果所有的沖擊電容都將通過(guò)下一級(jí)的電阻放電。

 3、沖擊電壓發(fā)生器的運(yùn)行方式

A．串聯(lián)聯(lián)線

沖擊發(fā)生器的所有n級(jí)在點(diǎn)火瞬間均被串聯(lián)起來(lái)，在這種聯(lián)線方式中，可以得到大的輸出電壓。電路聯(lián)線如下所示。

B．減少級(jí)數(shù)的串聯(lián)聯(lián)線

沖擊發(fā)生器的(n-x)級(jí)在點(diǎn)火瞬間被串聯(lián)起來(lái)，x級(jí)被短接了。這種聯(lián)線方式可在串聯(lián)聯(lián)線和少的并聯(lián)聯(lián)線間變化。這種情況下，發(fā)生器的輸出能量按比例x:n減小，輸出電壓可從使用的高的一級(jí)上得到。電路聯(lián)線如下所示。

C．串并聯(lián)聯(lián)線

   沖擊發(fā)生器s級(jí)以串聯(lián)方式連接，p級(jí)以并聯(lián)方式連接，這種情況下，發(fā)生器總的充電電壓是級(jí)充電電壓的s 倍。電路聯(lián)線如下所示。

D．多級(jí)并聯(lián)聯(lián)線

這種聯(lián)線方式一般用在變壓器和電抗器的沖擊試驗(yàn)中，因?yàn)檫@種試驗(yàn)的波尾時(shí)間只由試品的阻抗決定。在這種聯(lián)線方式中，發(fā)生器可產(chǎn)生*大的輸出能量。電路聯(lián)線如下所示。