雷電沖擊電壓試驗裝置

雷電沖擊電壓試驗裝置 

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（基本負載）

            控制系統(tǒng)

擴展組件：  截斷間隙（單球或多級）

            沖擊分流器

            沖擊信號測量系統(tǒng)

其他選件：  電阻分壓器

            峰值電壓表

            Glaninger 回路附件

            負載擴展補償裝置

            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多級回路，即各級電容器并聯(lián)充電，然后串聯(lián)放電以獲得脈沖高電壓。標志沖擊電壓發(fā)生器本體的主要技術(shù)參數(shù)包括：

額定電壓：發(fā)生器各級大充電電壓的總和。

額定儲能：發(fā)生器各級電容大儲能的總和。

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

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)說明

LCJ系列沖擊電壓發(fā)生器本體設(shè)計為戶內(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)生器的每級都有一臺低電感，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，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絕緣支撐板上，通過一個簡單的彈簧壓接機構(gòu)可手動變換其方向。通過一只保護電阻將直流高電壓輸出到?jīng)_擊電壓發(fā)生器的第一級電容。用于測量充電電壓的高壓高阻也安裝在這個絕緣支撐板上。

發(fā)生器的點火觸發(fā)是通過觸發(fā)下一級的球隙使之放電而完成的。因此下一級的球隙被設(shè)計成三間隙結(jié)構(gòu)。觸發(fā)脈沖是由一個高電平，快速變化的脈沖電壓。它是由點火脈沖放大器產(chǎn)生的。一個用于檢測發(fā)生器點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)提供了一個接地機構(gòu)。一旦發(fā)生器發(fā)生異常，接地放電開關(guān)會在第一個充電電阻后自動接地，結(jié)果所有的沖擊電容都將通過下一級的電阻放電。

 3、沖擊電壓發(fā)生器的運行方式

A．串聯(lián)聯(lián)線

沖擊發(fā)生器的所有n級在點火瞬間均被串聯(lián)起來，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．減少級數(shù)的串聯(lián)聯(lián)線

沖擊發(fā)生器的(n-x)級在點火瞬間被串聯(lián)起來，x級被短接了。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級以串聯(lián)方式連接，p級以并聯(lián)方式連接，這種情況下，發(fā)生器總的充電電壓是級充電電壓的s 倍。電路聯(lián)線如下所示。

D．多級并聯(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中，因為這種試驗的波尾時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。