一种冲击电压发生器及包含其的模拟雷电试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种冲击电压发生器及包含其的模拟雷电试验装置，所述充电放电一体化电容分级式冲击电压发生器包括两层圆角矩形盖板、支柱、电阻、电容、点火球隙和引出线，电阻、电容、点火球隙和引出线均固定在支柱上；所述模拟雷电试验装置是以所述充电放电一体化电容分级式冲击电压发生器为基础的，包括控制变压器、整流电路、ZVS驱动板、高压包和充电放电一体化电容分级式冲击电压发生器。本发明专利技术有效利用了电容并联充电、串联放电的特点，将电阻、电容和点火球隙有序地布置在两层圆角矩形盖板之间，具有充电放电一体化、结构紧凑的优点，既简化了冲击电压发生器的结构，又缩小了冲击电压发生器的尺寸。

An Impulse Voltage Generator and Its Simulated Lightning Test Device

The invention discloses an impulse voltage generator and an analog lightning test device comprising the charging and discharging integrated capacitive hierarchical impulse voltage generator, which comprises two rounded rectangular cover plates, pillars, resistors, capacitors, ignition sphere gap and lead-out wires, and the resistors, capacitors, ignition sphere gap and lead-out wires are fixed on the pillars. Based on the integrated capacitive graded impulse voltage generator, it includes control transformer, rectifier circuit, ZVS driver board, high voltage package and charging and discharging capacitive graded impulse voltage generator. The invention effectively utilizes the characteristics of capacitor parallel charging and series discharge, and arranges the resistance, capacitance and ignition ball gap between two layers of round rectangular cover plates in an orderly manner. It has the advantages of charging and discharging integration and compact structure, which not only simplifies the structure of the impulse voltage generator, but also reduces the size of the impulse voltage generator.

【技术实现步骤摘要】
一种冲击电压发生器及包含其的模拟雷电试验装置
本专利技术涉及高电压试验与绝缘
，具体为一种冲击电压发生器及包含其的模拟雷电试验装置。
技术介绍
随着电力行业的发展，在现有高电压与绝缘
，冲击电压发生器一般采用敞开式塔状结构，冲击试验电压经过高压引出端和架空母线输出。但是这种发生装置因采用绝缘性较差的空气作为主绝缘介质，体积庞大，分体运输成本较高，且现场安装的工作量大，不易于变电设备现场绝缘特性试验的开展。另外，由于装置暴露于空气中，受气压和温湿度等外界环境影响较大，易出现自放电现象，稳定性较差。因此，一种充电放电一体化、结构紧凑的冲击电压发生器亟待出现。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种充电放电一体化电容分级式冲击电压发生器，解决了冲击电压发生器结构复杂、尺寸过大的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种充电放电一体化电容分级式冲击电压发生器，包括两层圆角矩形盖板、支柱、电阻、电容、点火球隙和引出线；所述支柱固定在所述两层圆角矩形盖板上，所述电阻、电容、点火球隙和引出线均固定在所述支柱上。优选的，所述电阻R1、R2阻值相同，所述电阻R3～R12阻值相同，且R1、R2阻值为R3～R12阻值的10倍。优选的，所述电阻串联接在所述支柱上，所述电容并联接在所述支柱上。优选的，以上述充电放电一体化电容分级式冲击电压发生器为基础构成的一种模拟雷电试验装置，包括控制变压器、整流电路、ZVS驱动板、高压包和冲击电压发生器，其中所述控制变压器连接工频交流电源，所述整流电路分别连接控制变压器和ZVS驱动板，所述高压包分别连接ZVS驱动板和冲击电压发生器，ZVS驱动板包括电阻、电感、电容、电力MOS管、稳压二极管和普通二极管；电阻R1的一端接整流电路输出的直流电端口1，另一端接电阻R2的一端、稳压二极管ZD1的“-”极、电力MOS管V1的栅极和二极管D2的“+”极，电阻R2的另一端接整流电路输出的直流电端口2和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电力MOS管V2的栅极，稳压二极管ZD1的“+”极接整流电路输出的直流电端口2、稳压二极管ZD2的“+”极和电力MOS管V1、V2的漏极，电力MOS管V1、V2的源极分别接ZVS驱动板输出端口3、5，二极管D2的“-”极接电容C1的一端，电容C1的另一端接输出端口3，电阻R4的一端接整流电路输出的直流电端口1，另一端接二极管D1的“+”极、电阻R3的另一端、稳压二极管ZD2的“-”极和电力MOS管V2的栅极，电感L的一端接整流电路输出的直流电端口1，另一端接ZVS驱动板的输出端口4。优选的，所述控制变压器连接工频交流电源，所述整流电路分别连接控制变压器和ZVS驱动板，所述高压包分别连接ZVS驱动板和冲击电压发生器。优选的，所述控制变压器的型号为BK-50VA，整流电路采用KBL610整流桥，高压包的型号为BSC25-T1010A。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的冲击电压发生器利用多级电容器进行并联充电、串联放电在引出线两端产生高频高压，简化了原来充放电过程单独进行的复杂冲击电压发生器结构。2.本专利技术的冲击电压发生器将电阻、电容器和点火球隙有序布置在支柱上，可实现充电放电一体化，结构紧凑，大大简化了冲击电压发生器的结构，缩小了冲击电压发生器的尺寸。附图说明图1为本专利技术一种充电放电一体化电容分级式冲击电压发生器的内部电路图。图2为本专利技术一种模拟雷电试验装置的电路框图。图3为本专利技术一种模拟雷电试验装置的ZVS驱动板与高压包连接电路图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种冲击电压发生器及包含其的模拟雷电试验装置：如图1所示，一种充电放电一体化电容分级式冲击电压发生器，包括两层圆角矩形盖板、支柱、电阻、电容、点火球隙和引出线；所述支柱固定在所述两层圆角矩形盖板上，所述电阻、电容、点火球隙和引出线均固定在所述支柱上。冲击电压发生器的电阻R1、R2阻值相同，电阻R3～R12阻值相同，且R1、R2阻值为R3～R12阻值的10倍，其这样能够使各级电容充电均匀，刚通电时，各级电容通过所述电阻并联充电，当电容充到一定电压时，电容间的点火球隙被击穿，各级电容开始串联放电，具有充电放电一体化的特点，大大简化了冲击电压发生器的结构。如图2所示，一种模拟雷电试验装置是以上述充电放电一体化电容分级式冲击电压发生器为基础的，包括控制变压器、整流电路、ZVS驱动板、高压包和冲击电压发生器；所述控制变压器连接工频交流电源，所述整流电路分别连接控制变压器和ZVS驱动板，所述高压包分别连接ZVS驱动板和冲击电压发生器。本方案的ZVS驱动板与高压包连接电路图如图3所示，ZVS驱动板包括电阻、电感、电容、电力MOS管、稳压二极管和普通二极管；电阻R1的一端接整流电路输出的直流电端口1，另一端接电阻R2的一端、稳压二极管ZD1的“-”极、电力MOS管V1的栅极和二极管D2的“+”极，电阻R2的另一端接整流电路输出的直流电端口2和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电力MOS管V2的栅极，稳压二极管ZD1的“+”极接整流电路输出的直流电端口2、稳压二极管ZD2的“+”极和电力MOS管V1、V2的漏极，电力MOS管V1、V2的源极分别接ZVS驱动板输出端口3、5，二极管D2的“-”极接电容C1的一端，电容C1的另一端接输出端口3，电阻R4的一端接整流电路输出的直流电端口1，另一端接二极管D1的“+”极、电阻R3的另一端、稳压二极管ZD2的“-”极和电力MOS管V2的栅极，电感L的一端接整流电路输出的直流电端口1，另一端接ZVS驱动板的输出端口4。高压包接在ZVS驱动板的输出端，包括变压器、二极管和电容；变压器T的一次侧3个抽头分别接ZVS驱动板的输出端口3、4、5，二次侧接由四个二极管D3、D4、D5、D6组成的整流桥电路，二极管D3、D5的“-”极接二极管D4、D6的“+”极，二极管D3、D5的“+”极、D4、D6的“-”极各连接在一起，且作为电压输出端，分别接在电容C2的一端。本实施方案在实施时，冲击电压发生器可实现并联充电、串联放电，首先控制变压器接通电源，工频交流电经控制变压器降压输出24V交流电至整流电路，整流后输出的直流电再经过ZVS驱动板进行逆变，得到高频交流电，接着利用高压包将高频交流电进行升压、二极管整流和电容滤波，从而得到高频高压直流电，最后接入冲击电压发生器，根据分级式电容并联充电、串联放电，在冲击电压发生器引出线两端产生高电压，从而模拟雷电或操作过电压尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电放电一体化电容分级式冲击电压发生器，其特征在于，包括两层圆角矩形盖板、支柱、电阻、电容、点火球隙和引出线；所述支柱固定在所述两层圆角矩形盖板上，所述电阻、电容、点火球隙和引出线均固定在所述支柱上。

【技术特征摘要】
1.一种充电放电一体化电容分级式冲击电压发生器，其特征在于，包括两层圆角矩形盖板、支柱、电阻、电容、点火球隙和引出线；所述支柱固定在所述两层圆角矩形盖板上，所述电阻、电容、点火球隙和引出线均固定在所述支柱上。2.根据权利要求1所述充电放电一体化电容分级式冲击电压发生器，其特征在于：所述电阻R1、R2阻值相同，所述电阻R3～R12阻值相同，且R1、R2阻值为R3～R12阻值的10倍。3.根据权利要求1所述充电放电一体化电容分级式冲击电压发生器，其特征在于：所述电阻串联接在所述支柱上，所述电容并联接在所述支柱上。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏文赋，廖前华，佘鹏鹏，吴广宁，高国强，杨泽锋，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51