冲击耐压试验装置

来源：www.bucthole.com    更新时间：2020-08-25

冲击耐压试验装置

简介：
冲击耐压试验装置是模拟脉冲高电压的试验设备。在现实生活中，脉冲高电压是经常可以遇到的。例如自然界的闪电打雷，落雷处将会出现非常高的脉冲电流和电压，周围也会感应出很高的脉冲电压；又如在电力系统中的开关设备的合切操作也会导致瞬态的脉冲电压。这些瞬态的脉冲电压幅值往往在几十千伏或几百千伏以上，将会导致设备损坏并危及人身安全，因此进行冲击电压的试验研究是非常必要的。另一方面，模拟自然的雷电现象进行放电机理的研究也是很有意义的。


冲击耐压试验装置试验系统说明
完整的冲击耐压试验装置如下图所示，包括以下各部分：

基本组件：  冲击电压发生器本体
            直流充电电源
            电容分压器（基本负载）
            控制系统
扩展组件：  截断间隙（单球或多级）
            冲击分流器
            冲击信号测量系统
其他选件：  电阻分压器
            峰值电压表
            Glaninger 回路附件
            负载扩展补偿装置
            陡化间隙

冲击耐压试验装置-冲击电压发生器本体结构说明
冲击电压发生器本体设计为户内使用，采用三根绝缘立柱支撑结构。在发生器的每级将3根立柱联结可靠，并互相间组成稳定的结构。
发生器的每级都有一台低电感，大容量的冲击电容，它们被放置在冲击电压发生器结构中央。该电容采用高密度固体电容器，具有重量轻、体积小的特点，即使在额定工况下连续操作，它们也有足够的使用寿命。
发生器上使用的所有的电阻都是拔插式的线绕电阻。雷电波的调波电阻采用无感绕制，具有很小的电感。波头电阻和波尾电阻安装在发生器的两柱之间。充电电阻则安装在点火球隙的一侧。
直流充电电源（由高压变压器、倍压电容、高压硅堆构成）采用倍压整流方式。高压硅堆安装在一个绝缘支撑板上，通过一个简单的弹簧压接机构可手动变换其方向。通过一只保护电阻将直流高电压输出到冲击电压发生器的第一级电容。用于测量充电电压的高压高阻也安装在这个绝缘支撑板上。
发生器的点火触发是通过触发zui下一级的球隙使之放电而完成的。因此zui下一级的球隙被设计成三间隙结构。触发脉冲是由一个高电平，快速变化的脉冲电压。它是由点火脉冲放大器产生的。一个用于检测发生器点火的脉冲的耦合电容安装在发生器的底座上。
为了确保发生器的安全操作，系统提供了一个接地机构。一旦发生器发生异常，接地放电开关会在第一个充电电阻后自动接地，结果所有的冲击电容都将通过zui下一级的电阻放电。

冲击耐压试验装置-低阻尼电容分压器
   阻容式电容分压器由高压臂电容和低压臂电容组成，作为冲击电压发生器的基本负载，是产生冲击电压波形的必配设备。同时它将冲击高电压按比例减小为低压信号，可以用峰值电压表和波形测量仪器进行测量。其结构图如下：

冲击耐压试验装置-控制系统
采用基于PLC技术的控制系统为冲击电压发生器提供各种控制，完全满足冲击试验的各种控制功能。控制系统由控制柜（带有辅助操作单元）和主操作单元两部分组成，控制柜安装在发生器底部直流充电电源旁，主操作单元安装在控制室内，两者连接采用两芯光缆，其控制连线如下图所示。

冲击耐压试验装置-系统组成部件如下表所列

部件名称	功能说明	安装位置
控制柜	提供各种控制命令	安装在发生器本体底座上
脉冲放大器1	发生器本体球隙触发	安装在发生器本体底座上
隔直电容器	隔离触发脉冲的直流高压	安装在发生器第一球隙附近
点火反馈分压器	检测发生器球隙的触发状况	安装在发生器本体底座
直流电压分压器	测量发生器充电电压	安装在发生器本体底座
脉冲放大器2	截断装置球隙触发	安装在截断装置底座上
从操作单元	各种控制命令、参数的输入及状态显示	安装在控制柜上
主操作单元	各种控制命令、参数的输入及状态显示	安装在控制室的控制台上。
2芯多模光纤	连接控制柜和主操作单元

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