[實用新型]一種250/2500μs操作沖擊電壓發生器

有效

• 申請號: 201420125413.8
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN203825050U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 張云峰;周中山;陳則煌;陳璞陽
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

技術領域

本實用新型涉及一種250/2500μs操作沖擊電壓發生器，屬于雷電科學與技術領域。

背景技術

電力系統在操作或發生事故時，因狀態發生突然變化引起電感和電容回路的振蕩產生過電壓，稱為操作過電壓。操作過電壓由于過渡過程的振蕩基值即是系統運行電壓，因此電壓等級越高，操作過電壓的幅值也越高。在不同的振蕩中，振蕩幅值可高達最大相電壓峰值的3-4倍,在斷電自感電動勢的作用下，操作過電壓一般為系統工作電壓的20-200倍。為保證安全運行，需要對高壓電氣設備絕緣考察其耐受操作過電壓能力。

早期的工程實踐中，采用工頻電壓試驗來考察絕緣耐受操作過電壓的能力。IEC60364-4-443:1995推薦了操作沖擊電壓的標準波形為250/2500μs，因為操作過電壓波形時隨著電壓等級、設備性能、系統參數、操作時機、操作性質等因素而有很大變化的，波形特征參數為：波前時間Tcr=250μs，允許誤差為±20%；半峰值時間T₂=2500μs，允許誤差為±60%；峰值允許誤差±3%；90%峰值以上持續時間未作規定，波形如圖1所示。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種250/2500μs操作沖擊電壓發生器，是依據IEC60364-4-443:1995推薦的操作沖擊電壓波形而設計的波形發生器，解決目前實際測試中缺少對低壓設備操作過電壓的測試設備的情況，且目前操作過電壓的測試設備體積過大、造價過高，難以普及，故提出新型的操作過電壓設備的設計方法，以便對低壓系統設備的耐操作過電壓特性進行有效的測試，以避免不必要的經濟損失。

本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案：

本實用新型提供一種250/2500μs操作沖擊電壓發生器，包括調壓控制電路、供電電源、控制電路以及依次相連的調壓電路、升壓電路、倍壓電路、充電電路、高壓開關、放電回路；

所述調壓控制電路與升壓電路相連，用以控制升壓電路以達到升壓或降壓的目的；

所述供電電源為控制電路提供直流電源和交流電源；

所述控制電路和充電電路相連，用以控制高壓開關，在充電時處于開路狀態，在放電時處于短路狀態。

作為本實用新型的進一步優化方案，所述調壓電路采用電動調壓的自耦調壓器。

作為本實用新型的進一步優化方案，所述調壓控制電路采用三端按鍵開關。

作為本實用新型的進一步優化方案，所述控制電路采用繼電器自鎖控制電路。

作為本實用新型的進一步優化方案，所述升壓電路采用升壓變壓器。

作為本實用新型的進一步優化方案，所述高壓開關為放電開關，采用高壓真空交流接觸器。

作為本實用新型的進一步優化方案，本實用新型還包括與充電電路并聯的分壓器電路，所述分壓器電路采用電阻分壓器。

作為本實用新型的進一步優化方案，本實用新型還包括與放電回路并聯的匹配電阻。

作為本實用新型的進一步優化方案，本實用新型還包括與調壓電路并聯的電源濾波電路，用以濾除電源諧波以及防止高壓放電時產生高壓諧波干擾電源。

本實用新型采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

（1）本實用新型電路結構設計簡單，性能穩定，測量精度高，操作方便，便于多次重復測試；

（2）本實用新型的電路結構設計中，采用繼電器自鎖控制電路，安全可靠，性能穩定；

（3）本實用新型的高壓輸出端，采用一端與大地相互連接的設計方法，保證設備外殼與地電位相等，以保護操作人員的人身安全；

（4）本實用新型電路結構設計中，測量回路的分壓器采用電阻分壓器，具有測量響應時間快，干擾小的特點；高壓部分的電源與低壓部分采用隔離接地的方法，操作安全，避免觸電的危險。

附圖說明

圖1是IEC60364-4-443:1995推薦的250/2500μs操作沖擊電壓的波形圖。

圖2是本實用新型中放電回路的等值電路圖。

圖3是本實用新型的原理框圖。

圖4是本實用新型優選實施例的主電路圖。

圖5是本實用新型優選實施例的控制電路圖，其中，（a）是12V低壓部分的控制電路；（b）是市電部分的控制電路。

圖6是本實用新型優選實施例的調壓控制電路圖。

具體實施方式