[發(fā)明專利]電源疊加式直流大電流雅各布天梯電弧試驗裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910725100.3
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN110335524B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設計）人: 范松海;張星海;官瑞楊;鄧元實;王濤;甄威;張仕民;賈志東
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)四川省電力公司電力科學研究院;清華大學深圳研究生院
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 成都路航知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51256
• 代理人: 徐海林

1.電源疊加式直流大電流雅各布天梯電弧試驗裝置，其特征在于，包括：直流源、高壓源以及羊角型電極(8)，所述直流源、高壓源以及羊角型電極(8)并聯(lián)，且所述直流源的正極與羊角型電極(8)的一端串聯(lián)有第一高壓硅堆(7)，所述直流源的負極與羊角型電極(8)的另一端串聯(lián)有第二高壓硅堆(9)；所述直流源包括：可控硅三相橋式整流電路(2)、第一限流電阻(3)、濾波電容(4)、電抗器(5)、第二限流電阻(6)，所述第一限流電阻(3)和濾波電容(4)串聯(lián)在可控硅三相橋式整流電路(2)的正、負極輸出端之間，所述電抗器(5)、第二限流電阻(6)均串聯(lián)在所述可控硅三相橋式整流電路(2)的正極輸出端；所述第一高壓硅堆(7)的正極連接第二限流電阻(6)，所述第二高壓硅堆(9)的負極連接可控硅三相橋式整流電路(2)的負極輸出端；

所述高壓源包括并聯(lián)的高壓包(10)、ZVS電路(11)、開關(guān)(12)、直流電源(13)，所述高壓包(10)的正極輸出端連接所述第一高壓硅堆(7)的負極，且該高壓包(10)的負極輸出端連接所述第二高壓硅堆(9)的正極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源疊加式直流大電流雅各布天梯電弧試驗裝置，其特征在于，所述可控硅三相橋式整流電路(2)的輸入端連接有三相交流斷路器(1)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源疊加式直流大電流雅各布天梯電弧試驗裝置，其特征在于，所述濾波電容(4)為直流薄膜電容。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源疊加式直流大電流雅各布天梯電弧試驗裝置，其特征在于，所述第二限流電阻(6)為大功率可調(diào)電阻。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源疊加式直流大電流雅各布天梯電弧試驗裝置，其特征在于，所述第一高壓硅堆(7)和第二高壓硅堆(9)均由若干20kV/4A高壓硅堆并聯(lián)而成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源疊加式直流大電流雅各布天梯電弧試驗裝置，其特征在于，所述高壓包(10)為行輸出變壓器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源疊加式直流大電流雅各布天梯電弧試驗裝置，其特征在于，所述可控硅三相橋式整流電路(2)還包括：控制電路；所述控制電路通過調(diào)節(jié)觸發(fā)角來調(diào)節(jié)可控硅三相橋式整流電路(2)的輸出直流電壓。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源疊加式直流大電流雅各布天梯電弧試驗裝置，其特征在于，所述可控硅三相橋式整流電路(2)的輸出直流電壓表示為：

式中，U₂為輸入可控硅三相橋式整流電路(2)的三相交流相電壓，為所述觸發(fā)角。

9.對如權(quán)利要求1至8任一所述電源疊加式直流大電流雅各布天梯電弧試驗裝置進行試驗的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將三相交流斷路器(1)、開關(guān)(12)斷開，羊角型電極(8)電極間隙調(diào)至1cm；

S2：將第二限流電阻(6)調(diào)至最大，閉合開關(guān)(12)使得高壓包(10)產(chǎn)生20kV電壓加到羊角型電極(8)上，使間隙擊穿產(chǎn)生穩(wěn)定電弧；

S3：閉合三相交流斷路器(1)使大電流流過試驗電極，并斷開開關(guān)(12)測量電弧特性參數(shù)后斷開三相交流斷路器(1)；

S4：減小第二限流電阻(6)，使可控硅三相橋式整流電路(2)的輸出電流增大，并重復執(zhí)行S1-S4至試驗結(jié)束。