冲击电压发生器工作原理

冲击电压发生器主要用于电力设备等试品进行雷电冲击电压全波、雷电冲击电压截波和操作冲击电压波的冲击电压试验,检验绝缘性能。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。

冲击电压发生器通常都采用Marx回路,如图1所示。图中C为级电容,它们由充电电阻R 并联起来通过整流回路T-D-r充电到V。此时因保护电阻r 一般比R 约大10倍它不仅保护了整流设备而且还能保证各级电容充电比较均匀。在第1级中g0为点火球隙,由点火脉冲起动;其他各级中g为中间球隙它们调整在g0起动后逐个动作。这些球隙在回路中起控制开关的作用当它们都动作后所有级电容C 就通过各级的波头电阻Rf串联起来并向负荷电容C0充电。此时串联后的总电容为C/n,总电压为nV。n为发生器回路的级数。由于C0较小,很快就充满电随后它将与级电容C一起通过各级的波尾电阻Rt放电。这样,在负荷电容C0上就形成一很高电压的短暂脉冲波形的冲击电压。在此短暂的期间内因充电电阻R 远大于Rf和Rt因冲击电压发生器而它们起着各级之间隔离电阻的作用。冲击电压发生器利用多级电容器并联充电、串联放电来产生所需的电压,其波形可由改变Rf和Rt的阻值进行调整 幅值由充电电压V 来调节,极性可通过倒换硅堆D两极来改变。

在实际工作中,本系列冲击电压发生器可对绝缘子串、长空气间隙、套管、互感器、变压器等试品进行电压试验和其它科学研究。该仪器具有经济实用,操作方便,功能强大,深受电力工作者的肯定。使用者应充分掌握该仪器的使用方法及工作原理,才能更好地为维护电力系统正常运转提供技术支持。

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