雷电冲击电压试验装置

雷电冲击电压试验装置 

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

一、冲击电压发生器本体及直流充电电源

虽然冲击电压发生器本体及直流充电电源有多种结构形式，但基本原理都是采用Marx多级回路，即各级电容器并联充电，然后串联放电以获得脉冲高电压。标志冲击电压发生器本体的主要技术参数包括：

额定电压：发生器各级大充电电压的总和。

额定储能：发生器各级电容大储能的总和。

对于不同的冲击电压发生器的结构形式，目前采用的级电压主要有100kV、150kV、200kV、300kV几种，而发生器的每级电容量则根据试验需要来合理选择。HZCJ系列冲击电压发生器采用100kV的级电压。 雷电冲击电压试验装置 

1、冲击电压发生器本体及直流充电电源原理电路图

2、冲击电压发生器本体结构说明

LCJ系列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下一级的球隙使之放电而完成的。因此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下一级的电阻放电。

 3、冲击电压发生器的运行方式

A．串联联线

冲击发生器的所有n级在点火瞬间均被串联起来，在这种联线方式中，可以得到大的输出电压。电路联线如下所示。

B．减少级数的串联联线

冲击发生器的(n-x)级在点火瞬间被串联起来，x级被短接了。这种联线方式可在串联联线和少的并联联线间变化。这种情况下，发生器的输出能量按比例x:n减小，输出电压可从使用的高的一级上得到。电路联线如下所示。

C．串并联联线

   冲击发生器s级以串联方式连接，p级以并联方式连接，这种情况下，发生器总的充电电压是级充电电压的s 倍。电路联线如下所示。

D．多级并联联线

这种联线方式一般用在变压器和电抗器的冲击试验中，因为这种试验的波尾时间只由试品的阻抗决定。在这种联线方式中，发生器可产生*大的输出能量。电路联线如下所示。