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沖擊耐壓試驗裝置

來源:m.02595e.com    更新時間:2020-08-25

沖擊耐壓試驗裝置

簡介:
沖擊耐壓試驗裝置是模擬脈沖高電壓的試驗設備。在現實生活中,脈沖高電壓是經常可以遇到的。例如自然界的閃電打雷,落雷處將會出現非常高的脈沖電流和電壓,周圍也會感應出很高的脈沖電壓;又如在電力系統(tǒng)中的開關設備的合切操作也會導致瞬態(tài)的脈沖電壓。這些瞬態(tài)的脈沖電壓幅值往往在幾十千伏或幾百千伏以上,將會導致設備損壞并危及人身安全,因此進行沖擊電壓的試驗研究是非常必要的。另一方面,模擬自然的雷電現象進行放電機理的研究也是很有意義的。
沖擊耐壓試驗裝置

沖擊耐壓試驗裝置試驗系統(tǒng)說明
完整的沖擊耐壓試驗裝置如下圖所示,包括以下各部分:

基本組件:  沖擊電壓發(fā)生器本體
            直流充電電源
            電容分壓器(基本負載)
            控制系統(tǒng)
擴展組件:  截斷間隙(單球或多級)
            沖擊分流器
            沖擊信號測量系統(tǒng)
其他選件:  電阻分壓器
            峰值電壓表
            Glaninger 回路附件
            負載擴展補償裝置
            陡化間隙

沖擊耐壓試驗裝置-沖擊電壓發(fā)生器本體結構說明
沖擊電壓發(fā)生器本體設計為戶內使用,采用三根絕緣立柱支撐結構。在發(fā)生器的每級將3根立柱聯結可靠,并互相間組成穩(wěn)定的結構。
發(fā)生器的每級都有一臺低電感,大容量的沖擊電容,它們被放置在沖擊電壓發(fā)生器結構中央。該電容采用高密度固體電容器,具有重量輕、體積小的特點,即使在額定工況下連續(xù)操作,它們也有足夠的使用壽命。
發(fā)生器上使用的所有的電阻都是拔插式的線繞電阻。雷電波的調波電阻采用無感繞制,具有很小的電感。波頭電阻和波尾電阻安裝在發(fā)生器的兩柱之間。充電電阻則安裝在點火球隙的一側。
直流充電電源(由高壓變壓器、倍壓電容、高壓硅堆構成)采用倍壓整流方式。高壓硅堆安裝在一個絕緣支撐板上,通過一個簡單的彈簧壓接機構可手動變換其方向。通過一只保護電阻將直流高電壓輸出到沖擊電壓發(fā)生器的第一級電容。用于測量充電電壓的高壓高阻也安裝在這個絕緣支撐板上。
發(fā)生器的點火觸發(fā)是通過觸發(fā)zui下一級的球隙使之放電而完成的。因此zui下一級的球隙被設計成三間隙結構。觸發(fā)脈沖是由一個高電平,快速變化的脈沖電壓。它是由點火脈沖放大器產生的。一個用于檢測發(fā)生器點火的脈沖的耦合電容安裝在發(fā)生器的底座上。
為了確保發(fā)生器的安全操作,系統(tǒng)提供了一個接地機構。一旦發(fā)生器發(fā)生異常,接地放電開關會在第一個充電電阻后自動接地,結果所有的沖擊電容都將通過zui下一級的電阻放電。

沖擊耐壓試驗裝置-低阻尼電容分壓器
   阻容式電容分壓器由高壓臂電容和低壓臂電容組成,作為沖擊電壓發(fā)生器的基本負載,是產生沖擊電壓波形的必配設備。同時它將沖擊高電壓按比例減小為低壓信號,可以用峰值電壓表和波形測量儀器進行測量。其結構圖如下:

沖擊耐壓試驗裝置-控制系統(tǒng)
采用基于PLC技術的控制系統(tǒng)為沖擊電壓發(fā)生器提供各種控制,完全滿足沖擊試驗的各種控制功能??刂葡到y(tǒng)由控制柜(帶有輔助操作單元)和主操作單元兩部分組成,控制柜安裝在發(fā)生器底部直流充電電源旁,主操作單元安裝在控制室內,兩者連接采用兩芯光纜,其控制連線如下圖所示。

沖擊耐壓試驗裝置-系統(tǒng)組成部件如下表所列

部件名稱

功能說明

安裝位置

控制柜

提供各種控制命令

安裝在發(fā)生器本體底座上

脈沖放大器1

發(fā)生器本體球隙觸發(fā)

安裝在發(fā)生器本體底座上

隔直電容器

隔離觸發(fā)脈沖的直流高壓

安裝在發(fā)生器第一球隙附近

點火反饋分壓器

檢測發(fā)生器球隙的觸發(fā)狀況

安裝在發(fā)生器本體底座

直流電壓分壓器

測量發(fā)生器充電電壓

安裝在發(fā)生器本體底座

脈沖放大器2

截斷裝置球隙觸發(fā)

安裝在截斷裝置底座上

從操作單元

各種控制命令、參數的輸入及狀態(tài)顯示

安裝在控制柜上

主操作單元

各種控制命令、參數的輸入及狀態(tài)顯示

安裝在控制室的控制臺上。

2芯多模光纖

連接控制柜和主操作單元



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