專利名稱：長波前操作沖擊電壓發生器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及操作沖擊電壓發生器，能夠產生波前時間25(Vs-250(Vs的滿足特高壓試 驗需要的操作沖擊電壓，其適用于進行特高壓輸電線路空氣間隙電氣試驗、設備外絕緣試驗, 也可延伸使用于750kV, 500kV同類試驗。
背景技術：
長距離大容量輸電線路，操作時產生過電壓的波形與線路參數、長度以及系統構成狀況 有關，尤其是百萬伏級的特髙壓輸電線路，操作過電壓的波前時間可能達數千ys，這時如果 仍然只沿用臨界波前時間的操作沖擊波形進行空氣間隙的外絕緣試驗，與系統的實際情況差 別加大。
為保證特髙壓輸電線路的可靠性和經濟性，操作沖擊電壓試驗希望試驗電壓的波形與系 統內產生的過電壓波形相近，長波前時間操作沖擊電壓對長距離特高壓輸電線路外絕緣試驗 的重要性就顯示出來，可以說長波前時間操作沖擊電壓試驗結果是研究選擇特高壓架空輸電 線路操作過電壓作用下空氣間隙的主要依據。對于特高壓輸電線路，空氣間隙距離直接影響 線路造價，減小間隙距離，尤其是相間距離，不但可以提高線路的傳輸容量(減小線路波阻 抗)，而且可以降低線路建設造價，這就要求對操作過電壓產生的各種波形下空氣絕緣特性進 行廣泛的研究。
現有沖擊電壓發生器用常規方法可以產生小于1000ns的操作沖擊電壓，而用串級變壓器 可以產生波前時間大于3000ns的操作沖擊電壓。這兩種方法產生2500ps的操作沖擊電壓存在 一定難度。 發明內容
為彌補常規沖擊發生器和用串級變壓器不足，本實用新型目的在于提供一種長波前操作 沖擊電壓發生器,利用改進設計的沖擊電壓發生器產生1000 2500u s的長波前時間操作沖擊 電壓，其波前時間和幅值能滿足特高壓輸電試驗需要。其投入使用，對研究操作過電壓產生 的各種波形下空氣絕緣特性有重要意義，不但可以提高線路的傳輸容量(減小線路波阻抗)， 而且可以降低線路建設造價。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是長波前操作沖擊電壓發生器，其特征 在于充電電阻l、主電容3、點火裝置4、波尾電阻9、主電容ll、充電電阻10串聯作為沖擊 發生器的一級單元；充電開關2接在兩級之間，分別和兩級的充電電阻一端相連，每級兩端各 接有一個充電開關；波頭電阻5—端接在本級的波尾電阻9和主電容11之間，另一端接在后一 級波尾電阻9和主電容3之間；沖擊發生器的單元至少有12級。
如上所述的長波前操作沖擊電壓發生器，其特征在于沖擊發生器的單元級為25級。
本實用新型的特點是每兩級的充電電阻為互相并聯，而不是如傳統發生器的串聯，級間 由充電電阻連接改為充電開關連接。使用改進的雙邊充電回路結構和引入充電開關，減小放 電時的能量泄漏，產生高效率的1000 2500u s的長波前時間操作沖擊電壓。使用改進的充電回路能減小充電電阻對充電不均勻性的影響，提高充電的速度和效率。 充電開關在發生器充電閉合，既不影響充電，還使每一級充電電壓一樣，每一級電壓差幾乎 為零，充電開關本身不需要很高耐壓水平，只需要能承受一定通流水平。在放電時，開關斷 開，承受一級兩個電容電壓，主電容只能通過波頭電阻和波尾電阻放電，降低了損失，提高 了放電效率，從而能產生高效率的長波前時間操作沖擊。
根據仿真計算產生2500u s波前時間操作沖擊輸出效率在709b以上，特高壓要求長波前操 作沖擊操作峰值電壓2200kV以上，沖擊發生器充電后串級后的總電壓最低要求3150kV,至少 需要12級。
本實用新型的有益效果是，可以產生1000 2500us的長波前時間操作沖擊電壓，其波前 時間和幅值能滿足特高壓輸電試驗需要，幅值達到2500kV以上。
圖l是現有技術的操作沖擊電壓發生器電路原理圖。 圖2是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
圖l中標號的說明Xl.充電電阻，X2.主電容，X3.波尾電阻，叉4.點火裝置，X5.沖擊 高壓輸出端，X6.試驗變壓器，X7.硅堆，X8.充電電阻，X9.充電電阻，X10.波頭電阻，Xll. 主電容。
圖2中標號的說明l.充電電阻，2.充電開關，3.主電容，4.點火裝置，5.波頭電阻，6. 沖擊高壓輸出端，7.試驗變壓器，8.硅堆，9.波尾電阻，IO.充電電阻，1L主電容。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
本實用新型的實施例如圖2所示，充電電阻l、主電容3、點火裝置4、波尾電阻9、主電容 11、充電電阻10串聯作為沖擊發生器的一級；充電開關2接在兩級之間，分別和兩級的充電電 阻一端相連，每級兩端各接有一個充電開關；波頭電阻5—端接在本級的波尾電阻9和主電容 ll之間，另一端接在后一級波尾電阻9和主電容3之間。沖擊發生器共25級，每級電壓300kV, 兩個主電容最大充電電壓分別為士150kV,試驗變壓器7和硅堆8作為沖擊發生器的電源，采用 全波整流電路，接在第一級之前，兩個硅堆分別與第一級兩個充電電阻連接。
本實用新型的沖擊發生器的單元至少有12級，其單元級的級數與下列因素有關-
1) 操作沖擊的波前時間對發生器效率有影響標準操作沖擊波前時間250us的產生效率 為70%-80%,產生2500ix s波前時間操作沖擊輸出效率在7096;
2) 試品要求特高壓試驗要求沖擊輸出操作沖擊峰值電壓最低應在1700kV以上，峰值達 到2500kV才能完全滿足試驗需要。
因此沖擊發生器的單元至少有12級。
在本實施例中，發生器共有25級組成，每級最大充電電壓300kV，總最高充電電壓7500kV。 充電開關導電材料，導通時電阻很小，開斷時絕緣能耐受300kV以上電壓，各級之間通過絕緣 材料傳遞動力開斷或閉合開關。
權利要求1、長波前操作沖擊電壓發生器，其特征在于充電電阻(1)、主電容(3)、點火裝置(4)、波尾電阻(9)、主電容(11)、充電電阻(10)串聯作為沖擊發生器的一級單元；充電開關(2)接在兩級之間，分別和兩級的充電電阻一端相連，每級兩端各接有一個充電開關；波頭電阻(5)一端接在本級的波尾電阻(9)和主電容(11)之間，另一端接在后一級波尾電阻(9)和主電容(3)之間；沖擊發生器的單元至少有12級。
2、 如權利要求l所述的長波前操作沖擊電壓發生器，其特征在于沖擊發生器的單 元級為25級。
專利摘要長波前操作沖擊電壓發生器，其特征在于充電電阻1、主電容3、點火裝置4、波尾電阻9、主電容11、充電電阻10串聯作為沖擊發生器的一級單元；充電開關2接在兩級之間，分別和兩級的充電電阻一端相連，每級兩端各接有一個充電開關；波頭電阻5一端接在本級的波尾電阻9和主電容11之間，另一端接在后一級波尾電阻9和主電容3之間；沖擊發生器的單元至少有12級。可以產生1000～2500μs的長波前時間操作沖擊電壓，其波前時間和幅值能滿足特高壓輸電試驗需要。其投入使用，對研究操作過電壓產生的各種波形下空氣絕緣特性有重要意義，不但可以提高線路的傳輸容量(減小線路波阻抗)，而且可以降低線路建設造價。
文檔編號H02M9/00GK201130913SQ20072030038
公開日2008年10月8日 申請日期2007年12月26日 優先權日2007年12月26日
發明者萬啟發, 劉云鵬, 偉 胡, 梁 謝, 謝雄杰, 勇 陳, 鋒 霍 申請人:國網武漢高壓研究院