暂态过电压测试电路及暂态过电压测试设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种暂态过电压测试电路及暂态过电压测试设备。
【背景技术】
[0002] 电力系统正常运行时，电气设备工作在额定电压下，但是，由于雷电、操作不当、 设备本身故障或参数设定不当等原因，会使电力系统中某些部分的电压突然升高，并且 成倍地超过其额定电压，此种电压升高称之为暂态过电压，也称TOV(Transient Over Voltage)，这种暂态过电压如不及时排卸掉，会对设备造成损坏。
[0003]目前，为防止暂态过电压对电气设备的损害，通常会在电气设备内部的保护电路 中设置有气体放电管，当暂态过电压超过气体放放电管的击穿电压时，气体放电管导通，将 过电压泄放到接地回路中，而达到保护电气设备的目的。
[0004] 然而，气体放电管在出厂时必须进行相关暂态过电压测试，以判断其是否合格。这 种测试，理论上要求测试设备的最少功率为360KVA (千伏/安），而一般的工厂其电力容量 基本不会超过200KVA，难以完成自主测试，因此大部分工厂一般是采取将气体放电管送到 专业的检测机构进行测试，而专业检测机构的测试成本比较高，且来回运输费时费力。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的在于提供一种暂态过电压测试电路，旨在降低测试成本。
[0006] 本发明提供一种暂态过电压测试电路，该暂态过电压测试电路包括气体放电管、 用于提供第一电源的第一电源模块、至少一个用于提供第二电源的第二电源模块、开关隔 离电路，所述开关隔离电路包括第一输入端、第二输入端及输出端，所述开关隔离电路的第 一输入端与所述第一电源模块的输出端连接，所述开关隔离电路的第二输入端与所述第二 电源模块的输出端连接，所述开关隔离电路的输出端与所述气体放电管连接；所述开关隔 离电路用于将所述第一电源模块和所述第二电源模块相互隔离后进行并联输出。
[0007] 优选地，所述暂态过电压测试电路还包括交流输入端、相位角检测电路及控制电 路，所述相位角检测电路、所述第一电源模块和第二电源模块分别与所述交流输入端连接； 所述相位角检测电路和所述开关隔离电路分别与所述控制电路连接；
[0008] 其中，所述第一电源模块，用于将所述交流输入端输入的交流电源转换为所述第 一电源；
[0009] 所述第二电源模块，用于将所述交流输入端输入的交流电源转换为所述第二电 源；
[0010] 所述相位角检测电路，用于检测所述交流输入端输入的交流电源的相位角；
[0011] 所述控制电路，用于在上电后，并在所述相位角检测电路首次检测到所述交流输 入端输入的交流电源的相位角为90°时，控制所述开关隔离电路开启，以使所述开关隔离 电路将所述第一电源模块和所述第二电源模块相互隔离后进行并联输出。
[0012] 优选地，所述开关隔离电路包括第一晶闸管、第二晶闸管、第三晶闸管及第四晶闸 管，所述第一晶闸管的阳极与所述第二晶闸管的阴极连接，所述第一晶闸管的阴极与所述 第二晶闸管的阳极连接，所述第一晶闸管的阴极与所述第二晶闸管的阳极连接的公共端点 为所述开关隔离电路的第一输出端；所述第三晶闸管的阳极与所述第四晶闸管的阴极连 接，所述第三晶闸管的阴极与所述第四晶闸管的阳极连接，所述第三晶闸管的阴极与所述 第四晶闸管的阳极连接的公共端点为所述开关隔离电路的第二输出端；所述第一晶闸管的 阳极、所述第二晶闸管的阴极、所述第三晶闸管的阳极及所述第四晶闸管的阴极互联后与 所述气体放电管的第一端连接；所述第一晶闸管、所述第二晶闸管、所述第三晶闸管及所述 第四晶闸管的受控端均与所述控制电路连接。
[0013] 优选地，所述控制电路用于在所述相位角检测电路首次检测到所述交流输入端输 入的交流电源的相位角为90°时，控制所述第二晶闸管和所述第四晶闸管导通，控制所述 第一晶闸管和所述第三晶闸管关断。
[0014] 优选地，所述暂态过电压测试电路还包括过零检测电路，所述过零检测电路与所 述交流输入端和所述控制电路分别连接；其中，
[0015] 所述过零检测电路，用于检测输入交流电源由正半波变为负半波或负半波变为正 半波的过零点；
[0016] 所述控制电路，用于当所述交流电由正半波变为负半波时，控制所述第一晶闸管 和所述第三晶闸管导通，控制所述第二晶闸管和所述第四晶闸管关断；当所述交流电由负 半波变为正半波时，控制所述第一晶闸管和所述第三晶闸管关断，控制所述第二晶闸管和 所述第四晶闸管导通。
[0017] 优选地，所述第一电源模块包括第一变压器，所述第二电源模块包括第二变压器； 所述第一变压器和所述第二变压器的一次侧并联后接入外部交流电，所述第一变压器二次 侧的输出端与所述开关隔离电路的第一输入端连接，所述第一变压器二次侧的输入端与所 述气体放电管的第二端连接；所述第二变压器二次侧的输出端与所述开关隔离电路的第二 输入端连接，所述第二变压器二次侧的输入端与所述气体放电管的连接。
[0018] 优选地，所述暂态过电压测试电路还包括第一限流元件和第二限流元件，所述第 一限流元件连接于所述第一变压器二次侧的输出端与所述开关隔离电路的第一输入端之 间；所述第二限流元件连接于所述第二变压器二次侧的输出端与所述开关隔离电路的第二 输入端之间。
[0019] 优选地，所述第一限流元件和第二限流元件分别为可调电阻。
[0020] 优选地，所述暂态过压实验电路还包括一空气开关，所述空气开关设置于所述第 一变压器与所述第二变压器的一次侧输入端，用于控制所述暂态过电压测试电路的总电源 的开启或者关断。
[0021] 本发明还提供一种暂态过电压测试设备，所述暂态过电压测试设备包括如上任意 一项所述的暂态过电压测试电路，该暂态过电压测试电路包括气体放电管、用于提供第一 电源的第一电源模块、至少一个用于提供第二电源的第二电源模块及开关隔离电路，所述 开关隔离电路包括第一输入端、第二输入端及输出端，所述开关隔离电路的第一输入端与 所述第一电源模块的输出端连接，所述开关隔离电路的第二输入端与所述第二电源模块的 输出端连接，所述开关隔离电路的输出端与所述气体放电管连接；所述开关隔离电路用于 将所述第一电源模块和所述第二电源模块相互隔离后进行并联输出。
[0022] 本发明通过设置气体放电管、用于提供第一电源的第一电源模块、至少一个用于 提供第二电源的第二电源模块及开关隔离电路，所述开关隔离电路用于将所述第一电源模 块和所述第二电源模块相互隔离后进行并联输出，实现了一种暂态过电压测试电路，该电 路通过采用两路电源并联输出分别给气体放电管提供所需的电压和电流，而增强了输出功 率，因此，无需大功率变压器进行电源转换即可实验设备所需的功率，从而实现气体放电管 的暂态过电压实验，这样，无需送检，大大降低了测试成本。
【附图说明】
[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0024] 图1为本发明暂态过电压测试电路的结构框图；
[0025] 图2为本发明暂态过电压测试电路的结构示意图。
[0026] 附图标号说明：
[0028] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基 于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030] 需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用 于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该 特定姿态发生改变时，则该方向性指示也