暂态过电压测试电路及暂态过电压测试设备的制造方法_2

文档序号:9563518阅读:来源:国知局
相应地随之改变。
[0031] 另外,在本发明中涉及"第一"、"第二"等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指 示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有"第一"、"第 二"的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可 以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现 相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范 围之内。
[0032] 本发明提供一种暂态过电压测试电路,适用气体放电管暂态过电压测试设备。
[0033] 参照图1,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10、用于提供第一电源的第一电源模块20、至少一个用于提供第二电源的第二电源 模块30及开关隔离电路40,所述开关隔离电路40包括第一输入端、第二输入端及输出端, 所述开关隔离电路40的第一输入端与所述第一电源模块20的输出端连接,所述开关隔离 电路40的第二输入端与所述第二电源模块30的输出端连接,所述开关隔离电路40的输出 端与所述气体放电管10连接;所述开关隔离电路40用于将所述第一电源模块20和所述第 二电源模块30相互隔离后进行并联输出。
[0034] 需要说明的是,所述第一电源模块20用于提供一个高电压,所述第二电源模块30 用于提供一个大电流,通过开关隔离模块40将高电压和大电流同时施加到气体放电管10 两端,从而满足气体放电管10的暂态过电压测试,以下结合具体数据说明:
[0035] 根据国家相关标准(GB/T18802. 1-2011)在气体放电管10的暂态过电压测试中, 气体放电管10的两端电压需达到1200V,流过气体放电管10的电流需达到300A。本发明 中第一电源模块20用于提供1200V电压,IA电流;第二电源模块30用于提供300A的电流 及50V的电压,由于电压不同的两个电源不能直接并联,因此需通过开关隔离电路40将第 一电源模块20和第一二电源模块进行隔离,且通过开关隔离模块将第一电源模块20和第 一二电源模的电流叠加并输出至气体放电管10,同时将第一电源模块20的1200V电压和第 一二电源模的50V电压输出至气体放电管10两端,气体放电管10两端电压为1200V,从而 使气体放电管10达到了开路电压1200VAC、击穿电流300A的实验条件,而此时的电源功率 小于20KVA,满足了气体放电管10的暂态过电压测试条件。
[0036] 本发明中,进行暂态过电压实验气体放电管10的所需电流可由多个电源模块并 联来提供,由于采用一个电源模块可以可满足气体放电管10的所需电流,基于节约成本考 虑,本实施例中,采用一个第二电源模块30来提供气体放电管10进行暂态试验所需电流。
[0037] 本发明通过设置气体放电管10、用于提供第一电源的第一电源模块20、至少一个 用于提供第二电源的第二电源模块30及开关隔离电路40,所述开关隔离电路用于将所述 第一电源模块20和所述第二电源模块30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10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10的暂态过电压实验,这样,无需送检,大大降低了测试成本。
[0038] 参照图2,进一步地,所述暂态过电压测试电路还包括交流输入端50、相位角检测 电路60及控制电路70,所述相位角检测电路60、所述第一电源模块20和第二电源模块30 分别与所述交流输入端50连接;所述相位角检测电路60和所述开关隔离电路40分别与所 述控制电路70连接;所述第一电源模块20用于将所述交流输入端50输入的交流电源转换 为所述第一电源;所述第二电源模块30用于将所述交流输入端50输入的交流电源转换为 所述第二电源;所述相位角检测电路60用于检测所述交流输入端50输入的交流电源的相 位角;所述控制电路70用于在上电后,并在所述相位角检测电路60首次检测到所述交流输 入端50输入的交流电源的相位角为90°时,控制所述开关隔离电路40开启,以使所述开关 隔离电路40将所述第一电源模块20和所述第二电源模块30相互隔离后进行并联输出。
[0039] 需要说明的是,本实施例中,控制电路70采用单片机来实现,以对输入交流电相 位进彳丁精确检测。
[0040] 具体地,所述开关隔离电路40包括第一晶闸管S1、第二晶闸管S2、第三晶闸管S3 及第四晶闸管S4,所述第一晶闸管Sl的阳极与所述第二晶闸管S2的阴极连接,所述第一 晶闸管Sl的阴极与所述第二晶闸管S2的阳极连接,所述第一晶闸管Sl的阴极与所述第二 晶闸管S2的阳极连接的公共端点为所述开关隔离电路40的第一输出端;所述第三晶闸管 S3的阳极与所述第四晶闸管S4的阴极连接,所述第三晶闸管S3的阴极与所述第四晶闸管 S4的阳极连接,所述第三晶闸管S3的阴极与所述第四晶闸管S4的阳极连接的公共端点为 所述开关隔离电路40的第二输出端;所述第一晶闸管Sl的阳极、所述第二晶闸管S2的阴 极、所述第三晶闸管S3的阳极及所述第四晶闸管S4的阴极互联后与所述气体放电管10的 第一端连接;所述第一晶闸管Sl的门极G1、所述第二晶闸管S2的门极G2、所述第三晶闸管 S3的门极G3及所述第四晶闸管S4的门极G4均与所述控制电路70连接。
[0041] 需要说明的是,晶闸管能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制, 能够很好满足气体放电管10的暂态过电压测试需求。
[0042] 进一步地,所述暂态过电压测试电路还包括过零检测电路80,所述过零检测电路 80与所述交流输入端50和所述控制电路70分别连接。过零检测电路80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,检测到输入交流电压过零点并 输出检测信号至控制电路70,以控制开关隔离电路40中晶闸管的开关状态。
[0043] 具体地,所述控制电路70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Sl和所述第三晶闸管S3导通,控制所述第二晶闸管S2和所述第四晶闸管S4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Sl和所述第三晶闸管S3关 断,控制所述第二晶闸管S2和所述第四晶闸管S4导通。
[0044] 需要说明的是,按照国家相关规定,气体放电管10的暂态过电压实验的实验时间 需要达到200ms (毫秒),在所述相位角检测电路60首次检测到所述交流输入端50输入的 交流电源的相位角为90°时,所述控制电路70控制所述第二晶闸管S2和所述第四晶闸管 S4导通,控制电路70开始计时;在所述过零检测电路80在所述开关隔离电路40开启后首 次检测到输入交流电过零点时,所述控制电路70控制所述第一晶闸管Sl和所述第三晶闸 管S3导通并关断所述第二晶闸管S2和所述第四晶闸,再次检测到输入交流电过零点时,则 所述控制电路70控制所述第二晶闸管S2和所述第四晶闸管S4导通,所述第一晶闸管SI 及所述第三晶闸管S3、第二晶闸管S2及所述第四晶闸管S4如此循环切换导通,当时间达到 200ms时,关断晶丨U管,实验结束。
[0045] 具体地,所述第一电源模块20包括第一变压器Tl,所述第二电源模块30包括第二 变压器T2 ;所述第一变压器Tl和所述第二变压器T2的一次侧并联后接入外部交流电,所 述第一变压器Tl二次侧的输出端与所述开关隔离电路40的第一输入端连接,所述第一变 压器Tl二次侧的输入端与所述气体放电管10的第二端连接;所述第二变压器T2二次侧的 输出端与所述开关隔离电路40的第二输入端连接,所述第二变压器T2二次侧的输入端与 所述气体放电管10的连接。
[0046] 进一步地,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Tl二次侧的输出端与所述开关隔离电路40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T2二次侧的输出端与所述开关隔离 电路40的第二输入端之间。在本实施例中,所述第一限流元件和第二限流元件分别采用第 一电位器RPl和第二电位器RP2来实现
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1