电容分级式紧凑型冲击电压发生器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高电压试验与绝缘技术领域，具体地指一种电容分级式紧凑型冲击电压发生器。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，冲击电压发生器一般采用敞开式塔状结构，冲击试验电压经过高压引出端和架空母线输出。但是这种发生装置因采用绝缘性较差的空气作为主绝缘介质，体积庞大，分体运输成本较高，且现场安装的工作量大，不易于变电设备现场绝缘特性试验的开展。另外，由于装置暴露于空气中，受气压和温湿度等外界环境影响较大，易出现自放电现象，稳定性较差。
[0003]鉴于上述问题，公布号为CN103308736A的中国专利中提出了一种《小型一体化陡前沿脉冲发生装置》，包括油箱和通过绝缘支架斜拉悬吊于油箱内部的油浸式冲击电压发生器。该方案在一定程度上降低了装置的体积，避免了外界环境对装置性能的影响。但油浸式设计也极大增加了试验装置的重量；而且，单端出线式电容器也限制了电容器本体的电压等级，导致试验装置所需电容器等元器件数量增多，安装复杂性增大。
[0004]公布号为CN104459235的中国专利中提出了一种《紧凑型封闭式气体绝缘冲击电压发生器》，该冲击电压发生器采用高绝缘气体作为主绝缘介质，极大地降低了试验装置的体积和重量。由于冲击装置高压端输出电压非常高，而高压端脉冲和外壳绝缘距离有限，需安装大量的绝缘件，而试验装置的内部体积较小，无法使用吊装设备，因此内部框式绝缘支架、和屏蔽绝缘件等器件安装固定困难；而且，长期运行后会有水分进入内部，内部气体采用循环干燥方案干燥，但由于绝缘材料中的水分扩散较慢，导致气体循环干燥对框式绝缘支架和高压屏蔽绝缘件的干燥效果较差。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是要提供一种电容分级式紧凑型冲击电压发生器，该冲击电压发生器采用全封闭式结构，内充高绝缘性能气体作为主绝缘介质，并缩短了电极间的距离，降低了对电容和绝缘子等元器件爬电距离的要求，从而有效降低装置的体积和重量；同时，依据冲击装置电压输出时各级电压不同的特点采用分级设计方案，有效利用发生器内部空间，不但能够降低内部绝缘件和支架的使用数量，还进一步降低了装置的体积和重量；在支撑固定方面，采用双端绝缘子支撑结构，不断增加了抗震能力，也提高了试验装置的生产效率，同时还防止了内部绝缘材料吸潮的情况发生。
[0006]为实现此目的，本发明所设计的电容分级式紧凑型冲击电压发生器，它包括密封外壳、弧形盖板、盆式绝缘子和引出线，以及设置在密封外壳内的充电变压器、充电电容、第一高压硅堆、第二高压硅堆、第一前端脉冲电容器、第二前端脉冲电容器、第一前端多极点火球隙、第二前端多极点火球隙、第一后端脉冲电容器、第二后端脉冲电容器、第一后端多极点火球隙、第二后端多极点火球隙、第一波头电阻、第二波头电阻、第三波头电阻、第四波头电阻、第一波尾电阻、第二波尾电阻、第三波尾电阻、第四波尾电阻、第一充电电阻、第二充电电阻、第三充电电阻和第四充电电阻；
[0007]其中，所述密封外壳上设有充气孔，密封外壳的一端密封安装弧形盖板，密封外壳的另一端密封安装盆式绝缘子，该盆式绝缘子上设有走线孔，密封外壳接地，所述弧形盖板上设有接线端子箱；
[0008]所述充电变压器安装在密封外壳的一端，充电变压器次级的一端通过充电电容连接第一高压硅堆的正极，充电变压器的初级接入接线端子箱的接线端，第一高压硅堆的负极连接第一充电电阻的一端，第一充电电阻的另一端连接第二充电电阻的一端，第二充电电阻的另一端连接第三充电电阻的一端，第三充电电阻的另一端连接第四充电电阻的一端，第四充电电阻的另一端连接第二后端多极点火球隙的一端，充电变压器次级的另一端连接第一波头电阻的一端，第一波头电阻的另一端连接第一波尾电阻的一端，第一波尾电阻的另一端连接第二波头电阻的一端，第二波头电阻的另一端连接第二波尾电阻的一端，第二波尾电阻的另一端连接第三波头电阻的一端，第三波头电阻的另一端连接第三波尾电阻的一端，第三波尾电阻的另一端连接第四波头电阻的一端，第四波头电阻的另一端连接第四波尾电阻的一端，第四波尾电阻的另一端连接第二后端多极点火球隙的另一端，第二后端多极点火球隙的另一端还连接有引出线，引出线穿过盆式绝缘子上的走线孔伸出密封外壳外；
[0009]所述第二高压硅堆的负极连接第一高压硅堆的正极，第二高压硅堆的正极接地，第一充电电阻的另一端与第一波头电阻的另一端之间连接第一前端脉冲电容器，第一充电电阻的另一端与第一波尾电阻的另一端之间连接第一前端多极点火球隙对应的两端，第二充电电阻的另一端与第二波头电阻的另一端之间连接第二前端脉冲电容器，第二充电电阻的另一端与第二波尾电阻的另一端之间连接第二前端多极点火球隙对应的两端，第三充电电阻的另一端与第三波头电阻的另一端之间连接第一后端脉冲电容器，第三充电电阻的另一端与第三波尾电阻的另一端之间连接第一后端多极点火球隙对应的两端，第四充电电阻的另一端与第四波头电阻的另一端之间连接第二后端脉冲电容器。
[0010]上述技术方案中，它还包括多个支撑绝缘子，所述充电电容、第二高压硅堆、第一前端脉冲电容器、第二前端脉冲电容器、第一前端多极点火球隙、第二前端多极点火球隙、第一后端脉冲电容器、第二后端脉冲电容器、第一后端多极点火球隙和第二后端多极点火球隙均通过对应的支撑绝缘子固定连接密封外壳的内部底面。
[0011 ] 所述第一前端脉冲电容器与第二前端脉冲电容器之间的电容容量相等，所述第一后端脉冲电容器与第二后端脉冲电容器之间的电容容量相等，所述第一前端脉冲电容器的电容容量是第一后端脉冲电容器的电容容量的2?3倍。
[0012]所述第一前端多极点火球隙与第二前端多极点火球隙之间的球间隙相等，所述第一后端多极点火球隙与第二后端多极点火球隙之间的球间隙相等，所述第二后端多极点火球隙的球间隙是第一前端多极点火球隙的球间隙的1.5?2倍。
[0013]本发明的有益效果:
[0014]本发明的密封外壳内填充高绝缘性能气体(六氟化硫)，降低了对元器件和绝缘材料的沿面爬电以及各电极间的绝缘距离；同时，根据冲击电压发生器点火放电时各级电压不同的特点，采用了分级结构的设计方案，即在低电压区域采用大容量脉冲电容器和小间隙多极点火球隙，而在高压区域采用小容量脉冲电容器和大间隙点火球隙，使外壳与元器件间的绝缘距离按照电压等级呈阶梯状分布，有效利用了密封外壳内部空间，进一步降低了对密封外壳的尺寸要求(本发明设计的冲击与公布号为CN104459235的方案相比，无需安装高压绝缘屏蔽板，提高了工作效率，还节省了屏蔽板安装支撑件的空间，避免了因屏蔽板受潮而出现的绝缘下降问题)。另外，本发明中的元器件均采用不吸潮的支撑绝缘子进行双端支撑，且绝缘子均安装在底面，不但避免了元器件安装过程中悬空吊装困难的问题，还提高了试验装置的抗震能力。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的电气原理图；
[0016]图2为本发明的主视结构示意图；
[0017]图3为本发明的俯视结构示意图；
[0018]图4为本发明中第一前端脉冲电容器安装的截面图(增加金属支架);
[0019]图5为本发明中第一后端脉冲电容器安装的截面图(增加金属支架);
[0020]其中，1