一种冲击电压发生器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高压试验装置，具体说是一种冲击电压发生器。
【背景技术】
[0002]冲击电压试验系统是模拟脉冲高电压的试验设备。在现实生活中，脉冲高电压是经常可以遇到的。例如自然界的闪电打雷，落雷处将会出现非常高的脉冲电流和电压，周围也会感应出很高的脉冲电压;又如在电力系统中的开关设备的合切操作也会导致瞬态的脉冲电压。这些瞬态的脉冲电压幅值往往在几十千伏或几百千伏以上，将会导致设备损坏并危及人身安全，因此进行冲击电压的试验研究是非常必要的。另一方面，模拟自然的雷电现象进行放电机理的研究也是很有意义的。
[0003]为了产生幅值很高的脉冲电压，目前仍然采用1923年发明的Marx多级回路，如图1所示。该回路中3级电容器以并联的方式经过高阻RL被直流电压源充电到电压Uo，然后经过3级球间隙f的同步放电被串联起来，从而在试品上获得将近3Uo的脉冲电压。虽然在实际使用中的Marx回路有多种不同的回路接线，但基本的原理是相同的。
[0004]冲击电压试验系统可发出各种形状的脉冲波形，但是根据试验研究的需要，按照有关国际标准和国家标准的规定，主要产生以下几种冲击电压波形:
[0005]标准雷电冲击波形、标准操作冲击波形、其他特殊的冲击电压波形，如特种操作冲击波等。
[0006]对于不同的冲击电压发生器的结构形式，需要采用多级大范围的级电压，而发生器的每级电容量和接地安全需要根据试验需要来合理选择。
【发明内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是解决上述问题，提供一种冲击电压发生器，提供较大范围的多级冲击电压以满足试验需要。
[0008]所述冲击电压发生器，包括充电变压器、升压单元和均压罩，其特征在于:所述充电变压器次级的一对抽头中，一端抽头接地，另一端抽头分为两支，第一分支依次串联连接第一整流二极管的阳极、第一整流二极管的阴极、充电电阻到升压单元的第一节点Ul，第二分支依次串联连接第二整流二极管的阴极、第二整流二极管的阳极、充电电阻到升压单元的第二节点U2;
[0009]所述升压单元的第一节点依次通过串联冲击电容、波尾电阻、冲击电容与第二节点连接，在所述第一节点与与第二节点之间并联放电球隙；
[0010]高一级升压单元的第一节点和第二节点分别通过充电电阻与前一级升压单元的第一节点和第二节点连接，高一级升压单元的波尾电阻高电位端与前一级升压单元的波尾电阻低电位端通过波头电阻连接；
[0011]第一级升压单元的波尾电阻高电位端接地，末级升压单元的波尾电阻低电位端通过波头电阻连接到所述均压罩。
[0012]优化地，所述第一分支的充电电阻与升压单元之间通过接地开关接地，所述第二分支的充电电阻与升压单元之间通过接地开关接地。
[0013]所述充电电阻、波头电阻和波尾电阻均为绕线电阻。
[0014]本实用新型方案结构简单，经过实验证明其设计合理，实用性强，冲击电压生成范围大，适用于各种高压试验场所。
【附图说明】
[0015]图1是现有冲击电压发生器的电路原理图，
[0016]图2是本实用新型电路结构不意图。
[0017]图中:I一充电变压器，2—接地开关，3—升压单元，4一充电电阻，5—波尾电阻，6—放电球隙，7—波头电阻，8—均压罩，9一冲击电容，10—第一整流二极管，11一第二整流二极管。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:如图2中所示，所述冲击电压发生器，包括充电变压器1、升压单元3和均压罩8，所述充电变压器I次级的一对抽头中，一端抽头接地，另一端抽头分为两支，第一分支依次串联第一整流二极管10的阳极、第一整流二极管的阴极、充电电阻4到升压单元3的第一节点Ul，第二分支依次连接第二整流二极管11的阴极、第二整流二极管的阳极、充电电阻4到升压单元3的第二节点U2;所述升压单元3的第一节点依次通过串联冲击电容9、波尾电阻5、冲击电容9与第二节点连接，在所述第一节点与与第二节点之间并联放电球隙6。
[0019]高一级升压单元的第一节点和第二节点分别通过充电电阻4与前一级升压单元的第一节点和第二节点连接，高一级升压单元的波尾电阻5高电位端与前一级升压单元的波尾电阻低电位端通过波头电阻7连接。
[0020]第一级升压单元的波尾电阻高电位端接地，末级升压单元的波尾电阻低电位端通过波头电阻7连接到所述均压罩8。
[0021]所述充电电阻、波头电阻和波尾电阻均为绕线电阻。
[0022]安全起见，在所述第一分支的充电电阻4与升压单元3之间通过接地开关2接地，在所述第二分支的充电电阻与升压单元之间通过接地开关接地。在安装和维护时段，将接地开关闭合，将泄掉所有冲击电容的电荷，所有的放电球隙将处于安全状态。
[0023]在试验阶段，接地开关断开，冲击电压发生器的所有升压单元在点火瞬间均被串联，末端放电球隙会得到最大输出电压。
【主权项】
1.一种冲击电压发生器，包括充电变压器(I)、升压单元(3)和均压罩(8)，其特征在于:所述充电变压器(I)次级的一对抽头中，一端抽头接地，另一端抽头分为两支，第一分支依次串联连接第一整流二极管(10)的阳极、第一整流二极管的阴极、充电电阻(4)到升压单元(3)的第一节点U1，第二分支依次串联连接第二整流二极管(11)的阴极、第二整流二极管的阳极、充电电阻⑷到升压单元⑶的第二节点U2; 所述升压单元(3)的第一节点依次通过串联冲击电容(9)、波尾电阻(5)、冲击电容(9)与第二节点连接，在所述第一节点与与第二节点之间并联放电球隙(6); 高一级升压单元的第一节点和第二节点分别通过充电电阻(4)与前一级升压单元的第一节点和第二节点连接，高一级升压单元的波尾电阻(5)高电位端与前一级升压单元的波尾电阻低电位端通过波头电阻(7)连接； 第一级升压单元的波尾电阻高电位端接地，末级升压单元的波尾电阻低电位端通过波头电阻(7)连接到所述均压罩(8)。2.根据权利要求1所述的冲击电压发生器，其特征在于:所述第一分支的充电电阻(4)与升压单元(3)之间通过接地开关(2)接地，所述第二分支的充电电阻与升压单元之间通过接地开关接地。3.根据权利要求1所述的冲击电压发生器，其特征在于:所述充电电阻、波头电阻和波尾电阻均为绕线电阻。
【专利摘要】一种所述冲击电压发生器，包括充电变压器、升压单元和均压罩，充电变压器次级的一对抽头中，一端接地，另一端分为两支，第一分支依次连接第一整流二极管的阳极、第一整流二极管的阴极、充电电阻到升压单元的第一节点U1，第二分支依次连接第二整流二极管的阴极、第二整流二极管的阳极、充电电阻到升压单元的第二节点U2；第一级升压单元的波尾电阻高电位端接地，末级升压单元的波尾电阻低电位端通过波头电阻连接到均压罩。本实用新型方案结构简单，经过实验证明其设计合理，实用性强，冲击电压生成范围大，适用于各种高压试验场所。
【IPC分类】H02M9/06
【公开号】CN205336147
【申请号】CN201620069334
【发明人】周力骏
【申请人】武汉华高高电压设备新技术有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月25日