高压电子开关装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种高压电子开关装置，由若干层串联的高压电子开关叠加组成，其中，高压电子开关由可控硅、续流二极管、均压电阻、门极驱动装置及光纤接收装置组成，可控硅并联有续流二极管，可控硅还并联有均压电阻，可控硅的门极通过门极驱动装置与光纤接受装置相连接。本实用新型能解决多级可控硅的串联均压和导通同步性；且还能解决在高压下每级可控硅的驱动所需电源及隔离驱动。该装置体积小便于携带。
【专利说明】高压电子开关装置【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高压电子开关装置。
【背景技术】
[0002]目前在电缆的局放故障定位(0WTS)，电机的局放及介质损耗测量，干式电抗器的匝间缺陷检测，户外变压器的操作波电源，等测试仪器的核心原理都是采用衰减振荡波进行测试需要的参数，其中要产生衰减振荡波都会用到核心部件(高压电子开关)，高压电子开关的目的是对已经充电好的容性负载进行瞬间发电，通过电感进行衰减振荡。由于电缆电压等级和干式电抗器电压等级越来越高，导致起始放电电压也越来越高，所以对高压电子开关的安全性和可靠性的要求越来越高；目前国内在高电压等级的电子开关只是在原理上进行研究，还没有企业转化为产品。
[0003]现有的获取电源的技术是采用互感变压器取电的方式，原理是通大电流，用穿心的变压器取电源然后直流变换，得到可控硅的驱动电压和驱动电流；其缺点为体积大，随着母线电压等级的提高绝缘难以处理，由于磁环上获取电源需要高频电源，则对系统做局放测试时增加了内部干扰。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种高压电子开关装置。
[0005]本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:
[0006]高压电子开关装置，由若干层串联的高压电子开关叠加组成，其中，高压电子开关由可控硅、续流二极管、均压电阻、门极驱动装置及光纤接收装置组成，所述可控硅并联有续流二极管，可控硅还并联有均压电阻，所述可控硅的门极通过门极驱动装置与光纤接受装置相连接。
[0007]进一步地，上述的高压电子开关装置，所述高压电子开关与高压电子开关之间通过金属隔板分隔。
[0008]更进一步地，上述的高压电子开关装置，所述金属隔板与金属隔板之间安装有绝缘立杆。
[0009]更进一步地，上述的高压电子开关装置，所述门极驱动装置由门极驱动板及光纤接收头板组成，其中，门极驱动板上接有门极接头，门极驱动板上的门极接头与光纤接收头板上安装有的光纤相连接。
[0010]本实用新型技术方案的实质性特点和进步主要体现在:
[0011]本实用新型能解决多级可控硅的串联均压和导通同步性；且还能解决在高压下每级可控硅的驱动所需电源及隔离驱动。该装置体积小，便于携带，且还能根据需要可以无限的提高电压等级，对系统做局放测试没有干扰；可以根据实际振荡波的衰减率计算最大衰减时间，确定合适的参数同样可以满足每次衰减振荡的电源容量。【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明:
[0013]图1:本实用新型的构造示意图；
[0014]图2:闻压电子开关原理结构电路图；
[0015]图3:闻压电子开关获取电源的电路图。
【具体实施方式】
[0016]如图1、图2所示，高压电子开关装置，由若干层串联的高压电子开关9叠加组成，其中，高压电子开关9由可控硅1、续流二极管2、均压电阻6、门极驱动装置及光纤接收装置组成，可控硅I并联有续流二极管2，可控硅I还并联有均压电阻6，可控硅I的门极通过门极驱动装置与光纤接受装置10相连接。
[0017]门极驱动装置由门极驱动板3及光纤接收头板4组成，其中，门极驱动板3上接有门极接头，门极驱动板3上的门极接头与光纤接收头板4上安装有的光纤8相连接。
[0018]高压电子开关9与高压电子开关9之间通过金属隔板分隔5，且金属隔板5与金属隔板5之间安装有绝缘立杆7。
[0019]其中:
[0020]I)、可控硅I和续流二极管2:根据负载的大小计算最大峰值电流选用适当电流等级的可控硅I和续流二极管2 ；
[0021]2)、均压电阻6:均压电阻6有两个功能，第一为保证每级电压基本一致，第二提供每级的驱动电源；
[0022]3)、门级驱动装置由门极驱动板3及光纤接收头板4组成:完成功能为在母线上获取电源，光纤接收信号并整形和驱动可控硅I
[0023]4)、光纤接收装置10:现有的光纤接收装置10都含有信号的调制，功耗都在5mA左右，由于在母线上获取的电源容量小，门极驱动板3上的元器件都采用微功耗，而且光纤接收装置10只能采用普通的OC门输出的接收管降低功耗。
[0024]在母线电压下直接获取电源，如图3所示，在直流升压过程中，HV为每级高压电压，通过均压电阻6对电容Cl进行充电(根据RC充电曲线选取均压电阻6和电容Cl的值)，然后经二极管Ql稳压在5V电压。从而降低内部干扰。
[0025]其中，可控硅I和续流二极管2的参数选取如下:
[0026]可控硅I的选择条件:门极驱动电流IeT小，门极触发电压VeT，通态峰值电压Vtm ；而且相对误差小于5%，比如驱动电流Ict为105mA时，则尽量保证每级可控硅I的驱动电流在10(Tll0mA以内，选择相同批次为最佳。
[0027]续流二极管2的选择条件:正向峰值压降，反向重复峰值电流等参数基本一致；
[0028]在安装过程中因注意可控硅I和续流二极管2的高度保持一致；
[0029]红外接收管的选取:由于电源的限制，器件都选择微功耗，现有的光纤接收器都有几mA不等的静态功耗，所以选用OC门输出的红外接收管，选取要求:静态电流小，响应速度快，性能稳定，最好选择同批次；
[0030]光纤的选取:根据发射管和接收管的感光曲线要求(波长)选取光纤，而且光纤的长度一致，再整体调试时，每级的门级驱动延迟时间相对误差小于IOOnS ;来保证每级导通的一致性；
[0031]需要强调的是:以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.闻压电子开关装置，其特征在于:由若干层串联的闻压电子开关置加组成，其中，闻压电子开关由可控硅、续流二极管、均压电阻、门极驱动装置及光纤接收装置组成，所述可控硅并联有续流二极管，可控硅还并联有均压电阻，所述可控硅的门极通过门极驱动装置与光纤接受装置相连接。
2.根据权利要求1所述的高压电子开关装置，其特征在于:所述高压电子开关与高压电子开关之间通过金属隔板分隔。
3.根据权利要求2所述的高压电子开关装置，其特征在于:所述金属隔板与金属隔板之间安装有绝缘立杆。
4.根据权利要求1所述的高压电子开关装置，其特征在于:所述门极驱动装置由门极驱动板及光纤接收头板组成，其中，门极驱动板上接有门极接头，门极驱动板上的门极接头与光纤接收头板上安装有的光纤相连接。
【文档编号】H03K17/74GK203788261SQ201420229842
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】李晓军 申请人:苏州工业园区海沃科技有限公司