瞬间冲击电流模拟装置的制作方法

1.本实用新型涉及瞬间强电流模拟领域，具体为瞬间冲击电流模拟装置。


背景技术：

2.电力供电线路因雷击或过电压会使输电设备故障、线路跳闸、线路受损而劣化，甚至产生爆炸，给国家财产和人民生命造成不可估量的损失。通过监测过电压及雷击事件，可有效减少事故的发生，但模拟雷击事件发生装置要占用很大的实验场地、价格非常昂贵，一般厂家没有模拟雷击事件发生装置。


技术实现要素：

3.为解决现有技术的不足，本申请提供了瞬间冲击电流模拟装置，包括充电电路、高压电容和放电电路，所述充电电路包括依次相连的交流电源、调压器、升压变压器、整流器和充电控制电路，所述放电电路包括放电控制电路、放电极和放电杆，所述放电控制电路同时电性连接所述放电极和所述放电杆，其中，所述充电控制电路电性连接所述高压电容，所述高压电容电性连接所述放电控制电路。
4.进一步的，所述整流器由四根高压整流二极管组成。
5.进一步的，所述充电控制电路包括依次电性连接的断路器、充电控制开关、第一直流继电器和第一交流接触器，所述第一交流接触器电性连接所述高压电容。
6.进一步的，所述放电控制电路包括依次电性连接的放电控制开关、第二直流继电器和第二交流接触器，所述第二交流接触器电性连接所述高压电容。
7.进一步的，所述高压电容包括两个并联设置的电容组，每个所述电容组包括两个串联的电容。
8.本申请的有益之处在于：提供的瞬间冲击电流模拟装置通过设置电流模拟装置模拟雷击电流，用于监测过压以及雷击事件，可有效减少事故的发生。
附图说明
9.图1为本申请瞬间冲击电流模拟装置电路结构示意图；
10.图2为本申请电路原理图；
11.图3为本申请瞬间冲击电流模拟装置产生的瞬间冲击电流采样图。
具体实施方式
12.下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进一步详细说明。
13.参见图1-3，本实施例提供了瞬间冲击电流模拟装置，包括充电电路、高压电容和放电电路，充电电路包括依次相连的交流电源、调压器、升压变压器、整流器和充电控制电路，放电电路包括放电控制电路、放电极和放电杆，放电控制电路同时电性连接放电极和放电杆，其中，充电控制电路电性连接高压电容，高压电容电性连接放电控制电路。
14.优选的，整流器由四根高压整流二极管d1~d4组成。
15.具体而言，充电控制电路包括依次电性连接的小型断路器ck1、充电控制开关sb1、直流继电器kj1和交流接触器k1，交流接触器k1电性连接高压电容，放电控制电路包括依次电性连接的放电控制开关sb2、直流继电器kj2和交流接触器k2，交流接触器k2电性连接高压电容。
16.优选的，高压电容包括两个并联设置的电容组，每个电容组包括两个串联的电容。
17.工作原理：ac220v电源通过小型断路器ck1给调压器t1供电，调压器t1次级给升压变压器t2初级供电，升压变压器t2次级经高压整流二极管d1~d4变成直流电压，经交流接触器k1、k2常开触点，给电容c1~c4充电，由于电容采用每组两个电容串联后再两组电容并联的接线方式，使整体电容的容值不变，但耐压升高到原耐压的两倍，由于采用桥式整流，使电容正负极之间的峰值电压为3kv*1.7，在5kv以上，交流接触器k1、k2线圈受直流继电器kj1常开触点和交流接触器k4的辅助常闭触点控制，而直流继电器kj1线圈受充电控制开关sb1控制。当小型断路器ck1合闸，直流电源12v电源输出，此时充电控制开关sb1按下时，直流继电器kj1吸合，直流继电器kj1常开触点导通，因交流接触器k4处于释放状态，其常闭辅助触点导通，使交流接触器k1、k2线圈得电而吸合，整流后的高压直流电经交流接触器k1、k2常开触点给电容c1~c4充电，充电时间在几秒钟内完成，可释放按键sb1；当充电控制开关sb1释放后，直流继电器线圈失去直流电源，其常开触点开路，交流接触器k1、k2线圈失电，其常开触点开路，高压电容c1~c4处于带电悬浮状态。
18.优选的放电电路为高压电容c1~c4的正极经交流接触器k3常开触点接放电头，高压电容c1~c4的负极经交流接触器k4常开触点接放电棒的顶部金属部分，交流接触器k3、k4线圈受直流继电器kj2常开触点控制，而直流继电器kj2线圈受放电控制开关sb2控制。当电容充电完成，处于悬浮状态时，按下放电控制开关sb2后，直流继电器kj2吸合，其常开触电导通，因交流接触器k2处于释放状态，其常闭辅助触点导通，交流接触器k3、k4线圈得电而吸合，其常开触点导通，使导电棒和放电极处于高压状态，此时将放电棒与放电极接触形成短路状态，出现放电拉弧现象，瞬间形成很大的冲击电流，直至高压电容的能量耗尽；当释放放电控制开关sb2后，直流继电器kj2释放，其常开触点开路，交流接触器k3、k4线圈失电而释放，高压电容处于失电悬浮状态，其中，图2中所示的中间继电器即为上述所说的直流继电器。
19.经过与专用冲击电流发生装置对比，本装置在调压器t1输出220v时，放电瞬时冲击电流可达10ka以上，从试验波形图3情况看，本装置能满足一般冲击电流定性试验的要求。
20.采样由罗氏线圈采集，经峰值保持电路、a/d采集到的电流值波形，横坐标为时间，单位为us，纵坐标为冲击电流，单位为a。
21.由图3可见放电电流波形为振铃波，该波形与试验室冲击电流发生设备波形一致。
22.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种瞬间冲击电流模拟装置，其特征在于：包括充电电路、高压电容和放电电路，所述充电电路包括依次相连的交流电源、调压器、升压变压器、整流器和充电控制电路，所述放电电路包括放电控制电路、放电极和放电杆，所述放电控制电路同时电性连接所述放电极和所述放电杆，其中，所述充电控制电路电性连接所述高压电容，所述高压电容电性连接所述放电控制电路。2.根据权利要求1所述的瞬间冲击电流模拟装置，其特征在于：所述整流器由四根高压整流二极管组成。3.根据权利要求1所述的瞬间冲击电流模拟装置，其特征在于：所述充电控制电路包括依次电性连接的断路器、充电控制开关、第一直流继电器和第一交流接触器，所述第一交流接触器电性连接所述高压电容。4.根据权利要求1所述的瞬间冲击电流模拟装置，其特征在于：所述放电控制电路包括依次电性连接的放电控制开关、第二直流继电器和第二交流接触器，所述第二交流接触器电性连接所述高压电容。5.根据权利要求1所述的瞬间冲击电流模拟装置，其特征在于：所述高压电容包括两个并联设置的电容组，每个所述电容组包括两个串联的电容。

技术总结
本实用新型公开了一种瞬间冲击电流模拟装置，包括充电电路、高压电容和放电电路，所述充电电路包括依次相连的交流电源、调压器、升压变压器、整流器和充电控制电路，所述放电电路包括放电控制电路、放电极和放电杆，所述放电控制电路同时电性连接所述放电极和所述放电杆，其中，所述充电控制电路电性连接所述高压电容，所述高压电容电性连接所述放电控制电路。本申请通过设置电流模拟装置模拟雷击电流，用于监测过压以及雷击事件，可有效减少事故的发生。故的发生。故的发生。


技术研发人员：尚雪嵩 黎明
受保护的技术使用者：南京世都科技有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/8/5