[实用新型]长波前操作冲击电压发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及操作冲击电压发生器，能够产生波前时间250μs-2500μs的满足特高压试验需要的操作冲击电压，其适用于进行特高压输电线路空气间隙电气试验、设备外绝缘试验，也可延伸使用于750kV，500kV同类试验。

背景技术

长距离大容量输电线路，操作时产生过电压的波形与线路参数、长度以及系统构成状况有关，尤其是百万伏级的特高压输电线路，操作过电压的波前时间可能达数千μs，这时如果仍然只沿用临界波前时间的操作冲击波形进行空气间隙的外绝缘试验，与系统的实际情况差别加大。

为保证特高压输电线路的可靠性和经济性，操作冲击电压试验希望试验电压的波形与系统内产生的过电压波形相近，长波前时间操作冲击电压对长距离特高压输电线路外绝缘试验的重要性就显示出来，可以说长波前时间操作冲击电压试验结果是研究选择特高压架空输电线路操作过电压作用下空气间隙的主要依据。对于特高压输电线路，空气间隙距离直接影响线路造价，减小间隙距离，尤其是相间距离，不但可以提高线路的传输容量(减小线路波阻抗)，而且可以降低线路建设造价，这就要求对操作过电压产生的各种波形下空气绝缘特性进行广泛的研究。

现有冲击电压发生器用常规方法可以产生小于1000μs的操作冲击电压，而用串级变压器可以产生波前时间大于3000μs的操作冲击电压。这两种方法产生2500μs的操作冲击电压存在一定难度。

发明内容

为弥补常规冲击发生器和用串级变压器不足，本实用新型目的在于提供一种长波前操作冲击电压发生器，利用改进设计的冲击电压发生器产生1000～2500μs的长波前时间操作冲击电压，其波前时间和幅值能满足特高压输电试验需要。其投入使用，对研究操作过电压产生的各种波形下空气绝缘特性有重要意义，不但可以提高线路的传输容量(减小线路波阻抗)，而且可以降低线路建设造价。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：长波前操作冲击电压发生器，其特征在于：充电电阻1、主电容3、点火装置4、波尾电阻9、主电容11、充电电阻10串联作为冲击发生器的一级单元；充电开关2接在两级之间，分别和两级的充电电阻一端相连，每级两端各接有一个充电开关；波头电阻5一端接在本级的波尾电阻9和主电容11之间，另一端接在后一级波尾电阻9和主电容3之间；冲击发生器的单元至少有12级。

如上所述的长波前操作冲击电压发生器，其特征在于：冲击发生器的单元级为25级。

本实用新型的特点是每两级的充电电阻为互相并联，而不是如传统发生器的串联，级间由充电电阻连接改为充电开关连接。使用改进的双边充电回路结构和引入充电开关，减小放电时的能量泄漏，产生高效率的1000～2500μs的长波前时间操作冲击电压。

使用改进的充电回路能减小充电电阻对充电不均匀性的影响，提高充电的速度和效率。充电开关在发生器充电闭合，既不影响充电，还使每一级充电电压一样，每一级电压差几乎为零，充电开关本身不需要很高耐压水平，只需要能承受一定通流水平。在放电时，开关断开，承受一级两个电容电压，主电容只能通过波头电阻和波尾电阻放电，降低了损失，提高了放电效率，从而能产生高效率的长波前时间操作冲击。

根据仿真计算产生2500μs波前时间操作冲击输出效率在70％以上，特高压要求长波前操作冲击操作峰值电压2200kV以上，冲击发生器充电后串级后的总电压最低要求3150kV，至少需要12级。

本实用新型的有益效果是，可以产生1000～2500μs的长波前时间操作冲击电压，其波前时间和幅值能满足特高压输电试验需要，幅值达到2500kV以上。

附图说明

图1是现有技术的操作冲击电压发生器电路原理图。

图2是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

图1中标号的说明：X1.充电电阻，X2.主电容，X3.波尾电阻，X4.点火装置，X5.冲击高压输出端，X6.试验变压器，X7.硅堆，X8.充电电阻，X9.充电电阻，X10.波头电阻，X11.主电容。

图2中标号的说明：1.充电电阻，2.充电开关，3.主电容，4.点火装置，5.波头电阻，6.冲击高压输出端，7.试验变压器，8.硅堆，9.波尾电阻，10.充电电阻，11.主电容。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。