[实用新型]雷电防护仿真系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能摸拟实际的防雷系统的测量装置，尤其是涉及一种对雷电防护仿真系统结构的改良。

背景技术

在现代防雷系统中，采用多级保护方法，逐级泄放雷电流，逐级降低过电压到无害水平；在多级保护中，不仅要求雷涌保护器(SPD)本身性能满足要求，而且级间必须实现能量配合，保持足够的去耦距离，保证雷击瞬间逐级启动。

如何评估一个防电系统性能的优劣呢？在防雷检测评估中，凭经验主观判断，往往不够准确。如何客观准确评估一个防雷系统呢？需要有一种能测量和评估整个防雷系统的仪器。

传统的SPD测量方法，是单独对SPD进行测量，与实际的防雷系统无关，这种方法是孤立的测量方法，不考虑实际防雷系统中SPD加电和负载情况，以及SPD之间的互相配合和互相影响。有可能单独测量性能是好的，在实际的系统中却没有充分发挥作用，甚至如同虚设。

有人提出采用电磁暂态程序(EMTP)仿真方法，作为雷电防护中SPD的辅助工程设计。这种辅助设计方法，要有相当高的软件水平，操作相当复杂，不适合基层防雷中心和一般的防雷工程公司使用。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种雷电防护仿真系统，其主要是解决现有技术所存在的传统的雷涌保护器测量方法不考虑实际防雷系统中雷涌保护器加电和负载情况，以及SPD之间的互相配合和互相影响的问题；本实用新型还解决了电磁暂态程序仿真方法要有相当高的软件水平，操作相当复杂，不适合基层防雷中心和一般的防雷工程公司使用等的技术问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本实用新型的雷电防护仿真系统，包括机柜，其特征在于所述的机柜上设有混合波雷电浪涌发生器，混合波雷电浪涌发生器通过线路连通有三级防雷系统，三级防雷系统通过线路连通负载，混合波雷电浪涌发生器由调压/升压电路、高压整流电路、高压贮能电路、高压放电开关或球隙、波形形成电路和耦合/去耦网络组成。混合波雷电浪涌发生器的冲击电流幅度为3kA或5kA或10kA，可由用户选择，能产生符合GB/T17626.5-1999(IEC61000-4-5：1995)[3]标准要求的1.2/50衽&8/20衽混合波。调压/升压电路，把输入的220伏交流电升压到所需的高压，供给高压整流电路；高压整流电路把由升压电路送来的交流高压整流成为所需的高压，送到高压贮能电容器贮存；高压放电开关通过电控使开关瞬间闭合，脉冲电容器上贮存的高能量瞬间向波形形成电路放电，形成所需的浪涌波形；波形形成电路由高压脉冲电容器、波头无感电阻组件、波尾无感电阻组件和调波电感组件等组成，它是能否能产生符合GB/T17626.5-1999(IEC61000-4-5：1995)标准要求的1.2/50衽&8/20衽混合波的关键。耦合/去耦网络由耦合器和去耦器组成，耦合器是一只大容量的放电管，由它把高能量浪涌耦合给受试设备，阻断220伏交流进入仪器，以免损坏仪器内的电路。去耦网络采用反向滤波，电涌吸收、隔离等措施，一方面把220伏交流电压送给被试设备，另一方面阻止电涌电流干扰市电。

作为优选，所述的三级防雷系统由B级电涌保护器、C级电涌保护器、D级电涌保护器和级间的去耦集中电感组成，B级电涌保护器由间隙型或限压型电涌保护器组成，C、D级电涌保护器由限压型电涌保护器组成。用现场运行或准备安装的电涌保护器即SPD插入本仿真系统中，用去耦集中电感，按1礖/m来代替级间的连接导线，组成B、C、D三级防雷系统，可以用笔记本电脑作为负载，仿真(模拟)实际的防雷系统，把电涌保护器即SPD放在加市电和带负载的实际工作环境中，用摸拟雷电的混合波雷电浪涌发生器，对系统进行浪涌冲击，测量各级的电流分配和残压，从而评估整个系统的防雷效果。

作为优选，所述的机柜上设有导轨，B级电涌保护器、C级电涌保护器、D级电涌保护器、去耦集中电感都安装在导轨上。这样可以使得电涌保护器、去耦集中电感都能在导轨上调整位置。机柜上可以通过接地排连接地面。

作为优选，所述的波形形成电路连接有电压波形检测装置、电流波形检测装置、峰值采样保持电路，峰值采样保持电路连接有清零锁定电路。机柜的上半部分可装有显示浪涌幅度的浪涌幅度表、显示每级的残压幅值的残压表、数字示波器、双通道、带宽60MHz抽样率1GS/s(外购)、观测电流和残压波形。数字示波器可与PC连接，记录、打印、存贮测量结果。