[实用新型]用于浪涌测试的冲击电流发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及功率输入变换为浪涌功率输出的技术领域，尤其涉及一种用于浪涌测试的冲击电流发生装置。 

背景技术

模拟雷击浪涌电流测试系统，又称冲击电流发生器，是通过储能电容器的瞬时放电形成大电流，对SPD、压敏电阻、防雷箱等防雷保护装置以及器件进行模拟雷击试验，从而验证这些器件是否能满足对雷电引起的大电流、过电压起到吸收和抑制作用，也可用来对电源系统、电子产品等在雷击的环境中的抗干扰能力进行测试和验证；该设备也可用应用于其他科研分析，比如电磁脉冲防护等领域。现有技术是使用不同的仪器分别产生单一波形，试验仪器投资较大，使用也不方便，控制白动化程度不高，而多种波形发生器需要控制的器件多，涉及各个波形模块互锁问题，采用传统的继电器控制模式会人大增加控制难度。 

现有冲击电流发生装置存在以下几点技术问题： 

1、开关耐压的问题：冲击电流发生器主回路部分（电容器、调波电阻等）是工作在高压环境下，一般充电电压在60kV以上，通常所用的电气开关也无法实现这么高的电压。

2、开关接触点耐电流要求：冲击电流发生器一般输出电流较大，开关必须满足在较大的瞬时电流下触点不会粘连、灼伤，这就要求开关接触点接触性能良好，无表面点接触或者表面线接触，尽量小（无）接触电阻。 

3、开关必须要有可靠的反馈信号：在高压的环境下，任何的电气开关都会被击穿、损坏，甚至高压传入控制，导致控制瘫痪。但是，如果只有开关的控制信号而无反馈，系统将无法判断开关的运行状态，在高压设备的运行中是很危险的问题，比如在8/20μs状态下，由于某些原因，其中的某个开关损坏了，本来应该是打开状态，使电容器串联，但此时开关是闭合状态，电容器并联，那么充电的过程还是按照串联的方式充电，即将实际17kV的电容按照60kV的电压充电，此时的电容器肯定会由于耐压无法达到而击穿，甚至爆炸。因此必须解决反馈信号的耐压问题。 

发明内容

本实用新型目的是提供一种用于浪涌测试的冲击电流发生装置，该冲击电流发生器有效避免了I类波形到II类波形转换时的缺陷，大大提高了安全性能并延长了设备的使用寿命；可产生多种波形、提高了器件的利用率并减少了部件组件，大大降低了电容器的部分残余电压所带来的危害。 

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是： 

一种用于浪涌测试的冲击电流发生装置，包括控制器、高压直流充电模块、多波形切换模块、用于放置待测样品的测试台、位于多波形切换模块与测试台之间的用于控制其通断的间隙球；

所述PLC控制器，用于产生控制用于波形切换的开关组通断的信号，从而控制所述高压直流充电模块充电和多波形切换模块的波形切换；

所述高压直流充电模块用于对多波形切换模块进行充电；

所述多波形切换模块给测试台提供冲击电流；

气动执行单元，包括气缸和安装于气缸和气源之间的电磁阀，此电磁阀响应来自PLC控制器信号从而驱动气缸内活塞杆运动；

所述多波形切换模块中放电回路包括若干个电容器、调波电阻单元和用于波形切换的开关组；

所述放电回路中开关组其各自的上铜板固定于所述气缸的活塞杆上，动触块安装于所述上铜板下表面；

状态反馈机构，包括连杆和行程开关，此连杆一端位于所述活塞杆行程内下端且靠近开关组，此连杆另一端安装到行程开关上，当气源驱动活塞杆至下端时驱动所述连杆运动从而触发行程开关，此行程开关另一端与所述PLC控制器连接，从而将开关组的当前状态实时传递给PLC控制器。

上述技术方案进一步改进技术方案如下： 

1. 上述方案中，所述调波电阻单元包括第一调波电阻组和第二调波电阻组，所述第一调波电阻组由若干电阻并联组成，所述第二调波电阻组由若干电阻并联组成。

2. 上述方案中，所述第一电容器和第二电容器中电容均采用20kV32μF×2的电容。 

3. 上述方案中，所述连杆下设有用于其复位的弹性部件，此弹性部件包括上、下挡板和位于上、下挡板之间的弹簧。 

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：