[发明专利]基于初级脉冲源充电的快响应电脉冲触发系统及方法

权利要求书

1.一种基于初级脉冲源充电的快响应电脉冲触发系统，其特征在于：

包括装有变压器油的箱体(19)、浸置于变压器油内的触发信号模块(20)；

所述触发信号模块包括“工”字形柱状尼龙电缆支座(12)，设置在尼龙电缆支座底端的圆盘形高压板(3)，设置在尼龙电缆支座上端的圆盘形接地板(4)，沿模块中心轴线上下排布的多个串连的圆柱形峰化电容(5)，设置在峰化电容外围的有机玻璃套筒(11)，设置在有机玻璃套筒外圆周呈120度夹角分布的自击穿峰化开关(7)、自击穿短路开关(6)和充电测量单元(10)；所述圆柱形峰化电容(5)两端分别同高压板(3)和接地板(4)相连接；所述高压板(3)通过充电电阻(1)连接至初级脉冲源输出端；所述自击穿峰化开关(7)一端同高压板相接，另一端通过一峰化电阻(9)连接至接地板(4)；所述自击穿短路开关(6)一端连接至高压板(3)，另一端通过一阻尼电阻(8)连接至接地板(4)；所述峰化电阻(9)高压端通过一绕置在尼龙电缆支座上的输出电缆(13)输出。

2.根据权利要求1所述的基于初级脉冲源充电的快响应电脉冲触发系统，其特征在于：

还包括浸置于变压器油内的Marx模块(21)；

所述Marx模块包括两个触发电阻(18)、两只±100kV触发开关(15)、两级R-L-C放电回路(14)，所述两级R-L-C放电回路包括垒砌在一起的四个电容；所述触发信号模块(20)的输出电缆(13)同时与两个触发电阻的一端连接，两个触发电阻的另一端分别连接两只±100kV触发开关的触发端口，所述垒砌在一起的四个电容中相邻电容充电极性相反，依次串联，且每一级R-L-C放电回路的两个电容之间接一只±100kV触发开关(15)；四个电容串联后的其中一端通过箱体接地，另一端输出触发脉冲。

3.根据权利要求1所述的基于初级脉冲源充电的快响应电脉冲触发系统，其特征在于：

所述Marx模块的输出端设置一回流板和接地电阻，所述回流板一端连接至Marx模块接地电阻低压端，另一端连接至靠近触发输出端口的油箱外壳，整体倾斜；接地电阻高压端连接至触发输出端，放电形成过程中充当脉冲隔离电阻。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于初级脉冲源充电的快响应电脉冲触发系统，其特征在于：

所述触发信号模块和Marx模块固定于变压器油箱体内的尼龙板上。

5.一种基于初级脉冲源充电的快响应电脉冲触发方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)初级脉冲源通过充电电阻和高压板向峰化电容充电至几十千伏高电压；

2)峰化电容充电至峰化开关自击穿电压阈值时，峰化开关导通并在峰化电阻高压端产生一触发信号；短路开关在峰化开关动作特定时间后导通，以释放源自初级脉冲源的电流；通过充气气压调整峰化开关和短路开关击穿阈值；

3)触发信号通过电缆引至Marx模块，触发信号脉宽为电缆电长度的2倍；

4)触发信号通过Marx模块的保护电阻触发两只±100kV触发开关，两级R-L-C放电回路串联放电，实现快前沿、高幅值触发信号的输出。

6.根据权利要求5所述的基于初级脉冲源充电的快响应电脉冲触发方法，其特征在于：

所述短路开关和阻尼电阻之间应满足以下条件：在峰化开关导通单倍电缆电长度时间后，短路开关导通。

7.根据权利要求5所述的基于初级脉冲源充电的快响应电脉冲触发方法，其特征在于：

所述峰化开关和短路开关击穿阈值通过其充气气压调整。

8.根据权利要求5所述的基于初级脉冲源充电的快响应电脉冲触发方法，其特征在于：

所述触发信号模块中的电缆伸入至接地板以下的部分在满足绝缘要求的条件下尽量靠近峰化电容。