[发明专利]一种双极性联动冲击电流发生器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流发生器，具体讲涉及一种能够模拟并产生串联补偿装置用金属氧化物限压器动作时电流波形的冲击电流发生器。

技术领域

现有的金属氧化物限压器的能量耐受能力一般用其在2ms方波电流下的能量耐受能力来表示，这种波形能够大致模拟常规交流系统操作过电压下的电流波形，并用于考核避雷器的能量耐受能力。但串联补偿装置用金属氧化物限压器动作时的电流波形与2ms方波差异很大。

图1和图2给出了典型金属氧化物限压器动作时的电流波形。其主要特点是：交流系统操作过电压时，流经金属氧化物限压器的冲击电流为多个连续的冲击电流，相邻两个冲击电流的极性相反；电流波形与电压波形相对应，电流持续时间约4ms，两个相反极性的电流波形相差约半个工频周期。

因此，传统方法中，仅用金属氧化物限压器在2ms方波电流下的能量耐受能力来表示其能量耐受能力显然不够准确。需要提供一种新的技术方案，以准确模拟串联补偿装置用金属氧化物限压器动作时的电流波形，考核金属氧化物限压器的能量耐受能力。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述问题，本发明提供一种能够模拟并产生串联补偿装置用金属氧化物限压器动作时电流波形的冲击电流发生器，该电流发生器能够产生一正一负两个连续且间隔时间可控的冲击电流，用于考核限压器的能量耐受能力。

本发明提供的技术方案是：一种双极性联动冲击电流发生器，包括正极性冲击电流发生器、负极性冲击电流发生器、控制系统和测量系统；其改进之处在于:所述正极性冲击电流发生器与所述负极性冲击电流发生器分别设有与被测试品连接的接口，并分别通过放电球隙与所述控制系统相连；所述正极性冲击电流发生器与所述负极性冲击电流发生器在所述控制系统的控制下分别在不同时间段向所述被测试品放电，以产生冲击电流；所述测量系统测量并显示所述被测试品的电压和电流。

优选的，所述控制系统包括交流电源、可控硅、可控硅控制器、变压器、整流器、放电系统和主控制器；

所述可控硅的输入端与交流电流相连，其输出端与所述变压器的输入端相连，所述变压器的输出端与整流器的输入端相连，所述整流器的输出端与放电系统相连；

所述主控制器通过可控硅控制器与所述可控硅的控制极连接；并通过分压器检测所述整流器的输出电压；所述主控制器根据所述整流器的输出电压发送信号给所述可控硅控制器，使所述可控硅控制器控制所述可控硅的导通或关断，从而调节所述变压器的输入电压；

所述主控制器与放电系统相连，用于控制所述放电系统产生高压触发脉冲输出至所述正极性冲击电流发生器的放电球隙或所述负极性冲击电流发生器的隔离球隙和放电球隙。

进一步，所述主控制器控制所述放电球隙和所述隔离球隙的放电时间，所述放电时间为2ms-10ms。

优选的，所述正极性冲击电流发生器包括第一充电设备、储能电容C1、电感L1、第一放电球隙和电阻阀片；所述储能电容C1、所述电感L1、所述第一放电球隙、所述电阻阀片、以及所述被测试品依次连接形成一个闭合回路；

所述第一充电设备与所述储能电容C1并联；所述储能电容C1与所述被测试品的连接端接地。

进一步，负极性冲击电流发生器包括第二充电设备、储能电容C2、电感L2、第二放电球隙和隔离球隙；所述储能电容C2、所述电感L2、所述第二放电球隙、所述隔离球隙、以及所述被测试品依次连接形成一个闭合回路；

所述第二充电设备与所述储能电容C2并联，所述储能电容C2与所述被测试品的连接端接地。

进一步，所述隔离球隙与所述第二放电球隙的连接端与箝位电阻的一端相连，所述箝位电阻的另一端接地。

进一步，第一充电设备和第二充电设备分别对储能电容C1充正极性电和对储能电容C2充负极性电，控制系统控制第一放电球隙放电时，正极性冲击电流发生器回路导通，所述储能电容C1通过电感L1、第一放电球隙、以及电阻阀片对被测试品放电；

所述储能电容C1放电完成后；所述控制系统控制第二放电球隙和隔离球隙放电，负极性冲击电流发生器回路导通，所述储能电容C2通过电感L2、第二放电球隙、以及隔离球隙对所述被测试品放电。

优选的，所述测量系统包括分压器、分流器和示波器；所述分压器与所述被测试品并联，用于测量所述被测试品两端的电压，并将测量电压值输出给所述示波器进行波形显示；

所述分流器与所述被测试品串联，用于测量流经所述被测试品的电流，并将测量电流值输出给示波器进行波形显示。