[发明专利]一种交流峰值叠加脉冲振荡高压的产生方法

摘要

一种交流峰值叠加脉冲振荡高压的产生方法，涉及一种在工频交流电压的每一个交流峰值处叠加脉冲振荡高压的产生方法。解决了现有高压试验电路只能单一地产生交流电压或者脉冲振荡电压，且没有将二者进行叠加的电路。首先，当工频交流试验电路同时满足条件和时，工频交流试验电路施加在容性试样C_X两端的电压为其次，球隙放电控制电路发出触发脉冲信号至球隙点火电路，球隙点火电路输出点火控制信号至可控放电球隙G的放电端，球隙G放电时，辅助电感L₁两端的电压为u_L，且同时满足条件和时，此时脉冲振荡电路施加在容性试样C_X两端的电压为压从而完成在交流峰值处叠加脉冲振荡高压本发明主要对干式空心电抗器匝间绝缘样品进行试验。

主权项

1.一种交流峰值叠加脉冲振荡高压的产生方法，该产生方法是基于交流峰值叠加脉冲振荡高压的产生电路实现，且该产生电路包括：脉冲振荡电路(1)、保护电阻R₃、容性试样C_X、工频交流试验电路(2)、球隙点火电路(3)和球隙放电控制电路(4)；球隙放电控制电路(4)发出触发脉冲信号至球隙点火电路(3)，球隙点火电路(3)根据接收的触发脉冲信号输出点火控制信号至脉冲振荡电路(1)的点火控制端；脉冲振荡电路(1)产生脉冲振荡电压经保护电阻R₃后加载在容性试样C_X的一端，工频交流试验电路(2)用于产生工频交流电压，并加载在容性试样C_X的另一端；容性试样C_X的两端作为叠加后的电压输出端；所述的脉冲振荡电路(1)包括脉冲振荡侧调压器T₁、脉冲振荡侧试验变压器T₂、高压硅堆D、保护电阻R₁、充电电容C₁、辅助电感L₁和可控放电球隙G；脉冲振荡侧调压器T₁两个电压输入端用于接入220V交流电；脉冲振荡侧调压器T₁的电压输出端与脉冲振荡侧试验变压器T₂原边的一端连接，脉冲振荡侧试验变压器T₂原边的另一端与脉冲振荡侧调压器T₁的一个电压输入端连接；脉冲振荡侧试验变压器T₂副边的一端与高压硅堆D的阳极连接，高压硅堆D的阴极与保护电阻R₁的一端连接，保护电阻R₁的另一端与充电电容C₁的一端和可控放电球隙G的一端同时连接，可控放电球隙G的另一端与脉冲振荡侧试验变压器T₂副边的另一端和辅助电感L₁的一端同时连接后，接电源地；充电电容C₁的另一端与辅助电感L₁的另一端连接，并用于产生脉冲振荡电压；可控放电球隙G的放电端作为脉冲振荡电路(1)的点火控制端；所述的工频交流试验电路(2)包括工频交流侧调压器T₄、工频交流侧试验变压器T₅、保护电阻R₂和辅助电容C₂；所述的保护电阻R₂的一端与容性试样C_X的另一端连接，且保护电阻R₂的一端还与辅助电容C₂的一端连接，保护电阻R₂的另一端与工频交流侧试验变压器T₅副边的一端连接，工频交流侧试验变压器T₅副边的另一端与辅助电容C₂的另一端连接后，接电源地；工频交流侧试验变压器T₅原边的一端与工频交流侧调压器T₄的电压输出端连接，工频交流侧调压器T₄的两个电压输入端用于接入220V交流电；工频交流侧试验变压器T₅原边的另一端与工频交流侧调压器T₄的一个电压输入端连接；所述的产生方法包括如下步骤：步骤一：当工频交流试验电路(2)同时满足条件和时，此时工频交流试验电路(2)施加在容性试样C_X两端的电压为：其中，ω为工频交流电压角频率，所述的工频交流电压为220V交流电压，t为时间；为工频交流侧试验变压器T₅副边绕组输出交流电压的峰值；步骤二：球隙放电控制电路(4)发出触发脉冲信号至球隙点火电路(3)，球隙点火电路(3)根据接收的触发脉冲信号输出点火控制信号至可控放电球隙G的放电端，使可控放电球隙G进行放电，可控放电球隙G放电时，辅助电感L₁两端的电压u_L为：且，当脉冲振荡电路(1)同时满足条件和时，此时脉冲振荡电路(1)施加在容性试样C_X两端的电压为：其中，ω₁为脉冲振荡电路的脉冲振荡频率，R为脉冲振荡电路的等效回路电阻；且其中，U_C0为充电电容C₁的初始充电电压，δ为脉冲振荡电路的衰减系数，e为常数；步骤三：脉冲振荡电路(1)施加在容性试样C_X两端的电压和工频交流试验电路(2)施加在容性试样C_X两端的电压在容性试样C_X上进行叠加，从而获得容性试样C_X在工频交流试验电路(2)输出的交流电压峰值处叠加脉冲振荡电压从而完成在交流峰值处叠加脉冲振荡高压；其中，所述的球隙放电控制电路(4)包括移相整形电路(4‑1)、调频电路(4‑2)和隔离驱动电路(4‑3)；移相整形电路(4‑1)对接收的220V交流电依次进行移相、整形后，输出至调频电路(4‑2)，调频电路(4‑2)的调频信号输出端与隔离驱动电路(4‑3)的调频信号输入端连接，隔离驱动电路(4‑3)的信号输出端用于发出触发脉冲信号；其特征在于，所述的调频电路(4‑2)包括电阻R_A、电阻R_B、电阻R_C、电阻R_D、电阻R_L、电阻R_H、电容C₄、电容C₅、PNP型三极管Q₁、PNP型三极管Q₂、逻辑或门、逻辑与门、NE555时基集成电路U1和NE555时基集成电路U2；PNP型三极管Q₁的基极作为调频电路(4‑2)的移相整形信号输入端；PNP型三极管Q₁的集电极与电阻R_A的一端连接，电阻R_A的另一端与电阻R_B的一端和NE555时基集成电路U1的7号管脚连接，电阻R_B的另一端与电容C₄的一端、NE555时基集成电路U1的6号及2号管脚同时连接，电容C₄的另一端接电源地；NE555时基集成电路U1的1号管脚接电源地；PNP型三极管Q₁的发射极与NE555时基集成电路U1的4号管脚连接，电源Vcc与电阻R_L的一端、NE555时基集成电路U1的4号及8号管脚同时连接，电阻R_L的另一端与NE555时基集成电路U1的3号管脚和逻辑或门的一个输入端同时连接，逻辑或门的另一个输入端与PNP型三极管Q₁的基极连接；逻辑或门的输出端与逻辑与门的一个输入端和PNP型三极管Q₂的基极同时连接；PNP型三极管Q₂的集电极与NE555时基集成电路U2的7号管脚连接；PNP型三极管Q₂的发射极与电阻R_C的一端和电阻R_D的一端同时连接；电阻R_D的另一端与电容C₅的一端、NE555时基集成电路U2的6号及其2号管脚同时连接，电容C₅的另一端接电源地；电阻R_C的另一端与电阻R_H的一端、NE555时基集成电路U2的4号及其8号管脚同时接入电源Vcc，电阻R_H的另一端与NE555时基集成电路U2的3号管脚和逻辑与门的另一个输入端同时连接，NE555时基集成电路U2的1号管脚接电源地；逻辑与门的输出端作为调频电路(4‑2)的调频信号输出端。