[发明专利]多波形冲击电流发生器

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种多波形冲击电流发生器，属于电力装置领域。

背景技术

根据GB11032《交流系统用金属氧化物避雷器》标准要求，氧化锌电阻片应测量其 残压，并能耐受波形为4/10μS冲击电流波。根据GB11032《交流系统用金属氧化物避 雷器》标准要求，残压的测量方法是，对氧化锌电阻片施加1/5μS、8/20μS两种标准 冲击电流波，同时测量施加在电阻片的电压，此电压值称为电阻片的残压。同时标准要 求，氧化锌电阻片应经受两次波形为4/10μS冲击电流，电阻片不应损坏。因此需要产 生波形为1/5μS、8/20μS和4/10μS三种标准冲击电流波。在传统的方法中，一种波 形的冲击电流波需要单独由一台单独的冲击电流波发生器产生，这样的冲击电流发生器 均包括充电部分和放电部分。依此类推，需要3套冲击电流发生器才能分别产生1/5μS、 8/20μS和4/10μS三种冲击电流波。这种方法的缺点是设备过多，占地面积大，设备利 用率低，成本过高。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种多波形冲击电流发生器，该发生器采用将以上 3套发生器充电部分采用同一个充电回路，放电时通过改变调波电阻和调波电感数值大 小的方法来产生1/5μS、8/20μS和4/10μS三种不同的冲击电流波。这样既节约了设 备成本，减少了设备占地面积，并提高了设备的利用率，达到了一套设备产生三种冲击 电流波的目的。

本发明的技术方案是：多波形冲击电流发生器，包括一个充电回路和一个放电回路，

充电回路由主变压器T、高压硅堆G1、高压硅堆G2、开关K、充电保护电阻RP、 直流电阻分压器RF、主电容CZ组成，其中主电容CZ由4个电容C1、C2、C3、C4并联 组成，各部分之间的连接关系是：主变压器T的输出端(高压端)接高压硅堆G1和高压 硅堆G2的输入端，高压硅堆G1的输出端接开关K和充电保护电阻RP，直流电阻分压 器RF与主电容CZ电气并联连接，用来测量主电容CZ两端的电压；主变压器T的低压 端，高压硅堆G2的输出端，开关K的另一端，直流电阻分压器RF的低压端，主电容 CZ的低压端都接地；

放电回路由主电容CZ、无感电阻、调波电阻、调波电感、放电间隙GAP、管式分流 器Rs电连接组成，其中主电容CZ由4个电容C1、C2、C3、C4并联组成，无感电阻由 4个电阻R1、R2、R3、R4并联组成；其特征在于：调波电阻和调波电感的构成为下列 之一：

产生波形为1/5μS的冲击电流波时，调波电阻由调波电阻R820和2个调波电阻R15 组成，调波电感为调波电感L820；

产生波形为4/10μS的冲击电流波时，调波电阻为调波电阻R820，调波电感由调波 电感L820和调波电感L410组成；

产生波形为8/20μS的冲击电流波时，调波电阻为调波电阻R820；调波电感为调波 电感L820。

本发明的有益效果是：

(1)R1、R2、R3、R44个调波电阻均采用无感绕法，减少了回路电感，在产 生1/5μS冲击电流波时，可以避免由于这4个电阻附带的电感对波形的影响。

(2)放电回路中的放电球隙采用2个石墨电极制作而成，取代了传统的金属放电 球隙，这样可以避免由于长时间使用造成金属烧伤，影响放电的稳定性。采用石墨放电 球隙则可以避免这样的缺点。

(3)主电容(充电回路和放电回路中同时共用)的CZ由4台电容并联组成，选用 4台电容可以避免采用过多电容器造成设备资源的浪费，少于4台又不能满足试验要求， 因此选择4台电容器并联既节省了设备资源又可以满足试验要求。

(4)本发明能够产生波头时间为8微秒，波尾时间为20微秒的冲击电流波(称为 标准雷电冲击电流波)，还能够产生波头时间为4微秒，波尾时间为10微秒的冲击电 流波(称为操作冲击电流波)，并能产生波头时间为1微秒，波尾时间为5微秒的冲击 电流波(称为陡波冲击电流波)，能够实现1台设备产生3种波形，相比产生标准雷电 冲击电流波、操作冲击电流波和陡波冲击电流波三种冲击电流波需要的设备，能大量节 省设备，降低成本，减少设备的占地空间，提高设备的利用率。

附图说明

附图1，是多波形冲击电流发生器充电回路原理图。

附图2，是多波形冲击电流发生器放电回路原理图。