[实用新型]高压硅堆装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电气试验装置，尤其是涉及一种直流高压发生器用硅堆装置。

背景技术

直流高压发生器主要用于高压电气设备进行直流耐压试验，随着特高压产品广泛应用和电压等级的提升，对于直流高压发生器用硅堆的技术要求越来越高。随着电压等级的不断提升，保证硅堆电压分布均匀具有良好运行特征，避免由于个别硅堆元件被击穿而使整个硅堆装置无法工作的问题就显得尤为重要。

 为此公开号为CN201876519U提供了一种硅堆装置，其通过在每只二极管并联一只均压电阻和一只均压电容，使硅堆电压分布十分均压，同时采用两组硅粒子串并联连接结构，有效提高了载流。

但上述技术方案还存在以下缺陷：二极管受到的反向电压较大，容易被击穿。

实用新型内容

本实用新型针对上述缺陷，目的在于提供一种有效降低二极管受到的反向电压，使其不容易被击穿，提高其使用寿命的高压硅堆装置。

为此本实用新型采用的技术方案是：包括若干硅盘（1），硅盘（1）上设置有硅粒子串（2）和均压环（4），所述的硅粒子串（2）由若干硅二极管（21）串联而成，组成硅粒子串（2）的每个硅二极管（21）分别与一只均压电阻（22）和一只均压电容（23）并联，硅盘（1）的高压输出端设保护电阻（5）。

所述保护电阻（5）采用两并三串结构。

所述的均压电阻（22）为金属膜电阻，均压电容（23）瓷片电容器。

本实用新型的优点是：本实用新型设置了保护电阻，以适应直流发生器在试品闪络放电时产生频率较高的过电压的电压施加在保护电阻上，减小了二极管的反向电压，减小二极管击穿的概率，此均压和保护措施的设计，经使用达到了满意的均压效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路原理图。

图中1为硅盘、2为硅粒子串、21为硅二极管、22为均压电阻、23为均压电容、4为均压环、5为保护电阻。

具体实施方式

本实用新型包括若干硅盘1，硅盘1上设置有硅粒子串2和均压环4，所述的硅粒子串2由若干硅二极管21串联而成，组成硅粒子串2的每个硅二极管21分别与一只均压电阻22和一只均压电容23并联，硅盘1的高压输出端设保护电阻5。

所述保护电阻5采用两并三串结构。

所述的均压电阻22为金属膜电阻，均压电容23瓷片电容器。

为了加大硅堆的安全系数，适应各种过电压和过电流的运行状态，设计使用了两组3200只反压为2千伏（实际取1/2即：1千伏），整流电流为1.5安培的硅二极管21串，并联组成采取了阻容强均压措施（在二极管出并联均压电阻22和均压电容23），同时在硅盘1的高压输出侧增加了保护电阻5，保护电阻5采用两并三串，单个电阻68?，单个硅盘1的保护电阻为100?左右，整套硅堆有35个硅盘1，使每个硅堆的保护电阻组织达到35k?，以适应直流发生器在试品闪络放电时产生频率较高的过电压的电压几乎全部施加在保护电阻上。减小了硅二极管21的反向电压，减小硅二极管21击穿的概率，此均压和保护措施的设计，达到满意的均压效果，目前我们已经成功使用了在十几套高压直流发生器上。

由于硅堆装置采用硅粒子串2及相应的均压电容23和均压电阻22焊接在硅盘1上，按硅盘1所示电气元件符号相应焊接元件，主要是从工艺上和试验上控制。

 元件的精选：

本设计采用的硅二极管21，在反峰电压为2千伏，反向泄漏电流在2微安以下，整流电流为1.5安培，在精选过程中严格剔除不合规格的二硅极管21。

均压电阻22采用市场出售的330kΩ、功率1W，误差±5%的金属膜电阻，它体积小，温度系数小，便于安装，运行稳定。

均压电容23采用了瓷片电容，容量0.01uf，工作电压2千伏，在出厂试验合格的情况下，又进行了极严格的抽样试验，对10只瓷片电容做了4千伏直流耐压试验，加压时间为5分钟，后又进行了交流2千伏的耐压试验，加压5分钟，筛选后的瓷片电容全部通过试验。

  注：所有的电子元器件，都是在高温的变压器油中进行筛选，剔除一些误差较大的电器元件。

焊接工艺：

硅盘1是硅元件及均压元件组成的一个单元，在盘形印刷电路上要进行极多元件的焊接，焊点光滑、平整、牢固。

每个硅盘1焊接完毕之后要进行严格检查，这是保证硅堆质量的重要环节，然后用乙醇刷洗硅盘1焊点上的松香油，洗净后烘干。

 硅盘试验：