雷電沖擊電壓發生器

400kV雷電沖擊電壓發生器原理工作過程

雷電波沖擊電流發生器是一種產生模擬雷電流波形的沖擊電流發生器。其工作過程是：先由變壓器經硅堆向電容器組充電，當充電電壓達預定值時，火花間隙被觸發，電容經回路總電感和總電阻放電。當電阻大于或等于臨界阻尼值時，在回路中產生單向的沖擊電流波。當電阻小于臨界阻尼值時，則產生振蕩沖擊電流波。沖擊電流幅值的大小與回路參數有關，在相同的電容值與充電電壓時，電感值越小，電流幅值就越大。為了獲得盡可能大的電流，通常要選用電感值小的脈沖電容器，并在布置主電容器時連接線的總長度應盡可能短，使回路總電感值盡可能減小。

額定參數值

額定標稱電壓：±400kV

額定級電壓：±100kV
額定能量：10kJ
沖擊總電容：0.25μF
總級數：4級
額定級電容量：0.5μF

使用條件

海拔高度：≤1000m

環境溫度：-25℃～+45℃

相對濕度：≤90%（20℃時）

*大日溫差：≤25℃

抗地震能力：≤8級烈度

安裝地點：戶內

電源電壓的波形為實際正弦波

波形畸變率<3%

設有一可靠接地點，接地電阻＜0.5Ω

400kV?雷電沖擊電壓發生器原理主要特點

1、體積小、結構緊湊、調波方便；
2、輸出電流大(4/10ms波形達到120kA)；
3、本裝置采用下球氣缸推動觸發方式，同步性能好，動作可靠；
4、每只主電容器套管上都串有一只大能量的無感吸能電阻，確保主電容器的安全；
5、采用恒流充電計算機測量控制一體化系統，自動化程度高，抗干擾能力強。

等值電路

沖擊電壓發生器動作時的等值電路如圖2所示。圖中C1為主電容，又稱沖擊電容，它相當于各級串聯后的總電容,即;C2為負荷電容,即C2=C0，它包括調波電容、試品電容、測量設備（分壓器）電容及聯線等寄生電容;G 代表控制放電的球隙;Rf和Rt分別為波頭電阻和波尾電阻,它們相當于各級rf和rt的總和，即Rf=nrf，Rt=nrt；U1為充電電壓,它相當于各級串聯后的總電壓，即U1=nV；U2為輸出電壓,即所需的沖擊電壓。此等值電路相當于單級沖擊電壓發生器的電路。根據電路分析，輸出電壓U2(t)為一雙指數函數
τ1>>τ2
參考此分析解，并根據實際經驗，沖擊電壓波形參數可按下式作近似估計：波前時間
半峰值時間
T2≈0.69Rt(C1+C2)