冲击电压发生器的设计思路

作者： 国自电气 时间：2014-05-01 11:28:52 阅读：18

     冲击电压发生器的设计可分为两个部分，第一是冲击电压发生器本身的设计，包括冲击电容的选定，波前电阻和波尾电阻的计算，充电电阻和保护电阻的选定，波前电阻和波尾电阻阻丝选择，高压试验变压器选择，高压硅堆的选择，球隙直径的选择等。第二是冲击电压测量回路的设计，在本设计中冲击分压器采用两级结构，包括一次分压器的选择和二次分压器的选择。

    在设计过程中做了较多的近似，因此不可避免地会带来设计误差，原因有以下几方面：一方面是忽略了各个环节寄生电感的影响；其次是冲击分压器的设计，两级分压结构虽然有较高的分压比和较好的响应特性，但也不可避免的引入了计算误差；另外是是元器件的选取，因参考资料有限，对于一些元器件，特别是分压器中的电容、电阻和电缆，只能在很小的范围内选择，不可能做到完全匹配和恰当，实际设计时应该进行更多的参考。

    在本次设计过程涉及到很多高电压工程方面的知识和标准，通过此次设计本人对冲击电压发生器的工作原理有了更为深刻的了解。本次设计的顺利完成当然离不开老师的悉心指导和同学们的热情帮助。

冲击电压发生器设计说明书

一、高效雷电冲击电压发生器由六级组成，额电压为660kv，输出标准雷电冲击电压波形。

二、冲击电容器选择国产高压脉冲电容器，以下具体参数见设计过程相关参数表格。

三、该冲击电压发生器采用高效回路，使放电回路具有较高的利用效率。

四、该冲击电压发生器的波头电阻，波尾电阻，并且选用适当规格的康铜丝（即要同时满足温升和耐压要求）做成。

五、为保证该冲击电压发生器具有合适的充电时间（不能过大或者过小），保证各级电容器的充电的均匀性，同时使各级球隙动作较为可靠，且保证放电回路的利用系数不至过低，选择充电电阻；为保护整流装置和均压，使保护电阻。

六、该冲击电压发生器的充电时间估算为15s，长度适中，较为恰当。

七、经过容量和电压的估算，确定选择国产试验变压器。

八、经过反峰电压和额定整定电流的估算，确定选择型号的高压硅堆。

九、查球隙放电电压表易确定铜球在间隙距离时满放电要求。

十、为得到较高的分压比例和好的瞬变响应特性，该冲击电压发生器的冲击分压系统采用两级结构，具体分压系统结构和低压测试回路见设计过程。

十一、为防止干扰，低压回路和测量仪器必须进行良好的屏蔽。