电阻型冲击电压分压器阶跃波响应的仿真

利用模拟电荷法获取冲击电压分压器的杂散电容分布 ,在考虑其残余电感、导线电阻和相关因素的分布参数后 ,得到了分压器系统过渡过程的等效网络。比较利用EMTP对该系统的阶跃波响应的仿真与测量结果表明 ,这种方法可较准确地仿真分压器系统的阶跃波响应和某些参数 ,并给出电阻分压器系统某些部件的优化设计方案     

一种电阻脉冲分压器的研制

陡前沿高压脉冲测量对分压器的响应性能提出了非常苛刻的要求。电阻分压器对地分布电容是影响其性能的关键因素。采取在高压臂的低压端加入套筒电极的补偿措施,部分地收集原本由高压臂电阻体流向地的杂散电容电流,并调节各相关参数的匹配以减小分压器高压臂对地分布电容的影响,研制出了一种新型的电阻分压器。PSpice性能仿真分析表明:该设计可以减少响应时间和上升时间3 ns以上,改变电极的长度即可在一定的范围内调节其响应性能;适当的电感将有助于降低上升时间。仿真分析还证实了阶跃响应上升时间能够实现<1 ns。对准阶跃波、静电放电枪校准波及纳秒双指数脉冲的实验测量表明该分压器性能优越。     

电磁兼容性测试用冲击电压分压器设计及实现

基于"场-路"耦合的思想,通过电磁场仿真计算提取电阻分压器的杂散参数,建立了冲击电压下电阻分压器的等效电路模型,进而研究了电阻分压器结构参数对测量结果的影响.依据仿真分析结果,设计并实现了电磁兼容性测试用10kV冲击电压分压器与冲击电压测量系统.经测试该系统测量冲击电压峰值的扩展不确定度、测量波前时间的扩展不确定度、测量半波时间的扩展不确定度等,均满足电磁兼容性测量要求.     

高压纳秒脉冲电阻分压器的结构

设计了一种用于测量脉冲高电压的电阻分压器。通过FEKO电磁仿真计算软件计算输出端的电压波形，分析其特性。对典型结构模型的仿真分析表明，分压器两端采用过渡结构，可以减小由于阻抗失配引起的反射，明显改善输出端波形。对直线型、凸型或凹型过渡的对比分析表明，直线型过渡具有优势。实验测试表明，该分压器性能优越，满足高压纳秒双指数脉冲的测量要求，试验波形光滑，未见明显反射。     

特高压气体绝缘开关设备中特快速瞬态过电压测量用电容传感器的标定

为保证特高压气体绝缘开关设备（gas insulatedswitchgear,GIS）中特快速瞬态过电压（very fast transientovervoltage,VFTO）测量用手孔式电容传感器的准确性,必须对其进行标定。研制了用于电容传感器的标定系统,它由3种不同幅值及波形的脉冲源及相应测量系统组成。其中：低电压陡脉冲源用于校验电容传感器的高频特性;高电压陡脉冲源用于校验传感器在高压下的稳定性;低电压长波尾电源用于校验传感器的低频特性。水电阻分压器及金属膜电阻分压器用于测量3种脉冲源的输出波形,在标定电容分压器前,对电阻分压器的频率特性及线性度特性进行了试验。电容传感器的标定试验结果表明,华北电力大学和清华大学研制的电容传感器均具有良好的频率特性、线性度和稳定性,可以满足特高压GIS设备VFTO测量工作的需要。     

一种用于测量快前沿高压脉冲的电阻分压器

分析了电阻分压器中电感和对地电容对分压器响应特性的影响,在此基础上研制了一种用于测量快前沿高压脉冲的同轴型电阻分压器,介绍了分压器的制作过程,对其进行了方波响应标定,并应用于实验测量中。实验结果表明,该电阻分压器能满足测量要求,可用于幅值10kV左右、ns前沿的短脉冲测量。     

一种宽频带通用阻容混联式分压器的特性

讨论了一台可用来测量直流、交流、操作波、雷电波以及它们的组合波的高精度、宽频带通用阻容型式分压器的特性,介绍了分压器的高压臂与低压测量部分的设计,并通过实验与EMTDC(电磁暂态仿真程序)相结合的方式,分析了其本体的杂散电感、对地电容以及引线电感等对测量的影响,研究了该分压器对标准雷的响应。上述几种电压波形下的测量结果均显示,该分压器的刻度因数与标称值相差均<1%。     

高压电阻分压器的多参数影响模型与优化设计

在全密封、全屏蔽、全绝缘和非常紧凑的环网柜设备空间结构内,高压电阻分压器用于电压高精度测量。但在考虑绝缘、散热、屏蔽及小型集成化的情况下,温度变化引起的空间杂散电容电流量值变化,以及被测电压信号频率波动将严重影响测量精度。针对上述问题,提出高温度稳定性电阻式分压器多参数影响模型与优化设计。一方面有效降低高压臂电阻器之间的温差,另一方面降低频率波动对测量精度的影响。进而基于最优误差影响模型实现电阻分压器整体设计,在不改变电阻分压器的整体结构情况下,研制了满足环网柜特定应用环境的高稳定性一体化插头式电压传感器。     

高压ns脉冲测量中的分压器性能及阻抗匹配

为研究ns级高压脉冲测量中存在的问题,探讨了分压器阶跃响应性能与脉冲测量结果的关系及测量系统的阻抗匹配与否对测量结果的影响。由阶跃响应性能不同的分压器的双指数脉冲响应的Pspice仿真和实验测量可知:当分压器阶跃响应存在过冲时,波形上升和下降时间变短;当阶跃响应的上升时间大于被测双指数脉冲的上升时间时,波形上升和下降时间加长。基于传输线理论和Pspice仿真分析及实验测量结果可知:系统内部阻抗不匹配将导致反射和初始分压比小于稳态分压比,高压引线始端不匹配将激发振荡。因此,只有当分压器的阶跃响应无过冲且上升时间低于被测脉冲上升时间、测量系统的阻抗匹配时,才可能得到准确的测量结果。     

测量冲击电压的精密电容分压器

<正> 一、前言 分压器的基本型式是电阻和电容型二类。电阻分压器应用中主要的问题在于杂散电容的存在,其分压比与频率有关;纯电容分压器的分压比与频率无关,杂散电容的影响较小。 无论那种分压器总是需要引线连到电源上,而引线本身的寄生电感和电容,构成串连谐振回路在方波响应中又会造成过渡的振荡。唯一的措施是引入与引线特性阻抗相匹配的电阻,但依然会出现阻尼振荡。由于测量冲击电压的高压臂电容是由若干电容串联组成的,因而在高频下应按传输线理论来考虑,即或引线两端完全匹配也会因行波振荡而使方波响应曲线变得面目全非。     

一种新型的600kV冲击电阻分压器

新型冲击电阻分压器的高压臂电阻是按电场强度分布设计的,且置于绝缘油中。这种分压器可作到标称电压为600kV,分压器本身的响应时间为8.2ns。在带293Ω阻尼电阻及2800mm引线的测量系统中响应过冲为15％。     

电阻型分压器高压测试精度改进研究

采用电阻型分压器作为电压转换装置测量含静态过程以及动态阶跃过程的高压时,信号的高测量精度是高压测试的重要指标,而分压器高压臂电阻是影响测量精度的关键因素之一。提出使用低额定功率的电阻构成分压器装置以提高电压测试精度,并仿真了分析不同散热方式、不同绝缘介质条件下高压臂电阻温度变化情况,根据仿真结果提出通过主动冷却的方式降低电阻的初始温度,从而解决选择低功率电阻时的高温问题。实验结果表明,使用解决了高温问题的低功率电阻构成分压器可有效提高电压测量精度。     

纳秒高压脉冲电阻分压器的结构优化

由电阻分压器和存储示波器组成的纳秒级高电压脉冲测量系统中,各组成部分间的阻抗匹配与否,对测量结果影响很大.笔者基于高频电磁场仿真软件FEKO,建立了电阻分压器的仿真模型,分析了其结构对测量结果的影响,并比较了4种典型结构的优劣,对选中的结构进行了过渡段的选型和锥角优化.仿真结果表明,为减小反射,分压器应采取过渡结构,且...     

冲击电阻分压器响应特性的研究

笔者研制了500 kV精密冲击电阻分压器,用于测量冲击全波及波前截波.笔者使用ATP软件对冲击电阻分压器进行了电路仿真,并且利用纳秒方波源对其进行了阶跃波响应试验,通过改变阻尼电阻大小、高压臂阻值及高压臂距离地面高度,研究了影响冲击电阻分压器响应特性的因素.所研制的分压器样机部分响应时间为7.4 ns,过冲18.8％.     

模块化高精度大功率高压电源并联技术

为实现多模块大功率高压电源均流并联扩容技术,用固定相对相位偏移的脉冲频率调制法,将多个高压大功率串联谐振逆变模块并联;并通过优化控制补偿网络设计及合理接地设计,解决并联系统自激和高压打火损坏控制电路难题。实验表明用该法实现高压电源的模块化并联扩容,简单可靠且并联模块越多电源纹波水平越小;无需内置电流控制环,模块间也能得到满意的均流效果;在脉冲负载和电阻负载条件下,均具有好的动态特性。     

氧化锌避雷器阀片电位分布测量系统的研制

为了更加准确的研究氧化锌避雷器(MOA)阀片的电位分布,采用光纤-电流法研制了一种新型MOA阀片电位分布测量系统。此系统只需将传感器安装到MOA中即可得到任意电压下的MOA阀片电位分布曲线,大大提高了试验的工作效率和准确度。用该系统测量500kV电站用MOA阀片的电位分布和用有限元软件AN-SYS计算试验的MOA阀片的电位分布的结果一致性较好,证明了该测量系统实用性很好。     

多路数字绝缘电阻测试仪用的直流电源设计

基于反激式单片开关电源的设计方案,设计了多路数字绝缘电阻测试仪使用的250V直流电源.设计了基于TL431和电阻网络的精密反馈电路,以满足电源输出电压幅值高,精度高的要求.介绍了电路的工作原理以及主要参数的确定方法.实验结果表明,电源达到了设计目标,满足多路数字绝缘电阻测试仪测量精度的要求.     

基于SOC的可调高压脉冲电源实现与控制

随着现代电力电子技术的不断进步,各种高精度的电子设备不断涌现,而这些设备的正常运行,都离不开电源系统的有效支持。本设计是基于紫外光电管测试系统而设计的一种高压脉冲电源,主要用于给紫外光电管系统供电,也可以用于给其他设备供电。利用SOC技术控制高频PWM调制来产生脉宽和频率可调的脉冲信号,用于对高压直流电源进行控制。经实践证明,在用户规定的频率范围内,其输出的脉冲电压幅度连续可调,电压调节方便、精度高,是一种稳定可靠的可调高压脉冲电源。     

基于LC谐振取电及零序电压测量系统的设计

为解决智能一体化高压开关取电问题,文中提出了基于电容分压原理的LC谐振取电电源系统:一次侧采用高压电容和变压器一次绕组串联,二次侧采用变压器二次绕组并联分压电容,降低了低压电容的电压设计等级,同时基于该电源系统中性点通过构建零序电流回路实现了零序电压测量,无需安装三相五柱式PT或植入零序电压传感器,降低了工程造价.最后针对线路故障过电压及雷电冲击,设计了基于能量池电压监测和电力电子开关控制的防护电路.实验数据表明该系统的取电能力可达到1W,零序电压测量精度为5％,具有较大的工程应用价值.     

适用于脉冲电声法的ns级超窄高压脉冲发生器的研制

对于电声脉冲法空间电荷测试系统中的高压脉冲电源,论文提出了采用脉冲形成线及振荡电路原理来实现超窄高压脉冲。论文在对脉冲发生原理及形成线的参数对波形影响进行了详细论述与分析的基础上,对超窄高压脉冲电源进行了制作和测试。从测试的结果可以看出,基于脉冲形成线原理的高压脉冲发生器能够形成稳定的超窄高压脉冲(ns级),其脉冲宽度随脉冲形成线的长度增加而线性增加,可适用于不同空间分辨率的电声脉冲法空间电荷测量系统。