用于纳秒脉冲高压测量的同轴型电容分压器

阐述了电容分压器的电路原理,根据同轴型电容分压器的容值计算公式计算了电容分压器的理论分压比,研制了一种用于测量上升沿小于10 ns脉冲高压的同轴型电容分压器,并利用方波源和电阻分压器对其进行了标定。实验测试表明,该电容分压器满足测量要求,能很好地测量快前沿的陡脉冲电压信号。     

一种同轴高压电容分压器的设计

叙述了电容分压器的电路原理,分析并推导出同轴电容分压器的容值计算公式,给出了波形无畸变条件;在此基础上,设计出适用于强流电子束加速器的电容分压器,并应用于实验测试中。实验结果表明,设计的高压同轴电容分压器满足测量要求。     

一种测量高压快脉冲用电阻分压器的设计

运用传输线原理设计了一种测量高压快脉冲用的新型电阻分压器。该分压器结构合理,在1GHz范围内传输特性好,分压比误差8.7%,上升时间误差5.38%。该分压器的分压比可调,适用范围广,使用方便,能够满足不同工作条件下高压快脉冲的测量工作。     

一种脉冲高压用电阻分压器

设计了一种测量脉冲高电压用的电阻分压器，其分压比可调，测量电压不大于１ＭＶ时，响应时间为３ｎｓ。分压器已用于测量强流脉冲电子加速器的脉冲电压，这种分压器具有性能好、结果紧凑和使用方便等特点。     

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。     

高压电能表中电容分压器稳定性试验分析

针对挂网运行中的高压电能表中电容分压器长期稳定性较差的问题,提出一种多级串联结构的干式电容分压器,并对其分压电容进行7 000h加速电压老化试验、温度试验和取能试验。试验结果表明,分压电容容量随电压老化时间不断衰减,且衰减分散性较大,试验初期衰减较快、后期趋缓,衰减特性可用高斯函数进行拟合,因此可通过电压加速老化和筛选分散性较小分压电容的方式提高电容分压器的长期稳定性;温度系数对电容分压器的影响较小,在计量精度允许范围内;取能电容分压器有稳定的功率输出,能够满足高压电能表中高电位电子线路的功耗要求。文章试验结论为高压电能表的稳定、可靠运行提供了技术支撑。     

一种小型集中式电容分压器的研制

对于对地杂散电容较小的试品 ,若用普通的电容分压器进行其电压分布的测试 ,会因分压器电容的引入而造成较大的测量误差。本文对适用于此类试品交流电压分布测试的小型集中电容分压器进行了研究 ,介绍了这种电容分压器的设计思路 ,并给出了实物模型及其试验结果     

高压电压互感器中电容分压器随温度变化数学模型的研究

通过对高压电压互感器分析,建立了基于高压绝缘理论的电容分压器随温度变化的数学模型;通过对数学模型分析可以看出:影响电容分压器精度的关键在于电容器的稳定性和精度,而影响电容器精度的诸多因素中最重要的是温度;电容值变化的相对误差与圆柱筒的半径、温度、膨胀系数、圆柱筒的壁厚均有关系且随着它们的增大而增大.因此,选择低膨胀系数的金属材料和适当的圆柱筒的壁厚是提高圆柱形电容器精度的关键,从而为高压电容分压器的设计提供了理论依据.     

一种新型的电容分压器屏蔽结构

平行平板电容器结构简单,为了保证电容值的精度,避免外界杂散电容的干扰,常采用增加屏蔽电极的方法来减小外界干扰。文中利用Ansys进行建模仿真,对常用的电容分压器的屏蔽结构进行计算分析,并提出一种增加内部多层屏的新型屏蔽结构,经仿真验证,此方法可以有效提高分压器抗干扰效果。     

脉冲功率装置中电容分压器的设计和应用

为了测量脉冲功率装置形成线和传输线的电压,设计和标定了自积分电容分压器和V-dot探测器。在电容分压器结构设计中,重点叙述了降低结构电感、削弱局部高电场以及保持灵敏度一致的方法。电容分压器采用在线标定,标定用电阻分压器安装在电容分压器相对于轴线对称的位置,以减小对探头位置电场分布的影响。对阳加速器水传输线、脉冲形成线和PTS单路样机中储探测器的标定和实验结果表明:无论是自积分电容分压器还是V-dot探测器,只要取值合适,同时在结构设计中注意分布参数的控制,就都可以响应前沿为几十ns至接近μs量级的信号。     

纳秒脉冲电容分压器测量系统分析及波形重建

分析了纳秒脉冲条件下微分型、自积分型电容分压器的必要条件。用最小二乘法求得了测量系统的冲击 响应,并根据输入波形预测系统输出,采用基于Wiener滤波的反卷积法重建输入电压脉冲,并与积分器的输出波 形对比。结果表明,波形重建的效果要优于积分器,且不受电压等级、频率及采样频率的影响。     

电解液分压器的优化设计

为了避免脉冲分压器的杂散参数的影响,笔者采用非线性规划的复合形法对按传输线原理设计的电解液电阻分压器的结构参数进行了优化设计,通过分析优化结果得出:在满足测量精度和耐压的情况下,分压器的尺寸越小越好;该型电阻分压器由于其自身结构的特点,要求硫酸铜液电阻的阻值尽量小;对该型电阻分压器进行优化设计时应综合考虑测量的要求。     

纳秒级不同脉宽的信号对电容分压器的影响

为选择和设计适用的电容分压器以完善测量系统 ,先简析了电容分压器测量不同脉宽信号的不同结果 ,再研制了自积分模式电容分压器 (分压比为 1370 ,方波脉冲响应时间 0 .6 5ns)来测量脉宽分别为 10 0和 10ns的信号 ,实验结果与理论分析一致。     

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。     

基于电容分压原理的电子式TV一次侧设计

介绍了CEVT的工作原理及系统组成,研究了基于电容分压原理的电子式电压互感器(CEVT)一次侧系统,分析了二次电阻分压电路对电容分压系统的幅值和相位影响。结果表明,二次分压电阻的引入不会对分压比造成影响,但所引入的相位误差不能忽视。详尽研究了A/D转换及驱动电路后实现了用同步时钟速率模拟异步发送的方式实现数据的单光纤发送。所研制CEVT一次侧系统的温度特性试验结果表明,在-40°C~+40°C的范围内,其温度稳定性优于±0.2%。整个CEVT系统的型式试验表明,其线性度优于0.2级。     

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...     

光学电压互感器精密电容分压器的研制

为了解决光学电压互感器中晶体材料的耐压问题,提出了采用分布式精密电容分压器的解决方案,并结合互感器使用环境建立了电力系统中高压电容分压器的数学模型,然后利用该模型与分压器误差特性的联系,重点分析了温度变化、杂散电容、相间干扰等误差因素对电容分压器的影响,并对这些误差因素的影响进行了合成。基于以上理论和误差分析方法应用有限元软件对 220 kV电容分压器进行了仿真计算,分析结果表明,合理选择电容分压器的主电容值可以使电容分压器的精度在0.1%以内,这为精密电容分压器的设计提供了理论依据。