[实用新型]高压冲击电压量值溯源用冲击电压标准波源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压冲击电压量值溯源用冲击电压标准波源，属于雷电全波、操作全波等冲击电压峰值和时间参数量值溯源标准器，及对冲击电压二次测量仪器（冲击电压数字记录仪、冲击电压峰值表等设备）的校准、检定和检测领域。

背景技术

电力设备的耐压试验包括交流电压、直流电压和冲击电压三种，其中冲击电压为模拟电力系统输电线路遭受的雷电冲击电压以及开合刀闸时产生的操作冲击电压。随着特高压输电技术的不断发展，冲击电压发生器及其测量装置的电压等级也大大提高以满足变压器、互感器、电容器等设备的冲击耐压试验要求。该试验是保证电力设备质量的重要组成部分，其结果的准确性直接影响电力设备的安全性和经济性。保证高电压量值准确性、一致性的有效方法就是量值溯源，即通过具有规定不确定度的不间断的锁链，使测量结果溯源到国家标准或国际标准。

国际上德国、美国、加拿大、澳大利亚、英国等均完成了冲击电压的量值溯源研究，建立了测量不确定度小于1%的冲击电压标准测量系统。目前我国已经建立了直流、交流高电压的国家标准，但冲击电压测量设备的校验还停留在理论分析阶段，尚未建立冲击电压的测量标准和相应的检定规程。随着我国电力行业的不断发展，越来越多的单位要求其冲击测试设备能够获得权威单位的认证或溯源到国家标准。因此冲击电压标准装置的研制和溯源问题更加紧迫。

冲击电压测量系统包括高压分压器和二次测量设备如数字记录仪、示波器、峰值表等。其中高压分压器的性能可通过阶跃波响应、线性度、短时、长期稳定性等特性试验来证明其刻度因数的准确性和稳定性，但波前/波尾时间参数以及二次测量设备的冲击刻度因数、波前/波尾时间参数都无法进行溯源，只能进行部分验证试验，这样大大放大了测量不确定度，无法建立高准确度等级的冲击电压标准测量系统。

有鉴于此，本实用新型提供一种高压冲击电压量值溯源用冲击电压标准波源，以满足实际应用需要。

发明内容

本实用新型的目的是，针对目前我国冲击电压溯源中面临的冲击电压测量系统的时间参数和二次测量设备的幅值参数溯源困难的情况，研制溯源用冲击电压标准波源，用于实现冲击电压的量值溯源。

本实用新型所采用的技术方案是：一种高压冲击电压量值溯源用冲击电压标准波源，其特征在于，由触发回路、脉冲形成回路、电源和测量仪器、测控模块组成，触发回路由触发信号发生器和开关组成；脉冲形成回路由标准电容、电阻元件和触发MOSFET开关组成，用于产生特定时间参数的标准波形；电源和测量仪器包括直流电源、数字多用表、示波器；测控模块包括控制模块和测量模块，控制模块根据负载和要求输出峰值的不同控制直流源需要输出的直流电压，测量模块与示波器通讯，测量得到负载上的输出波形，并计算该波形的时间和峰值参数。

如上所述的高压冲击电压量值溯源用冲击电压标准波源，其特征在于：触发回路和脉冲形成回路集成在全屏蔽的金属盒中，电源和测量设备通过盒上的端口相连，使用过程中采用全电脑控制。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的高压冲击电压量值溯源用冲击电压标准波源，该波源可产生峰值0-1000V、特定波前时间、半峰值时间如：（0.84/60）μs、（1.56/60）μs、(200/2500)μs的标准雷电全波和操作全波。根据负载的不同该冲击电压标准波源分为高阻抗标准波源和低阻抗标准波源，高阻抗标准波源的负载一般为入口电阻大于250kΩ的数字记录仪，而低阻抗校准器带载能力更强，可使用10kΩ冲击电阻分压器作为负载。

附图说明

图1是本实用新型实施例中高压冲击电压量值溯源用冲击电压标准波源的实施框图。

图2是本实用新型实施例中高压冲击电压量值溯源用冲击电压标准波源的电路原理图。

图3是本实用新型实施例中高压冲击电压量值溯源用冲击电压标准波源的控制模块流程框图。

图4是本实用新型实施例中高压冲击电压量值溯源用冲击电压标准波源的测量模块流程框图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。