[实用新型]测量自锁气放管启动电压并泄放剩余电流装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有高安全性的自锁气放管启动电压并泄放剩余电流装置系统，尤其是气放管启动瞬间测量启动电压及关闭电压输出、对剩余电荷进行排放的电路。

背景技术

依据GB/T18802.311-2007，气体放电管启动电压测试判定为在电压上升速率为100V/s到2kV/s之间测量时，启动电压允许偏差不超过20％。如何保证当电压上升到气放管启动电压范围时，能够快速的释放能量，保证不会发生续流和震荡，是测试间隙型防雷器的重点和难点。目前，国内还没有一种电路系统能够测量出启动电压并同时泄放剩余电荷。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型目的是，提供一种结构简单，安全系数高、并能够高精度测量启动电压并同时泄放剩余电荷的一种电路系统。

本实用新型解决上述技术问题采用以下技术方案：一种具有高安全性的自锁气放管启动电压并泄放剩余电流装置，测量自锁气放管启动电压并泄放剩余电流装置，其特征在于，包括气放管放电端的测量回路、电流采样电路、可调基准电路、第一比较器、基准电路、第二比较器、自锁释放控制信号、剩余电流泄放控制电路单片机；所述的电流采样电路采用三运放差分电路对微弱电流进行放大采集，串接在气体放电管放电端的测量回路中；第一比较器的正端接可调基准电路的输出，第一比较器的负端接电流采样电路输出，第一比较器的输出接第二比较器的正端输入；所述的基准电路接第二比较器的负端，用于产生第二比较器的比较信号；所述的第二比较器用于对第一比较器产生的低电平信号即锁定信号进行锁定；所述的自锁释放控制信号连接并控制单片机对自锁的释放；所述的剩余电流泄放控制电路通过自锁信号来产生一个控制信号接在气放管放电端测量回路中的开关管或干簧继电器K801A的导通及关断。

所述的自锁信号一方面用于提供给单片机停止测量的信号，另一方面用于控制剩余电流泄放电路的启动，还有一方面用于复位施加在气放管上的高压发生电路，停止高压发生电路电压的继续输出。

电路具体工作过程如下：当气体放电管自身电压低于其启动电压时，气体放电管相当于断路情况，其阻抗无限大，因此电流采样时，电压很小，第一比较器1的正端电压高于负端电压，第一比较器1输出高电平。当电流采样电压上升到气体放电管启动电压瞬间，气体放电管瞬间启动，相当于短路情况，回路中电流很大，使比较器1的负端电压高于正端电压，第一比较器1输出低电平，即产生自锁信号。第二比较器2的负端电压高于正端电压，第二比较器2输出低电平，该低电平通过自锁信号反馈线路，使第二比较器2维持输出低电平，达到锁定功能。同时自锁信号提供给单片机停止测量信号，气放管放电端的测量回路断路，开启剩余电流泄放电路，并且复位电压发生电路，停止电压的输出。

自锁释放原理：在进行新的气放管测量前，需对自锁电路进行释放。由控制MCU通过自锁释放控制信号线路给第1比较器的输出端一个持续的高电平，此时第2比较的正端电压高于负端电压，第2比较器输出高电平，泄放回路断开，MCU再次输出低电平，完成自锁释放动作。此时自锁电路可再次使用。

本实用新型的有益效果是，本实用新型提出一种具有高安全性的自锁气放管启动电压并泄放剩余电流装置系统，能够安全的对气放管启动电压进行测量的同事泄放剩余电流，具有测量精度高、功能强、安全性高、结构简单、易实现和成本低廉等有益技术效果。

附图说明

图1是本实用新型具有高安全性的自锁气放管启动电压并泄放剩余电流装置系统功能模块图；

图2是本实用新型具有高安全性的自锁气放管启动电压并泄放剩余电流装置系统电路原理图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。