[发明专利]四重连续时序雷击直接效应的试验装置及方法

权利要求书

1.光纤复合架空地线四重连续时序雷击直接效应的试验装置，其特征在于，被试品光纤复合地缆通过作用间隙分别与并联在测控管理系统之间的四重测试回路相连接；

第一测试回路向作用间隙输出电压大于100kV、电流峰值100kA～200kA、持续时间不大于500μs的第一雷电流分量，其包括依次相连接的第一雷电流发生回路、第一耦合/去耦网络DCN和第一电流传感器；第一雷电流发生回路包括充电单元、放电单元和波形形成单元；

第二测试回路向作用间隙输出电荷量不小于10C、平均放电电流不小于2kA、持续时间2～5ms的第二雷电流分量，其包括依次相连接的第二雷电流发生回路、第二耦合/去耦网络DCN和第二电流传感器；第二雷电流发生回路包括充电单元、放电单元和波形形成单元；

第三测试回路向作用间隙输出直流电流幅值100～400A、电荷量50～200C、持续时间0.25～1s的第三雷电流分量，其包括依次相连接的第三雷电流发生回路、第三耦合/去耦网络DCN和第三电流传感器；第三雷电流发生回路包括充电单元、放电单元和波形形成单元；

第四测试回路向作用间隙输出电压大于100kV、电流峰值100kA～200kA、持续时间不大于500μs的第四雷电流分量，其包括依次相连接的第四雷电流发生回路、第四耦合/去耦网络DCN和第四电流传感器；第四雷电流发生回路包括充电单元、放电单元和波形形成单元；

所述的测控管理系统控制四重测试回路的时序参数，其包括控制单元和测量单元；控制单元包括主控单元以及分别与其相连接的可编程序逻辑控制器和微型处理单元，测量单元包括与主控单元相连接的示波器；可编程序逻辑控制器分别与四重测试回路的充电单元和放电单元相连接；微型处理单元分别通过光电隔离模块、高压触发模块与四重测试回路的开关相连接；示波器分别与四重测试回路的电流传感器相连接；

所述的测控管理系统通过主控单元控制四重测试回路的时序参数，其包括：

第一测试回路中的放电电压、主开关和Crowbar开关之间的放电间隔、主开关放电球隙之间的距离；

第二测试回路中的放电电压、主开关和Crowbar开关之间的放电间隔、主开关放电球隙之间的距离；

第四测试回路中的放电电压、主开关和Crowbar开关之间的放电间隔、主开关放电球隙之间的距离；以及第一测试回路、第二测试回路、第三测试回路和第四测试回路的作用时刻、四重雷电流发生回路之间的时间间隔；

主控单元还进行以下参数的设置：四重雷电流发生回路中充电单元的接通/断开、充电电压的升高/降低、测试回路的放电及试验过程中的紧急停止。

2.如权利要求1所述的光纤复合架空地线四重连续时序雷击直接效应的试验装置，其特征在于，所述的第一雷电流分量是对被试品施加能够模拟自然环境直接雷电的幅值和能量，能够将作用间隙击穿导通并能够将第二雷电流分量成功引燃；

第二雷电流分量是对被试品施加一个中间分量电流，工作电压不低于百千伏量级，能够将第三雷电流分量成功引燃；

第三雷电流分量是输出电压基本恒定的直流电流；

第四雷电流分量是对被试品施加能够模拟长持续时间雷击电流热效应后二次雷击的幅值和能量。