[发明专利]一种冲击高压试验的培训模拟平台以及方法

摘要

本发明涉及一种冲击高压试验的培训模拟平台以及方法，包括硬件和虚拟软件模块两个部分：硬件包括冲击高压试验中所有操作按钮,类同于真实的冲击电压发生器操作平台。该平台通过USB接口连接存有虚拟软件的PC上。虚拟软件模块基于Visual C++编写，分两个部分，其一是界面，显示冲击电压发生器本体和被试品；第二部分是计算和控制模块。优点如下：1、解决冲击高压发生器价格昂贵，不能满足众多实习者现场操作的缺憾，完成所有实验培训过程所需费用远小于现场实验。2、模拟平台可模拟冲击电压发生器实验的各种操作过程，仿真测量各种不同电压等级的被试品的50%冲击击穿电压。3、完成所有实验培训过程的安全性远高于现场实验。

主权项

一种冲击高压试验的培训模拟平台，其特征在于，包括硬件和虚拟软件模块两个部分；其中，硬件部分为类同于真实冲击电压发生器的操作平台，包括冲击高压试验中所有操作按钮,即有：球隙调整控制键：用于控制球隙同步击穿同步试验的启动和停止；接地控制键：用于控制试验电路部分中电容组件接地的开合；警铃呼叫控制键：用于发出警铃，提醒人们即将进行触发放电操作；电容充电控制键：用于控制对试验电路部分中电容组进行充电的开合；触发放电控制键：用于触发试验电路部分点火线圈进行击穿点火间隙，并串联所有电容；试验计数控制键：用于对实验次数进行计数，即每次有效实验结束后，控制实验计数器加一；虚拟软件模块分两个部分：含有冲击电压发生器本体及被试品的界面、以及计算和控制模块；冲击高压发生器本体及被试品界面,包括冲击发生器电路中的电容，电阻，放电间隙以及为满足这些元件的绝缘强度要求而设置的支撑构架；用于测量的电容分压器；可人工设置的被试品；显示冲击实验时被试品击穿后的电弧状态；计算和控制模块包括：球隙同步击穿试验单元：用于在调整间隙距离后，保证在电容充电电压与点火间隙共同作用下，所有间隙能同步击穿；电容值比较单元：该单元链接一个包含被试品击穿电压值和正态分布系数值的文件，实验师可以根据被试品的电压等级，实验前预先在该文件中设置这两个参数；实验过程中，这两个值将通过正态分布计算，使相邻两次实验即便是电容充电电压值完全相同，得出的击穿电压值也不完全相同，造成是否击穿的结果不同；该计算是为模拟现场实验中的真实现象，这种现象产生的原因主要是因为环境中带电质点作用的结果；按下触发放电控制键击穿点火间隙后，串联所有之前并联充电的电容，电容值比较单元根据即时计算所得的击穿电压值，与试验电路中的串联电容的总充电电压值比较，若该击穿电压值小于串联电容的总电压值，则被试品击穿，反之则不击穿。