第七章冲击电流发生器.ppt

第七章 冲击电流发生器7-1 概述0901005010tTfTtim 用途 波形定义表示：?（Tf/Tt )?s IEC标准：（8/20)?s （1/20)?s （4/10)?s （10/350)?s （10/1000)?s指数波 090100t10%TdTFim0901005010tTfTtim波形振荡方波Td: 500?s 1000 ?s 2000 ?s 2000~3200 ?s反极性振荡幅值20% 7-2 冲击电流发生器的基本原理TDrGLROCSiUc一、基本回路 工作原理：电容器并联充电然后并联放电 放电回路RLC回路 1. ?1 (RRk) 时，振荡型电流波 由dis(t)/dt=0 2. ?=1 (R=Rk) 时，临界阻尼下非振荡型电流波 3. ?1 (RRk) 时，非振荡型电流波 不管电流波形振荡与否，电流可表示为?越小，即R越小im越大U/R一定时，?越大，即C增大或L减小，2?f(?)增大ism增大为了获得大电流 ?电容器残余电感小，可采用多个并联 回路引线尽可能短，引线的截面积尽可能大 回路各接点处的接触电阻要尽可能小 充电电压尽可能高，可采用多级充电形式。 7-3 冲击电流发生器的结构一、结构环形排列 母线式排列方框式排列 二、电容器的保护RDTGOCCC C C 电容器损坏RDTGOCCC C Crrrr r 电容器保护 串接小电阻r=1~2? 电容器分组TOCCCCCCCCCrrrD7-4 电流幅值和波形的调节图解法求回路参数或波形参数一、已知波形参数（Tt/Tf, R, Im），求回路参数（L, C, U0）1. 求Tt/Tf由曲线查得?，Tf’, Tt’3. 由图查得?对应的im’ 例：8/20?s, R=0.5?，Im=50kA，求L, C, U01. Tt/Tf=2.5查曲线得?=0.37，Tf’=0.985, Tt’=2.453. 查曲线得im’=0.62 二、已知回路参数（ L, C, U0 , R），求回路参数（ Tt/Tf, Im ）由曲线查得Tf’, Tt’3. 由图查得?对应的im’ 7-5 冲击电流方波发生器一、电缆或人工传输线方波发生器L/2L/2CL2Ln-1L1Ln C C C C C CUR1Sn波阻抗R1=Z，形成方波 二、电感的影响 第八章 冲击电流的测量8-1概述一、测量要求 测量内容：幅值、波形 要求：幅值测量的不确定度3%以内时间测量的不确定度10%以内二、测量方法 分流器+示波器 罗戈夫斯基线圈+示波器 8-2 分流器CGR1LSZRiu一、分流器的性能 本质：低阻值的电阻器测量电阻两端的电压来反映冲击电流的大小 分流器的测量回路RsZ=R时RsZ不满足，但Z=R时 itiRstLsdi/dttutuiiRsLsdi/dt二、 误差原因 斜角波电流：分流器存在残余电感时，波形的前沿变短，出现过冲 残余电感的影响 iRsiRs+Ldi/dtiRsLdi/dt 双指数波电流：波前、波尾减小 集肤效应 电压引线的感应电动势 ii三、分流器的结构1. 双股对折带状对折辫状对折2. 同轴管式12345ii 四、分流器的响应双股对折：T1ut负同轴管式：正 8-3 罗戈夫斯基线圈一、测量原理空心互感器：原边为单根导线i1(t)交变，导线周围形成交变磁场B付边产生感应电动势u2(t)u若导线在线圈的中心，则r: 导线中心距每匝线圈中心的距离 二、电流的测量微分关系，对di1(t)/dt积分，得i1(t）1. 自积分线圈输出端并联电阻RCd?/dtuRLri2 若被测信号的等效角频率为?，则自积分：信号的频率高 线圈电感大 2. 外积分采用RC积分电路Cd?/dtucLri2R