一种高压放电模拟装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力技术领域，具体而言，涉及一种高压放电模拟装置。


背景技术：

2.高压开关柜是使用极广且数量最多的开关设备。由于在设计、制造、安装和运行维护等方面存在着不同程度的问题，因而事故率比较高，在诸多性质的开关柜事故中，绝缘事故多发生于10千伏及以上电压等级，造成的后果也很严重。目前，局部放电是引起电力设备绝缘故障的重要原因，深入研究局部放电现象，探究局部放电检测方法，实施局部放电带电检测和在线监测是保障电力设备安全、可靠、稳定运行的重要手段。由于电力设备中实际所发生的局部放电具有随机性和不可控性，局部放电模拟装置成为局部放电研究，特别是试验研究的一种重要工具。
3.然而，现有技术中的局部放电模拟装置放电不稳定，因为电压会随着放电程度的改变而改变，影响模拟精确度和准确度。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的问题是：现有局部放电模拟装置因为电压会随着放电程度的改变而改变，导致放电不稳定，影响模拟精确度和准确度的问题。
5.为解决上述问题，本实用新型提供一种高压放电模拟装置，其中，所述高压放电模拟装置包括：
6.基准电压电路、反馈控制电路以及高压输出电路；
7.所述基准电压电路，与所述反馈控制电路连接，用于提供可调节的基准电压，并输出至所述反馈控制电路；
8.所述反馈控制电路，与所述高压输出电路连接，用于接收所述基准电压电路输出的基准电压，并根据所述高压输出电路输出的反馈电压控制输出至所述高压输出电路的电压；
9.所述高压输出电路，用于接收所述反馈控制电路输出的电压，并通过变压器进行倍压，得到高压稳定输出。
10.优选地，所述基准电压电路包括：
11.运算放大器u18a、稳压二极管d26、可调电阻rp1、电阻r2、r16、r31、r32、r34、r58、r59和电容c91、c92、c93、c94；
12.运算放大器u18a的同相输入端连接电阻r31的后端，电阻r31的前端连接gnd；运算放大器u18a的反相输入端连接电阻r16的前端和电阻r32的后端，电阻r32的前端连接可调电阻rp1的前端、可调端和电阻r34的后端，可调电阻rp1的后端连接电阻r2的前端，电阻r2的后端连接 5v电源，电阻r34的前端连接-5v电源；运算放大器u18a的正电源输入端连接 5v电源和电容c94的正极，电容c94的负极连接gnd；运算放大器u18a的负电源输入端连接-5v电源和电容c93的正极，电容c93的负极连接gnd；运算放大器u18a的输出端连接电阻r16
的后端和电阻r59的前端，电阻r59的后端连接稳压二极管d26的负极和电阻r58的前端，稳压二极管d26的正极连接gnd，电阻r58的后端连接电容c91、c92的正极且输出信号v ，电容c91、c92的负极连接gnd。
13.优选地，所述反馈控制电路包括：
14.运算放大器u17a、稳压二极管d2、d22、d23、二极管d10、电阻r28、r49、r53、r56和电容c9、c86；
15.运算放大器u17a的同相输入端连接输出信号v ；运算放大器u17a的反相输入端连接电阻r53的前端，电阻r53的后端连接稳压二极管d2的正极、电容c9的正极和反馈信号hv_ad，稳压二极管d2的负极、电容c9的负极连接hgnd；运算放大器u17a的正电源输入端连接-5v电源和电阻r56的后端；运算放大器u17a的负电源输入端连接 5v电源；运算放大器u17a的输出端连接电阻r56的前端和二极管d10的正极，二极管d10的负极连接稳压二极管d22的负极、电容c86的正极和电阻r49的前端，二极管d22的正极、电容c86的负极连接gnd，电阻r49的后端连接稳压二极管d23的负极和电阻r28的前端，稳压二极管d23的正极连接gnd，电阻r28的后端输出信号mos_g1。
16.优选地，所述高压输出电路包括：
17.变压器t6、mos管q1、二极管d7、d8、电阻r27、r42、r44、r46、r51、r55和电容c41、c78、c80、c81、c82、c83；
18.变压器t6的端口3连接mos管q1的漏极、电阻r46的后端和电容c81的正极，mos管q1的栅极连接输出信号mos_g1，mos管q1的源极连接hgnd，电阻r46的前端连接电容c83的负极，电容c83的正极连接hgnd；变压器t6的端口5连接 12v电源、电容c41、c80、c81的负极，电容c41的正极连接hgnd，c80的正极连接gnd；变压器t6的端口4连接二极管d7的负极、电容c82的正极和hgnd；变压器t6的端口11连接电容c78的负极，电容c78的正极连接二极管d7的正极和二极管d8的负极，电容c82的负极连接二极管d8的正极和电阻r27的前端，电阻r27的后端连接电阻r42的前端，电阻r42的后端连接电阻r44的前端，电阻r44的后端连接电阻r51的前端且输出信号hv_out，电阻r51的后端连接电阻r55的前端且输出反馈信号hv_ad，电阻r55的后端连接hgnd。
19.相对于现有技术，本实用新型所述的高压放电模拟装置具有以下有益效果：
20.(1)本实用新型的高压放电模拟装置，通过基准电压电路提供一个基准，调节这个基准就可以实现调节高压输出的目的；
21.(2)本实用新型的高压放电模拟装置，高压输出hv_out处通过一个分压器，将反馈电压hv_ad反馈给反馈控制电路，可以实现高压稳定输出的目的；
22.(3)本实用新型的高压放电模拟装置，通过高压输出电路，pwm经过mos管驱动，推动变压器产生高压，然后再经过倍压实现更高的电压输出，很好地解决了现有技术中的局部放电模拟装置放电不稳定的问题，增加了放电稳定性，能保证放电强度一致，提高了模拟精确度和准确度。
附图说明
23.图1为本实用新型的基准电压电路示意图；
24.图2为本实用新型的反馈控制电路示意图；
25.图3为本实用新型的高压输出电路示意图。
具体实施方式
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
27.实施例一
28.提供一种高压放电模拟装置，其中，所述高压放电模拟装置包括：
29.基准电压电路、反馈控制电路以及高压输出电路；
30.所述基准电压电路，与所述反馈控制电路连接，用于提供可调节的基准电压，并输出至所述反馈控制电路；
31.所述反馈控制电路，与所述高压输出电路连接，用于接收所述基准电压电路输出的基准电压，并根据所述高压输出电路输出的反馈电压控制输出至所述高压输出电路的电压；
32.所述高压输出电路，用于接收所述反馈控制电路输出的电压，并通过变压器进行倍压，得到高压稳定输出。
33.其中，如图1所示，所述基准电压电路包括：
34.运算放大器u18a、稳压二极管d26、可调电阻rp1、电阻r2、r16、r31、r32、r34、r58、r59和电容c91、c92、c93、c94；
35.运算放大器u18a的同相输入端连接电阻r31的后端，电阻r31的前端连接gnd；运算放大器u18a的反相输入端连接电阻r16的前端和电阻r32的后端，电阻r32的前端连接可调电阻rp1的前端、可调端和电阻r34的后端，可调电阻rp1的后端连接电阻r2的前端，电阻r2的后端连接 5v电源，电阻r34的前端连接-5v电源；运算放大器u18a的正电源输入端连接 5v电源和电容c94的正极，电容c94的负极连接gnd；运算放大器u18a的负电源输入端连接-5v电源和电容c93的正极，电容c93的负极连接gnd；运算放大器u18a的输出端连接电阻r16的后端和电阻r59的前端，电阻r59的后端连接稳压二极管d26的负极和电阻r58的前端，稳压二极管d26的正极连接gnd，电阻r58的后端连接电容c91、c92的正极且输出信号v ，电容c91、c92的负极连接gnd。
36.其中，如图2所示，所述反馈控制电路包括：
37.运算放大器u17a、稳压二极管d2、d22、d23、二极管d10、电阻r28、r49、r53、r56和电容c9、c86；
38.运算放大器u17a的同相输入端连接输出信号v ；运算放大器u17a的反相输入端连接电阻r53的前端，电阻r53的后端连接稳压二极管d2的正极、电容c9的正极和反馈信号hv_ad，稳压二极管d2的负极、电容c9的负极连接hgnd；运算放大器u17a的正电源输入端连接-5v电源和电阻r56的后端；运算放大器u17a的负电源输入端连接 5v电源；运算放大器u17a的输出端连接电阻r56的前端和二极管d10的正极，二极管d10的负极连接稳压二极管d22的负极、电容c86的正极和电阻r49的前端，二极管d22的正极、电容c86的负极连接gnd，电阻r49的后端连接稳压二极管d23的负极和电阻r28的前端，稳压二极管d23的正极连接gnd，电阻r28的后端输出信号mos_g1。
39.其中，如图3所示，所述高压输出电路包括：
40.变压器t6、mos管q1、二极管d7、d8、电阻r27、r42、r44、r46、r51、r55和电容c41、c78、c80、c81、c82、c83；
41.变压器t6的端口3连接mos管q1的漏极、电阻r46的后端和电容c81的正极，mos管q1的栅极连接输出信号mos_g1，mos管q1的源极连接hgnd，电阻r46的前端连接电容c83的负极，电容c83的正极连接hgnd；变压器t6的端口5连接 12v电源、电容c41、c80、c81的负极，电容c41的正极连接hgnd，c80的正极连接gnd；变压器t6的端口4连接二极管d7的负极、电容c82的正极和hgnd；变压器t6的端口11连接电容c78的负极，电容c78的正极连接二极管d7的正极和二极管d8的负极，电容c82的负极连接二极管d8的正极和电阻r27的前端，电阻r27的后端连接电阻r42的前端，电阻r42的后端连接电阻r44的前端，电阻r44的后端连接电阻r51的前端且输出信号hv_out，电阻r51的后端连接电阻r55的前端且输出反馈信号hv_ad，电阻r55的后端连接hgnd。
42.本实施例中的高压放电模拟装置，通过基准电压电路提供一个基准，调节这个基准就可以实现调节高压输出的目的；高压输出hv_out处通过一个分压器，将反馈电压hv_ad反馈给反馈控制电路，可以实现高压稳定输出的目的；通过高压输出电路，pwm经过mos管驱动，推动变压器产生高压，然后再经过倍压实现更高的电压输出，很好地解决了现有技术中的局部放电模拟装置放电不稳定的问题，增加了放电稳定性，能保证放电强度一致，提高了模拟精确度和准确度。
43.虽然本实用新型披露如上，但本实用新型的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。