CN114942353B - 电磁脉冲模拟装置及装配方法 - Google Patents
电磁脉冲模拟装置及装配方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114942353B CN114942353B CN202210216234.4A CN202210216234A CN114942353B CN 114942353 B CN114942353 B CN 114942353B CN 202210216234 A CN202210216234 A CN 202210216234A CN 114942353 B CN114942353 B CN 114942353B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cylinder
- outer cylinder
- insulator
- inner cylinder
- middle storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 70
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 3
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/02—General constructional details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/001—Measuring interference from external sources to, or emission from, the device under test, e.g. EMC, EMI, EMP or ESD testing
Abstract
公开了一种电磁脉冲模拟装置及装配方法，电磁脉冲模拟装置中，变压器初级模块设于外筒的外表面，变压器初级包括至少一组并联的金属膜电容器和气体开关，变压器磁芯一体化粘接或高温烧结于内筒的外表面和外筒的内表面，次级支撑绝缘子为外围刻槽绕次级线圈的锥体结构，锥体结构的第一端连接内筒的外表面，第二端连接于外筒的内表面，次级线圈的高压端设有包括始端与内筒高压极相连且末端与内筒绝缘的附加绕组，中储筒连接于外筒和内筒的右端且围绕右端绝缘子，开关外筒和密封锥段连接并且组成封闭腔体，椭圆封头、外筒、中储筒、开关外筒和密封锥段构成充满SF6气体的气体密封结构。
Description
技术领域
本发明涉及电磁脉冲模拟领域，特别是一种电磁脉冲模拟装置及装配方法。
背景技术
高空电磁脉冲（HEMP）天线和线缆（电源线、数据线、电力线等）的传导耦合作用，或装备壳体上的孔缝耦合，将电磁能量传递到电子/电力系统内部，在线路上产生大电流、在器件端口产生高电压，导致局部放电击穿或烧毁，最终导致系统故障失效或瘫痪。在强电磁脉冲环境下，一些关系到国计民生的重要设施和装备的生存能力尚不明确，需要首先在强电磁脉冲模拟环境下开展摸底或考核试验。
强电磁脉冲模拟装置由脉冲源和天线组成，脉冲源驱动不同的天线形式产生不同形式的辐射波形，包括：水平极化辐射波、垂直极化辐射波、水平极化有界波和垂直极化有界波等等。按照装置是否可以移动又分为：固定式模拟装置和机动式模拟装置。
在电磁脉冲环境模拟技术领域，通常要求模拟器脉冲源产生快上升前沿和慢下降后沿的双指数脉冲波形。随着强电磁脉冲模拟装置的发展，对脉冲电源的要求越来越高，尤其是工程要求脉冲源小型化、轻型化、易维护、高可靠。传统的脉冲源采用Marx作为初级储能模块，再配合一级或二级压缩回路实现快前沿输出。但是，Marx技术方案中部件繁多，对于MV级输出需要上千个部件，长途运输可靠性难以满足要求。
在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足或缺陷，提供了一种电磁脉冲模拟装置及装配方法，与传统方案相比，用几十kV高压初级有效降低了变压器的变比、伏秒积和重量，达到了轻型化和小型化的目的。并大幅减少了脉冲源初级模块的原件数量，提供了一条高可靠、免维护的技术途径。
本发明的目的是通过以下技术方案予以实现。
电磁脉冲模拟装置包括，
外筒，
变压器初级模块，其设于所述外筒的外表面，所述变压器初级包括至少一组并联的金属膜电容器和气体开关；
内筒，其设于所述外筒内；
变压器磁芯，其一体化粘接或高温烧结于内筒的外表面和外筒的内表面；
次级支撑绝缘子，其为外围刻槽绕次级线圈的锥体结构，所述锥体结构的第一端连接所述内筒的外表面，第二端连接于所述外筒的内表面，所述第二端截面积大于所述第一端截面积，所述次级线圈的高压端设有包括始端与内筒高压极相连且末端与内筒绝缘的附加绕组；
左端绝缘子，其安装于所述外筒和内筒的左端；
右端绝缘子，其安装于所述外筒和内筒的右端；
中储筒，其连接于所述外筒和内筒的右端且围绕所述右端绝缘子，经由右端带法兰绝缘子和开关外筒连接；
中储电容器，其设于所述中储筒中，所述中储电容器包括多个串联的高压电容器臂；
密封锥段，其连接于开关外筒右端；
椭圆封头，其连接于所述外筒和内筒的左端且围绕所述左端绝缘子，所述椭圆封头、外筒、中储筒、开关外筒和密封锥段构成充满SF6气体的气体密封结构。
所述的电磁脉冲模拟装置中，所述第一端为高压端。
所述的电磁脉冲模拟装置中，所述变压器磁芯为气体绝缘的开口磁芯。
所述的电磁脉冲模拟装置中，气体密封结构中SF6气体的气压不小于0.5MPa。
所述的电磁脉冲模拟装置中，所述变压器初级模块具有1～5个初级注入点，其初级注入电压几kV至几十kV连续可调。
所述的电磁脉冲模拟装置中，次级线圈数量120～130匝。
所述的电磁脉冲模拟装置中，左端绝缘子的左侧设有左屏蔽球，右端带法兰绝缘子的右侧安装输出开关电极和外接天线。
所述的电磁脉冲模拟装置中，所述电容器臂由数十根薄膜卷绕电容器串联而成。
所述的电磁脉冲模拟装置中，椭圆封头集成电容分压器以结构电容分别作为高压臂和低压臂，所述电容分压器的电压为MV级。
所述的电磁脉冲模拟装置的装配方法包括如下步骤，
变压器初级模块连接于外筒的外表面，内筒设于所述外筒内，变压器磁芯一体化粘接或高温烧结于内筒的外表面和外筒的内表面；
作为次级支撑绝缘子的锥体结构安装在内筒上，用螺钉固定，然后在锥体上缠绕次级线圈并固定，所述锥体结构的第一端连接所述内筒的外表面，第二端连接于所述外筒的内表面，所述第二端截面积大于所述第一端截面积，所述次级线圈的高压端设有包括始端与内筒高压极相连且末端与内筒绝缘的附加绕组；
内筒的两端分别安装左端绝缘子和右端绝缘子上，并将左端绝缘子和右端绝缘安装在外筒的法兰，所述左端绝缘子的左侧安装左屏蔽球；
中储筒连接于所述外筒的法兰且安装密封圈，右端绝缘子右侧安装中储电容器安装座，同时起屏蔽的作用，中储电容器经由中储电容器安装座设于所述中储筒中，所述中储筒的右端经由右端带法兰绝缘子和开关外筒连接，开关外筒和密封锥段连接，形成封闭腔体，密封锥段和外接天线连接；
安装椭圆封头于所述外筒和内筒的左端且同时安装密封圈，测试法兰和进气组件安装在椭圆封头上，所述椭圆封头、外筒、中储筒、开关外筒和密封锥段构成充满SF6气体的气体密封结构。
有益效果
本发明主体形成一体化的结构，使变压器整体结构更加紧凑，径向尺寸较小，采用高压SF6气体作为绝缘介质，避免了采用变压器油的，但达到了与其相当的绝缘强度，从而达到了高耐压和小体积的目的。本发明变压器初级采用高压电容和气体开关，相比于传统的半导体开关方式，10～100倍的提升了初级电压，降低了变压器的变比和次级充电的时间，变比从2000倍降低至120倍，次级充电时间从几十～几百微秒降低至2～4微秒，大大降低了伏秒积，减小了磁芯的体积和重量。有利于向轻型化方向发展。本发明变压器主体部分由内筒、外筒、封头、初级线圈、次级线圈、锥体、外接天线、开关、支撑绝缘子等部分组成，连接原件不超过100只，大大降低了采用Marx方案的数千只结构，从而保证了运输过程的可靠性。本发明变压器初级模块位于变压器外侧，不用密封，可免于外场维护，为装置的野外运行提供便利。本发明在次级线圈高压端增加附加绕组，附加绕组电压可用于次级开关的自触发，避免了模拟装置外触发的时间同步问题。从而进一步提高脉冲源运行的稳定性。另外，利用本发明的电磁脉冲装置，通过更换天线类型可构成多种类型的电磁脉冲模拟装置，包括：水平极化辐射波、垂直极化辐射波、水平极化有界波和垂直极化有界波等。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够使得本发明的技术手段更加清楚明白，达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度，并且为了能够让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，下面以本发明的具体实施方式进行举例说明。
附图说明
通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本发明各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。
在附图中：
图1是根据本发明一个实施例的电磁脉冲模拟装置的结构示意图；
图2根据本发明一个实施例的电磁脉冲模拟装置去除外接天线的左视结构示意图。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的解释。
具体实施方式
下面将参照附图图1至图2更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本发明实施例的限定。
如图1至图2所示，电磁脉冲模拟装置包括，
外筒1，
变压器初级模块，其设于所述外筒1的外表面，所述变压器初级包括至少一组并联的金属膜电容器和气体开关；
内筒2，其设于所述外筒1内；
变压器磁芯，其一体化粘接或高温烧结于内筒2的外表面和外筒1的内表面；
次级支撑绝缘子，其为外围刻槽绕次级线圈的锥体结构3，所述锥体结构3的第一端连接所述内筒2的外表面，第二端连接于所述外筒1的内表面，所述第二端截面积大于所述第一端截面积，所述次级线圈的高压端设有包括始端与内筒2高压极相连且末端与内筒2绝缘的附加绕组；
左端绝缘子4，其安装于所述外筒1和内筒2的左端；
右端绝缘子5，其安装于所述外筒1和内筒2的右端；
中储筒9，其连接于所述外筒1和内筒2的右端且围绕所述右端绝缘子5，所述中储筒9的右端经由右端带法兰绝缘子10安装于开关外筒16；
中储电容器8，其设于所述中储筒9中，所述中储电容器8包括多个串联的高压电容器臂；
左侧外接天线11，其安装于中储筒9的法兰上；
输出开关电极19，其固定于带法兰绝缘子上10；
开关内筒20，利用外筒和密封锥段的连接，将其固定；
密封锥段21，其安装于开关外筒16的右端；
右侧外接天线22，其安装于密封锥段；
椭圆封头13，其连接于所述外筒1和内筒2的左端且围绕所述左端绝缘子4，所述椭圆封头13、外筒1、中储筒9、开关外筒和密封锥段构成充满SF6气体的气体密封结构。
针对强电磁脉冲模拟装置小型化、轻量化、高可靠、免维护等技术要求，本发明提出采用气体绝缘的Tesla变压器作为初级储能模块的技术路线，并设计出MV级Tesla变压器，可用于强电磁脉冲模拟装置中。该变压器初级采用低电感一体化模块，运行电压可高达几十kV，变压器在次级电容上充电电压可达MV量级；变压器内部采用高压SF6气体绝缘，有效降低了脉冲源直径和元件数量，达到了小型化、高可靠的目标。变压器次级设计附加绕组，可从变压器实时拾取信号，用于次级开关的自触发，便于实现脉冲源的高稳定运行。
所述的电磁脉冲模拟装置的优选实施例中，所述第一端为高压端。
所述的电磁脉冲模拟装置的优选实施例中，所述变压器磁芯为气体绝缘的开口磁芯。
所述的电磁脉冲模拟装置的优选实施例中，气体密封结构中SF6气体的气压不小于0.5MPa。
所述的电磁脉冲模拟装置的优选实施例中，所述变压器初级模块具有1～5个初级注入点，其初级注入电压几kV至几十kV连续可调。
所述的电磁脉冲模拟装置的优选实施例中，次级线圈数量120～130匝。
所述的电磁脉冲模拟装置的优选实施例中，左端绝缘子4的左侧设有左屏蔽球6，右端带法兰绝缘子10的右侧装有输出开关电极19。
所述的电磁脉冲模拟装置的优选实施例中，所述电容器臂由数十根薄膜卷绕电容器串联而成。
所述的电磁脉冲模拟装置的优选实施例中，椭圆封头13集成电容分压器12以结构电容分别作为高压臂和低压臂，所述电容分压器12的电压为MV级。
在一个实施例中，采用气体绝缘的开口磁芯变压器作为初级储能模块。变压器主体封装在0.5MPa以上的SF6气体中，密封带椭圆封头13保证变压器的径向绝缘。变压器磁芯一体化粘接、高温烧结于内筒2外表面和外筒1内表面。磁芯截面面积选取与变压器的运行电压和次级充电时间相关。变压器初级模块采用一组或多组一体化金属膜电容器和气体开关并联形式，采用1～5个初级注入点17，初级注入电压几kV至几十kV连续可调。变压器次级支撑绝缘子采用锥形绝缘子或锥形框架绝缘子，绝缘子外围刻槽绕次级线圈，次级线圈数量120～130匝。进一步地，次级线圈在之前基础上多绕3～6匝作为变压器次级的附加绕组18，附加绕组开始部分与内筒高压极相连，末端与内筒绝缘，二者电压差用于变压器次级开关的触发。
变压器两侧安装用于支撑的左端绝缘子4和右端绝缘子5，绝缘子材料选取有机玻璃或真空浸渍缠绕的玻璃钢，保证支撑强度，绝缘子内外两侧分别设计屏蔽结构R50优化绝缘子表面电场，保证绝缘耐受强度。变压器次级线圈在之前基础上多绕3～6匝作为变压器次级的附加绕组，附加绕组开始部分与内筒2高压极相连，末端与内筒2绝缘，二者电压差用于变压器次级开关的触发。变压器次级安装3～5跟串联高压电容器臂组成装置的中储电容器8。每根电容器臂由数十根薄膜卷绕电容器串联而成。变压器封头集成电容分压器12以结构电容分别作为高压臂和低压臂，实测电压已达MV。
根据所述的电磁脉冲模拟装置的装配方法包括如下步骤，
变压器初级模块连接于外筒1的外表面，内筒2设于所述外筒1内，变压器磁芯一体化粘接或高温烧结于内筒2的外表面和外筒1的内表面，变压器初级模块采用1～5个初级注入点17，初级注入电压几kV至几十kV连续可调，
作为次级支撑绝缘子的锥体结构3安装在内筒2上，用螺钉固定，然后在锥体上缠绕次级线圈并固定，所述锥体结构3的第一端连接所述内筒2的外表面，第二端连接于所述外筒1的内表面，所述第二端截面积大于所述第一端截面积，所述次级线圈的高压端设有包括始端与内筒2高压极相连且末端与内筒2绝缘的附加绕组，
内筒2的两端分别安装左端绝缘子4和右端绝缘子5上，并将左端绝缘子4和右端绝缘安装在外筒1的法兰，所述左端绝缘子4的左侧安装左屏蔽球6，
中储筒9连接于所述外筒1的法兰且安装密封圈，右端绝缘子5右侧安装中储电容器8安装座，同时起屏蔽的作用，中储电容器8经由中储电容器8安装座设于所述中储筒9中，所述中储筒9的右端经由右端带法兰绝缘子10和开关外筒16连接，开关外筒16和密封锥段21封闭，
安装椭圆封头13于所述外筒1和内筒2的左端且同时安装密封圈，测试法兰和进气组件安装在椭圆封头13上，所述椭圆封头13、外筒1和中储筒9构成充满SF6气体的气体密封结构。
在一个方法的优选实施方式中，方法包括，
（1）先将加工好的零部件、采购件清洗干净置于操作台上；
（2）将硅钢片按照安装工艺要求安装在内筒2上，安装好先放置一边；
（3）将外筒1硅钢片、外筒1初级线圈、低电感变压器初级结构等零部件按照装配工艺安装在外筒1焊接件上；
（4）将中储电容器8安装好，置于操作台上；
（5）将观察窗和测试法兰安装在中储筒9上；
（6）取出锥体和内筒2装配体，将锥体安装在内筒2上，用螺钉固定，然后在锥体上缠绕铜线，并固定；
（7）将锥体与外筒1装配体连接；
（8）将内筒2的两端分别安装在左右绝缘子上，并将绝缘子安装在外筒1法兰上；
（9）在内筒2的左端绝缘子4外面安装屏蔽球体，既起到了屏蔽作用，又起到了固定作用；
（10）在右端绝缘子5外面安装中储电容器8安装座，同时起屏蔽的作用；
（11）将中储筒9固定在外筒1法兰上，并且安装密封圈；
（12）将中储电容器8安装在中储筒9和中储电容器8座7上，一圈均布三个中储电容器8；
（13）将输出开关电极19安装在带法兰绝缘子10上；
（14）将中储筒9，带法兰绝缘子10和开关外筒用螺钉固定在一起，并且安装密封圈；
（16）将左侧外接天线11安装在中储筒9上；
（17）将密封锥段21安装在开关外筒上16，并且安装密封圈；
（18）将右侧外接天线22安装在密封锥段21上；
（19）利用开关外筒16和中储筒9、密封锥段21的连接，将开关内筒20固定在带法兰绝缘子10上；
（20）中储筒9上安装观察窗口和测试法兰，此处需要安装密封垫和密封圈；
（21）安装椭圆封头13，同时安装密封圈；
（22）将测试法兰安装在椭圆封头13上，安装过程需要安装密封圈；
（23）将如充气接口14的进气组件安装在椭圆封头13上，需要安装密封圈；
（24）将垂直压力表15安装在椭圆封头13上，需要安装密封圈；安装完成，整体腔体属于一个完整的密封腔体。进一步地，右端带法兰绝缘子10经由安装标准件固定于中储筒。
尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。
Claims (10)
1.一种电磁脉冲模拟装置，其特征在于：其包括，
外筒，
变压器初级模块，其设于所述外筒的外表面，所述变压器初级包括至少一组并联的金属膜电容器和气体开关；
内筒，其设于所述外筒内；
变压器磁芯，其一体化粘接或高温烧结于内筒的外表面和外筒的内表面；
次级支撑绝缘子，其为外围刻槽绕次级线圈的锥体结构，所述锥体结构的第一端连接所述内筒的外表面，第二端连接于所述外筒的内表面，所述第二端截面积大于所述第一端截面积，所述次级线圈的高压端设有包括始端与内筒高压极相连且末端与内筒绝缘的附加绕组；
左端绝缘子，其安装于所述外筒和内筒的左端；
右端绝缘子，其安装于所述外筒和内筒的右端；
中储筒，其连接于所述外筒和内筒的右端且围绕所述右端绝缘子，所述中储筒的右端经由右端带法兰绝缘子和开关外筒连接；
中储电容器，其设于所述中储筒中，所述中储电容器包括多个串联的高压电容器臂；
左侧外接天线，其安装于中储筒的法兰上；
输出开关电极，其固定于带法兰绝缘子上；
开关内筒，利用外筒和密封锥段的连接，将其固定；
密封锥段，其安装于开关外筒的右端；
右侧外接天线，其安装于密封锥段；
椭圆封头，其连接于所述外筒和内筒的左端且围绕所述左端绝缘子，所述椭圆封头、外筒、中储筒、开关外筒和密封锥段构成充满SF6气体的气体密封结构。
2.根据权利要求1所述的电磁脉冲模拟装置，其特征在于：所述第一端为高压端。
3.根据权利要求1所述的电磁脉冲模拟装置，其特征在于：所述变压器磁芯为气体绝缘的开口磁芯。
4.根据权利要求1所述的电磁脉冲模拟装置，其特征在于：气体密封结构中SF6气体的气压不小于0.5MPa。
5.根据权利要求1所述的电磁脉冲模拟装置，其特征在于：所述变压器初级模块具有1～5个初级注入点，其初级注入电压几kV至几十kV连续可调。
6.根据权利要求1所述的电磁脉冲模拟装置，其特征在于：次级线圈数量120～130匝。
7.根据权利要求1所述的电磁脉冲模拟装置，其特征在于：左端绝缘子的左侧设有左屏蔽球，右端带法兰绝缘子的右侧装有输出开关电极和外接天线。
8.根据权利要求1所述的电磁脉冲模拟装置，其特征在于：所述电容器臂由数十根薄膜卷绕电容器串联而成。
9.根据权利要求1所述的电磁脉冲模拟装置，其特征在于：椭圆封头集成电容分压器以结构电容分别作为高压臂和低压臂，所述电容分压器的电压为MV级。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的电磁脉冲模拟装置的装配方法，其特征在于，其包括如下步骤，
变压器初级模块连接于外筒的外表面，内筒设于所述外筒内，变压器磁芯一体化粘接或高温烧结于内筒的外表面和外筒的内表面；
作为次级支撑绝缘子的锥体结构安装在内筒上，用螺钉固定，然后在锥体上缠绕次级线圈并固定，所述锥体结构的第一端连接所述内筒的外表面，第二端连接于所述外筒的内表面，所述第二端截面积大于所述第一端截面积，所述次级线圈的高压端设有包括始端与内筒高压极相连且末端与内筒绝缘的附加绕组；
内筒的两端分别安装左端绝缘子和右端绝缘子上，并将左端绝缘子和右端绝缘安装在外筒的法兰，所述左端绝缘子的左侧安装左屏蔽球；
中储筒连接于所述外筒的法兰且安装密封圈，右端绝缘子右侧安装中储电容器安装座，同时起屏蔽的作用，中储电容器经由中储电容器安装座设于所述中储筒中，所述中储筒的右端经由右端带法兰绝缘子和开关外筒连接，开关外筒和密封锥段连接，且法兰连接处安装密封圈；
安装椭圆封头于所述外筒和内筒的左端且同时安装密封圈，测试法兰和进气组件安装在椭圆封头上，所述椭圆封头、外筒、中储筒、开关外筒和密封锥段构成充满SF6气体的气体密封结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210216234.4A CN114942353B (zh) | 2022-03-07 | 2022-03-07 | 电磁脉冲模拟装置及装配方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210216234.4A CN114942353B (zh) | 2022-03-07 | 2022-03-07 | 电磁脉冲模拟装置及装配方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114942353A CN114942353A (zh) | 2022-08-26 |
| CN114942353B true CN114942353B (zh) | 2024-03-15 |
Family
ID=82905832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210216234.4A Active CN114942353B (zh) | 2022-03-07 | 2022-03-07 | 电磁脉冲模拟装置及装配方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114942353B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6163242A (en) * | 1999-05-07 | 2000-12-19 | Scanditronix Medical Ab | Rotationally symmetrical high-voltage pulse transformer with tesla resonance and energy recovery |
| CN104158430A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-11-19 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 超紧凑型高压纳秒脉冲源 |
| CN106771813A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 西京学院 | 一种Tesla变压器次级线圈通断测量方法 |
| CN107331497A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-11-07 | 西北核技术研究所 | 快脉冲直线变压器的初级放电单元及其制作方法及变压器 |
| CN109036805A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-12-18 | 西北核技术研究所 | 一种次级线圈无支撑骨架的Tesla脉冲变压器 |
| CN109617539A (zh) * | 2017-10-05 | 2019-04-12 | 李俊杰 | 一种特斯拉升压脉冲源与方法 |
| CN111010792A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-14 | 西安交通大学 | 轮转等离子体喷射触发装置和触发方法 |
| CN113555198A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-10-26 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种紧凑型双层次级的Tesla型脉冲变压器 |
| CN114068162A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-18 | 西安交通大学 | 一种两级脉冲变压器串级型重复频率触发器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IN2014MU01295A (en) * | 2014-04-07 | 2015-10-09 | Secretary Dept Atomic Energy | A compact and portable pulse transformer applicable airborne strategic system |
-
2022
- 2022-03-07 CN CN202210216234.4A patent/CN114942353B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6163242A (en) * | 1999-05-07 | 2000-12-19 | Scanditronix Medical Ab | Rotationally symmetrical high-voltage pulse transformer with tesla resonance and energy recovery |
| CN104158430A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-11-19 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 超紧凑型高压纳秒脉冲源 |
| CN106771813A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 西京学院 | 一种Tesla变压器次级线圈通断测量方法 |
| CN107331497A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-11-07 | 西北核技术研究所 | 快脉冲直线变压器的初级放电单元及其制作方法及变压器 |
| CN109617539A (zh) * | 2017-10-05 | 2019-04-12 | 李俊杰 | 一种特斯拉升压脉冲源与方法 |
| CN109036805A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-12-18 | 西北核技术研究所 | 一种次级线圈无支撑骨架的Tesla脉冲变压器 |
| CN111010792A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-14 | 西安交通大学 | 轮转等离子体喷射触发装置和触发方法 |
| CN113555198A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-10-26 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种紧凑型双层次级的Tesla型脉冲变压器 |
| CN114068162A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-18 | 西安交通大学 | 一种两级脉冲变压器串级型重复频率触发器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 脉冲变压器紧凑型脉冲功率源设计;伍友成;杨宇;耿力东;郝世荣;谢卫平;王敏华;张南川;;高压电器;20110216(第02期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114942353A (zh) | 2022-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202307503U (zh) | 一种高压支柱式悬浮结构电子式电流电压组合互感器 | |
| CN108008261B (zh) | 一种变电站现场雷电冲击与振荡雷电冲击电压试验装置 | |
| CN205643476U (zh) | 一种户外零序和相序电压测量装置 | |
| CN110275099B (zh) | 一种卧式冲击电压发生器 | |
| CN1912638A (zh) | 罐式电容式电压互感器 | |
| CN101256892A (zh) | 新型高压独立式电子式电压互感器 | |
| CN103308736A (zh) | 小型一体化陡前沿脉冲发生装置 | |
| CN201877276U (zh) | 一种气体绝缘电子式电压互感器 | |
| CN200968968Y (zh) | 罐式电容式电压互感器 | |
| Okabe et al. | Behavior of metallic particles in GIS under DC voltage | |
| CN101256895A (zh) | 新型高压组合独立式电子式电流、电压互感器 | |
| Wen et al. | Research on the detecting effectiveness of on-site lightning impulse test for GIS equipment with insulation defects | |
| CN104483607A (zh) | 一种充气式紧凑型冲击电压发生装置 | |
| CN102323525B (zh) | 一种35kV以上耐压等级引线绝缘性能试验测试方法 | |
| CN105204561A (zh) | 一种短脉冲高幅值冲击电流发生器 | |
| CN110098760B (zh) | 一种便于维护的fltd装置及其装配方法、维护方法 | |
| CN101893650B (zh) | 一种高压直流输电阀组件的电压测量装置 | |
| CN114942353B (zh) | 电磁脉冲模拟装置及装配方法 | |
| CN201134349Y (zh) | 新型高压组合独立式电子式电流、电压互感器 | |
| CN103501170A (zh) | 一种ltd模块及其同步触发的方法 | |
| CN204241526U (zh) | 紧凑型封闭式气体绝缘冲击电压发生装置 | |
| Wen et al. | On-site standard lightning impulse test for 1,100-kV gas-insulated switchgear with large capacitance | |
| CN108565101B (zh) | 一种全固态轻型100kV级脉冲变压器及其制作方法 | |
| CN113777454A (zh) | 一种铠装气体冲击雷电冲击电压发生器 | |
| CN104699150B (zh) | 封闭式紧凑型冲击电压发生器波形调节装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |