電氣絕緣系統(tǒng)重復(fù)脈沖產(chǎn)生的電應(yīng)力簡介

《電氣絕緣系統(tǒng) 重復(fù)脈沖產(chǎn)生的電應(yīng)力(第1部分): 電老化評定的通用方法(GB/T 22566.1-2008/IEC 62068-1:2003)》由中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版。2100433B

給一套并聯(lián)脈沖電容充電并以相同方式給測試物體放電（比如分流器或高容量電容熔絲放電），產(chǎn)生的雷電脈沖電流峰值可高達(dá)200000A，波形到達(dá)峰值的時間為8μs，在波尾到達(dá)50%值的時間為20μs。下圖表示其實際連接方式以及電容通過測試對象放電的等效電路。

在一些特殊測試中，將脈沖電流在波形的合適點處施加到工頻電壓上，電路如下圖2所示。觸發(fā)間隙TG安排在50Hz波形的選擇點上進(jìn)行觸發(fā)。利用在合適的無并聯(lián)電感上的電壓降來測量脈沖電流和功率電流。工頻電壓可以通過電壓互感器（PT）進(jìn)行測量，而阻性電壓分壓器用在脈沖發(fā)生器側(cè)二極管VD的匕方來測量充電電壓。容性分壓器通過測試件的連接來測量脈沖電壓。電容器充電電壓的范圍在100～200kV。

在沒有激勵條件下產(chǎn)生脈沖波的電路。矩形脈沖可以用晶體管、場效應(yīng)管作開關(guān)，用電容器或電感器作惰性元件構(gòu)成的自激多諧振蕩器產(chǎn)生。電路型式有集電極一基極耦合、射極耦合多諧振蕩器等。以脈沖變壓器作反饋元件的間歇振蕩器可產(chǎn)生占空比很小的窄脈沖。采用負(fù)阻器件，如隧道二極管、單結(jié)晶體管、可控硅開關(guān)管等也可構(gòu)成自激多諧振蕩電路。隨著集成電路的發(fā)展，這類分立元件的電路由于設(shè)計調(diào)整比較麻煩，已經(jīng)較少采用了。

采用集成邏輯門和RC充放電電路構(gòu)成的自激多諧振蕩器，電路比較簡單。圖3（a）和（b）所示的為由兩個非門及電容器組成的正反饋電路構(gòu)成的對稱式和不對稱式多諧振蕩器電路，其振蕩頻率由RC決定。在對振蕩頻率穩(wěn)定度指標(biāo)要求較高的場合，可將石英晶體與上述電路中的耦合電容串聯(lián)，組成石英晶體多諧振蕩器。電路的振蕩頻率等于石英晶體的諧振頻率。帶有RC延時環(huán)節(jié)的環(huán)型振蕩器電路如圖3（c）所示，其振蕩頻率也與RC有關(guān)。如用電位器代替圖中的電阻R，則可構(gòu)成頻率范圍可調(diào)的矩形波發(fā)生器。

矩形脈沖也可由運算放大器、施密特觸發(fā)器或555定時器等集成電路構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生。

3. 脈沖波形變換

通過系統(tǒng)使給定的輸入信號波形變換為特定的輸出波形的過程。包括線性變換和非線性變換兩大類。

脈沖波形的非線性變換電路是對輸入信號進(jìn)行限幅、鉗位、整形、分頻等各種處理的電路。最簡單的非線性變換電路有采用二極管、三極管等開關(guān)元件實現(xiàn)的限幅器和鉗位電路。前者是對脈沖信號的幅度進(jìn)行切割，將幅度高于或低于某一電平的部分波形“切除”。后者是將脈沖信號的某個電平固定到指定值上，而波形不變，使信號保持一固定的直流電平。

常見的線性變換電路有由電阻R和電容C組成的微分電路和積分電路。如果將方波信號加到微分電路的輸入端，則可將脈沖電壓的跳變沿取出，得到如圖1（c）所示的尖頂波。這種脈沖可用作電路的觸發(fā)脈沖。如果將方波信號加到積分電路的輸入端，則可得到三角波。

水電站的重復(fù)容量是指在豐水季節(jié)水量多才投入運行的那部分容量，它在水、火混合系統(tǒng)中起增發(fā)季節(jié)電能減少火電燃料消耗的作用。水電站調(diào)節(jié)性能越差，棄水量就越大，棄水歷時就越長，因而就越有條件裝沒重復(fù)容量。特別是徑流式電站的裝機(jī)容量在很大程度上是由設(shè)置重復(fù)容量的合理性來決定的。

由于電力系統(tǒng)供電緊張狀態(tài)是經(jīng)常的現(xiàn)象。當(dāng)前能源短缺已成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素。所以水電站的重復(fù)容量不僅起到節(jié)約煤炭的作用，實際上還起了工作容量和保證電能的作用 。