一种纳秒脉冲信号发生器的制作方法

1.本实用新型涉及脉冲功率领域，具体是指一种纳秒脉冲信号发生器。


背景技术：

2.近年来，国内开始广泛大量使用gis，但由于gis本身结构复杂，在制造和装配过程中容易留下缺陷，如部件松动、导体毛刺、绝缘子表面脏污、内部异物等，部分缺陷在出厂试验和现场验收试验中很难发现，投运后缓慢发展导致放电击穿引发事故。
3.如何提前发现绝缘缺陷并及时处理，成为现场工作人员急需解决的问题。局部放电是gis发生绝缘缺陷十分重要的征兆和表现形式。所以，对gis局放在线监测系统的校核尤为重要。
4.到目前为止，gis特高频局部放电在线监测装置的校核技术主要有三种形式：功能检查、缺陷校核、平台校核。然而，以上三种形式的gis特高频局部放电在线监测装置有自身局限性，均无法有效应用于现场，可以说，目前国内外缺乏有效的现场校核技术及装置。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种易使用、操作、脉冲电压幅值高、电压可调、可有效应用于现场校核的纳秒脉冲信号发生器。
6.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：本设计提出一种纳秒脉冲信号发生器，包括ac
‑
dc转换模块、dc
‑
dc调压模块、单片机控制中心、高压固体开关、脉冲形成网络模块、脉冲整形电路、显示模块及调节模块；
7.其中，所述ac
‑
dc转换模块连接所述单片机控制中心、通过dc
‑
dc调压模块连接高压固体开关，所述单片机控制中心连接所述dc
‑
dc调压模块、显示模块、调节模块及高压固体开关，所述高压固体开关连接所述脉冲形成网络模块，所述脉冲形成网络模块连接脉冲整形电路。
8.进一步地，所述ac
‑
dc转换模块用于对220v交流电进行整流、降压、滤波后转换为24v直流电。
9.进一步地，所述dc
‑
dc调压模块用于输入24v直流电并经由所述单片机控制中心控制调控后以实现dc
‑
0v至dc
‑
2000v调压的输出。
10.进一步地，所述脉冲形成网络模块输入端连接所述高压固体开关的输出端，所述高压固体开关输出的脉动信号经所述脉冲形成网络模块转变为脉冲方波信号。
11.进一步地，所述脉冲整形电路所输出脉冲方波的脉冲前沿小于6ns、脉冲后沿小于1000ns。
12.进一步地，所述显示模块为液晶触控屏。
13.进一步地，所述调节模块用于改变脉冲方波参数。
14.采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：本实用新型提出一种纳秒脉冲信号发生器，其原理是利用固体开关实现高压ns脉冲模拟局放，此装置可以
直接应用市电进行供能，并进行脉冲方波的输出，因此使用方便，可以便捷地应用在现场校核；装置可以通过显示模块及调节模块便捷调节电压、脉冲方波参数，可实现对局放在线监测系统的全站校核，以确保配电、用电安全。
附图说明
15.图1是本实用新型一种纳秒脉冲信号发生器的原理框图。
16.图2本实用新型一种纳秒脉冲信号发生器的的模拟局放信号注入连接图
17.如图所示：1、ac
‑
dc转换模块，2、dc
‑
dc调压模块，3、单片机控制中心，4、高压固体开关，5、脉冲形成网络模块，6、脉冲整形电路，7、显示模块，8、调节模块，9、同轴电缆，10、传感器，11、gis罐体。
具体实施方式
18.以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
19.实施例1，见图1
‑
2所示：本实用新型，一种纳秒脉冲信号发生器，应用gis罐体11上，使本装置通过同轴电缆9连接传感器10进行信号输入。
20.其中纳秒脉冲信号发生器用于模拟局部放电，其包括ac
‑
dc转换模块1、dc
‑
dc调压模块2、单片机控制中心3、高压固体开关4、脉冲形成网络模块5、脉冲整形电路6、显示模块7及调节模块8；
21.其中，所述ac
‑
dc转换模块1连接所述单片机控制中心3、通过dc
‑
dc调压模块2连接高压固体开关4，所述单片机控制中心3连接所述dc
‑
dc调压模块2、显示模块7、调节模块8及高压固体开关4，所述高压固体开关4连接所述脉冲形成网络模块5，所述脉冲形成网络模块5连接脉冲整形电路6。
22.具体地，所述ac
‑
dc转换模块1对市电220v交流电进行整流、降压、滤波后转换为24v直流电，为dc
‑
dc调压模块2升压、整个系统工作提供能量。
23.所述dc
‑
dc调压模块2用于输入24v直流电并经由所述单片机控制中心3控制调控后以实现dc
‑
0v至dc
‑
2000v调压的输出，其时漂精度0.1％/h，温漂精度0.1％/℃，负载调整率0.5％。
24.所述单片机控制中心3是整个系统的控制中枢，负责信息的接收、处理、传送，按照编程代码预设逻辑协调系统各部件有序地工作。
25.脉冲形成技术中制约脉冲功率器件的关键因素，所述高压固体开关4又是脉冲形成技术最重要的器件，前接高压电源，后接负载。通过开关动作控制能量快速转移。装置内置固体开关采用mos技术集成，体积小、绝缘性能好，导通、恢复速度快，控制方式简单，高可靠性、高重复性、导通内阻小、承载电流大、无火花放电，使用寿命长；其可分为输入、输出和受控端，输入端连接dc
‑
dc调压模块2，输出端连接脉冲形成网络模块5，受控端由单片机控制中心3控制实现开关的导通与关闭，把能量瞬间从输入转移到输出。
26.所述脉冲形成网络模块5用于接收高压固体开关4输出端的脉动信号，把脉动信号转变为脉冲方波信号，其输入端连接所述高压固体开关4的输出端。
27.所述脉冲整形电路6采用无感电子元器件设计，优化元器件布局、元器件连接方
式，降低电路回路分布参数影响，抑制脉冲方波过冲、阻尼震荡，提高脉冲方波质量，所输出脉冲方波的脉冲前沿小于6ns、脉冲后沿小于1000ns。
28.所述显示模块7为7寸高清、高亮液晶触控屏，不仅能显示ns脉冲装置工作状态，还可以调节脉冲方波参数，并支持慢调和快调，其在调节脉冲方波参数值设置触摸的逻辑按键，通过
“‑”
、“ ”号对应慢调，可在
“‑”
号上触摸一次减小一个单位值,在“ ”号上触摸一次增加一个单位值；并且设置快调功能，通过键盘输入数值进行快调，可快速改变输出脉冲参数值。
29.所述调节模块8用于改变脉冲方波参数，由轻触按键、无极调节旋钮组成，轻触按键控制系统复位、脉冲开启、脉冲关闭、极性切换，无极调节旋钮改变脉冲方波参数。
30.在对纳秒脉冲信号发生器的使用中，通过同轴电缆9前端连接高压ns脉冲的信号输出，后端连接传感器10的信号输入，传送信号。所述传感器10把脉冲信号转换为电磁辐射，从环氧树脂口注入gis罐体11。所述gis罐体11接收来自高压ns脉冲的电磁辐射信号，模拟局放对在线监测系统做校核。
31.以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。