電力系統(tǒng)中的高壓電氣設(shè)備在投入運(yùn)行之前需要進(jìn)行沖擊電壓試驗(yàn)來檢驗(yàn)其在過電壓作用下的絕緣性能。 [1] 隨著電力科技的發(fā)展,需要進(jìn)行沖擊電壓試驗(yàn)的試品種類日益增多。沖擊電壓發(fā)生器是一種產(chǎn)生雷電沖擊電壓波及操作過電壓波等脈沖波的高電壓發(fā)生裝置,是高壓試驗(yàn)室的基本試驗(yàn)設(shè)備。

沖擊電壓發(fā)生器
1、回路電感小，并采取帶阻濾波措施，在大電容量負(fù)載下能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)沖擊波，負(fù)載能力大;
2、電壓利用系數(shù)高，雷電波和操作波分別不低于85%和80%；
3、調(diào)波方便，操作簡(jiǎn)單，同步性能好，動(dòng)作可靠；
4、采用恒流充電自動(dòng)控制技術(shù)，自動(dòng)化程度高，抗干擾能力強(qiáng)；
一種模仿雷電及操作過電壓等沖擊電壓的電源裝置。主要用于絕緣沖擊耐壓及介質(zhì)沖擊擊穿、放電等試驗(yàn)中。
絕緣試驗(yàn)用沖擊電壓的標(biāo)準(zhǔn)波形按照《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：
雷電沖擊波　T1/T2=1.2/50μs
操作沖擊波　Tcr/T2=250/2500μs

沖擊電壓發(fā)生器通常都采用Marx回路，如圖1所示。圖中C為級(jí)電容,它們由充電電阻R 并聯(lián)起來,通過整流回路T-D-r充電到V。此時(shí),因保護(hù)電阻r 一般比R 約大10倍,它不僅保護(hù)了整流設(shè)備,而且還能各級(jí)電容充電比較均勻。在第1級(jí)中g(shù)0為點(diǎn)火球隙，由點(diǎn)火脈沖起動(dòng)；其他各級(jí)中g(shù)為中間球隙,它們調(diào)整在g0起動(dòng)后逐個(gè)動(dòng)作。這些球隙在回路中起控制開關(guān)的作用,當(dāng)它們都動(dòng)作后,所有級(jí)電容C 就通過各級(jí)的波頭電阻Rf串聯(lián)起來,并向負(fù)荷電容C0充電。此時(shí),串聯(lián)后的總電容為C/n，總電壓為nV。n為發(fā)生器回路的級(jí)數(shù)。由于C0較小，很快就充滿電,隨后它將與級(jí)電容C一起通過各級(jí)的波尾電阻Rt放電。這樣，在負(fù)荷電容C0上就形成一很高電壓的短暫脈沖波形的沖擊電壓。在此短暫的期間內(nèi),因充電電阻R 遠(yuǎn)大于Rf和Rt,因而它們起著各級(jí)之間隔離電阻的作用。沖擊電壓發(fā)生器利用多級(jí)電容器并聯(lián)充電、串聯(lián)放電來產(chǎn)生所需的電壓，其波形可由改變Rf和Rt的阻值進(jìn)行調(diào)整, 幅值由充電電壓V 來調(diào)節(jié)，極性可通過倒換硅堆D兩極來改變。

沖擊電壓發(fā)生器動(dòng)作時(shí)的等值電路如圖2所示。圖中C1為主電容，又稱沖擊電容，它相當(dāng)于各級(jí)串聯(lián)后的總電容,即;C2為負(fù)荷電容,即C2=C0，它包括調(diào)波電容、試品電容、測(cè)量設(shè)備（分壓器）電容及聯(lián)線等寄生電容;G 代表控制放電的球隙;Rf和Rt分別為波頭電阻和波尾電阻,它們相當(dāng)于各級(jí)rf和rt的總和，即Rf=nrf，Rt=nrt；U1為充電電壓,它相當(dāng)于各級(jí)串聯(lián)后的總電壓，即U1=nV；U2為輸出電壓,即所需的沖擊電壓。此等值電路相當(dāng)于單級(jí)沖擊電壓發(fā)生器的電路。根據(jù)電路分析，輸出電壓U2(t)為一雙指數(shù)函數(shù)
τ1>>τ2
參考此分析解，并根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，沖擊電壓波形參數(shù)可按下式作近似估計(jì)：波前時(shí)間
半峰值時(shí)間
T2≈0.69Rt(C1+C2)

沖擊試驗(yàn)裝置主要由：發(fā)生器本體、截波、分壓器、四組件控制臺(tái)（控制臺(tái)分為微機(jī)型和普通型）、數(shù)字化波形記錄系統(tǒng)等組成。

沖擊發(fā)生器 生產(chǎn)時(shí)引用標(biāo)準(zhǔn)
GB311.1-1997高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合
GB/T16927.1-1997高電壓試驗(yàn)技術(shù) 一般試驗(yàn)要求
GB/T16927.2-1997高電壓試驗(yàn)技術(shù) 測(cè)量系統(tǒng)
GB/T16896.1-1997高電壓沖擊試驗(yàn)用數(shù)字記錄儀
GB/T16896.1-2005 高電壓沖擊測(cè)量?jī)x器和軟件
ZB F24 001-90沖擊電壓測(cè)量實(shí)施細(xì)則
GB813-89 沖擊試驗(yàn)用示波器及峰值表
GB4704-92 脈沖電容器及直流電容器
JB/T9641－1999 《試驗(yàn)變壓器》
DL/T 846.1-2003 高電壓測(cè)試設(shè)備通用技術(shù)條件部分：高電壓分壓器測(cè)量系統(tǒng)
DL/T 846.2-2004 高電壓測(cè)試設(shè)備通用技術(shù)條件第二部分：沖擊電壓測(cè)量系統(tǒng)
DL/T 848.5-2004 高壓試驗(yàn)裝置通用技術(shù)條件 第5部分：沖擊電壓發(fā)生器
DL/T557-94《高電壓線路絕緣子陡波沖擊試驗(yàn)、定義、試驗(yàn)方法和判據(jù)》
GB191 包裝運(yùn)標(biāo)志
GB4208 外殼防護(hù)等級(jí)

雷電波沖擊電流發(fā)生器是一種產(chǎn)生模擬雷電流波形的沖擊電流發(fā)生器。其工作過程是：先由變壓器經(jīng)硅堆向電容器組充電，當(dāng)充電電壓達(dá)預(yù)定值時(shí)，火花間隙被觸發(fā)，電容經(jīng)回路總電感和總電阻放電。當(dāng)電阻大于或等于臨界阻尼值時(shí)，在回路中產(chǎn)生單向的沖擊電流波。當(dāng)電阻小于臨界阻尼值時(shí)，則產(chǎn)生振蕩沖擊電流波。

雷電沖擊試驗(yàn)電壓， 大部分均是由變壓器的保護(hù)，決定因素主要由避雷器的保護(hù)水平好壞，這些與雷電過電壓沒有什么關(guān)系，如果避雷器放電以后，雷電流所形成的殘壓是變壓器承受的雷擊過電壓， 將避雷器殘壓作用在變壓器上的波形標(biāo)準(zhǔn)化也就是模擬雷電沖擊試驗(yàn)波形， 這個(gè)可以分為截波和全波兩種。
截波，也就是雷電波抵達(dá)變電所時(shí)出現(xiàn)了保護(hù)間隙或者是空氣絕緣的所引起的波形。它是雷電全波在截?cái)酄顟B(tài)下產(chǎn)生的波形，電壓驟降時(shí)將變成零。截?cái)鄷r(shí)刻，可以出現(xiàn)在波前，也可以是在波尾。截波試驗(yàn)，也是對(duì)變壓器設(shè)備所作出的一種考驗(yàn)。試驗(yàn)回路，大體上包含下列幾個(gè)關(guān)鍵組分：①發(fā)生器本體；②被試品；③截波裝置；④測(cè)試系統(tǒng)；⑤測(cè)量分壓器；⑥回路引線。

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