电力系统中的高压电气设备在投入运行之前需要进行冲击电压试验来检验其在过电压作用下的绝缘性能。 [1] 随着电力科技的发展,需要进行冲击电压试验的试品种类日益增多。冲击电压发生器是一种产生雷电冲击电压波及操作过电压波等脉冲波的高电压发生装置,是高压试验室的基本试验设备。
冲击电压发生器
1、回路电感小，并采取带阻滤波措施，在大电容量负载下能产生标准冲击波，负载能力大;
2、电压利用系数高，雷电波和操作波分别不低于85%和80%；
3、调波方便，操作简单，同步性能好，动作可靠；
4、采用恒流充电自动控制技术，自动化程度高，抗干扰能力强；
一种模仿雷电及操作过电压等冲击电压的电源装置。主要用于绝缘冲击耐压及介质冲击击穿、放电等试验中。
绝缘试验用冲击电压的标准波形按照《高电压试验技术》国际标准和国家标准规定：
雷电冲击波 T1/T2=1.2/50μs
操作冲击波 Tcr/T2=250/2500μs
冲击电压发生器通常都采用Marx回路，如图1所示。图中C为级电容,它们由充电电阻R 并联起来,通过整流回路T-D-r充电到V。此时,因保护电阻r 一般比R 约大10倍,它不仅保护了整流设备,而且还能各级电容充电比较均匀。在第1级中g0为点火球隙，由点火脉冲起动；其他各级中g为中间球隙,它们调整在g0起动后逐个动作。这些球隙在回路中起控制开关的作用,当它们都动作后,所有级电容C 就通过各级的波头电阻Rf串联起来,并向负荷电容C0充电。此时,串联后的总电容为C/n，总电压为nV。n为发生器回路的级数。由于C0较小，很快就充满电,随后它将与级电容C一起通过各级的波尾电阻Rt放电。这样，在负荷电容C0上就形成一很高电压的短暂脉冲波形的冲击电压。在此短暂的期间内,因充电电阻R 远大于Rf和Rt,因而它们起着各级之间隔离电阻的作用。冲击电压发生器利用多级电容器并联充电、串联放电来产生所需的电压，其波形可由改变Rf和Rt的阻值进行调整, 幅值由充电电压V 来调节，极性可通过倒换硅堆D两极来改变。
冲击试验装置主要由：发生器本体、截波、分压器、四组件控制台（控制台分为微机型和普通型）、数字化波形记录系统等组成。
雷电波冲击电流发生器是一种产生模拟雷电流波形的冲击电流发生器。其工作过程是：先由变压器经硅堆向电容器组充电，当充电电压达预定值时，火花间隙被触发，电容经回路总电感和总电阻放电。当电阻大于或等于临界阻尼值时，在回路中产生单向的冲击电流波。当电阻小于临界阻尼值时，则产生振荡冲击电流波。
由于大型电力变压器绕组的等值电容非常大，并且等值电感非常小，这样的波形就会有一些偏差。由于试验品有电感存在，并且单极性波形不好，在波尾部分还有一定的过零振荡，这样对振荡反峰值有一定的要求，其幅值小于电压中幅值的50%。这样大部分的变压器有不过零现象存在，在分析波形的时候一定要注意。
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