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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。
冲击电压发生器动作时的等值电路如图2所示。图中C1为主电容，又称冲击电容，它相当于各级串联后的总电容,即;C2为负荷电容,即C2=C0，它包括调波电容、试品电容、测量设备（分压器）电容及联线等寄生电容;G 代表控制放电的球隙;Rf和Rt分别为波头电阻和波尾电阻,它们相当于各级rf和rt的总和，即Rf=nrf，Rt=nrt；U1为充电电压,它相当于各级串联后的总电压，即U1=nV；U2为输出电压,即所需的冲击电压。此等值电路相当于单级冲击电压发生器的电路。根据电路分析，输出电压U2(t)为一双指数函数
τ1>>τ2
参考此分析解，并根据实际经验，冲击电压波形参数可按下式作近似估计：波前时间
半峰值时间
T2≈0.69Rt(C1+C2)
冲击发生器本体，还可由脉冲电容器、阻尼电阻以及球隙等诸多组件构成；截波装置，则可细分成脉冲电容器以及球隙等多个成分；分压器，有两个关键的部位，即高压和低压臂电阻，以及其他相关部件。
电力变压器冲击试验的过程判断方法非常直观，对于变电力变压器冲击试验的过程判断方法非常直观，对于变压器油箱里面的声音，在变压器油箱里有烟类气体冒出来，变压器雷电冲击试验后，空载试验的损耗和空载电流明显增加。
但是，电力变压器在进行雷电冲击试验的时候，如果变压器绕组有少部分发现了损伤现象，达到了轻微击穿的程度，以上现象根本看不出来。现在，判断冲击故障基本的方法主要是波形比较法，也就是比较冲击试验在下降电压下以及全电压下的示伤电流波形和电压波形，看有没有发生畸变而进行分析判断。
近几年以来，技术人员再使用一个新的判断方法，函数传递法，这个方法刚被引进对冲击故障的检测进行研究，很多还需要进一步进行完善。
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