沖擊電壓發(fā)生器儀器設(shè)備01簡介工作原理效率特點(diǎn)等值電路主要技術(shù)參數(shù)目錄0305020406基本信息沖擊電壓發(fā)生器主要用于電力設(shè)備等試品進(jìn)行雷電沖擊電壓全波、雷電沖擊電壓截波和操作沖擊電壓波的沖擊電壓試驗(yàn)，檢驗(yàn)絕緣性能。100～kV系列各種容量成套沖擊電壓（電流）試驗(yàn)裝置。并可提供多種波形系列成套沖擊電壓（電流）發(fā)生器。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。簡介簡介電力系統(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。

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。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：DL/T848.5-2004GDCY系列沖擊電壓發(fā)生器特點(diǎn)特點(diǎn)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)》國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(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工作原理工作原理沖擊電壓發(fā)生器沖擊電壓發(fā)生器沖擊電壓發(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,而且還能保證各級(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。等值電路等值電路沖擊電壓發(fā)生器沖擊電壓發(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)效率效率沖擊電壓發(fā)生器輸出電壓幅值V2m與充電電壓пV之比稱作發(fā)生器的效率η，即η=(V2m/nV)×100%對(duì)雷電沖擊波，η一般約80%；對(duì)操作沖擊波，η有時(shí)僅60%。沖擊電壓波形參數(shù)T1(Tcr)、T2及發(fā)生器效率η與回路結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，均需通過實(shí)際調(diào)試進(jìn)行調(diào)整和確定。對(duì)于電力變壓器等帶有繞組的電力設(shè)備，通常還要求做雷電沖擊截波試驗(yàn)。沖擊電壓發(fā)生器外接一截?cái)嚅g隙即可產(chǎn)生沖擊截波。標(biāo)準(zhǔn)雷電截波是標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊波經(jīng)過2～5μs截?cái)嗟牟ㄐ?。沖擊電壓發(fā)生器是高電壓試驗(yàn)室的基本試驗(yàn)設(shè)備之一。目前中國已建的沖擊電壓發(fā)生器最高額定電壓為6MV，有的國家個(gè)別的高達(dá)1