冲击电压发生器进行冲击电压试验的原理

雷电冲击试验电压由冲击电压发生器产生。冲击电压发生器的多个电容器由并联转串联是通过许多点火球隙实现的，即控制点火球隙使它放电时把多个电容器串联起来。受试设备上的电压上升速度和经过峰值后电压下降的快慢，可以通过电容电路中的电阻值调节。影响波头的电阻称为波头电阻，影响波尾的电阻称为波尾电阻。试验时，通过改变波头电阻和波尾电阻的阻值，获得标准冲击电压波的预定波头时间和半波峰值时间。改变整流电源输出电压的极性和幅值，就可以获得所需要的冲击电压波的极性和峰值。由此可以实现从几十万伏到几百万伏，甚至千万的冲击电压发生器。

冲击电压发生器是高压实验室的基本设备之一，它是一种产生脉冲波的高电压发生装置。由于绝缘耐受冲击电压的能力与施加电压的波形有关，而实际冲击电压波形具有分散性，因此必须对于冲击电压波形参数做统一规定，以保证多次试验的重复性和不同试验条件下的结果的可比较性。我国采用国际电工委员会(IEC)标准规定标准冲击电压波形。即规定冲击电压波形为双指数型，波头时间为1.2uS， 波尾时间为50us， 冲击电压峰值一般为几十千伏到几兆伏。

冲击电压发生器冲击电压试验原理

冲击电压是单次瞬态过程，因此冲击电压试验对电压幅值、电压波形及电压次数三个试验量有不同的要求。

1、电压幅值：

对于不同的试品和不同的试验要求，应该施加相应的冲击电压幅值。通过控制冲击电压发生器的充电电压可以调节冲击电压的幅值，这是容易理解的。需要注意的是，冲击电压幅值与充电电压之间的对应关系为：

UP=UC*n*g

UP：冲击电压幅值

UC：冲击电压发生器充电电压(每级)

n：冲击电压发生器使用的级数

g：冲击电压发生器的效率

2、电压波形：

冲击电压试验常用到的波形有标准雷电冲击波形、波尾截断的标准雷电冲击波形、标准操作冲击波形、陡波波形及其他特殊要求的波形。对于波形参数的定义可参考GB/T16927《高电压试验技术》的规定。

这里需要特别提出的是，冲击电压试验回路的输出波形与试品、试验设备的部件接入及周围接地体的距离都有密切关系，因此冲击试验的难点及大部分工作也就是调波工作。能否获得满足标准要求的冲击波形是冲击试验的关键。

通常指的波形调节就是调节冲击波形的波头时间和波尾时间，对于截波试验还要求调节截断时间，对于陡波试验则要求调节波形的陡度。

3、电压次数：

在确定了电压幅值和电压波形后，剩下的工作就是要根据需要确定施加电压的次数。应该注意的是，冲击电压波形有正负极性，应该明确各极性下的加压次数。还应该考虑每次施加电压的间隔时间。