有關(guān)沖擊電壓試驗(yàn)系統(tǒng)概述

沖擊電壓試驗(yàn)系統(tǒng)是模擬脈沖高電壓的試驗(yàn)設(shè)備。在現(xiàn)實(shí)生活中，脈沖高電壓是經(jīng)常可以遇到的。例如自然界的閃電打雷，落雷處將會(huì)出現(xiàn)非常高的脈沖電流和電壓，周圍也會(huì)感應(yīng)出很高的脈沖電壓;又如在電力系統(tǒng)中的開關(guān)設(shè)備的合切操作也會(huì)導(dǎo)致瞬態(tài)的脈沖電壓。這些瞬態(tài)的脈沖電壓幅值往往在幾十千伏或幾百千伏以上，將會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞并危及人身安全，因此進(jìn)行沖擊電壓的試驗(yàn)研究是非常必要的。另一方面，模擬自然的雷電現(xiàn)象進(jìn)行放電機(jī)理的研究也是很有意義的。

為了產(chǎn)生幅值很高的脈沖電壓，目前仍然采用1923年發(fā)明的Marx多級(jí)回路，如圖1所示。該回路中3級(jí)電容器以并聯(lián)的方式經(jīng)過高阻RL被直流電壓源充電到電壓Uo，然后經(jīng)過3級(jí)球間隙f的同步放電被串聯(lián)起來，從而在試品上獲得將近3Uo的脈沖電壓。雖然在實(shí)際使用中的Marx回路有多種不同的回路接線，但基本的原理是相同的。

沖擊電壓試驗(yàn)系統(tǒng)可發(fā)出各種形狀的脈沖波形，但是根據(jù)試驗(yàn)研究的需要，按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，主要產(chǎn)生以下幾種沖擊電壓波形：

1、標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊波形

2、標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊波形

3、其他特殊的沖擊電壓波形，如特種操作沖擊波等。

對(duì)于沖擊電壓波形，主要規(guī)定了3個(gè)基本參數(shù)來描述波形的形狀，即峰值電壓、波頭時(shí)間和波尾時(shí)間，波形的參數(shù)定義如圖2所示。

沖擊電壓試驗(yàn)是電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的基本項(xiàng)目之一，電力設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造及修繕之后都要求進(jìn)行沖擊試驗(yàn)以驗(yàn)證或檢驗(yàn)。常見的電力設(shè)備包括電力變壓器、電力互感器、高壓開關(guān)、組合電器、避雷器、電力電纜及附件、套管及絕緣子等都要進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。

沖擊電壓試驗(yàn)也是高壓試驗(yàn)研究的基本項(xiàng)目之一，在進(jìn)行絕緣配合研究、電磁兼容研究及放電機(jī)理研究等許多方面都需要進(jìn)行沖擊電壓試驗(yàn)。