沖擊電壓發生器

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沖擊電壓發生器主要用于電力設備等試品進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，檢驗絕緣性能。
100～10000kV系列各種容量成套沖擊電壓（電流）試驗裝置。并可提供多種波形系列成套沖擊電壓（電流）發生器。沖擊試驗裝置主要由：發生器本體、截波、分壓器、四組件控制臺（控制臺分為微機型和普通型）、數字化波形記錄系統等組成。
中文名
沖擊電壓發生器
用    于
電力設備等試品進行雷電沖擊
試驗裝置
各種容量成套沖擊電壓
執行標準
DL/T848.5-2004
特    點
回路電感小
標稱電壓
±300kV-4800kV

目錄

  1. 1 簡介
  2. 2 特點
  1. 3 工作原理
  2. 4 等值電路
  1. 5 效率
  2. 6 主要技術參數

簡介

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執行標準：DL/T848.5-2004
GDCY系列沖擊電壓發生器GDCY系列沖擊電壓發生器

特點

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沖擊電壓發生器沖擊電壓發生器
1、回路電感小，并采取帶阻濾波措施，在大電容量負載下能產生標準沖擊波，負載能力大;
2、電壓利用系數高，雷電波和操作波分別不低于85%和80%；
3、調波方便，操作簡單，同步性能好，動作可靠；
4、采用恒流充電自動控制技術，自動化程度高，抗干擾能力強；
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沖擊擊穿、放電等試驗中。
絕緣試驗用沖擊電壓的標準波形按照《高電壓試驗技術》國際標準和國家標準規定：
雷電沖擊波　T1/T2=1.2/50μs
操作沖擊波　Tcr/T2=250/2500μs

工作原理

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沖擊電壓發生器沖擊電壓發生器
沖擊電壓發生器通常都采用Marx回路，如圖1所示。圖中C為級電容,它們由充電電阻R 并聯起來,通過整流回路T-D-r充電到V。此時,因保護電阻r 一般比R 約大10倍,它不僅保護了整流設備,而且還能保證各級電容充電比較均勻。在第1級中g0為點火球隙，由點火脈沖起動；其他各級中g為中間球隙,它們調整在g0起動后逐個動作。這些球隙在回路中起控制開關的作用,當它們都動作后,所有級電容C 就通過各級的波頭電阻Rf串聯起來,并向負荷電容C0充電。此時,串聯后的總電容為C/n，總電壓為nV。n為發生器回路的級數。由于C0較小，很快就充滿電,隨后它將與級電容C一起通過各級的波尾電阻Rt放電。這樣，在負荷電容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,因充電電阻R 遠大于Rf和Rt,因 
沖擊電壓發生器沖擊電壓發生器
而它們起著各級之間隔離電阻的作用。沖擊電壓發生器利用多級電容器并聯充電、串聯放電來產生所需的電壓，其波形可由改變Rf和Rt的阻值進行調整, 幅值由充電電壓V 來調節，極性可通過倒換硅堆D兩極來改變。

等值電路

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沖擊電壓發生器沖擊電壓發生器
沖擊電壓發生器動作時的等值電路如圖2所示。圖中C1為主電容，又稱沖擊電容，它相當于各級串聯后的總電容,即;C2為負荷電容,即C2=C0，它包括調波電容、試品電容、測量設備（分壓器）電容及聯線等寄生電容;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,它們相當于各級rf和rt的總和，即Rf=nrf，Rt=nrt；U1為充電電壓,它相當于各級串聯后的總電壓，即U1=nV；U2為輸出電壓,即所需的沖擊電壓。此等值電路相當于單級沖擊電壓發生器的電路。根據電路分析，輸出電壓U2(t)為一雙指數函數
τ1>>τ2
參考此分析解，并根據實際經驗，沖擊電壓波形參數可按下式作近似估計：波前時間
半峰值時間
T2≈0.69Rt(C1+C2)

效率

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沖擊電壓發生器輸出電壓幅值V2m與充電電壓пV 之比稱作發生器的效率η，即
η=(V2m /nV)×100%
對雷電沖擊波，η一般約80%；對操作沖擊波，η有時僅60%。
沖擊電壓波形參數T1(Tcr)、T2及發生器效率η與回路結構和參數有關，均需通過實際調試進行調整和確定。
對于電力變壓器等帶有繞組的電力設備，通常還要求做雷電沖擊截波試驗。沖擊電壓發生器外接一截斷間隙即可產生沖擊截波。標準雷電截波是標準雷電沖擊波經過2～5μs截斷的波形。
沖擊電壓發生器是高電壓試驗室的基本試驗設備之一。目前中國已建的沖擊電壓發生器最高額定電線為6MV，有的國家個別的高達10MV。

主要技術參數

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標稱電壓：±300kV-4800kV 級電壓：±150kV-1200kV
級電容量：0.325-1.0μF 沖擊能量：7.31-480 kJ
Nominal Voltage
(kV)
Impulse
Capacity
(μF)
Series
Capacity
(μF)
Impluse
Energy
(kJ)
Series
Voltage
(kV)
Series
H(mm)
H1(mm)
H2(mm)
Weight
(kg)
300
0.1625
0.325
7.31
150
2
1461
840
420
547
0.25
0.5
11.25
611
            
450
0.1083
0.325
10.97
3
1881
1260
420
694
  
0.16666
0.5
16.87
758
            
600
0.08125
0.325
14.63
4
2301
1680
420
842
  
0.125
0.5
22.5
906
            
750
0.065
0.325
18.28
5
2721
2100
420
1006
  
0.1
0.5
28.13
1166
            
900
0.0542
0.325
21.95
6
3141
2520
420
1186
  
0.0833
0.5
33.74
1378
            
1050
0.0464
0.325
25.58
7
3561
2940
420
1366
  
0.0714
0.5
39.36
1697
            
1200
0.0406
0.325
29.23
8
3981
3360
420
1545
  
0.0625
0.5
45
1801
            
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