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更新時間:2025-12-22
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雷電擊電壓試驗裝置沖的核心工作原理是通過儲能元件充電、受控放電來模擬自然界雷電過電壓的波形與能量,以此考核電力設備的絕緣耐受能力,其工作過程可分為三個核心階段,整體遵循 “儲能 - 整形 - 施加" 的邏輯:
儲能階段:裝置的核心儲能部件為沖擊電容器,通過高壓直流電源(通常是工頻高壓經整流后得到)對其進行充電,將電能以電場能的形式存儲在電容器中。充電電壓可根據試驗需求調節,以匹配不同電壓等級電力設備的試驗標準。
波形整形階段:當沖擊電容器充電至預設電壓后,通過觸發裝置(如球隙開關)控制其放電。放電回路中會串聯 / 并聯波頭電阻和波尾電阻,這兩個電阻是實現雷電沖擊標準波形的關鍵:
波頭電阻主要用于控制電壓上升的速率,決定沖擊電壓的波前時間(標準雷電沖擊波前時間為 1.2μs);
波尾電阻主要用于控制電壓衰減的速率,決定沖擊電壓的半峰值時間(標準雷電沖擊半峰值時間為 50μs),從而形成符合 GB/T 16927.1 等國家標準的 1.2/50μs 雷電沖擊電壓波形。
電壓施加階段:經過整形后的雷電沖擊電壓,會通過高壓引線施加到被試電力設備的絕緣部位,同時通過測量系統(如分壓器、示波器)監測設備兩端的電壓波形及設備的絕緣響應,判斷其是否能耐受雷電過電壓的沖擊,避免實際運行中因雷擊導致絕緣擊穿。
部分高裝置還會配備多回路或多級沖擊發生器,可實現更高電壓等級的試驗,或模擬截波等特殊雷電沖擊工況。
電力系統中的高壓電氣設備在投入運行之前需要進行沖擊電壓試驗來檢驗其在過電壓作用下的絕緣性能。隨著電力科技的發展,需要進行沖擊電壓試驗的試品種類日益增多。沖擊電壓發生器是一種產生雷電沖擊電壓波及操作過電壓波等脈沖波的高電壓發生裝置,是高壓試驗室的基本試驗設備。
雷電沖擊電壓試驗裝置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。沖擊電壓發生器是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。
適用范圍:變壓器、戶外斷路器、互感器、電抗器、避雷針、開關及其它高壓電器、高壓晶閘管閥SVC(HVDC)、電力電纜、各類高壓絕緣子、套管等試品的標準雷電沖擊,雷電截斷波,操作沖擊及用戶要求的非標準沖擊波的各類沖擊電壓試驗。一套設備就可產生多種試驗波形(標準的和非標準的波形,用戶提出來的波形)。
適用領域:質檢鑒定計量檢測監督機構,電力設備制造廠,鐵路通信,航空航天和航空航天飛行器,大專院校以及氣象等部門的防雷和雷電試驗。