雷电冲击电压是利用冲击电压发生器产生的,操作冲击电压既可以利用冲击电压发生器产生,也可以利用冲击电压发生器与变压器联合产生。
1、雷电冲击电压的产生
基本原理:冲击电压发生器的原理电路如图1所示。主电容C0在被间隙C隔离状态下,由整流电源充到稳压电压U0。间隙G被点火击穿后,电容G0上的电荷经电阻Rt放电,同时也经Rt对C充电(此处,被测试品的电容可视为等值地并人电容Ct中),在被测试品上形成上升的电压波前。Ct上的电压被充到最大值后,反过来又与C0一起对Rt放电,在被测试品上形成下降的电压波尾。为了得到较高的效率,主电容C0应比Ct大得多,以便形成快速上升的波前和缓慢下降的波尾。
2、操作冲击高压的产生
获得操作冲击高压的途径通常有两种:一种是利用雷电冲击电压发生器,适当改变其参数。这种方法适用于具有高阻抗的被测试品。另一种是利用雷电冲击电压发生器与变压器联合产生。后一种方法多数用于试验变压器自身。
(1)利用雷电冲击电压发生器产生操作冲击高压
利用雷电冲击电压发生器来产生操作冲击电压,在原理上与产生雷电冲击电压是一样的,只是操作冲击电压的波前和半峰值时间均较雷电冲击电压长得多,这就要求大大地增加发生器放电的时间常数,需要调整放电回路的参数,即增大各种电容(C0和Ct)和各种电阻(如R1和Rt)的值。为了减小在主回路放电时通过充电电阻分流放电的影响(它会使发生器的效率降低),必须将各级充电电阻的阻值加大,但是伴随着充电时间的增加,充电的不均匀度大增。为此,在选择冲击电压发生器的参数时。需要全面地考虑上述因素,才能达到良好的输出波形。为了提高冲击电压发生器的效率,也可以用电感调整波前,即用电感代替波前电阻,能获得较高的输出电压,波前电压的线性也较好。但是波形中稍带有振荡分量,不过这还是允许的。
(2)利用雷电冲击电压发生器与变压器联合产生操作冲击高压
利用一个小型雷电冲击电压发生器产生一个峰值较低的冲击电压,将它施加于变压器低压侧,因为操作冲击试验电压的等值频率不高,所以在变压器高压侧能感应出高幅值的操作冲击电压来。小型雷电冲击电压发生器可在现场组装,因此,这种方法便于现场使用。