关于整机系统模拟雷电冲击试验相关问题的探讨
雷电冲击试验分析
DL/T557《高压线路绝缘子陡波冲击耐受 试验》规定了线路绝缘子陡波冲击耐受试 验的标准冲击波形 (6)Tf=100~200毫微妙的陡波冲击波。 陡度2500KV/uS,最大输出电压幅值 500KV,适用于高压线路B型绝缘子陡波 冲击耐受试验。 JB5892《高压线路用有机复合绝缘子技 术条件》规定了有机复合绝缘子陡波冲击 耐受试验的标准冲击波形 (7)陡度大于1000KV/uS的陡波冲击波 最大输出电压幅值600KV,适用于高压线 路用有机复合绝缘子陡波冲击耐受试验。 DL474.6 《变压器操作波感应耐压试验》 规定了变压器操作波感应耐压试验的标准 冲击波形。 (8) Tcr>100微妙,Tz>1000微妙,Td (90)>200微妙的操作波冲击波 适用电力变压器操作波感应耐压试验。
(1)
(2)
老试验站冲击等值电路
新试验站冲击等值电路
(3)
旧试验站球心放电原理:如图 第一步:1点充电为+U0,当球隙击穿时,1点电位降到0,2 点 电位由0变为-U0,那么第二个球隙两端的电位变成+UO-(U0) =2U0,肯定会导致第二个球隙击穿。 第二步:同样第二个球隙击穿后,4点电位由0变为-2U0,那 么第三个球隙两端的电位变成+UO-(-2U0)=3U0,肯定会导 致第三个球隙击穿。所以有n个球隙击穿后,就有n个U0,它输 出电压如8点就为-nU0,可见输出电压与充电电压极性相反。 这一系列过程可被概括成为“多级电容器并联充电,而后串 联放电,形成幅值很高的冲击电压波”。 从发生器同步原理分析: (1)当C2(即球隙之间电容)为零时,Ug2=2UO,可见过电压 倍数较高。 (2)当C1、C3(即回路中对地杂散电容)为零时,Ug2≈UO, 可见过电压倍数较低,g2就不可能击穿,所以杂散电容的存在 加强了冲击发生器同步动作的有利条件。
雷电冲击试验原理
雷电冲击试验原理雷电冲击试验1. 介绍1.1 什么是雷电冲击试验?雷电冲击试验是一种测试电子设备和系统抵御雷电冲击的能力的方法。
它通过模拟真实的雷击环境,测量设备在雷击过程中的电磁兼容性和抗干扰能力,评估设备的可靠性和安全性。
1.2 雷电冲击试验的重要性雷电是自然界的一种强电现象,容易对电子设备和系统造成损坏甚至瘫痪,给人们的生活和工作带来巨大风险。
因此,通过雷电冲击试验,可以发现设备的潜在问题,并采取相应的措施提高设备的抗雷能力,保障人们的生命财产安全。
2. 工作原理2.1 雷击波形在进行雷电冲击试验之前,首先需要了解雷击波形。
雷击波形包括前向波、反向波和尾波三个部分。
前向波是由雷云到地面之间的电荷转移引起的大电流冲击波,反向波则是由地面反射回来的电压冲击波,而尾波是前向波和反向波相互作用形成的振荡波形。
2.2 雷电冲击试验装置雷电冲击试验装置主要包括发生器、高压脉冲电流传输线、脉冲电流注入装置和测试对象。
发生器产生模拟雷击的波形信号,高压脉冲电流传输线将信号传输至脉冲电流注入装置,再通过脉冲电流注入装置将信号注入到测试对象上。
2.3 测试过程雷电冲击试验过程可以分为以下几个步骤: - 设置试验参数:包括模拟雷击波形、幅值和次数等。
- 连接测试对象:将被测试设备与脉冲电流注入装置连接。
- 发出脉冲信号:由发生器产生雷击波形信号,通过高压脉冲电流传输线传输至脉冲电流注入装置,再注入到测试对象上。
- 检测和评估:对于测试对象进行检测和评估,记录设备的响应和损坏情况。
- 结束测试:根据试验要求,结束雷电冲击试验。
3. 试验标准3.1 国际标准国际上常用的雷电冲击试验标准有IEC 和MIL-STD-461等。
3.2 测试参数在进行雷电冲击试验时,通常需要设置以下测试参数: - 放电等级:根据实际需求选择合适的放电等级,常用的有 2kV、4kV、6kV 等。
- 测试次数:按照标准要求进行测试次数的设定,通常为多次测试。
雷电冲击试验原理(一)
雷电冲击试验原理(一)雷电冲击试验什么是雷电冲击试验?•雷电冲击试验是一种对电气设备的耐电磁干扰能力进行验证的方法。
•通过模拟雷电等强电现象,评估设备在遭受雷电冲击时的工作可靠性和安全性。
为什么需要雷电冲击试验?•雷电是一种严重的自然灾害,能够给电气设备带来巨大的电磁干扰。
•电气设备如果不能有效抵抗雷电冲击,可能会引起设备损坏、数据丢失、系统崩溃等严重后果。
•通过进行雷电冲击试验,可以确保设备具备足够的电磁干扰抵抗能力,提升设备的可靠性。
雷电冲击试验的原理•雷电冲击试验是通过产生高压脉冲,模拟雷电对设备的冲击。
•高压脉冲产生的方式可以通过充电-放电方法实现。
•充电-放电方法中,首先将电容器充电至高压状态,然后通过放电装置将电容器释放,形成高压脉冲。
•高压脉冲的特点是具有很高的峰值电流、快速上升时间和短暂持续时间,能够模拟雷电的瞬态电流。
雷电冲击试验的步骤1.试验准备–根据设备的特性和要求,确定适当的测试条件,如试验电压、脉冲波形等。
–准备好测试设备,包括充电装置、放电装置、高压电源等。
–确保试验现场符合安全要求,防止试验过程中发生意外。
2.试验设置–将待测试设备与试验设备连接,确保电路连接正确、稳定。
–根据试验要求,设置充电电压、放电次数等参数。
3.试验执行–启动充电装置,将电容器充电至规定电压。
–控制放电装置,实现电容器的放电,产生高压脉冲。
–重复放电操作,以模拟多次雷电冲击,评估设备的耐受能力。
4.试验评估–根据设备的性能指标,检测设备在雷电冲击试验中的工作状态。
–分析试验结果,判断设备是否能够满足标准要求。
–提出改进意见,对未通过的设备进行修改或优化。
总结•雷电冲击试验是一种验证电气设备抵抗雷电冲击能力的方法。
•通过模拟雷电等强电现象,评估设备的可靠性和安全性。
•雷电冲击试验的原理是通过产生高压脉冲,模拟雷电对设备的冲击。
•试验步骤包括试验准备、试验设置、试验执行和试验评估。
•雷电冲击试验的结果可以为设备的改进和优化提供参考。
雷电试验对民用飞机电子系统的影响与应对策略
雷电试验对民用飞机电子系统的影响与应对策略雷电是自然界中常见的天气现象之一,然而雷电对民用飞机电子系统造成的影响却是一个备受关注的问题。
由于现代飞机的大部分操作和通信都依赖于电子系统,雷电对其功能和安全性的影响可能导致灾难性的后果。
因此,对于雷电试验对民用飞机电子系统的影响以及应对策略的研究显得尤为重要。
本文将重点探讨雷电试验对民用飞机电子系统的影响,以及应对策略。
一、影响1. 直接(Immediate)影响:雷电试验时,电磁波产生的电场和磁场可能引起飞机电子设备内部的过电压和过电流,从而对其正常工作产生即时的负面影响。
例如,电子设备可能被烧毁、数据传输中断、显示屏出现故障等。
2. 间接(Indirect)影响:雷电试验产生的电磁波辐射会对飞机周围的电子设备以及飞行导航系统造成间接的影响。
这包括导航信号干扰、通信中断、雷达故障等。
二、应对策略1. 设计优化:飞机电子系统的设计应考虑雷电试验的影响。
例如,可以加强电路保护措施、增加避雷针的安装、优化设备的地线连接等。
2. 接地系统优化:合理设计飞机的接地系统可以有效减少雷电试验对电子系统的影响。
例如,优化接地的位置和布局,确保良好的接地路径,降低接地电阻等。
3. 屏蔽保护:在设计飞机的外壳和电子设备的外部结构时,考虑使用导电屏蔽材料来防止电磁波辐射的干扰。
这样可以有效地减少雷电试验对电子设备的影响。
4. 测试认证:在飞机研发和生产过程中,应进行充分的雷电试验和认证。
通过模拟实际雷电击击打击情况,验证飞机的电子系统是否能够正常工作,及时发现问题并加以解决。
5. 人员培训:对飞机维护和操作人员进行专业的培训,使其了解雷电试验对电子系统的影响以及应对策略。
同时,定期进行事故模拟演练,提高应急处理能力。
结论:雷电试验对民用飞机电子系统产生的影响是一个复杂而重要的问题。
通过合理的设计优化、接地系统优化、屏蔽保护、测试认证和人员培训等策略,可以有效减少雷电试验对电子系统的负面影响,提高飞机的安全性和可靠性。
雷电试验对民用飞机航电设备的故障分析与预防
雷电试验对民用飞机航电设备的故障分析与预防航空电子设备在飞机上起着至关重要的作用,它们负责控制飞机的航向、高度和速度等关键参数。
然而,由于飞机在飞行过程中经常遭遇雷电活动,雷电对航电设备产生的干扰和损害成为了一个不容忽视的问题。
本文将针对雷电试验对民用飞机航电设备的故障进行分析,并提出相应的预防措施。
1. 雷电试验对航电设备可能产生的故障雷电试验是一种通过模拟雷电冲击对飞机航电设备进行测试的方法。
在雷电试验中,飞机外部的导电表面会通过高压电源或雷电流发生器被击中,从而产生模拟真实雷电冲击的电流和电压。
这些冲击会对航电设备产生以下影响:(1)电磁辐射干扰:雷电冲击会产生大量的电磁辐射,进而对航电设备的正常工作产生干扰。
这些干扰可能导致导航系统误差、通讯中断以及显示设备异常等问题。
(2)过电压和过电流:雷电冲击产生的电流和电压峰值可能超过设备的额定工作范围,导致电子元器件受损。
这可能引发设备短路、故障甚至引发火灾等严重后果。
2. 预防措施为了减少雷电试验对航电设备的故障风险,应采取以下预防措施:(1)选择合适的材料和设计:航电设备的外壳应选用具有良好的导电性能和耐电磁辐射能力的材料。
此外,还应考虑设计合理的屏蔽结构,以减少电磁辐射对设备的影响。
(2)增加电磁屏蔽措施:航电设备内部的电子元器件可以通过使用金属壳体、层叠板、金属导线等方式进行电磁屏蔽,以减少外部电磁辐射的干扰。
此外,还可以采用地线和屏蔽接地等措施来增强设备的电磁兼容性。
(3)安装防雷装置:飞机的导电表面可以安装防雷接地装置,将雷电冲击引导到地面,减少对航电设备的直接影响。
此外,还可以在关键电路中安装过压保护器,及时将过电压引至地线,保护设备免受损坏。
(4)良好的维护和检测:定期对航电设备进行维护和检测,确保设备的正常工作状态。
例如,及时更换老化的电子元器件和敏感元件,修复损坏的屏蔽结构等。
3. 结论雷电试验对民用飞机航电设备是一个存在严重故障风险的环节。
民用飞机雷电试验中的仿真方法探究
民用飞机雷电试验中的仿真方法探究随着民用飞机在现代社会中的广泛应用,对于其安全性和可靠性的要求也越来越高。
雷电是民用飞机面临的一大威胁,因此雷电试验成为确保飞机安全的必要手段之一。
然而,直接进行实地雷电试验存在高成本和安全风险等问题。
为了克服这些困难,研究人员开始借助仿真方法来探究民用飞机雷电试验,以提高试验效益和安全性。
一、电磁场仿真方法电磁场仿真是民用飞机雷电试验中常用的一种方法。
通过建立复杂的电磁场仿真模型,可以模拟雷电对飞机的影响,从而预测飞机在各种场景下的雷电耐受性能。
电磁场仿真方法可以更好地指导设计人员进行飞机结构的设计和改进,以提高飞机的雷电抗击能力。
二、飞行器模型仿真方法飞行器模型仿真方法是一种基于计算机模型的仿真技术。
将民用飞机的结构细节以及雷电影响因素输入计算机模型,通过数值计算和仿真实验,可以得到飞机在雷电条件下的响应情况。
这种仿真方法可以更准确地分析和评估飞机在雷电环境下的耐受能力,并提供具体的改进建议。
三、模拟试验方法模拟试验方法是在实验室环境下对民用飞机进行类似于雷电的试验。
通过模拟雷电放电过程以及飞机结构受到的冲击,可以评估飞机的雷电耐受性能。
模拟试验方法可以避免实地雷电试验中的安全隐患,同时能够更加灵活地进行参数调整和数据收集,对提高飞机的雷电抗击能力具有重要意义。
四、多物理场耦合仿真方法多物理场耦合仿真方法将电磁场、结构力学和热学等领域的仿真相结合,通过模拟飞机受雷电冲击产生的电磁场、电磁力和热效应等,全面评估飞机在雷电环境下的耐受能力。
多物理场耦合仿真方法能够更全面地反映飞机在雷电试验中的实际情况,提供更准确的仿真结果。
五、数据挖掘方法数据挖掘方法是一种基于大数据分析的手段,可以通过分析历史雷电试验数据,挖掘出飞机在雷电冲击下的响应规律和趋势,为改进飞机的设计和雷电防护措施提供参考。
数据挖掘方法具有快速、高效的特点,能够更好地指导飞机设计和雷电试验过程中的技术改进。
整机雷电试验技术
整机雷电试验技术1.试验背景为了提高飞机的综合性能,大型客机需要越来越多地使用先进复合材料、电子电气设备和系统,它们对外部环境各有不同的要求,如电子电气设备和系统,它们对外部电磁环境的敏感程度就很高,飞机遭受的外部电磁场主要来源于自然界的雷电,自然界产生的雷电具有高电压、大电流或瞬时电磁场特点。
一般雷电对飞机的危害分为直接效应(物理效应)和间接效应(电磁效应)。
直接效应可能会引起飞机部件的物理损坏,间接效应可能导致飞机部件损坏或系统功能紊乱,给飞机飞行带来严重安全威胁。
现代飞机在研制阶段,为保证飞机及机载设备的安全,必须充分考虑雷电对飞机飞行安全的影响。
一般飞机都会在经历缩比模型雷电附着区域划分试验、部件工程试验和部件鉴定试验后,最后进行整机的雷电防护特性试验。
将符合雷电防护安全性要求的各飞机局部结构或部件组装成整机时,由于局部结构或部件之间的相互影响,如负载效应、电磁耦合等原因,并不能保证整机也符合雷电防护安全性指标要求,只有通过整机的雷电防护试验来验证,对发现的问题进行技术处理,并达到规定的要求后才能认为飞机满足雷电防护安全性指标的要求。
整机雷电试验方法是70年代在美国NASA资助的一系列研究过程中开发出来的,它已经成为一种机载关键电子系统雷电防护验证的可接受的方法。
国外从20世纪70年代就开始了整机雷电试验技术和高强辐射场试验技术研究工作,经过几十年的不断完善改进,逐步形成了军方或适航当局、飞机研制生产部门等几方普遍接受和认可的整机雷电试验技术,并且广泛应用到军民机电磁环境效应验证试验之中,取得了事半功倍的效果。
瑞士HAEFELY,美国COBHAM公司都曾研究过整机雷电试验系统,并进行过具体试验,取得了许多工程试验经验。
另外,美国空军F-14,空客A330/340都曾进行过整机雷电试验。
近年来,国外在试验及测量方法的不同方面又进行了许多改进,可以得到可信度更高,干扰更小的测量结果。
2.试验原理飞机遭遇雷电后,雷电能量通过机体传导和电磁场耦合到飞机内部执行重要功能的设备连接线上形成的电压和电流瞬态电平可能会导致设备功能紊乱或者失效,从而影响飞机安全。
国外整机雷电试验系统综述
环境试验设备/E烈常鳥国外整机雷电试验系统综述王春雷',石立华巴段艳涛食付尚琛2,苏丽媛2(1.海装驻南京地区第四军事代表室,南京211100;2.陆军工程大学电磁环境效应与光电工程国家级重点实验室,南京210007)摘要:整机试验验证是从系统整体角度发现潜在问题,验证产品雷电防护性能的必要手段。
虽然高压和大电流产生技术已十分成熟,但实验室的雷电参数模拟能力实际是与受试件大小和阻抗密切相关的。
近些年来,国外一些大型实验室针对整机雷击效应实验、特别是电流直接注入试验进行了持续深入的研究和探索。
本文主要根据掌握的资料,对国外一些典型的整机雷电试验系统进行综述介绍。
关键词:雷电脉冲;试验系统:整机测试中图分类号:S761.5文献标识码:B文章编号:1004-7204(2019)06-0185-05An Overview of Overall Lightning Testing System AbroadWANG Chun-lei1,SHI Li-hua",DUAN Yan-tao2,FU Shang-chen2,SU Li-yuan2(1.The4th Military Representative Office of the Naval Armament Department in Nanjing,Nanjing211100;2.National Key Laboratory on Electromagnetic Environmental Effects and Electro-optical Engineering,ArmyEngineering University of PLA,Nanjing210007)Abstract:Overall test can identify the potential problem from the perspective of whole system, which makes it a necessary approach to testify the lightning protection performance of products.Although the techniques of generating high voltage and large current are both very mature,the Simulation of lightning parameters in laboratory environment is closely related to the dimension and resistance of the specimen.In recent years,some major laboratories abroad put great efforts on the testing methods of overall lightning effects,especially on the direct injection experiments.In this paper,typical overall lightning testing systems abroad are summarized based on the collected materials.Key words:lightning pulse;testing system;overall test引言整机试验验证是从系统整体角度发现潜在问题,验证产品雷电防护性能的必要手段。
雷电冲击对航空器电气系统的影响研究
雷电冲击对航空器电气系统的影响研究引言:随着航空业的迅速发展,航空器的安全性和可靠性成为了航空工程师们关注的焦点。
其中,雷电冲击对航空器电气系统的影响尤为重要。
雷电可能对航空器电气系统造成瞬态电流、电磁脉冲以及电磁辐射等多种影响。
因此,深入研究雷电冲击对航空器电气系统的影响以及采取有效的防护措施是保障航空器安全运行的必要条件。
一、雷电冲击对航空器电气系统的影响1. 瞬态电流影响:雷电冲击产生的瞬态电流可能导致电气系统的过电流、过压等问题。
这种电流冲击可能使电气设备受损,甚至造成故障。
因此,合理设计电气系统的过电流保护和过压保护装置是必要的。
2. 电磁脉冲影响:雷电冲击产生的电磁脉冲可能对电气设备的电子元件产生破坏性影响。
例如,电磁脉冲可能导致电子元件的击穿、损坏或失效。
因此,合理选择、设计和布置抗电磁脉冲的元件、电路和设备是非常重要的。
3. 电磁辐射影响:雷电冲击还会产生电磁辐射,可能干扰航空器上的无线通信以及导航设备等系统。
为了减小电磁辐射的影响,应采取适当的屏蔽措施,如金属屏蔽、减小电气回路长度等。
二、雷电冲击对航空器电气系统的防护措施1. 地面维护和绝缘措施:通过定期和充足的地面维护,以及使用合适的绝缘材料和技术,可以有效降低雷电冲击对电气系统的影响。
2. 统一的电气系统设计标准:制定航空器电气系统设计标准,包括合适的接地要求、电气回路的布线、设备的选择和配置等,以防止雷电冲击对电气系统造成严重破坏。
3. 电气系统的过电流和过压保护:在设计航空器的电气系统时,应充分考虑其过电流和过压保护问题,并采取相应的保护措施和装置,如安装保险丝、熔断器、避雷针等。
4. 电子元件的选择与防护:在选用电子元件时,应选择具备抗电磁脉冲特性的元件,并采取相应的防护措施,如使用金属屏蔽、绝缘屏蔽、防爆装置等。
5. 电磁辐射的屏蔽技术:通过合适的屏蔽技术,如金属屏蔽结构、电气回路长度的减小等,可以有效降低电磁辐射对航空器电气系统的干扰。
民用飞机雷电试验中的模拟技术研究
民用飞机雷电试验中的模拟技术研究随着航空业的飞速发展,飞机雷电被认为是航空安全中不可忽视的一个方面。
为了提高飞机的安全性能,民用飞机雷电试验成为了必要的环节。
然而,由于实际的雷电试验具有高风险和高成本的特点,模拟技术成为了一种重要的手段来研究飞机在雷电环境下的响应和抗击能力。
本文将探讨民用飞机雷电试验中的模拟技术研究。
一、模拟技术的背景与意义民用飞机雷电试验是为了验证飞机在雷电环境下的安全性能,以此来保障乘客和机组人员的生命安全。
然而,实际的雷电试验过程存在一系列的问题,如试验难度大、耗时长、试验成本高等。
同时,由于试验环境难以控制,实际试验中的数据难以获取和分析。
这些问题大大限制了飞机雷电试验的进程,因此,模拟技术的研究与应用便成为了一个重要的解决方案。
二、模拟技术的类型与应用1. 数值模拟技术数值模拟技术以计算机仿真方法为基础,通过建立适当的雷电模型和飞机模型,计算飞机在雷电环境下的电磁场分布、电流分布等关键参数。
数值模拟技术具有成本低、难度小和结果可靠等优势,在飞机设计阶段可以用于综合评估飞机的抗雷性能,提供重要的设计参考。
2. 实验模拟技术实验模拟技术是在实验室中通过模拟雷电环境进行试验。
通过设计合适的试验装置和雷电发生器,可以在控制的条件下模拟雷电的发生,并观察飞机在雷电冲击下的响应。
实验模拟技术的优势在于可以获取真实的试验数据,但由于试验条件的限制,其结果仍需进一步进行分析和验证。
3. 综合模拟技术综合模拟技术是将数值模拟技术与实验模拟技术相结合,充分利用两者的优点。
在此方法中,数值模拟技术可以为实验提供预测和设计的依据,而实验结果可以用于验证和校准数值模拟的准确性和可信度。
综合模拟技术在民用飞机雷电试验中具有较高的应用价值。
三、模拟技术研究的趋势和挑战1. 趋势随着计算机计算能力的不断提升和数值模拟方法的不断改进,数值模拟技术在民用飞机雷电试验中的应用将会更加广泛。
同时,实验模拟技术也将越来越多地借助新材料、新设备和新方法,提高试验的可控性和重现性。
雷电冲击试验标准
雷电冲击试验标准雷电是大气中的一种自然现象,它的出现往往伴随着极强的电磁场和电流,对于电子设备和系统来说,雷电的冲击可能会导致设备损坏甚至系统瘫痪。
因此,为了确保电子设备和系统在雷电环境下的正常运行,需要进行雷电冲击试验,并根据相关标准进行评估。
雷电冲击试验是指在实验室条件下,通过模拟雷电放电的方式对电子设备和系统进行冲击,以验证其对雷电环境的抗干扰能力。
一般来说,雷电冲击试验主要包括直接雷击试验和间接雷击试验两种。
直接雷击试验是指将模拟雷电的高能量电流直接施加在待测设备上,以模拟真实雷击情况下设备的响应。
而间接雷击试验则是通过电磁感应的方式对设备进行冲击,模拟雷电感应对设备的影响。
在进行雷电冲击试验时,需要依据相关的标准进行操作,以确保试验的可靠性和准确性。
目前,国际上常用的雷电冲击试验标准主要包括IEC 61000-4-5、MIL-STD-461等。
这些标准对于试验设备、试验环境、试验参数等方面都有详细的规定,用户在进行试验时应严格按照标准要求进行操作。
在进行直接雷击试验时,需要注意选用合适的雷击波形、雷击电流幅值和试验波形等参数,同时还需要考虑试验设备的安全性和稳定性。
在进行间接雷击试验时,需要考虑电磁感应的方式和试验设备的电磁兼容性等因素。
除了试验参数的选择外,试验环境的准备也是非常重要的。
试验环境应符合标准要求,包括试验室的电磁兼容性、接地条件、屏蔽措施等方面。
只有在符合标准要求的环境下进行试验,才能得到准确可靠的试验结果。
总的来说,雷电冲击试验是电子设备和系统必须进行的重要试验之一。
通过严格按照相关标准进行操作,可以有效地评估设备在雷电环境下的抗干扰能力,为设备的设计和生产提供可靠的参考依据。
因此,在进行雷电冲击试验时,用户应充分了解相关标准要求,并严格按照标准要求进行操作,以确保试验结果的准确性和可靠性。
雷电冲击试验设备工作原理
雷电冲击试验设备工作原理嘿,朋友们!今天咱来唠唠雷电冲击试验设备的工作原理。
这玩意儿啊,就像是一个勇敢的战士,专门对付那吓人的雷电呢!你想想看,雷电就像个调皮捣蛋的小怪兽,时不时地就来捣乱一下。
而雷电冲击试验设备呢,就是那个能把小怪兽制服的英雄。
它是怎么做到的呢?其实啊,它的工作原理就好像是一场精彩的战斗。
首先呢,它要准备好自己的“武器”,也就是产生高电压、大电流的装置。
这就好比战士要磨好自己的剑,准备随时出击。
然后呢,当需要进行试验的时候,它就会把这些强大的能量释放出来,就像战士勇敢地冲向小怪兽一样。
这些能量会模拟出雷电的冲击,去考验被测试的设备或者材料。
这就好像是给它们来了一场超级严格的考试!要是它们能通过这个考试,那说明它们是真的厉害,以后遇到真正的雷电也不怕啦。
要是通不过呢,那可得好好改进改进,不然怎么能在这个充满雷电小怪兽的世界里生存呀!你说这雷电冲击试验设备是不是很神奇?它就像一个默默守护的卫士,通过一次次的试验,让我们的各种设备变得更加强大,更加可靠。
比如说那些在户外工作的电器设备吧,如果没有经过雷电冲击试验设备的考验,万一遇到雷电,那不就糟糕啦?可能一下子就坏掉了,那得多耽误事儿啊!还有那些重要的电力设施,要是不经过严格的测试,万一被雷电击中出了问题,那可不是开玩笑的,说不定会影响一大片地区的供电呢!所以啊,雷电冲击试验设备可真是太重要啦!它就像是一个幕后英雄,虽然我们平时可能不太会注意到它,但它却一直在默默地为我们的生活和工作保驾护航呢!你看,我们的生活中到处都有这样神奇又重要的东西。
它们可能看起来不起眼,但却发挥着巨大的作用。
我们真应该好好感谢这些默默付出的“英雄”们啊!总之,雷电冲击试验设备的工作原理虽然听起来有点复杂,但其实就是这么一回事儿。
它用自己的力量,为我们创造了一个更加安全、可靠的世界。
难道我们不应该对它竖起大拇指吗?哈哈!原创不易,请尊重原创,谢谢!。
民用飞机雷电试验中的电磁兼容性分析
民用飞机雷电试验中的电磁兼容性分析雷电是一种强大的自然电力现象,对飞机的影响尤为重要。
在民用飞机的设计和测试过程中,进行雷电试验是必不可少的环节。
然而,雷电试验可能导致的电磁兼容性问题也需要我们密切关注和分析。
本文将对民用飞机雷电试验中的电磁兼容性进行详细分析。
一、雷电试验介绍雷电试验旨在模拟飞机在遭遇雷击时的情况,评估飞机是否能够安全运行并保护乘客和机组人员的生命安全。
雷电试验通常包括两个方面:直击试验和感应试验。
直击试验是通过向飞机引入模拟雷电的电流来测试飞机的结构和系统是否能够承受雷电的冲击。
感应试验是通过在飞机周围引入电磁场来模拟雷电感应,评估飞机的电子设备是否受到影响。
二、电磁兼容性问题分析1. 电子设备故障雷电试验中的强电磁场可能导致飞机上的电子设备发生故障或损坏。
这些设备包括通信系统、导航系统、控制系统等。
电磁干扰可能导致电子设备无法正常工作,甚至产生误操作。
2. 电缆辐射和耦合雷电试验过程中,电缆可能会成为辐射源和传导路径,将电磁噪声传递到其他设备或系统中。
电缆的辐射和耦合问题可能导致系统之间的相互干扰,进而影响通信和导航系统的性能。
3. 电磁脉冲雷电试验引入的雷电冲击可能产生电磁脉冲,对飞机上的敏感电子设备造成伤害。
电磁脉冲的能量可能瞬间提升导致设备损坏或失效,这对飞机的安全性和可靠性构成潜在威胁。
4. 地面设备的电磁兼容性雷电试验不仅涉及飞机本身,还包括地面测试设备。
地面测试设备必须具备良好的电磁兼容性,以确保试验的准确性和可靠性。
否则,地面测试设备可能会受到电磁干扰,导致试验结果失真。
三、电磁兼容性评估和改进为了解决雷电试验中的电磁兼容性问题,以下是一些评估和改进的方法:1. 建立电磁兼容性试验标准制定严格的电磁兼容性试验标准,确保飞机和地面设备在雷电试验中遵循统一的规范。
标准应考虑防护措施、可接受的干扰水平和设备的抗干扰能力等因素。
2. 设计合理的防护措施在设计飞机时,应采取适当的防护措施来减轻雷电引起的电磁干扰。
风电机组变流器雷电浪涌防护实验研究
风电机组变流器雷电浪涌防护实验研究
1 研究背景
在发展可再生能源的今天,风力发电正受到越来越多的关注,但是,由于变压器和变流器面临的雷电、电弧和大电流涌流等极端电压/
电流条件环境,导致其遭受雷击损坏的风险很高,因此如何提高风电
机组变流器的雷电浪涌防护性能就成为了一个比较关注的话题。
2 研究目的
本实验的目的主要是为了模拟界面雷击的不同情况,研究不同情
况下变流器的防护技术,衡量它们结构的耐受性能和保护性能。
3 研究内容
首先,在实验中,从变流器的接地电能流量螺旋图中建立模型,
这样可以更好地检测和研究变流器接地电源中雷击产生的电压和电流
特性;其次,同时使用变流器的扰动信号法和电流间接变换,来模拟
界面雷击,检测变流器综合防护装置的有效性,根据变流器遭受界面
雷击的实验数据,采用峰值待处理,研究变流器遭受雷击时的变化及
其防护性能,最后验证变流器的防护效果。
4 研究结果
实验结果表明,在一定的防护技术条件下,变流器可以有效抵御
雷电浪涌的影响,其实验结果也印证了变流器综合防护装置的合理性。
同时,它也充分验证了变流器在受到各种接地雷击时,仍保持其电子
信号稳定,从而充分提高风力发电机组变流器的耐受和防护能力。
5 结论
本研究成功地证实了不同的变流器防雷装置可以有效保护变流器,可以有效抵御雷击的影响,实现对风力发电系统的安全保障。
在发展
风力发电时,人们也应该重视变流器的防雷配置,以提高风力发电机
组变流器的安全性,从而为可再生能源发电提供更多保障。
民用飞机雷电试验中的模拟技术与实验验证
民用飞机雷电试验中的模拟技术与实验验证在民用飞机雷电试验中,模拟技术与实验验证起着重要的作用。
通过模拟技术可以在实验室环境中对雷电击中飞机时可能发生的各种情况进行模拟和测量,从而为飞机的设计和改进提供重要参考。
在本文中,将探讨民用飞机雷电试验中的模拟技术以及实验验证的方法和意义。
一、模拟技术在民用飞机雷电试验中的应用在民用飞机雷电试验中,模拟技术可以通过模拟雷电击中飞机的过程和影响,提供关键的数据和参数,以评估飞机的安全性和电磁兼容性。
1. 模拟雷电击中过程通过模拟技术,可以模拟雷电击中飞机的过程,包括雷电通道的形成、雷电的传输和沿飞机表面的分布等。
模拟技术可以生成接近真实飞机雷电环境的电场和电流波形,从而为实验提供准确的输入条件。
2. 评估电磁兼容性模拟技术还可以帮助评估飞机在雷电击中时的电磁兼容性。
通过模拟雷电击中飞机时可能产生的电磁场,可以评估飞机各个系统的抗干扰能力,从而避免雷电对飞机电子系统的影响。
二、民用飞机雷电试验的实验验证方法为了验证模拟技术的准确性和可靠性,需要进行实验验证。
民用飞机雷电试验中常用的实验验证方法包括飞机模型试验和全尺寸试验。
1. 飞机模型试验飞机模型试验是通过缩小比例的飞机模型进行的试验。
模型试验可以在实验室环境中精确且可控地模拟雷电击中飞机的情况,收集与真实飞机雷电试验相似的数据。
这些数据可以用于验证模拟技术的准确性,评估飞机的安全性和电磁兼容性。
2. 全尺寸试验全尺寸试验是在实际飞机上进行的试验。
通过在真实的环境中进行雷电试验,收集飞机各个系统的响应数据和性能指标。
全尺寸试验可以验证模拟技术的可行性,并对飞机进行改进和优化。
三、民用飞机雷电试验中模拟技术与实验验证的意义民用飞机雷电试验中的模拟技术与实验验证对飞机的设计和改进具有重要意义。
1. 提高飞机安全性通过模拟技术和实验验证,可以评估飞机在雷电击中时的安全性。
根据实验结果,可以针对性地改进飞机的设计和结构,提高其雷电防护能力,确保飞行安全。
电力变压器雷电冲击试验相关故障探讨
关键词:电力变压器;雷电冲击试验;相关故障
所谓电力变压器,即是一种静止的电气化设备,将某一数值的交流电压变换成频率相同的另外一种或者几种数值不同的电压设备。电力变压器在电力系统中的作用是极其重要的,升高电压并将电能运送到用电地区,从而满足人们对于电力能源的需要,在电力系统实际运行的过程中,会产生电压与功率两部分的损耗,采用电力变压器的形式来提高电压,可以在很大程度上降低运电的损失。为了更准确地评估和考验电力变压器耐雷电过电压的能力,电力企业会采用冲击电压发生器来模拟雷电试验,以此来确保电力变压器工作的稳定性与安全性,为电力系统的运行创造出良好的条件。
参考文献:
[1]马昊,王伟,张鑫,冯军基,马小光,李静远.一起500kV电力变压器雷电冲击试验击穿故障分析[J].变压器,2019,56(09):74-77.
二、雷电冲击相关故障分析
一般情况下,技术人员从雷电冲击故障的角度来分析,分为三个方面,即是指电压波形法、中性点电流法和电容传递电流法。被试绕组增加冲击波和电容传递电流法是同样的方式方法,也就是通过绕组间的电容耦合会出现一个电容电流通过非试绕组,若是在试验的过程中,被试绕组产生了一些问题,那么就会有故障发现,并给非试绕组充电带来很多的改变,此时技术工作者对这些变化进行综合分析,便能够找到产生故障的具体位置,具有丰富经验的试验人员便可以发现层间故障与匝间故障会发生高频振荡,最终发现出现相对应的变化。通常情况下,当出现主绝缘对地故障时,电压波形在较短的时间内会呈现出陡然下跌的趋势,而且波形的发展不全面,若是沿被试绕组爬电式的贯穿性闪络放电,那么电压的波形就会呈现出台阶式下落的现象,技术人员便法,也就是指流过绕组电容的充电电流、振荡电流等组成的合成电流,若是冲击电压接近于零或者等于零时,则是励磁电流组成中性点电流,若是变压器施加冲击波的过程中,假设产生了匝间、段间亦或是层间的击穿,因为短路线匝的去磁效应,绕组的电抗值就会产生一定的变化,因为空载电流产生了一定的变化,所以中性点电流也会产生一定的改变,一般而言,中性点电流呈现出缓慢的非周期性波形,持续的周期可以达到500us,具有灵敏度高的显著特点,这是技术工作者冲击试验常用的故障判断方法。针对电容传递电流法,对被试绕组施加一定的冲击波,促使电容电流通过非试绕组,若是被试绕组产生了相关故障,这么就会直接引发非试绕组充电电流产生一定的改变,技术人员便可以根据此变化来判断是否存在故障,以及存在的故障形式。通常而言,针对匝间、层间的故障来说,在发生故障的初期会出现一个特高频振荡,从而促使整个波形产生一定的改变,对地故障是因为非试绕组由于充电的作用而变成放电,另外在故障瞬间波形则会突然向反方向强烈振荡,然后则会产生波形畸变的现象,而针对高低压之间的相关故障,因为对于非试绕组的充电电流较大,则会产生比较大的波幅。
对电子设备防雷击有关问题的看法及解决方案
对电子设备防雷击有关问题的看法及解决方案一、引言近年来,电子信息设备和计算机系统已深入各行各业,由于这类设备的工作电压和耐冲击电压水平低,极易受到雷电电磁脉冲的危害,从而使雷电灾害由电力和建筑物这两个传统领域扩展到几乎所有行业,特别是通讯、信息技术数据中心,计算机中心以及微电子生产行业等由于雷电造成的危害尤为重要。
另一方面,因为雷击是机率事件,这种影响尚未引起人们的注意,很多人认为只要按照国家的建筑物防雷设计规范做好避雷针(带)、引下线和接地装置等建筑物内外的防雷工作就“万事大吉”了。
但实际上,当雷击现象发生时,建筑物的外部防雷装置确实有效地抵御了雷击对建筑物的破坏,同时均匀的避雷引下线与建筑物接地的均压环也起到法拉第网笼的作用,保证建筑物内的人员不致因跨步电压升高而导致触电事故。
但这时当雷电击中建筑物防雷装置或击中附近其他建筑物的避雷针(带)并由引下线导人大地时,瞬间内在引下线自上而下的产生一个很强的变化磁场。
处在这个电磁场作用下的导体,便会感应产生电压,其数值也可达数十千伏,处在这个磁场作用范围的电气、信号、电源及它们的传输线路都因相对地切割了这个变化的磁场磁力线而产生出感应高压,从而将用电设备击坏。
如果导体是一个闭合回路,感应电压会造成一个电流通过,假如回路上有接触不良的接点,这些地方就会局部发热。
再有,由于雷电冲击波的能量集中在工频附近几十赫兹到几百赫兹的低端,雷电冲击波能量就容易与工频回路发生耦合、谐振,于是雷电冲击波从电源线路进入电子设备的机率要比从信号线中进入的机率要高很多,据统计,约有8%的雷击损坏电子设备的事故是由电源引入的,因此应特别加强系统中设备电源的防雷措施。
二、雷击电子设备的途径及损坏机理雷击过电压损坏设备可分为两种情况,一种是受雷电直击,另一种受感应雷影响所致。
据统计电子设备受雷电直击而损坏的机率很小,而绝大多数损坏为感应雷造成,雷电行波通过传输信息的电路线传至电子设备使其某些电子元件受损。
雷电冲击试验的注意事项
雷电冲击试验的注意事项雷电冲击试验作为一种重要的电工试验方法,用于评估电气设备的抗雷电冲击能力。
在进行雷电冲击试验时,需要注意以下事项,以确保试验的准确性和安全性。
1. 实验环境准备在进行雷电冲击试验前,需要选择一个安全可靠的试验环境。
试验室内应有良好的接地系统,并保证试验设备的地线连接良好。
同时,试验室应远离易燃和易爆物品,以防止试验过程中发生火灾或爆炸事故。
2. 试验设备选择选择合适的试验设备对于雷电冲击试验至关重要。
试验设备应符合国家相关标准,并具备稳定可靠的性能。
在选择试验设备时,应考虑试验电流、试验电压和试验能量等参数,以确保试验结果的准确性。
3. 试验连接在进行雷电冲击试验时,需要正确连接试验设备和被试设备。
试验电流应通过试验设备的输出端子流入被试设备,同时被试设备的地线应与试验设备的地线连接,以确保试验电流能够正常流入被试设备。
4. 试验参数设定在进行雷电冲击试验前,需要根据被试设备的特性和试验要求,合理设定试验参数。
试验参数包括试验电流波形、试验电压波形和试验次数等。
试验参数的设定应根据被试设备的耐压能力和试验标准的要求进行,避免过高或过低的试验参数设置。
5. 试验过程监测在进行雷电冲击试验时,需要对试验过程进行实时监测。
监测内容包括试验电流、试验电压和试验时间等参数的记录。
同时,还需要监测被试设备的工作状态,以及试验过程中是否发生异常情况。
通过实时监测,可以及时发现问题,并采取相应措施进行调整或停止试验。
6. 试验结果评估在完成雷电冲击试验后,需要对试验结果进行评估。
评估内容包括被试设备的工作状态、试验参数的合格与否,以及试验过程中是否发生损坏或故障等。
根据评估结果,可以判断被试设备的抗雷电冲击能力,并对其进行改进或优化。
7. 安全措施在进行雷电冲击试验时,需要采取一系列安全措施,以保障试验人员的安全。
试验人员应佩戴防静电服和防静电鞋,以避免静电的积累和放电。
同时,试验设备和试验环境应符合相关安全标准,以防止电击、火灾和爆炸等事故的发生。
雷电冲击电压对配电一二次融合成套设备测量准确度的影响
雷电冲击电压对配电一二次融合成套设备测量准确度的影响摘要:近年来,配电网一二次设备融合是配电设备标准化、集成化发展的趋势。
电网智能化需要将一次设备升级为智能电力设备,二次设备需要同时升级为智能控制单元。
互感器是一二次融合高低压的分界点,二次设备馈线终端FTU进行配电网故障判断和数据上传,其稳定性、可靠性、准确度对配电网的安全起着至关重要的作用。
一二次融合后二次设备工作在一次设备产生的高温、高压、强电磁干扰环境中,二次元件又都是电子元器件,设备测量准确度受到较大影响,易引起二次设备误动、拒动、准确度下降、死机等问题。
本文搭建雷电冲击电压试验平台,针对雷电冲击电压干扰配电网一二次融合成套开关设备问题进行试验测试,得出雷电冲击电压对其测量准确度的影响程度,并设计了一套抗干扰测量系统,采集互感器的波形数据进行时频域分析,得到干扰一二次融合成套开关设备测量准确度的原因,提出在馈线终端采集单元基准端加保护器件和互感器二次输出端加滤波器这2种防护方案,并进行理论分析和试验验证。
关键词:雷电冲击电压;一二次融合;测量准确度;电磁干扰;二次设备;电压互感器引言:为解决一二次融合成套开关设备中二次设备受电磁干扰影响所导致的准确度问题,设计了一套抗干扰测量系统,并基于雷电冲击电压试验电路和抗干扰测量系统对配电网一二次融合成套开关设备测量准确度进行雷电冲击电压干扰测试,采集电压波形并进行时频域分析,得到导致其测量准确度下降的原因。
提出在馈线终端采集单元基准端加保护器件和互感器二次输出端加滤波装置这2种防护方案,并对方案的效果进行理论分析和试验验证。
结果表明,雷电冲击电压将通过互感器传至二次设备,使得互感器二次侧产生较高的耦合电压,其试验实测幅值达几千伏,频率在几MHz至30MHz之间,对互感器的准确度影响较大;通过在互感器二次出线端口增加高频滤波装置能有效降低耦合电压,干扰信号强度降低为原来的20%左右,比差和相差降低为原来的40%左右。
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摘
要 :根据对 目前雷电冲击试验过程 中使用的模拟雷电脉 冲波形 的频谱分析 ,找 出能量主要集中的频
率 范围,利用成熟的频域处理方法 ( 滤波、隔离 ) ,在不影响工作信号通过的情况下 ,将高压脉冲波限制在标
准规定 的等级范 围,使高压脉 冲波对去耦网络后 端辅 助设备 的影响变得很 小 ,以有效保障实施整机系统模 拟
p u l s e s i mu l a t i o n t e s t a t p r e s e n t ,t h e r a n g e o f t h e f r e q u e n c i e s a y e ou f n d o u t wh e r e t h e g r e a t e s t e n e r g y a r e . B y u s i n g t h e
图 1 整 机 系统 雷 电脉 冲 动态 试 验
击 , 除 了模 拟 雷 电 冲击 发 生 器 、受 试 设 备 ( E T U)
ma t u r e me t h o d s a d o p t e d t o d e a l wi t h f r e q u e n c y d o ma i n s u c h a s i f l t e r i n g a n d i s o l a t i o n 。u n d e r t h e c o n d i t i o n o f n o i n l f u — e n c e o n t h e p a s s o f wo r k s i g n a l ,t h e h i g h v o l t a g e i mp u l s e w a v e i s l i mi t e d wi t h i n t h e s c o p e f e a t u r e d b y t h e s t a n d a r d s ,I n o r d e r t o l o we r t h e e f f e c t o f h i g h v o l t a g e i mp u l s e w a v e o n r e a r - e n d a u x i l i a r y e q u i p me n t o f d e c o u p l i n g n e t w o r k ,a n d t h e n
第4 1卷
V《 J i 4l
第1 0期
Nl l J I ( )
质 量管理
0 Al I l Y MANA( : M N一 1
关 于整 机 系统 模 拟 雷 电冲 击试 验 相 关 问题 的探 讨
李 洋
(中 国铁 道 科 学研 究 院标 准计 量 研 究所 ,北 京 1 0 0 0 8 1)
Ke y wo r d s :L L i g h t n i n g I mp u l s e T e s t ;D y n a mi c T e s t ;F i l t e r ;S p e c t r u m An ly a s i s ; De c o u p l i n g Ne t wo r k
e n s u r e t h a t t h e l i g h t e n i n g i mp u l s e s i mu l a t i o n d y n a mi c t e s t c a n b e e f e c t i v e l y c a r r i e d o u t f o r t h e w h o l e s y s t e m.
2 l 世 纪 以来 ,伴 随着 我 国 高速 铁 路 的快 速 发
雷电脉 冲发生 器
展 ,铁路 通信信号设 备的技术 条件发生 了巨大变 化 。 以微 电子元 器件 和 高精密 集成 电路 装备起 来 的 铁路信号系统整机设备 ( 如微机联锁 、微机监测 、
T D C S 、C T C等 整机设 备 )逐年增 加 ,对 这些 系统 的 雷 电过 电压耐 受能力 的要 求也 逐渐 提高 。 目前 ,大 多 数试 验 室在 进行 系统 模拟 雷 电冲击 试 验 过程 中 ,
雷 电冲击动态试验。 关键词 :雷击试验 ;动态试验 ;滤波 ;频谱分析 ;去耦 网络
中 图分 类 号 :U 2 — 3 3 文献 标 识 码 :A 文 章编 号 :1 0 0 6 — 9 1 7 8( 2 0 1 3 )1 0 — 0 0 2 7 — 0 4
Ab s t r a c t : Ba s e d o n t h e s p e c t r u m a n a l y s i s o f t h e s i mu l a t i n g l i g h t e n i n g i mp u l s e w a v e f o r ms u s e d i n t h e l i g h t e n i n g i m-
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1 : 1 隔离 变压器
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受试 电子 设备 ( E T U )
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试验 P E一
不是在模拟系统正常工作状态下施加雷 电脉冲 ,而
是 进 行静 态试 验 ( 如 在不 给整 机 系统通 电情况 下施 加雷 电冲击 , 试 验后再通 电检查 状态 ) 。这种静态 试