雷电冲击电压实验
雷电冲击过电压的理论与试验1
雷电冲击过电压的理论与试验一．引言电能与人类的生存、发展有密切关系，而高电压与绝缘技术是其中一个很重要的知识体系，它是支撑电能应用的一根有力的支柱。
高电压技术是以试验研究为基础的研究高电压及其相关问题的应用技术。
其内容主要涉及在高电压作用下各种绝缘介质的性能和不同类型的放电现象，高电压设备的绝缘结构设计，高电压试验和测量的设备及方法，电力系统的过电压与绝缘配合、高电压或大电流环境影响和防护措施，以及高电压、大电流的应用等。
目前，随着科技的发展、经济的需要，输电电压等级越来越高，输电距离越来越长，电网结构也越来越复杂。
而高电压技术对于进一步发展超高压、特高压输电继续起着重要的推动作用。
一些国家正在沿着传统的“外沿发展模式”，继续开展更高一级电压。
二．雷电冲击过电压理论雷电冲击电压是有雷电放电形成电流通过被击物体流入大地，电流脉冲在被击物体阻抗上的压降形成冲击电压。
雷电放电包括三个阶段：先导放电，主放电，余光放电。
主放电电流幅值较小，但电流波前时间比第一分量小得多，易造成过电压。
各分量中的最大电流和电流增长最大陡度是造成被击物体上过电压、电动力和爆破力的主要因素。
在余光阶段流过较长时间的电流则是造成雷电热效应的重要因素之一。
波形组成气隙的击穿有一个最低静态击穿电压Ｕｏ，但外加电压不小于Ｕｏ仅是气隙击穿的必要条件，欲使气隙击穿，还必须使该电压持续作用一定的时间。
静态击穿电压Ｕ0 是使气隙击穿的最小电压。
雷电冲击电压分为：全波，截波－－雷电冲击波被某处放电而截断的波形.(1) 全波：非周期性冲击电压，很快到峰值再逐渐下降 .如图1作图：取峰值＝1.０，０.９－－Ｂ点，０.３－－Ａ点，０.５－－Q点，连ＡＢ线，交１.０于C点，交横轴O1点。
O1C－－波前Ｔ＝(t1-t2)t f＝FO1－－视在波前时间t f／T＝（１.０－０.０）／（０.９－０.３）t f＝Ｔ／０.６＝１.６７Ｔt t－－视在半峰值时间波形有振荡时，取平均曲线。
电力变压器雷电冲击试验故障分析
电力变压器雷电冲击试验故障分析作者：李媛张明兴来源：《电力与能源系统学报·中旬刊》2019年第02期摘要：随着国家经济发展水平的逐渐攀升，全国对电力能源提出了更高的需求，电力系统也拓宽了其原有的建设规模，其电压等级也明显上升。
在这种形势下，电力设备的价值、覆盖范围、故障出现率以及电容量等同样有所增加，怎样维护电力设备自身的安全性成为电力企业共同关注和急需解决的问题。
当面对雷电冲击，配电变压器具有强烈的电感或者是电容特性，而大容量的配电变压器，其电感值相对偏小，想要通过普通冲击试验，形成40～60μs波尾，其难度相对偏大。
关键词：电力变压器;雷电冲击;试验故障;分析1导言电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压设备。
变压器的作用是多方面的，不只升高电压，还能把电能送到用电地区以满足用电需要。
在电力系统传送电能的过程中，必然会产生电压和功率两部分损耗，利用变压器提高电压，可以减少送电损失。
工程上，为了考验电力设备耐受雷电过电压能力，使用冲击电压发生器进行模拟雷击试验，这就是雷电冲击电压试验。
雷电冲击电压波是单极性的（正或负）。
2雷电冲击波概述事实上，雷电冲击试验电压，大部分均是由变压器的保护决定，主要取决于避雷器保护水平的好坏，这些与雷电过电压没有什么关系。
如果避雷器放电以后，雷电流所形成的残压是变压器承受的雷击过电压，将避雷器残压作用在变压器上的波形标准化就是模拟雷电冲击试验波形，这个可以分为截波和全波两种。
由于大型电力变压器绕组的等值电容非常大，并且等值电感非常小，这样的波形就会有一些偏差。
由于试验品有电感存在，并且单极性波形不好，在波尾部分还有一定的过零振荡，因此对振荡反峰值有一定的要求，其幅值必须小于电压中幅值的50%。
这样大部分的变压器有不过零现象存在，在分析波形的时候一定要注意。
由于电压等级不相同，标准电压波形对雷电冲击试验的电压也有不同的要求，冲击试验的判断结果，必须结合一些可靠的方法进行鉴定，这样才可以知道是否合格。
第三节 冲击高电压试验
（三）冲击电压发生器的近似计算
波前
u 2 (t ) ≈ U 2 m (1 − e
−
t
τ2
)
式中波前时间常数
C1C2 τ 2 ≈ (R11 + R12 ) × C1 + C2
根据冲击视在波 前时间T1的定义
0.3U2m = U2m (1− e τ2 )
0 . 9U 2 m = U 2 m (1 − e
第三节 冲击高电压试验
研究电气设备在运行中遭受雷电过电压和操作过电 压的作用时的绝缘性能 。 许多高压试验室中都装设冲击电压发生器，用来产 生试验用的雷电冲击电压波和操作冲击电压波。 高压电气设备在出厂试验、型式试验时或大修后都 必须进行冲击高压试验。
第三节 冲击高电压试验
一、冲击电压发生器
（一）基本回路 标准雷电冲击全波采用的是非周期性双指数波。 标准雷电冲击全波采用的是非周期性双指数波。 采用的是非周期性双指数波
（一）非周期性双指数冲击长波
• 国家标准规定的标准波形为250/2500 。 应注意一下两个问题： （1） 为大大拉长 波前，又使发生器的利用系数降低不是很 多，需采用高效率回路。 （2） 计算操作 波回路参数时，不能用前面介绍的雷电波 时的近似计算法来计算操作波回路参数； 要考虑充电电阻R对波形和发生器效率的影 响。
• 内绝缘冲击全波耐压试验应在被试品上并 联球隙， 联球隙，并将它的放电电压整定得比试验电 压高15％～ ％～20％。 压高 ％～ ％。
• 发现绝缘内的局部损伤或故障，目前用得 发现绝缘内的局部损伤或故障， 最多得监测方法是拍摄变压器中性点处得 电流示波图。 电流示波图。 • 电力系统外绝缘的冲击高压试验通常采用 15次冲击法，若击穿或闪络的闪数不超过 次冲击法， 次冲击法 若击穿或闪络的闪数不超过2 即可认为改外绝缘试验合格。 次，即可认为改外绝缘试验合格。
测量冲击电压的方法
测量冲击电压的方法嘿，今天咱来聊聊测量冲击电压的方法。
那啥是冲击电压呢？简单说，就是一种突然出现的、很高的电压。
就像你突然被吓了一跳，那种瞬间的强烈感觉。
比如说，打雷的时候，雷电会产生很高的冲击电压。
那怎么测量这个冲击电压呢？有好几种方法呢。
一种是用分压器。
分压器就像是一个神奇的“电压分配器”。
它可以把高电压分成小一点的电压，这样我们就能用普通的仪器来测量了。
比如说，有一个很高的冲击电压，我们用分压器把它分成十分之一或者百分之一的小电压，然后用电压表去测量这个小电压，再通过计算就可以知道原来的高电压是多少了。
还有一种方法是用示波器。
示波器就像是一个“电压录像机”。
它可以把电压的变化情况记录下来，让我们能看到冲击电压是怎么出现和变化的。
比如说，当有冲击电压出现的时候，示波器可以显示出电压瞬间升高，然后又慢慢下降的过程。
我们就可以根据这个记录来分析冲击电压的大小和时间。
另外呢，还有一些专门的冲击电压测量仪器。
这些仪器就像是为测量冲击电压而生的“超级侦探”。
它们可以很准确地测量出冲击电压的大小、形状和时间等参数。
为啥要测量冲击电压呢？这可很重要哦。
在电力系统中，冲击电压可能会损坏设备，所以我们要测量它，了解它的大小和特点，才能采取措施来保护设备。
在科学研究中，测量冲击电压也能帮助我们更好地理解雷电、电火花等自然现象。
总之呢，测量冲击电压有分压器、示波器和专门的测量仪器等方法。
这些方法能让我们更好地了解和应对冲击电压，保护我们的设备和生活。
以后再看到打雷或者其他有冲击电压的情况，你就可以想想这些测量方法啦。
雷电冲击试验资料
截波标准规定： （1）波前时间Tf为1.2uS，允许误差 ±30%； （2）截波时间Td为2~5 uS （3）试验电压Um，允许偏差±3%，是 指规定值和实测值之差，不是指测量 误差。 （4）当实际波形波前部分有振荡（过冲） 规定振荡幅值不应超过0.05Um，反冲 波幅值ur/ Um过零系数规定为 0.250.35 波形图画法：以D点与反波峰值的幅值 的30%和90%的两点的联线与反波峰 值的交点为N，与D点横向平行的交点 为M，从M点所作的横轴垂线与O1之 间的距离为截波时间Td。 T1=1.67T
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。
三、雷电冲击发生器原理介绍
1、雷电波的基本形成
2、雷电波波头波尾时间计算
如图（3）是冲击电压发生器最基本的等值回路。 试验前把C1充好电，当K（或点火球隙）动作后，由C1向C2充电， 则试品两端电压： U1=U0*（1-e（-t /τ）） （充电过程） C1、C2两端电压平衡后，一起又通过R2对地放电，则试品两端电 压： U2=U0*e（-t /τ） （放电过程） 根据雷电波形定义，来推导波头波尾时间公式： （1）求波头Tf： 30%U0= U0*（1-e（-t1/τ1）） （1-1） 90%U0= U0*（1-e（-t2/τ1）） （1-2） 解方程组：0.3 = 1-e（-t1/τ1） 0.9 = 1-e（-t2/τ1） 0.7= e（-t1/τ1） 0.1= e（-t2/τ1）
柱上开关类、断路器绝缘试验(耐压)国标学习总结
学习总结对于高压开关设备高压试验的国标学习，能够更好熟悉掌握试验标准，有利于试验人员对试品质量进行评判。
本次主要学习的高压开关设备绝缘试验关于工频耐压及雷电冲击部分的内容，做简单的总结。
高压开关设备试验主要依据《GB/T 11022-2011》、《GB/T 16927.1》等。
一、试验时周围大气条件试验时周围的大气条件在国标当中做出了明确要求，标准的参考大气条件是：温度 t=20℃绝对湿度 h=11g/m³绝对压力 p=101.3kPa对处于大气中的外绝缘是主要绝缘的开关设备和控制设备，应该使用修正因数Kt。
如果处于大气中的外绝缘是主要绝缘，只有在干试时，才应该使用湿度修正因数。
对于额定电压40.5kV及以下的开关设备和控制设备，假定：绝对湿度高于参考大气的湿度，即h˃11g/m³时，m=1且w=0;绝对湿度低于参考大气的湿度，即h<11g/m³时，m=1且w=1.破坏性放电电压值正比于大气修正因数Kt，Kt是空气密度修正因数k1和湿度修正因数k2的乘积，即Kt=k1*k2。
空气密度修正因数和湿度修正因数在国标GB/T 16927.1-2001中有详细介绍。
外绝缘破坏性放电电压与试验时的大气条件有关。
通常给定空气放电路径的破坏性放电电压随着空气密度或湿度的增加而升高；但当相对湿度大于80%时，破坏性放电会变得不规则，特别是破坏性放电发生在表面时。
（注：大气修正不适用于闪络，只适用于火花放电）。
当耐受水平是标准参考大气条件下的规定值时，由于试验室所处大气条件与标准参考大气条件的差异，会出现使用了大气修正因数后导致内绝缘的耐受水平明显高于外绝缘的耐受水平的情况。
此时必须采取措施加强外绝缘的耐受水平，以使得能对内绝缘施加正确的试验电压。
有关技术委员会应根据不同的被试设备规定相关措施，包括将外绝缘浸入绝缘的液体或压缩气体中等。
对于外绝缘试验电压高于内绝缘耐受电压的情况，只有当内绝缘具有较大设计裕度时才能正确地试验外绝缘，否则，除非有关技术委员会另有规定，内绝缘应用额定值进行试验，外绝缘用模型进行试验。
雷电冲击电压试验
雷电冲击电压试验：为了考核变压器主、纵绝缘的冲击强度是否符合国家标准的规定和研究改进变压器的绝缘结构，要进行冲击电压试验。
所谓雷电冲击试验，就是在变压器绕组的端子上施加一种模拟真实的雷电波形的冲击波。
对变压器或其他电气设备，在此种冲击波的作用下进行考验，看其能否通过(或破坏)。
截波是相当于雷电波进入变电所时发生了保护间隙或空气绝缘的闪络而产生的波形，是雷电全波被突然截断的波形，电压急剧降落至零。
变压器操作冲击试验与雷电冲击试验浅析 朱磊
变压器操作冲击试验与雷电冲击试验浅析朱磊摘要：变压器是电力系统中重要的设备之一，它的质量直接关系到电力系统的安全和经济效益，也影响到企业的经济效益和居民生活。
关键词：变压器；冲击试验；雷电冲击试验1 前言电力系统中的高压电器设备除承受长期工作电压作用及谐振过电压和操作过电压外，还受到大气过电压，电力变压器是电力系统中的重要设备，为了保证电力系统能够安全运行。
要求变压器有足够冲击绝缘强度，对不同电压等级的变压器，按照国家标准进行雷电冲击试验。
2 变压器冲击试验原理当一个冲击波作用于高压绕组首端时，在雷电冲击电压作用下，绕组的电感能量和电容能量发生交换而形成震荡过程。
这个过程使绕组的匝间和饼间和绕组各饼对地的电位已不再是按匝数分布。
其匝间饼间电位差和绕组各饼的对地电位和工频电压作用下比较要超过许多倍。
所以变压器的纵绝缘主要是根据冲击时的作用电压而定。
冲击波作用于高压绕组首端后，入端分压器记录入端波形，其后按变压器绕组内部电感电容链和对地电容分布链传播。
在中性点为传导波形，在低压侧为电容藕合（传递）波，这两种波形为低频振荡叠加高频振荡无规律可言，对每台变压器均不一样，于是人们认为变压器示伤的基本原理有两条：（1）变压器为线性元件。
即在冲击电压下，频率达1-10MHz，铁心未饱和，为线性网络。
（2）50%电压与100%电压下波形比较。
认为50%电压下绕组不会损坏，而100%电压下波形不一样，则认为变压器发生了故障，即有匝、段间击穿或主绝缘放电击穿。
3 冲击故障分析3.1电压波形法根据不同电压的电压波形来比较如果波形能明显看出畸变，则说明有较为严重的故障。
（注意：有时故障并非都来源于变压器内部，冲击发生器系统放电或线路外部系统等都有可能使电压波形变发生类似于变压器故障的畸变，这就要求试验人员有丰富的工作经验和借助其它手段如示伤电流波形或抛离试品降低电压重试等方法来综合判断）。
电压波形法是比较50%和100%时波形的变化，主要看波形幅值，振荡频率，波形走势的变化，但灵敏度较低，即线圈大面积受损击穿才能在电压波形上有所反应。
雷电冲击试验冲击电压发生器调波电阻的确定
对 冲击 电压发生器放 电等值 回路进行 了数学分析 ， 建立了关于 Ｒ ， 、 Ｒ 的非线性方程组 ， 并 采用混合遗 传算法进行 了求解 。得到 、
Ｒ 的数值计算解后 ， 在 Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ 环境下对雷 电冲击放 电回路进行 了仿真分析 。最终 ， 在高压试 验大厅进行 了现场试验加 以验证 。研
Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｔ ｏ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｗａ ｖ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｉ ｍｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｇ ｅ ｎｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｆ ｏ ｒ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｎ ｉ ｎ ｇ ｉ ｍｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ
第３ ｌ 卷 第 ３期
２ ０１ ４年 ３月
机
电
工
程
Ｖｏ Ｉ ． ３ｌ Ｎｏ． ３ Ｍａ ｒ ．２０１ ４
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ＆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｌ ａ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉｎ ｒ ｇ
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ４ ５ ５ １ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ３ ． ０ ２ ６
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｎ ｉ ｎ ｇ ｉ ｍｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ，ｔ ｈ ｅ ｗ ａ ｖ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ （ ｆ ｒ ｏ ｎ ｔ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ ｅ ｎ ｏ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｉ ｍ ｅ ｔ ｏ ｈ ａ ｌ ｆ － ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ ｅ ｎ ｏ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ
10kv高压断路器雷电冲击试验标准
10kv高压断路器雷电冲击试验标准
10kV高压断路器雷电冲击试验标准通常遵循以下标准：
1.GB/T 14295-2010《电力变压器雷电冲击试验方法》：该标准规定了电力变压器雷电冲击试验的方法和要求，适用于10kV及以下电压等级的变压器。
2.GB/T 1591-2018《低电压电器设备雷电冲击试验规程》：该标准规定了低电压电器设备雷电冲击试验的方法和要求，适用于10kV及以下电压等级的电器设备。
3.GB/T 311.1-2017《高压试验技术》：该标准规定了高压试验技术的基本要求和试验方法，适用于所有电压等级的高压设备。
在进行10kV高压断路器雷电冲击试验时，需要按照以上标准的要求进行操作，包括试验前的准备、试验设备和仪器的选择、试验过程中的安全措施等。
同时，还需要注意试验结果的记录和分析，以确保试验的准确性和可靠性。
变压器雷电冲击和操作冲击试验方法介绍
变压器雷电冲击和操作冲击试验方法介绍1. 变压器雷电冲击试验是一种用来评估变压器绝缘耐受能力的试验方法，通过模拟雷电冲击情况验证变压器的抗雷电性能。
2. 在进行变压器雷电冲击试验时，需要考虑变压器绝缘材料的选用和设计，以及合理的防护措施，确保试验安全进行。
3. 针对不同类型的变压器，雷电冲击试验的参数和标准会有所不同，需要根据具体情况进行调整和确定。
4. 变压器雷电冲击试验通常涉及高电压、高能量的电磁场环境，因此在进行试验前需进行严格的安全评估。
5. 为了模拟真实的雷电冲击情况，变压器雷电冲击试验会采用特定的脉冲波形和幅值，包括前沿时间、上升时间和下降时间等参数。
6. 除了雷电冲击试验，变压器还需要进行操作冲击试验，以验证其在日常运行中的可靠性和稳定性。
7. 变压器操作冲击试验通常包括对变压器输出端进行突然负载变化或短路，验证其在异常工况下的响应能力。
8. 在进行变压器操作冲击试验时，需要确保试验设备和负载系统的安全可靠，防止对变压器本身和周围设备造成损坏。
9. 为了准确评估变压器的操作冲击性能，试验过程中需要记录关键参数，如电压、电流、温度等，进行后续分析和评估。
10. 变压器操作冲击试验的目的是验证变压器在日常运行中面对突发负载变化或故障时的稳定性和可靠性。
11. 通过综合进行变压器雷电冲击和操作冲击试验，可以全面评估变压器的绝缘性能和运行可靠性。
12. 作为关键设备，变压器的雷电冲击和操作冲击试验对于确保电力系统的安全运行至关重要。
13. 在进行变压器雷电冲击试验时，应根据实际需求选择合适的试验设备和测试方案，以获得可靠的试验结果。
14. 特定环境下的雷电冲击试验还需要考虑周围设备和人员的安全，采取相应的防护措施。
15. 对变压器进行操作冲击试验时，需依据设备的设计工况和使用情况设定合理的试验标准和参数。
16. 变压器操作冲击试验需要在有资质的实验室或设备制造商的指导下进行，以确保试验的准确性和科学性。
冲击电压试验
冲击电压试验由于冲击高电压试验对试验设备和测试仪器的要求高、投资大，测试技术也比较复杂，所以在绝缘预防性试验中通常不列入冲击耐压试验。
但为了研究电气设备在运行中遭受雷电过电压和操作过电压作用时的绝缘性能，在许多高压试验室中都装设了冲击电压发生器，用来产生试验用的雷电冲击电压波和操作冲击电压被。
许多高压电气设备在出厂试验、型式试验时或大修后都必须进行冲击高压试验。
冲击电压发生器是高压实验室的基本设备之一，冲击试验电压要比设备绝缘正常运行时承受的电压高出很多。
随着输电电压等级的不断提高，冲击电压发生器的最高电压也相应提高才能满足试验要求。
一、冲击电压波形的定义绝缘耐受冲击电压的能力与施加的电压波形有关，而实际的冲击电压波形具有分散性，即每次的波形参数会有不同，为了保证多次冲击试验的重复性和不同试验条件下试验结果的可比较性，必须规定统一的冲击电压波形参数。
我国对标准冲击电压波形的规定和国际电工委员会（IEC ）标准相同。
如图1－26所示。
在经过时间T 1时，电压从零上升到最大值，然后经过时间T 2-T 1，电压下降到最大值的一半。
规定电压从零上升到最大值所用的时间T 1称为波头时间（或波前时间），电压从零开始经过最大值又下降到最大值一半的时间T 2成为半峰值时间（或波长时间、波尾时间）。
Ut图1--26 标准冲击电压波形 图1--27非周期性的冲击电压波形非周期性的冲击电压波形由两个指数电压波形叠加组成，如图1－27所示，即)()(21ττtteeA t u ---= （1--25）式中：1τ－波尾时间常数。
2τ－波头时间常数，通常1τ远大于2τ。
A －单指数波幅值。
对于实际的冲击电压波形，其起始部分通常比较模糊，在最大值附近的波形比较平坦，很难确定起始零点和到达最大值的时间。
所以实际中通常采用视在波头时间和视在半峰值时间来定义冲击电压波形。
按照国际电工委员会（IEC ）标准，实际冲击电压波形参数的定义如图1－28所示。
35KV电力变压器雷电冲击试验技术方案
35KV电力变压器雷电冲击试验技术方案一、适用范围本发生器用于35kV及以下电压等级的电力变压器、互感器、电抗器、避雷器、开关、及其它试品进行标准雷电冲击电压全波/截波试验。
二、使用条件海拔高度：≤1000m环境温度：-25℃～+45℃相对湿度：≤90%（20℃时）最大日温差：≤25℃抗地震能力：≤8级烈度安装地点：户内电源电压的波形为实际正弦波波形畸变率<3%设有一可靠接地点，接地电阻＜0.5Ω三、遵循标准GB7449 电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击的试验导则GB1094.3-03 电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验GB/T.311.1-1997 高压输变电设备的绝缘与配合GB/T 16927.1-1997 高电压试验技术第一部分一般试验要求GB/T 16927.2-1997 高电压试验技术第二部分测量系统GB/T 16896.1 高电压冲击试验用数字记录仪DL/T 848.5 高压试验装置通用技术条件第5部分冲击电压发生器四、额定参数值1、额定标称电压：±400kV2、额定级电压：±100kV3、额定能量：20kJ4、冲击总电容：0.25μF5、总级数：4级6、额定级电容量：1μF7、冲击电压波形参数：负荷电容为300～5000PF以下时能产生：标准雷电冲击电压全波 1.2±30%μs /50±20%μs，幅值±3%，峰值处振荡不大于幅值的5%；雷电截波截断时间2-6μs；这2种冲击电压波形参数及其偏差均符合有关国家GB311及GB16927标准的要求。
8、同步范围：级电压在10%～100%额定电压范围内，正负极性同步范围不小于20%；9、点火范围10%～100%10、同步放电失控率：＜ 2%11、输出电压：≤10un12、充电电压不稳定度：≤±1.0%13、使用持续时间：＞70%un额定电压以上，每90秒充放电一次可连续运行；在＜70%un额定电压下，每45秒充放电一次可连续运行。
变压器雷电冲击试验波形调节方法
变压器雷电冲击试验波形调节方法
变压器是电力系统中常用的重要设备，用于改变交流电压的传输和分配。
在实际运行中，变压器往往面临雷击等外部冲击的影响，可能导致设备损坏，甚至造成事故。
为了提高变压器的抗雷击能力，进行雷电冲击试验是非常必要的。
而在进行雷电冲击试验时，波形的调节是十分重要的一环，正确的波形调节可以保证试验的准确性和可靠性。
本文将介绍一些关于变压器雷电冲击试验波形调节方法的内容。
一、变压器雷电冲击试验概述
变压器雷电冲击试验是指在模拟雷电环境下对变压器进行高能量冲击试验，以验证其耐雷击性能。
此类试验可以帮助检测变压器的绝缘性能、保护措施以及设备的结构和接地情况，从而提高变压器的耐雷击能力，保障电力系统的稳定运行。
在进行雷电冲击试验时，首先需要确定试验波形，即冲击电压波形。
常见的有1.2/50微秒波形和10/350微秒波形。
冲击电压波形的选择必须符合变压器设备的实际工作环境和要求，才能保证试验的有效性。
1. 衰减器调节法
衰减器调节法是一种常用的试验波形调节方法，通过调节衰减器的阻性来实现对波形的调节。
具体方法如下：
（1）根据试验要求确定冲击电压波形的峰值和前沿时间。
（3）将衰减器接入试验电路中，并调节合适的阻值，使得输出波形符合要求。
2. 调节元件串联法
（2）选择合适的调节元件，如电抗器、电容等，根据冲击电压波形的峰值和前沿时间计算所需的参数。
（1）将示波器接入试验电路中，观察输出波形。
（2）根据试验要求，调节示波器的各项参数，如触发电平、触发方式等，使得输出波形符合要求。
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。
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雷电冲击电压实验
一、实验目的
电气设备在电力系统运行中除承受正常运行的工频电压外，还可能受到暂时过电压及雷电过电压的袭击。
本实验通过实验装置及控制平台模拟产生相应的雷电冲击波，观察长气隙击穿放电现象以及通过控制台观察冲击波的波形，了解冲击电压发生器的功能要求及技术要求，了解其工作原理、系统组成、具体结构以及相关操作，明确冲击电压实验的有关注意事项，掌握完整的操作流程和操作技能，初步具备开展相关试验任务的能力。
二、试验项目
通过雷击冲击电压发生器产生高压冲击波击穿长气隙放电
三、实验说明
1、冲击电压在系统中的存在形式和表现
因雷电影响会在电力系统中产生大气过电压，有两种基本形式，即直击雷过电压和感应雷过电压，他们都表现为一段作用时间很短的过电压脉冲波。
这种过电压波一般会引起绝缘子闪络或避雷器动作，从而形成冲击截波。
如果过电压幅值很大，其波头上升很快，引发的绝缘子闪络或避雷器动作就可能发生在波头部分，将形成冲击陡波。
因系统的倒闸操作、元件动作或发生故障等原因，使系统状态改变，引发过渡过程，可能产生涌动的电压升高，形成操作冲击波。
它是一种作用时间较长的过电压波。
2、冲击电压的特点
雷电冲击电压波是一种作用时间很短的过电压脉冲波，具有单极性，一般为负极性，如果引起放电，其产生的冲击电流很强。
冲击截波对电感线圈类设备可能造成更严重的威胁，而冲击陡波对绝缘子内绝缘的威胁更大。
操作冲击波的能量来自于系统内部，其作用时间比雷电波长的多，持续的能量累积造成的损害可能比雷电波更为严重
3、冲击电压发生器就是一种产生脉冲波的高电压发生装置。
它被用于研究电力设备遭受大气过电压（雷电）时的绝缘性能。
冲击电压的破坏作用不仅决定于波形、幅值、还与波形陡度有关。
目前国内冲击电压发生器能产生8种冲击波形。
下面简单介绍一下：
GB311《高压输变电设备的绝缘配合-高电压试验技术》规定了三种标准冲击波形（1）1.2/50微妙标准雷电冲击全波
（2）1.2/2~5微妙标准雷电截波
过零系数0.25-0.35
（3）250/2500微妙的标准操作冲击波
Tf为20~250us90%持续时间≥200us
过零时间≥500us
IEC517规定GIS组合电器现场冲击试验的二种标准冲击波形
（4）Tf＜15微妙的振荡雷电冲击波
（5）Tcr＞100微妙的振荡操作冲击波
图1雷电冲击电压全波波形
来源：网络转载
图2冲击电压截波波形（尾截波）
4.截波标准规定：
（1）波前时间Tf为1.2uS，允许误差±30%；
（2）截波时间Td为2~5uS
（3）试验电压Um，允许偏差±3%，是指规定值和实测值之差，不是指测量误差。
（4）当实际波形波前部分有振荡（过冲）规定振荡幅值不应超过0.05Um，反冲波幅值ur/Um过零系数规定为0.25-0.35
波形图画法：以D点与反波峰值的幅值的30%和90%的两点的联线与反波峰值的交点为N，与D点横向平行的交点为M，从M点所作的横轴垂线与O1之间的距离为截波时间Td。
T1=1.67T
5.冲击电压的产生及测量
四．仪器设备：
冲击电压发生器
五、试验接线
六．实验冲击电压加压过程及波形图
等待触发
冲击电压波波形
冲击电压发生器现场现象
七、实验现象及结果
当冲击电压升高到一定幅值时，某一瞬间一个大概接近2米长气隙被击穿放电，出现耀眼的电弧并伴随一声震耳欲聋的巨响，发生瞬时放电，且放电时间极短。
第一次近距离的观看类似雷击放电一样的实验现象，感受颇深，这也提醒我们要始终保持一种强烈的敬畏心理，电力系统中的各种无声无息的电现象还是很危险的！
来源：网络转载。