雷电冲击试验分析
雷电冲击试验标准
雷电冲击试验标准雷电冲击试验是指通过模拟雷电对设备、系统、结构等的影响，测试其对雷电冲击的抵抗能力。
雷电冲击试验标准是对这一测试过程进行规范的文件，其制定的目的是为了保证测试的准确性和可靠性，同时也为产品设计和制造提供了重要的参考依据。
本文将对雷电冲击试验标准进行详细介绍，以便对相关行业人士有所帮助。
首先，雷电冲击试验标准的制定是基于对雷电特性和设备性能的深入研究和分析。
在制定过程中，需要考虑雷电的特点，如电流、电压、波形等，以及设备的特性，如耐压能力、接地设计等。
通过对这些因素的综合考虑，制定出适用于不同设备和系统的测试标准，从而保证测试的全面性和可比性。
其次，雷电冲击试验标准的内容主要包括测试方法、试验设备、试验参数、试验过程、试验结果评定等方面。
在测试方法方面，标准会详细描述测试的步骤和要求，包括测试前的准备工作、测试过程中的操作规范、测试后的数据处理等。
试验设备部分会要求使用符合相关标准的设备，以保证测试的准确性和可靠性。
试验参数部分会规定测试中所需的电流、电压、波形等参数，以及对这些参数的要求。
试验过程部分会详细描述测试的具体步骤和注意事项，以确保测试的顺利进行。
试验结果评定部分会对测试结果进行分析和评定，从而得出对设备性能的评价。
最后，对于不同的设备和系统，雷电冲击试验标准会有所不同。
例如，对于电力设备来说，标准会要求测试其对雷电冲击的耐受能力，以保证其在雷电天气下的正常运行。
而对于电子设备来说，标准会要求测试其对雷电冲击的抵抗能力，以保证其在雷电天气下的安全可靠性。
因此，在实际应用中，需要根据具体的设备和系统选择相应的测试标准，以保证测试的准确性和有效性。
总之，雷电冲击试验标准是对雷电冲击试验过程进行规范的文件，其制定的目的是为了保证测试的准确性和可靠性，同时也为产品设计和制造提供了重要的参考依据。
通过对雷电冲击试验标准的详细介绍，相信能够对相关行业人士有所帮助，也能够推动相关领域的发展和进步。
雷电冲击电压试验
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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不可或缺的重要设备，其安全稳定运行对于电网的稳定运行和电力供应至关重要。
在电力系统中，雷电冲击是一个普遍存在的问题，它会对变压器造成严重的损坏甚至影响整个电网的供电稳定性。
对于变压器雷电冲击试验进行波形调节具有重要意义。
本文将就变压器雷电冲击试验波形调节方法进行讨论。
一、雷电冲击试验概述雷电冲击试验是对变压器的耐雷击性能进行测试的一种方法，通过模拟雷电冲击的波形和电流对变压器进行试验，以验证其在受到雷电冲击时的耐受能力。
雷电冲击试验主要包括雷电冲击电压测试和雷电冲击电流测试两种方式，其中雷电冲击电压测试是指将一定的波形电压加在变压器绕组上，测试其绝缘破坏情况。
雷电冲击电流测试是指将一定的波形电流加在变压器绕组上，测试其内部局部放电和热稳定性情况。
这些试验都需要对波形进行调节，以确保试验的真实性和准确性。
二、雷电冲击试验波形调节方法1. 波形发生器调节在进行雷电冲击试验时，首先需要对波形发生器进行调节，以产生符合要求的雷电冲击波形。
通常情况下，雷电冲击波形的前半周期是顶峰上升较快的脉冲，而后半周期是逐渐下降的过渡波形。
波形发生器需要能够产生符合这种特点的脉冲波形，同时需要能够调节脉冲的幅值、上升时间、脉冲宽度等参数。
通过对波形发生器的调节，可以得到符合试验要求的雷电冲击波形。
2. 衰减器调节在进行雷电冲击试验时，为了保护测试设备和确保试验的安全性，需要对脉冲波形进行衰减处理。
通常情况下，会通过在波形发生器输出端接入衰减器来对脉冲波形进行衰减处理。
衰减器可以通过调节电阻、电容等元件来实现对脉冲波形的衰减，从而使得试验过程更加安全可靠。
3. 绕组选择在进行雷电冲击试验时，需要选择合适的绕组位置进行试验。
不同的绕组位置受到雷电冲击的影响不同，因此需要选择对变压器影响最大的绕组位置进行试验。
还需要考虑到试验绕组的安全性，以避免试验过程中对设备造成损坏或危险。
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变压器作为电力系统中重要的设备之一，其安全性和稳定性至关重要。
为了确保变压器的质量和性能，需要进行一系列的试验，其中雷电冲击和操作冲击试验是必不可少的环节。
本文将向大家介绍变压器雷电冲击和操作冲击试验的方法。
一、雷电冲击试验雷电冲击试验是测试变压器耐受雷电过电压的能力。
在进行雷电冲击试验前，需要对试验设备和场地进行充分的准备。
具体步骤如下：1. 确定试验电压等级和波形：根据变压器的工作电压和用途，确定试验电压的等级和波形。
一般来说，对于110kV及以上的变压器，需要进行标准雷电冲击耐受试验。
2. 安装放电装置：在变压器顶部安装合适的放电装置，以保证在雷电冲击时能够顺利释放过电压。
3. 准备场地：试验场地应保持干燥、无尘，并设置警示标志，确保试验人员安全。
4. 试验操作：按照厂家提供的操作规范进行雷电冲击试验。
一般采用多级试验变压器分级加压，逐级升压至设计电压值，并记录变压器的电气性能和状态。
雷电冲击试验的主要目的是检测变压器的绝缘性能和耐受能力，包括绝缘材料的耐电强度、绕组的连续性、引线的机械强度等。
通过雷电冲击试验，可以评估变压器在遭受雷电过电压时的安全性能，为实际运行提供重要依据。
二、操作冲击试验操作冲击试验主要测试变压器在电力系统中的正常运行操作产生的电压、电流和电气性能。
操作冲击试验包括连续操作和间断操作两种形式。
具体步骤如下：1. 准备工作：根据变压器的规格和参数，准备相应的电源、测量仪表和工具。
2. 模拟操作：按照电力系统的运行方式，模拟各种操作过程，如投入、切除、重合等。
3. 测量记录：在操作过程中，对变压器的电压、电流、温度等参数进行实时监测和记录。
4. 分析评估：根据记录的数据进行分析，评估变压器的性能和稳定性。
必要时可进行重复操作试验，直到满足要求。
操作冲击试验旨在检测变压器在电力系统中的实际运行性能，包括变压器的绝缘性能、机械性能、散热能力等。
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。
华北电力大学科技学院浪涌(冲击)实验
华北电力大学科技学院电磁兼容实验报告班级：电信13K2姓名：张钦潘学号：131903020231电磁兼容浪涌（冲击）抗扰度试验一：实验内容1：浪涌的试验内容：雷电瞬变过电压引起的单极性浪涌雷电具有以下几个特点：冲击电流非常大，其电流高达几万至几十万安培。
持续时间短，一般雷击分为3个阶段，即先导放电、主放电和余光放电，整个过程一般不会超过60µs。
雷电流变化梯度大，有的可达10KA/µs。
冲击电压高，强大的电流产生交变磁场，其感应电压可高达上亿伏。
2：浪涌的目的目的是建立一个共同的基准，以评价电气和电子设备在遭受浪涌（冲击）时的性能。
3：试验设备高压源U；充电电阻Re；储能电容Cc;脉冲持续时间形成电阻Rs;阻抗匹配电阻Rm;上升时间形成电感Lr。
二：试验1：标准波形图：a）浪涌电压波形如下图所示：b)浪涌电流波形如下图所示：a：原理图开路电压原理图短路电流原理图b：结果图形1）开路电压波形5us时的波形：10us时的波形：100us时的波形：波前时间：T1=1.67*T=1.5*（1+30%）us半峰值时间：T2=45*（1+20%）us对比标准的参数表可知，基本符合标准的要求。
2）短路电流波形15us时的电流波形：30us时的电流波形：100us时的电流波形：波前时间：T1=1.25*T=8.7*（1+20%）us半峰值时间：T2=17*(1+20%)us对比标准的参数表可知，基本符合标准的要求。
3）开路电压峰值与短路电流峰值的关系由开路电压波形图和短路电流波形图可知，电压峰值约为9.3KV，短路电流为0.45KA，对比标准的开路电压峰值与短路电流峰值的关系可知，基本符合标准的要求。
三：浪涌的防护二极管模型的反串电压为10V浪涌的防护采用一个二极管并联在输入回路中的方式，二极管模型的电压为1KV，原理图与仿真波形图如下图所示：开路电压原理图：100ns时的原理图100ns时的波形图30ns时的波形图短路电流原理图：分析：根据所仿真出来的波形与上面做的仿真波形对比参照可知，做完防护后的开路电压变成155Ｖ左右，短路电流变为１8Ａ左右，效果还是可以的。
雷电冲击试验标准
雷电冲击试验标准雷电冲击试验是指在模拟雷电环境下对设备或系统进行的一种电磁兼容性试验，其目的是验证设备或系统在雷电环境下的抗干扰能力和抗损坏能力。
雷电冲击试验标准是对进行雷电冲击试验的设备或系统所需符合的规范和要求的总称，其制定的目的是为了保证试验的科学性、准确性和可靠性，同时也为了保障设备或系统在雷电环境下的正常运行和安全性。
首先，雷电冲击试验标准应包括试验的基本原理和方法，以及试验过程中所需遵循的步骤和要求。
在进行雷电冲击试验时，应首先明确试验的目的和范围，确定试验的参数和条件，包括雷电波形、脉冲电流、脉冲持续时间等。
其次，应明确试验设备和试验系统的配置和连接方式，以及试验过程中的监测和记录要求。
同时，还应包括对试验结果的评定标准和分析方法，以及对试验设备或系统所需采取的防护措施和改进措施。
其次，雷电冲击试验标准应考虑设备或系统的特性和应用环境的实际情况，制定相应的试验等级和试验要求。
不同的设备或系统在雷电环境下所需承受的冲击程度和要求是不同的，因此，雷电冲击试验标准应根据设备或系统的不同特性和应用环境的不同特点，制定相应的试验等级和试验要求，以保证试验的科学性和实用性。
另外，雷电冲击试验标准还应包括试验设备和试验系统的要求和规范，包括试验设备和试验系统的选型和配置要求，试验设备和试验系统的校准和验证要求，以及试验设备和试验系统的维护和管理要求。
试验设备和试验系统的质量和性能直接影响着试验的可靠性和准确性，因此，对试验设备和试验系统的要求和规范应作为雷电冲击试验标准的重要内容之一。
最后，雷电冲击试验标准还应包括试验过程中的安全和保护要求，包括试验人员的安全操作规程和防护措施，试验场地和试验设备的安全要求，以及试验过程中可能产生的危险和风险的预防和控制措施。
雷电冲击试验是一项高压、高能的试验，试验过程中存在一定的安全风险，因此，试验过程中的安全和保护要求是不可忽视的重要内容。
综上所述，雷电冲击试验标准是对进行雷电冲击试验的设备或系统所需符合的规范和要求的总称，其制定的目的是为了保证试验的科学性、准确性和可靠性，同时也为了保障设备或系统在雷电环境下的正常运行和安全性。
雷电冲击实验
雷电冲击实验一、实验目的：1．熟悉冲击电压发生器的结构与操作方法。
2．学会冲击电压的测量方法。
3．学会冲击电压全波、截波波形的调节方法。
4．冲击电压发生器使用效率的测量。
二、 实验内容：1． 按照接线图进行接线，并检查接线是否正确。
2． 分别改变r f 、r t ，观察雷电冲击电压全波波形的变化。
3． 学会调节雷电冲击电压截波波形 4． 测量冲击电压。
5． 测量冲击电压发生器的使用效率。
三、实验原理、实验方法及手段：1．实验方法： a) 根据产品的电压等级，确定实验电压；b) 分别改变r f 、r t ，观察雷电冲击电压全波波形的变化，即可调出标准雷电冲击电压全波（1.2±30%/50±20%）；改变r f ，雷电冲击电压截波波形的变化。
c) 分别测量出雷电冲击电压发生器的充电电压（U i ）和雷电冲击电压发生器的放电电压（U 0），即可算出雷电冲击电压发生器的使用效率η。
2．实验步骤：a) 按实验原理图进行接线，并由指导教师检查接线是否正确； b) 确定实验区域无人，方可关闭实验区大门；c) 接通冲击电压发生器实验控制台电源，同时将调压器调到初始位，准备工作结束； d)启动冲击电压发生器的高压合闸开关； %1000⨯=iU U ηe) 开始升压到实验电压使发生器的各主电容上充电，启动放电球隙开关使各主电容上的充电电压串联叠加，从而产生雷电冲击电压，同时记录这个波形； f) 分别改变r f 、r t 、c 1（级数），重复以上实验，观察雷电冲击电压全波波形的变化，即可调出标准雷电冲击电压全波；g) 改变r f ，观察雷电冲击电压全波波形的变化，即可调出标准雷电冲击电压截波； h)用电压表测量出雷电冲击电压发生器的充电电压，确定雷电冲击电压发生器的放电电压，即可算出雷电冲击电压发生器的使用效率η。
四、 实验用设备仪器及材料：本实验所用设备为：冲击电压发生器一套；G ：测量球隙一个； C X ：被试品一个；电容式分压器一台； CRO ：示波器一个。
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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。
（4）
一、冲击电压发生器多种波形介绍
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20~250us 90%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
（1-3） （1-4）
根据（1-3）式 得： -t1/τ1=-0.357 t1= 0.357τ1 根据（1-4）式 得： -t2/τ1=-2.3026 t2= 2.3026 τ1 已知 Tf=1.67（t2-t1） 即得： Tf= （2.3026 τ1- 0.357τ1）*1.67 =1.9456*1.67τ1 =3.249τ1 τ1=RC=R1*（（C1*C2）/ （C1+C2）） （2）求波尾Tt： 50%U0=U0*e（-Tt /τ2） 0.5= e（-Tt /τ2） -Tt /τ2=-0.693 Tt=0.693 τ2 τ2=RC=R2*（C1+C2）
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）
二、雷电冲击全波和截波的图示法及规定
我们公司的冲击电压发生器主要是用来产生标准雷电冲击全 波截波。要进行冲击电压试验，就必须先知道冲击波形的规 范性。 全波标准规定： （1）波前时间Tf为1.2uS，允许误差±30%； （2）半峰值时间Tt为50 uS，允许误差±20%； （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）及波尾过零呈衰减振 荡波时，规定振荡幅值不应超过0.05Um，衰减振荡波反冲波 幅值ur/ Um＜0.5 波形图画法： 以波峰值的30%和90%的两点的联线与横轴的交点为视在原 点01，从这点到上述联线与由平行线的交点C所作的横轴垂线 之间的距离为波前时间Tf，以及把O1与在波尾的1/2波峰值点 所作横轴垂线之间的距离为波尾时间Tt。 T1=1.67T
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
3、雷电波效率计算 如上图：η=U2/U1
=（U2/UR2）*（UR2/U1） =（C1/（C1+C2））*（R2/（Rs+R2）） 当Rs=0时，回路为高效率 4、试验站冲击发生器 （1）冲击发生器线路图比较（充电方式、极性） （2）等值电路 （3）旧冲击球隙放电（同步） （4）新冲击球隙放电（同步）
雷电冲击试验
概述
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。 雷电在输电线路或电力设备上，有可能造成幅值和 陡度都很高的过电压，对设备的绝缘破坏较大。工 程上，为了考验电力设备耐受雷电过电压的能力， 使用冲击电压发生器进行模拟雷击的试验，这就是 雷电冲击电压试验。人为施加在输电线路或电力设 备上的这个雷电过电压波就叫雷电冲击电压波。雷 电冲击电压波是单极性的（正或负）。为了模拟雷 电过电压的作用，保证电力系统安全可靠的运行， 要求变压器有足够的冲击绝缘强度，国家标准对变 压器的不同的电压等级作了明确规定。见 GB311.1-6-83和GB1094.3-85。