最新雷电冲击电压波形
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。
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。
雷电冲击电压波形K因子零相位数字滤波器设计
雷电冲击电压波形K因子零相位数字滤波器设计司文荣;傅晨钊;黄华;金珩;李彦明【摘要】According to the procedures for calculation of parameters of standard lightning impulses with superimposed overshoot or oscillations in IEC 60060-1 Ed. 3.0: High-voltage test techniques Part 1: General definitions and test requirements, and the introduced frequency dependent test voltage factor k(f), a way to design of zero-phase digital filter corresponding to the k{f) with IIR method is given in this paper. Principle of the zero-phase digital filter is shown with simulation test using signal processing to sine wave. The difference equation with the same frequency characteristic as k(f) defined in IEC 60060-1 Ed. 3.0, used to develop the software for measurement in impulse test is given. At last, the method is validated by processing several typical lightning impulses in TDC2. 04 of IEC 61083-2 Ed. 2. 0: Instruments and software used for measurement in high-voltage impulse tests Part 2: requirements for software, which shows its feasibility and veracity. This provides an effective digital filtering technology to develop impulse test system.%针对最新版IEC60060-1《高电压试验技术,第一部分:一般定义及试验要求》中叠加过冲和振荡的标准雷电冲击波形的数字处理程序,其引入与频率相关的试验电压因数k(f),介绍一种设计等价于k(f)对应转移函数的K因子零相位IIR数字滤波器的方法.对零相位数字滤波原理进行了分析与仿真实验.基于IEC60060-1中定义的试验电压因数k(f),给出了设计K因子零相位IIR数字滤波器的推导过程,以及可用于开发冲击电压测量软件的时域滤波差分方程.最后对最新版IEC61083-2《高压冲击试验测量用仪器和软件,第二部分:对软件的要求》附带的TDG 2.04中几种典型雷电冲击电压波形进行了滤波处理与参数提取,验证了该方法的可行性和准确性.为研制冲击电压测量系统提供了一种实用的数字滤波技术.【期刊名称】《电工电能新技术》【年(卷),期】2012(031)002【总页数】5页(P11-14,46)【关键词】试验电压因数k(f);零相位;数字滤波;雷电冲击;参数提取【作者】司文荣;傅晨钊;黄华;金珩;李彦明【作者单位】上海市电力公司电力科学研究院,上海200437;上海市电力公司电力科学研究院,上海200437;上海市电力公司电力科学研究院,上海200437;上海市电力公司电力科学研究院,上海200437;电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学),陕西西安710049【正文语种】中文【中图分类】TM8351 引言电力系统在实际运行中不可避免地会遭受雷电冲击，为了研究电力设备在遭受雷电过电压时的绝缘性能，许多电气设备在型式试验、出厂试验或大修后利用冲击试验发生器进行雷电冲击电压试验。
雷电冲击试验
第6页，共19页。
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
根据（1-3）式 得：
-t1/τ1=-0.357
t1= 0.357τ1
根据（1-4）式 得：
-t2/τ1=-2.3026
已知 Tf=1.67（t2-t1） 即得：
t2= 2.3026 τ1
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）
第12页，共19页。
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
?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11250微妙标准雷电冲击全波21225微妙标准雷电截波过零系数02503532502500微妙的标准操作冲击波tf为20250us90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4tf15微妙的振荡雷电冲击波5tcr100微妙的振荡操作冲击波文档仅供参考如有不当之处请联系本人改正
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。
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。
2023年电气试验备考押题2卷合壹(带答案)卷15
2023年电气试验备考押题2卷合壹（带答案）（图片大小可自由调整）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第一卷一.全能考点(共100题)1.【判断题】绝缘电阻表的接线端子包括“A”端子、“B”端子及“N”端子。
参考答案：×2.【判断题】牌号为DB-10的变压器油可用于气温不低于-50C的地区作为户外断路器、油浸电容式套管和互感器用油。
参考答案：√3.【判断题】工频电压和谐振过电压的波形是周期性的,持续时间较长,其波形为正弦波,频率为工频或工频的倍数。
参考答案：√4.【单选题】绝缘电阻表的屏蔽端子为()。
A、B、.C、.LD、.G参考答案：A5.【单选题】工频耐压试验时,采用测量球隙的()可以直接测量高压交直流耐压时的试验电压峰值和冲击试验时的冲击电压峰值。
A、闪络电压B、电晕电压C、击穿电压参考答案：C6.【单选题】测量试品的绝缘电阻时,如空气湿度较大,应在出线瓷套上装设屏蔽环接到绝缘电阻表的()。
A、.“G”端子B、.“L”端子C、.“N”端子参考答案：A7.【单选题】两个电阻串联接入电路,当两个电阻阻值不相等时,则()。
A、.两电阻的电流相等B、.电阻大的电流小C、.电阻小的电流小参考答案：A8.【单选题】在电路中,负载消耗功率等于电源产生的功率与内阻损耗的功率()。
A、.之和B、.之差C、.之积参考答案：B9.【判断题】直流电阻测量的方法有直流压降法及平衡电桥法。
参考答案：√10.【判断题】光辐射引起的气体分子的电离称为光电离。
参考答案：√11.【单选题】气体热状态下引起的电离称为()。
A、.碰撞电离B、.热电离C、.光电离参考答案：B12.【单选题】光辐射引起的气体分子的电离称为()。
A、.光电离B、.碰撞电离C、.热电离参考答案：A13.【判断题】对于同一电容C如接在不同频率的交流电路中时,频率越高则容抗越大。
参考答案：×14.【单选题】以下开关设备的工作原理()为采用增大压力来提高击穿电压。
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）
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雷电冲击电压波形
(1) 1.2/50us冲击电压：雷击时户内走在线产生的感应过电压模拟波形，用于设备过电压耐受水平测试，主要测试范围：通信设备的电源端和建筑物内走线的信号线测试。
(2) 1.2/50us(8/20us)混合波：浪涌发生器输出的一种具有特定开路/短路特性的波形。
发生器输出开路时，输出波形是1.2/50us的开路电压波；发生器输出短路时，输出波形是8/20us 的短路电流波。
具有这种特性的浪涌发生器主要用于设备端过电压耐受水平测试，主要测试范围：通信设备的电源端和建筑物内走线的信号线测试。
(3) 10/700us冲击电压：雷击时户外走在线产生的感应雷过电压的模拟波形。
用于设备过电压耐受水平测试时用的波形，主要测试范围：建筑物外走线的信号线测试。
(4) 8/20us冲击电流：雷击时线缆上产生的感应过电流模拟波形，设备的雷击过电流耐受水平测试用标准波形，主要用于通信设备的电源口、信号口、天线口。
冲击波形表示（expression of impulse waveform）：冲击波用两数值的组合T1/T2来表示，T1表示波头时间（从10%峰值上升到90%峰值的时间），T2表示半峰值时间（从波头始点到波尾降至50%峰值的时间），时间单位均为us，记作T1/T2，符号“/”无数学意义。
其中如：1.2/50us冲击电压，其波头时间为1.2us，半峰值时间为50us；8/20us冲击电流，其波头时间为8us，半峰值时间为20us；10/350us最大冲击电流，其波头时间为10us，半峰值时间为350us。
冲击电流实验的模拟脉冲波形需要尽量接近自然环境中雷击时通信设备电缆上产生的感应雷过电流的波形。
因此冲击电流测试一般采用国际上防雷学科给出的一些标准波形。
根据国家、地区、研究机构的不同，目前各国在冲击电流测试中对脉冲波形的要求有一定差异。
在IEC标准、国标中规定的雷击测试波形主要有：8/20us、10/350us（电流波）、10/700us 以及 1.2/50us（电压波）等。
01
在欧洲中世纪大学，硕士学位一般授予文科。
A.正确
B.错误
02
高等教育的目的是培养和谐发展的个人，属于个人本位价值观的观点。
A.正确
B.错误
03
柏拉图是个人本位论的代表人物。
A.正确
B.错误
04
卢梭是个人本位论的代表人物。
A.正确
B.错误
05
斯宾塞是个人本位论的代表人物。
A.正确
B.错误
06
罗伯特•赫钦斯是个人本位论的代表人物。
A.正确
B.错误
07
裴斯泰洛齐是个人本位论的代表人物。
A.正确
B.错误
08
赫尔巴特个人本位论的代表人物。
A.正确
B.错误
09
教育的目的在于使年轻一代系统的社会化，是个人本位论的观点。
A.正确
B.错误
10
教育的目的在于使年轻一代系统的社会化，是社会本位论的观点。
A.正确
B.错误
11
教育形式具有灵活性和多样性是通才教育的主要特征。
A.正确。