有關沖擊電壓試驗系統概述

沖擊電壓試驗系統是模擬脈沖高電壓的試驗設備。在現實生活中，脈沖高電壓是經常可以遇到的。例如自然界的閃電打雷，落雷處將會出現非常高的脈沖電流和電壓，周圍也會感應出很高的脈沖電壓;又如在電力系統中的開關設備的合切操作也會導致瞬態的脈沖電壓。這些瞬態的脈沖電壓幅值往往在幾十千伏或幾百千伏以上，將會導致設備損壞并危及人身安全，因此進行沖擊電壓的試驗研究是非常必要的。另一方面，模擬自然的雷電現象進行放電機理的研究也是很有意義的。

為了產生幅值很高的脈沖電壓，目前仍然采用1923年發明的Marx多級回路，如圖1所示。該回路中3級電容器以并聯的方式經過高阻RL被直流電壓源充電到電壓Uo，然后經過3級球間隙f的同步放電被串聯起來，從而在試品上獲得將近3Uo的脈沖電壓。雖然在實際使用中的Marx回路有多種不同的回路接線，但基本的原理是相同的。

沖擊電壓試驗系統可發出各種形狀的脈沖波形，但是根據試驗研究的需要，按照有關標準和國家標準的規定，主要產生以下幾種沖擊電壓波形：

1、標準雷電沖擊波形

2、標準操作沖擊波形

3、其他特殊的沖擊電壓波形，如特種操作沖擊波等。

對于沖擊電壓波形，主要規定了3個基本參數來描述波形的形狀，即峰值電壓、波頭時間和波尾時間，波形的參數定義如圖2所示。

沖擊電壓試驗是電力設備高壓試驗的基本項目之一，電力設備在設計、制造及修繕之后都要求進行沖擊試驗以驗證或檢驗。常見的電力設備包括電力變壓器、電力互感器、高壓開關、組合電器、避雷器、電力電纜及附件、套管及絕緣子等都要進行沖擊試驗。

沖擊電壓試驗也是高壓試驗研究的基本項目之一，在進行絕緣配合研究、電磁兼容研究及放電機理研究等許多方面都需要進行沖擊電壓試驗。