沖擊電壓發(fā)生器通常都采用Marx回路，如圖1所示。圖中C為級電容,它們由充電電阻R 并聯(lián)起來,通過整流回路T-D-r充電到V。此時,因保護(hù)電阻r 一般比R 約大10倍,它不僅保護(hù)了整流設(shè)備,而且還能各級電容充電比較均勻。在第1級中g(shù)0為點(diǎn)火球隙，由點(diǎn)火脈沖起動；其他各級中g(shù)為中間球隙,它們調(diào)整在g0起動后逐個動作。這些球隙在回路中起控制開關(guān)的作用,當(dāng)它們都動作后,所有級電容C 就通過各級的波頭電阻Rf串聯(lián)起來,并向負(fù)荷電容C0充電。此時,串聯(lián)后的總電容為C/n，總電壓為nV。n為發(fā)生器回路的級數(shù)。由于C0較小，很快就充滿電,隨后它將與級電容C一起通過各級的波尾電阻Rt放電。這樣，在負(fù)荷電容C0上就形成一很高電壓的短暫脈沖波形的沖擊電壓。在此短暫的期間內(nèi),因充電電阻R 遠(yuǎn)大于Rf和Rt,因而它們起著各級之間隔離電阻的作用。沖擊電壓發(fā)生器利用多級電容器并聯(lián)充電、串聯(lián)放電來產(chǎn)生所需的電壓，其波形可由改變Rf和Rt的阻值進(jìn)行調(diào)整, 幅值由充電電壓V 來調(diào)節(jié)，極性可通過倒換硅堆D兩極來改變。

沖擊電壓發(fā)生器動作時的等值電路如圖2所示。圖中C1為主電容，又稱沖擊電容，它相當(dāng)于各級串聯(lián)后的總電容,即;C2為負(fù)荷電容,即C2=C0，它包括調(diào)波電容、試品電容、測量設(shè)備（分壓器）電容及聯(lián)線等寄生電容;G 代表控制放電的球隙;Rf和Rt分別為波頭電阻和波尾電阻,它們相當(dāng)于各級rf和rt的總和，即Rf=nrf，Rt=nrt；U1為充電電壓,它相當(dāng)于各級串聯(lián)后的總電壓，即U1=nV；U2為輸出電壓,即所需的沖擊電壓。此等值電路相當(dāng)于單級沖擊電壓發(fā)生器的電路。根據(jù)電路分析，輸出電壓U2(t)為一雙指數(shù)函數(shù)
τ1>>τ2
參考此分析解，并根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，沖擊電壓波形參數(shù)可按下式作近似估計(jì)：波前時間
半峰值時間
T2≈0.69Rt(C1+C2)

雷電波沖擊電流發(fā)生器是一種產(chǎn)生模擬雷電流波形的沖擊電流發(fā)生器。其工作過程是：先由變壓器經(jīng)硅堆向電容器組充電，當(dāng)充電電壓達(dá)預(yù)定值時，火花間隙被觸發(fā)，電容經(jīng)回路總電感和總電阻放電。當(dāng)電阻大于或等于臨界阻尼值時，在回路中產(chǎn)生單向的沖擊電流波。當(dāng)電阻小于臨界阻尼值時，則產(chǎn)生振蕩沖擊電流波。

雷電沖擊試驗(yàn)電壓， 大部分均是由變壓器的保護(hù)，決定因素主要由避雷器的保護(hù)水平好壞，這些與雷電過電壓沒有什么關(guān)系，如果避雷器放電以后，雷電流所形成的殘壓是變壓器承受的雷擊過電壓， 將避雷器殘壓作用在變壓器上的波形標(biāo)準(zhǔn)化也就是模擬雷電沖擊試驗(yàn)波形， 這個可以分為截波和全波兩種。

由于大型電力變壓器繞組的等值電容非常大，并且等值電感非常小，這樣的波形就會有一些偏差。由于試驗(yàn)品有電感存在，并且單極性波形不好，在波尾部分還有一定的過零振蕩，這樣對振蕩反峰值有一定的要求，其幅值小于電壓中幅值的50%。這樣大部分的變壓器有不過零現(xiàn)象存在，在分析波形的時候一定要注意。

電力變壓器沖擊試驗(yàn)的過程判斷方法非常直觀，對于變電力變壓器沖擊試驗(yàn)的過程判斷方法非常直觀，對于變壓器油箱里面的聲音，在變壓器油箱里有煙類氣體冒出來，變壓器雷電沖擊試驗(yàn)后，空載試驗(yàn)的損耗和空載電流明顯增加。
但是，電力變壓器在進(jìn)行雷電沖擊試驗(yàn)的時候，如果變壓器繞組有少部分發(fā)現(xiàn)了損傷現(xiàn)象，達(dá)到了輕微擊穿的程度，以上現(xiàn)象根本看不出來。現(xiàn)在，判斷沖擊故障基本的方法主要是波形比較法，也就是比較沖擊試驗(yàn)在下降電壓下以及全電壓下的示傷電流波形和電壓波形，看有沒有發(fā)生畸變而進(jìn)行分析判斷。
近幾年以來，技術(shù)人員再使用一個新的判斷方法，函數(shù)傳遞法，這個方法剛被引進(jìn)對沖擊故障的檢測進(jìn)行研究，很多還需要進(jìn)一步進(jìn)行完善。