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,它相當于各級串聯(lián)后的總電容,即;C2為負荷電容,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,它們相當于各級rf和rt的總和,即Rf=nrf,Rt=nrt;U1為充電電壓,它相當于各級串聯(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)實際經(jīng)驗,沖擊電壓波形參數(shù)可按下式作近似估計:波前時間 半峰值時間 T2≈0.69Rt(C1+C2)
沖擊試驗裝置主要由:發(fā)生器本體、截波、分壓器、四組件控制臺(控制臺分為微機型和普通型)、數(shù)字化波形記錄系統(tǒng)等組成。
由于電流發(fā)生沖擊器波形、大電流、功能組合和試品種類等都有所不同,所以設(shè)備結(jié)構(gòu)都有所不同,一般小型的為臺式儀器,中型為柜式,大型為分體式。
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。
電壓等級不相同,而標準電壓波形只對雷電沖擊試驗的電壓都有不同的要求,沖擊試驗的判斷結(jié)果,結(jié)合一些可靠的方法進行鑒定,這樣才可以知道是否合格。
截波,也就是雷電波抵達變電所時出現(xiàn)了保護間隙或者是空氣絕緣的所引起的波形。它是雷電全波在截斷狀態(tài)下產(chǎn)生的波形,電壓驟降時將變成零。截斷時刻,可以出現(xiàn)在波前,也可以是在波尾。截波試驗,也是對變壓器設(shè)備所作出的一種考驗。試驗回路,大體上包含下列幾個關(guān)鍵組分:①發(fā)生器本體;②被試品;③截波裝置;④測試系統(tǒng);⑤測量分壓器;⑥回路引線。