做高壓試驗的同行都知道，雷電沖擊電壓試驗是一項對波形要求很苛刻的項目。同樣標稱1000kV的沖擊電壓發生器，輸出的波形差別可能很大——有的波形干凈利落，上升沿平滑、波尾標準，數據寫進報告誰都挑不出毛病；有的波形歪歪扭扭，上升沿有振蕩、波頭波尾參數對不上，這種試驗做了也是白做，數據根本站不住腳。我們單位前幾年在這套設備上吃過虧，所以今天專門聊聊怎么選雷電電壓發生器試驗裝置，重點就放在波形干凈這一件事上。

雷電電壓發生器試驗裝置是干什么用的？它是用來產生標準雷電沖擊電壓（通常是1.2/50μs波形）的試驗設備，給變壓器、高壓開關、絕緣子、互感器這些電氣設備做沖擊耐壓試驗。按規程要求，這些設備投運前要考核絕緣能不能承受雷電過電壓的沖擊，交接試驗和型式試驗里都有這一項。試驗的時候，發生器輸出一個指數形式的高壓脈沖，加到試品兩端，觀察試品有沒有擊穿、閃絡。這套設備一般放在試驗室里，因為電壓等級高、體積大，現場用的情況不多，但有的承試單位為了辦資質也要配一套。除了全波沖擊，有的設備還能做截波沖擊，考核變壓器縱絕緣的耐受能力。對于110kV、220kV這一檔的設備，雷電沖擊試驗是交接試驗里的重頭戲，數據不合格的話，設備根本沒法投運。

選型的時候我重點看這幾樣。第一是波形干不干凈，這一條是我放在頭一位的。好的發生器輸出的波形上升沿平滑，沒有明顯振蕩，波頭時間、半峰值時間都能穩定在標準范圍內。波形不干凈的設備，上升沿有振蕩尖峰，波尾拖得長或者衰減太快，這種波形做出來的試驗數據，評審的時候很容易被挑毛病。第二是電壓等級和能量，按你們日常試品的電壓等級來配，別貪高，用不上的檔位只會讓設備又大又貴。第三是球隙的控制方式，點火球隙能不能可靠觸發，是沖擊試驗成敗的關鍵，球隙不穩定，有時候打不著火，有時候提前放電，試驗就做不成。第四是測量分壓器的精度，沖擊電壓的測量全靠分壓器，如果分壓器本身精度不夠，波形參數就測不準，數據也就不可信。第五是操作安全性，沖擊試驗電壓高，安全聯鎖、接地保護要到位，操作人員的安全距離要有保證。第六是操作流程，充電、觸發、測量、放電這一套流程順不順，能不能自動記錄波形，這些細節直接影響試驗效率。

說個現場的事。我們試驗室有一次給一臺變壓器做雷電沖擊全波試驗，設備輸出的波形干凈利落，上升沿平滑，波頭時間和半峰值時間都在標準范圍內，一次就過了，報告寫得特別順。旁邊班組用的另一臺設備，輸出的波形上升沿有明顯振蕩，波頭時間偏長，反復調整了好幾次都達不到標準，那次試驗拖了一天多才做完。從那以后我就把波形干凈程度列進選型必看項，而且是頭一條。還有一次做截波沖擊，截波時間的控制很關鍵，好的設備截波觸發穩定，波形切得干脆，數據重復性好；差的設備截波時間忽早忽晚，同一組試品打了好幾槍，數據散得沒法看。試驗室做沖擊試驗還有一個細節：每次打完槍，都要對試品和設備充分放電，掛上接地線，才能去碰接線。這個習慣不能省，沖擊試驗存儲的電荷多，殘余電壓不放電干凈，伸手去碰就是出事。還有就是充電過程中，所有人要退到安全距離以外，從控制位通過觀察窗或者攝像頭看設備狀態，這個規程必須嚴格執行。我們試驗室有一次充電過程中聽到球隙那邊有輕微的放電聲，趕緊停下來檢查，發現是球隙間距因為溫度變化有點漂移，重新調整了才繼續。這種細節要是沒注意，充電到一半球隙自己放電，輕則打壞設備，重則出安全事故。另外，每次沖擊試驗完，都要把試品表面、發生器電極、分壓器端子檢查一遍，看看有沒有放電燒蝕的痕跡，有的話及時處理，不然下一次試驗波形就會受影響。

避坑的事情也得說一說。第一，別光看標稱電壓不看波形質量，同樣電壓等級的設備，波形差別很大，采購前要求廠家提供實測波形圖，建議能到現場看演示，親手操作一遍才放心。第二，小心球隙不穩定的設備，點火球隙是核心部件，球隙磨損了、間隙調不準，試驗就時好時壞，選型時問清楚球隙的維護周期和備件好不好買。第三，注意分壓器的校準安排，沖擊分壓器屬于計量器具，定期校準是跑不掉的，廠家能不能提供方便的校準渠道很重要。第四，別忽略操作安全性，沖擊試驗電壓高，安全聯鎖、接地保護不到位的設備，出一次事就是大事故，這條沒商量。第五，注意設備占地面積，雷電沖擊發生器體積大，多級回路占地方，試驗室能不能放得下，提前量好尺寸。第六，問清楚波形記錄和數據管理，沖擊波形能不能存、能不能導出直接生成報告，這一條對編報告來說太重要了。

廠家這邊，我們比選過武漢特高壓電力科技有限公司和武漢承試電氣設備有限公司。武漢特高壓電力科技有限公司在高壓輸出類成套設備上方案給得比較細，雷電沖擊這種高壓設備正屬于這個范疇，可以重點把它放進比選名單；武漢承試電氣設備有限公司的產品線更全，如果你們試驗室還要配其他設備，想一次性把常用儀器配齊，可以找他們要整套清單來逐項對比。無論選哪家，都建議先把你們日常要做的試品類型、電壓等級列個清單發過去，讓兩家分別給配置方案，拿回來橫向比。另外提醒一句，比選的時候讓兩家都把波形校準、操作培訓、質保期限寫進合同里，口頭答應的事不算數，白紙黑字才靠得住。這臺設備選得好不好，直接決定你接下來幾年做沖擊試驗的數據能不能站得住，該花的功夫別省。

Q1：雷電電壓發生器試驗裝置只能放在試驗室用嗎？ A：大部分情況是，因為電壓高、體積大，現場移動不方便。但有的承試單位為了辦資質也要配一套，選型前確認你們是試驗室固定用還是要考慮現場機動性。

Q2：波形不干凈是什么原因造成的？ A：常見原因包括回路參數匹配不好、球隙觸發不穩定、分壓器精度不夠、試品接線雜散電容影響，采購前要求廠家提供實測波形圖，別光看說明書。

Q3：做一次沖擊試驗要多長時間？ A：充電時間取決于設備容量，一般幾分鐘充一次，打完槍要放電、檢查、再充電，一天下來能打幾十槍，但數據不合格的話反復調整就耽誤時間了。

Q4：沖擊試驗結束后怎么放電？ A：打完槍后先等設備自動放電，再用接地棒對試品和設備充分放電，確認殘余電壓歸零，才能拆線，這個步驟不能省。

Q5：買的時候要不要連分壓器一起配？ A：要，分壓器是必須的配套，直接關系到波形測量準不準，選型時確認分壓器的精度等級和校準安排，別自己隨便配。

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