冲击电压发生器是一种模仿雷电及操作过电压等冲击电压的电源装置。主要用于绝缘冲击耐压及介质冲击击穿、放电等试验中。

定义

一种模仿雷电及操作过电压等冲击电压的电源装置。主要用于绝缘冲击耐压及介质冲击击穿、放电等试验中（见图）。绝缘试验用冲击电压的标准波形按照《高电压试验技术》国际标准和国家标准规定：

雷电冲击波

操作冲击波

工作原理

冲击电压发生器通常都采用Marx回路，如图1所示。图中C为级电容,它们由充电电阻R并联起来，通过整流回路充电到V。此时，因保护电阻r一般比R 约大10倍，它不仅保护了整流设备，而且还能保证各级电容充电比较均匀。在第1级中为点火球隙，由点火脉冲起动；其他各级中g为中间球隙，它们调整在起动后逐个动作。这些球隙在回路中起控制开关的作用，当它们都动作后，所有级电容C就通过各级的波头电阻串联起来，并向负荷电容充电。此时，串联后的总电容为，总电压为nV。n为发生器回路的级数。由于较小，很快就充满电，随后它将与级电容C一起通过各级的波尾电阻 放电。这样，在负荷电容上就形成一很高电压的短暂脉冲波形的冲击电压。在此短暂的期间内，因充电电阻 R远大于和,因而它们起着各级之间隔离电阻的作用。冲击电压发生器利用多级电容器并联充电、串联放电来产生所需的电压，其波形可由改变和的阻值进行调整, 幅值由充电电压V来调节，极性可通过倒换硅堆D两极来改变。

等值电路

冲击电压发生器动作时的等值电路如图2所示。图中为主电容，又称冲击电容，它相当于各级串联后的总电容，即;为负荷电容，即，它包括调波电容、试品电容、测量设备（分压器）电容及联线等寄生电容;G代表控制放电的球隙;和分别为波头电阻和波尾电阻，它们相当于各级和的总和，即，；为充电电压，它相当于各级串联后的总电压，即；为输出电压，即所需的冲击电压。此等值电路相当于单级冲击电压发生器的电路。根据电路分析，输出电压为一双指数函数

参考此分析解，并根据实际经验，冲击电压波形参数可按下式作近似估计：波前时间半峰值时间 　　

效率

冲击电压发生器输出电压幅值与充电电压пV之比称作发生器的效率η，即对雷电冲击波，η一般约80％；对操作冲击波，η有时仅60％。冲击电压波形参数、及发生器效率η与回路结构和参数有关，均需通过实际调试进行调整和确定。对于电力变压器等带有绕组的电力设备，通常还要求做雷电冲击截波试验。冲击电压发生器外接一截断间隙即可产生冲击截波。标准雷电截波是标准雷电冲击波经过截断的波形。冲击电压发生器是高电压试验室的基本试验设备之一。目前中国已建的冲击电压发生器最高额定电压为7.5MV，有的国家个别的高达10MV。应用电压冲击模拟器系列产品满足以下产品、行业测试需求： 1.测试元器件、插座、插头、电缆和许多其它器件的耐压能力 2.测试音频、视频及类似电子装置的安全性3.测试保护继电器的瞬间过压能力4.其他

参考资料

电压冲击模拟器.www.3ctest.cn.2016-07-13