您現(xiàn)在的位置：首頁 > 檢測項目 > 其他檢測

沖擊電壓測試檢測

1對1客服專屬服務，免費制定檢測方案，15分鐘極速響應

可選形式：電子報告紙質(zhì)報告

可選語言：中文報告英文報告

發(fā)布時間：2025-07-23 00:49:52 更新時間：2025-07-22 00:49:52

點擊：0

作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

沖擊電壓測試檢測：保障高壓設備安全的關鍵

沖擊電壓測試（Impulse Voltage Test），也稱為雷電沖擊電壓測試和操作沖擊電壓測試，是評估高壓電氣設備絕緣系統(tǒng)在承受瞬態(tài)過電壓（如雷擊或開關操作引起的過電壓）時性能的核心試驗方法。這類測試對于確保電力系統(tǒng)安全可靠運行至關重要，廣泛應用于變壓器、斷路器、電纜、絕緣子、避雷器等高壓設備的型式試驗、出廠試驗及研究開發(fā)中。沖擊電壓測試旨在模擬設備在實際運行中可能遭遇的最嚴酷的電壓應力，驗證其絕緣強度是否滿足設計要求，防止因絕緣失效導致的設備損壞甚至系統(tǒng)崩潰事故。通過嚴格規(guī)范的沖擊電壓測試，能夠有效地篩選和驗證設備的質(zhì)量，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供堅實保障。

主要檢測項目

沖擊電壓測試的核心檢測項目通常圍繞設備的絕緣性能展開，主要包括：

1. 雷電沖擊耐受電壓測試 (Lightning Impulse Withstand Voltage Test, LIW)： 模擬自然界雷電產(chǎn)生的快速上升、高幅值的過電壓（標準波形通常為1.2/50 μs），主要考核設備主絕緣和縱絕緣承受陡波前過電壓的能力。

2. 操作沖擊耐受電壓測試 (Switching Impulse Withstand Voltage Test, SIW)： 模擬電力系統(tǒng)開關操作產(chǎn)生的波前較緩、持續(xù)時間較長的過電壓（標準波形通常為250/2500 μs或波前時間大于100μs的波形），主要考核設備在操作過電壓下的絕緣強度，特別是對于超高壓和特高壓設備尤為重要。

3. 沖擊電壓下的局部放電檢測： 在進行沖擊耐受試驗時或前后，監(jiān)測設備在沖擊電壓作用下是否發(fā)生局部放電（PD），用于評估絕緣內(nèi)部的潛在缺陷。

4. 破壞性放電試驗： 有時用于研究目的或確定特定絕緣結構的擊穿強度，記錄導致絕緣失效的沖擊電壓峰值。

關鍵檢測儀器

進行沖擊電壓測試需要一套復雜且精密的專用高壓試驗設備：

1. 沖擊電壓發(fā)生器 (Impulse Voltage Generator)： 這是核心設備，通常由多級電容器、電阻、火花球隙（或電子開關）等組成Marx回路。它通過并聯(lián)充電、串聯(lián)放電的方式，將較低的直流充電電壓轉(zhuǎn)換為所需波形和幅值的高電壓、大電流沖擊波。其標稱能量（kJ）和電壓等級（kV）決定了測試能力。

2. 直流高壓電源 (DC High Voltage Supply)： 為沖擊電壓發(fā)生器的各級電容器提供穩(wěn)定的直流充電電壓。

3. 分壓器 (Voltage Divider)： 用于準確測量施加在被試品上的高幅值沖擊電壓。通常采用電阻分壓器、電容分壓器或阻容混合分壓器。分壓器的響應特性（如方波響應時間）對測量精度至關重要。

4. 測量系統(tǒng) (Measurement System)： 包括：
* 示波器/數(shù)字記錄儀 (Oscilloscope/Digital Recorder)： 具有高采樣率（通常 >100 MS/s）和足夠帶寬（通常 >100 MHz）的儀器，用于捕獲和記錄分壓器輸出的低壓信號，從而還原實際的高壓沖擊波形。
* 沖擊電壓峰值表 (Impulse Peak Voltmeter)： 直接讀取沖擊電壓的峰值。

5. 控制與觸發(fā)系統(tǒng) (Control and Triggering System)： 控制沖擊電壓發(fā)生器的充電、觸發(fā)放電、同步測量系統(tǒng)采集等操作流程。

6. 試品接入與接地系統(tǒng)： 確保被試品正確接入試驗回路，并保證整個測試系統(tǒng)的良好接地，保障安全和測量準確性。

7. 局部放電檢測儀 (Partial Discharge Detector)： 當需要進行沖擊電壓下的局部放電檢測時使用。

標準檢測方法

沖擊電壓測試必須嚴格按照國際或國家標準規(guī)定的程序執(zhí)行，主要步驟包括：

1. 準備工作： 檢查所有接線和設備狀態(tài)，確認被試品已按標準要求安裝（如安裝在支架上、浸入油中等），接地可靠。設置測量系統(tǒng)參數(shù)（量程、觸發(fā)條件等），連接分壓器。

2. 波形校準 (Waveform Calibration)： 這是關鍵步驟。在未接入被試品（空載）或者接入一個已知的、不影響波形的純電阻負載情況下，調(diào)整沖擊電壓發(fā)生器的波前電阻和波尾電阻，使發(fā)生器輸出的標準沖擊電壓波形（1.2/50 μs 或 250/2500 μs）滿足標準規(guī)定的容許偏差范圍（如波前時間T1 ±30%，半峰值時間T2 ±20%）。

3. 耐受試驗程序 (Withstand Test Procedure)：
* 通常施加規(guī)定次數(shù)（如正負極性各3次）的標準沖擊電壓波形。
* 施加的電壓幅值為標準規(guī)定的耐受電壓值（或用戶協(xié)議值）。
* 試驗電壓的極性應符合標準規(guī)定（通常需進行兩種極性試驗）。
* 沖擊間隔時間應足夠長，以避免前次沖擊對后續(xù)沖擊或設備狀態(tài)產(chǎn)生影響。
* 判據(jù)： 如果所有施加的沖擊電壓均未導致被試品的破壞性放電（擊穿、閃絡），則通過該項耐受試驗。

4. 破壞性放電試驗程序 (Disruptive Discharge Test Procedure)： (若適用) 逐步升高沖擊電壓，尋找導致被試品絕緣破壞性放電的電壓值（50%放電電壓或臨界閃絡電壓）。

5. 局部放電檢測： (若要求) 在施加沖擊電壓的過程中或前后，使用局部放電檢測儀監(jiān)測被試品，記錄放電量或放電起始電壓等參數(shù)。

6. 記錄與報告： 詳細記錄所有試驗條件（環(huán)境溫濕度、氣壓）、設備參數(shù)（發(fā)生器、分壓器型號）、波形參數(shù)（T1, T2, 峰值）、試驗電壓值、施加次數(shù)、試驗現(xiàn)象（有無放電、聲音、火花等）、最終結果（通過/未通過）以及測量的局部放電數(shù)據(jù)。

核心檢測標準

沖擊電壓測試的執(zhí)行必須遵循權威的國際、國家或行業(yè)標準，以下是最常用和核心的標準：

1. IEC 60060-1:2010 (High-voltage test techniques - Part 1: General definitions and test requirements): 國際電工委員會標準，是高壓試驗技術的通用基礎標準，詳細定義了沖擊電壓的波形參數(shù)（T1, T2, 容許偏差）、測量系統(tǒng)要求（響應特性、精度）、試驗程序、環(huán)境修正方法等。它是全球廣泛認可的基準。

2. GB/T 16927.1-2011《高電壓試驗技術第1部分：一般定義及試驗要求》： 中國國家標準，等同采用IEC 60060-1:2010，是我國進行高壓試驗（包括沖擊電壓試驗）的基本依據(jù)。

3. 設備特定標準： 針對不同類型的設備，有具體的產(chǎn)品標準規(guī)定其沖擊耐受電壓水平、試驗方法、試驗條件等細節(jié)。例如：
* 變壓器： IEC 60076-3, GB/T 1094.3
* 電力電纜及附件： IEC 60840, IEC 62067, GB/T 12706.4, GB/T 11017
* 絕緣子： IEC 60383, GB/T 1001
* 避雷器： IEC 60099-4, GB/T 11032
* 開關設備和控制設備： IEC 62271-1, GB/T 11022

4. IEEE Std 4:2013 (IEEE Standard for High-Voltage Testing Techniques)： 美國電氣和電子工程師協(xié)會標準，也是國際上廣泛使用的高壓試驗標準，與IEC 60060-1在核心內(nèi)容上協(xié)調(diào)一致。

5. 其他國家標準： 如 ANSI C68, JEC 204 (日本) 等。

進行沖擊電壓測試時，務必依據(jù)被試品所屬的設備類型，查閱并嚴格執(zhí)行對應的產(chǎn)品標準中關于沖擊電壓試驗的具體條款，同時遵循IEC 60060-1或GB/T 16927.1中對通用試驗技術和測量系統(tǒng)的要求。標準是確保試驗結果公正性、可比性和有效性的基石。