广电计量—环境可靠性与电磁兼容试验中心https://www.doczj.com/doc/c53340975.html,/ 1.FAR-25和CCAR-25 FAR-25《美国联邦航空条例第25部：运输类飞机适航条例》是由美国FAA（联邦航空管理局）颁布的，其中“25.581 闪电防护”、“25.954 燃油系统的闪电防护”、“25.1316 系统闪电防护”与雷电防护有关，分别对结构部分、燃油系统及机载电子设备的雷电防护能力作了要求，但没有规定防护能力的验证方法。 CCAR-25是由中国民航总局颁布的运输类飞机适航条例，与FAR-25内容基本相同。 适航条例对飞机的雷电防护能力提出了要求，飞机获取适航证前，需验证这些能力，当不能满足任一条款对飞机雷电防护的安全性要求时，适航审查当局将拒发适航证，飞机也不得进入航线。飞机雷电防护适航审查的符合性方法通常有分析计算法、类比法和地面模拟雷电试验法。分析计算方法主要用于飞机某些能得出准确解得局部结构和部件的计算。类比法主要是将外形、结构和用途都基本相同的飞机或结构与部件，与已通过适航审查的飞机或结构与部件进行比对，确实相同则可认为满足要求。地面模拟雷电试验法，主要用于新机型的研制、设计和老机型的改进或改型设计。由于飞机外形的不规则性及机械结构与电气电子系统的多样性与复杂性，电场与磁场的精确解非常困难，故上述方法中地面模拟雷电试验方法最有效。目前国内进行地面模拟雷电试验可参考的标准主要有两个RTCA/DO-160和 GJB3567A。 2.RTCA/DO-160 RTCA/DO-160《机载设备环境条件与测试规程》是由RTCA（航空无线电技术委员会）下属的SC135特别委员会起草制定的。DO-160的适用对象包括了所有的航空飞行器，从轻型到重型，从小型到大型，它提供了一整套实验室测试方法以判定被测对象在模拟的环境条件下是否满足规定的性能指标要求。目前，RTCA/DO-160已更新至F版本（2007年12月发布）。RTCA/DO-160中的第22节为“雷电感应瞬变敏感度”，第23节为“雷电直接效应”。雷电测试是DO-160中的特色内容，充分考虑到了实际工作环境对于航空飞行器的影响。 DO-160中提供的建议和方法经常被用作政府部门及企业决策的依据，也是联邦航空局（FAA）许多技术标准指令的基础。该标准在国际航空领域有着极大的影响力和广泛应用，目前国内很多项目的设计和验证均参照DO-160来执行。 3.GJB3567A-99 中国人民解放军总装备部批准发布的《军用飞机雷电防护鉴定试验方法》，该标准规定了军用飞机雷电防护鉴定试验的试验波形及五种试验方法，五种方法分别为：T01全尺寸部件附着点试验、T02 结构的直接效应试验、T03 燃油蒸汽点火的直接效应试验、T04 电晕和流光的直接效应试验、T05 外部电气电子设备的间接效应试验。其中T01方法也可用于飞机雷电附着分区的划分试验。 该标准主要参考了美军标MIL-STD-1757A。 MIL-STD-1757A,美国国防部发布的《航天器及硬件设备的雷电鉴定试验方法》，1983年发布，主要规定了GJB3567A-99中所述的五种试验方法。该标准还提供了试验指南，对雷击现象及各个试验方法进行了详细论述。 https://www.doczj.com/doc/c53340975.html,-STD-464A 美国国防部发布的《系统电磁环境效应要求》，该标准对系统级的雷电防护能力提出了要求。 另外还有HB6129-1987 《飞机雷电防护要求和试验方法》和GJB2639-1996《军用飞机雷电防护》，这两个标准因年代久远，很少作为试验的直接依据。
DO-160F雷电间接效应试验波形 DO-160F的第22节“雷电感应瞬变敏感度”规定了设备级的雷电间接效应试验，该试验通过模拟雷电感应产生的瞬态信号，验证设备耐受雷击间接效应的能力。试验包括两组：针脚注入试验和电缆束试验。针脚注入试验为破坏性容差试验；而电缆束试验用于评价瞬态信号施加到互连电缆束时设备功能的失效性容差。 1.五种试验波形 标准规定了五种试验波形，分别如图1~图5所示。 图1波形1（电流） 波形1为电流波形，用于电缆束试验。 图2波形2（电压）
波形2为电压波形，用于电缆束试验，上升最快，周期最短。 图3波形3（电压/电流） 波形3为阻尼振荡波形，用于针脚试验和电缆束试验，是组成多脉冲群的波形。波形3的频率为1MHz和10MHz。 图4波形4（电压）
波形4是电压波形，T1、T2与波形1相同，用于针脚试验与对地注入试验。 图5波形5（电压/电流） 波形5为电压/电流波形，用于针脚试验和电缆束试验，在五个波形中上升最慢，周期最长，标准中表22-1.1与表22-1.2规定的试验要求中只用到了5A，但在22.5.2（h）中提到：“在某些与飞机机身设计和线缆敷设有关的情况下，设备可能遭受像5B一样较长持续时间的波形。在该条件下进行的试验应表示为Z类”。 2.三种波形施加方式 标准规定了三种波形施加方式：单次回击、多次回击、多脉冲群。 a)单次回击是指一次施加单个波形，标准要求连续施加10次，且每次单击之间间隔不超过1分钟； b)多次回击则是模拟飞机在遭受雷击时，在第一回击后跟有多次后续回击的情况，波形如图6所示，随后的瞬态信号电平为首个瞬态信号电平的50%，但结合标准中表格22-4说明的幅度容差，随后的瞬态信号电平为首个信号电平的50%~75%都是可以的。另外，单次回击和多次回击试验可合并，只要多次回击的首个瞬态信号电平达到单次回击的电平即可。进行试验时，标准要求连续施加10个多次回击，且每个多次回击之间间隔不超过5分钟。
实验五雷电冲击电压实验 一、实验目的： 电气设备在电力系统运行中除承受正常运行的工频电压外，还可能受到暂时过电压及雷电过电压的袭击。本实验通过实验装置及控制平台模拟产生相应的雷电冲击波，观察长气隙击穿放电现象以及通过控制台观察冲击波的波形。进而了解冲击电压发生器的功能要求及技术要求，了解其工作原理、系统组成、具体结构、以及相关操作，明确冲击电压试验的有关注意事项，掌握完整的操作流程和操作技能，初步具备开展相关试验任务的能力。 二、实验项目： 通过雷击冲击电压发生器产生高压冲击波击穿长气隙放电。 三、实验说明： 1.冲击电压在系统中的存在形式和表现： 因雷电影响会在电力系统中产生大气过电压，有2种基本形式，即直击雷过电压和感应雷过电压，它们都表现为一段作用很短的过电压脉冲。这种过电压波一般会引起绝缘子闪络或避雷器动作，从而形成冲击截波。如果过电压幅值很大，其波头上升很快，引发的绝缘子闪络或避雷器动作就可能发生在波头部分，将形成冲击陡波。 因系统的倒闸操作、元件动作或发生故障等原因，是系统状态改变，引发过渡过程，可能产生涌动的电压升高，形成操作冲击波。它是一种作用时间较长的过电压波形。 2.冲击电压的特点： 雷电冲击电压波是一种作用时间很短的过电压脉冲波，具有单极性，一般为负极性，如果引起放电，其产生的冲击电流很强。 冲击截波对电感线圈类设备可能造成更加严重的威胁，而冲击陡波对冲击陡波对绝缘子内绝缘子内绝缘的威胁更大。 操作冲击波的能量来自系统内部，其作用时间比雷电波长得多，持续的能量累积造成的损害可能比雷电波更为严重。 3.冲击电压的波形及其参数： 大自然的雷电波或实际的操作波并不一致，但为了便于研究和工程应用，对统计结果进行优化和标准化，形成工程上应用的标准冲击波，主要包括以下4种：（1）雷电冲击电压全波 参数：T1/T2=1.2/50μs 精确要求：峰值≤±3% ，T1≤±30% ， T2≤±20%
雷电冲击过电压的理论与试验 一．引言 电能与人类的生存、发展有密切关系，而高电压与绝缘技术是其中一个很重要的知识体系，它是支撑电能应用的一根有力的支柱。 高电压技术是以试验研究为基础的研究高电压及其相关问题的应用技术。其内容主要涉及在高电压作用下各种绝缘介质的性能和不同类型的放电现象，高电压设备的绝缘结构设计，高电压试验和测量的设备及方法，电力系统的过电压与绝缘配合、高电压或大电流环境影响和防护措施，以及高电压、大电流的应用等。 目前，随着科技的发展、经济的需要，输电电压等级越来越高，输电距离越来越长，电网结构也越来越复杂。而高电压技术对于进一步发展超高压、特高压输电继续起着重要的推动作用。一些国家正在沿着传统的“外沿发展模式”，继续开展更高一级电压。 二．雷电冲击过电压理论 雷电冲击电压是有雷电放电形成电流通过被击物体流入大地，电流脉冲在被击物体阻抗上的压降形成冲击电压。雷电放电包括三个阶段：先导放电，主放电，余光放电。主放电电流幅值较小，但电流波前时间比第一分量小得多，易造成过电压。各分量中的最大电流和电流增长最大陡度是造成被击物体上过电压、电动力和爆破力的主要因素。在余光阶段流过较长时间的电流则是造成雷电热效应的重要因素之一。 波形组成 气隙的击穿有一个最低静态击穿电压Ｕｏ，但外加电压不小于Ｕｏ仅是气隙击穿的必要条件，欲使气隙击穿，还必须使该电压持续作用一定的时间。静态击穿电压Ｕ0 是使气隙击穿的最小电压。 雷电冲击电压分为：全波，截波－－雷电冲击波被某处放电而截断的波形. (1) 全波：非周期性冲击电压，很快到峰值再逐渐下降 .如图1 作图：取峰值＝1.０，０.９－－Ｂ点，０.３－－Ａ点，０.５－－Q点， 连ＡＢ线，交１.０于C点，交横轴O1点。 O1C－－波前Ｔ＝(t1-t2) t f＝FO1－－视在波前时间 t f／T＝（１.０－０.０）／（０.９－０.３） t f＝Ｔ／０.６＝１.６７Ｔ t t－－视在半峰值时间
RTCA/DO-160G航空电气电子设备电磁兼容测试 RTCA/DO-160G《机载设备环境条件与测试规程》是由RTCA（航空无线电技术委员会）下属的SC135特别委员会起草制定的，RTCA/DO-160G规定的测试是为满足联邦航空管理局（FAA）或者其他国际规定对安装在商业航空器上设备的要求而进行的典型测试。 RTCA/DO-160G包括26个部分和三个附件，包括有：温度、高度、振动、沙/尘、电源输入、射频敏感度、雷击和静电放电等测试内容，但是只有15至23节和25节与电磁兼容相关。其中的第22节为“雷电感应瞬变敏感度”，第23节为“雷电直接效应”，这两类测试是RTCA/DO-160G的特色内容，充分考虑到了实际工作的雷电环境对航空飞行器的影响。 RTCA/DO-160G涵盖了航空电气电子设备（航空电子学）的标准步骤和环境测试标准，适用对象包括了所有的航空飞行器，从轻型到重型，从小型到大型，如小型通用航空器、商业喷气式飞机、直升机、区域喷气式飞机和巨型喷气式飞机。它提供了一整套实验室测试方法以判定被测对象在模拟的环境条件下是否满足规定的性能指标要求。 目前，RTCA/DO-160G已更新至G版本（2010年12月发布）。RTCA/DO-160G的制定和修正与RTCA的欧盟版本：EUROCAE相配合,作为横跨大西洋的两个组织的合作成果，RTCA/DO-160G与它的欧洲版本EUROCAE ED-14G完全一致。 RTCA/DO-160G中提供的建议和方法经常被用作政府部门及企业决策的依据，也是美国联邦航空局（FAA）许多技术标准指令的基础。该标准在国际航空领域有着极大的影响力和广泛应用，目前我国很多飞机项目的设计和验证均参照RTCA/DO-160G。 RTCA/DO-160G标准规定了航空机载设备的环境条件和试验程序，其中与EMC相关的测试项目有九个章节。GRGTEST电磁依据该标准，结合丰富的EMC测试经验，面向航空领域提供专业的测试系统集成业务。 测试系统可以分为如下几部分： 1.射频能量发射（RTCA/DO-160G Sec 21） 2.射频敏感度（RTCA/DO-160G Sec 20） 3.电源线音频信号及感应信号敏感度（RTCA/DO-160G Sec 18&19） 4.电压尖峰测试（RTCA/DO-160G Sec 17） 磁场效应、电源输入和静电放电测试（RTCA RTCA/DO-160G Sec 15、16、25）均有专用的仪器实现测试，不需要系统集成。 RTCA/DO-160G标准中的EMC相关的测试项目如下： Section 15磁场效应 该项测试用于测量机载设备所产生的DC磁场发射的量值大小。测量可以通过罗盘指针的偏转程度测定，或者使用一个有足够精度的高斯计测定。设备的分类取决于产生一定偏转量值时的距离。 Section 16电源输入 该项测试用于机载设备的电源输入端，测量电源总线上伴随产生的各种电源畸变和浪涌情况。设备的分类基于组件的电源功率和定义的不同状态，如供电电源就有115Vac/400Hz，230Vac/400Hz，28Vdc，14Vdc，或者270Vdc多种类型。 Section 17电压尖峰 该项测试是向机载设备的电源线注入脉宽10μs、上升时间小于2μs的瞬态尖峰信号。适用于AC和DC电源的输入端，瞬态尖峰信号的幅度有两个对应的等级。 Section 18电源线音频传导敏感度 该项测试是向机载设备的电源线注入正弦波干扰信号，适用于AC和DC的电源输入端。干扰信号的严酷等级根据被测件的电源功率类型而不同。
雷电直接效应试验项目 在地面雷电模拟试验中，在满足雷电试验特性的条件下，还需要考虑雷电试验的经济性和可行性，一般将自然界的雷电过程分解为实验室的高电压试验和大电流试验。与试验方法有关的标准规定了一系列试验项目，针对不同雷电分区的被试件。这些试验项目可分为高电压试验、大电流试验和外部设备的间接效应三大类。将前面所述的各个标准综合归纳起来，飞机的雷电防护试验包括以下试验项目。 1 高电压试验 1.1 模型的附着点试验 确定飞机的雷击区域雷电防护设计工作的基础，新飞机的雷击区域是通过类似外形结构飞机的雷击经验比较，或通过实验室的比例模型雷电附着点试验来确定的。 本试验方法可依据的标准有两个：GJB3567A（MIL-STD-1757A）和ARP5416。GJB3567A 中方法“T01 全尺寸部件附着点试验”，根据表1的注1）：“该试验也可用于飞机或飞机缩比模型雷电附着区域的划分试验……”，ARP5416中“5.1.3 模型的高压冲击附着试验”专门规定了针对飞机模型的附着点试验方法。两个标准规定的方法有较大差别，相对而言，ARP5416中的方法更具体合理，也更具可操作性。 本试验使用飞机缩比模型，确定飞机雷电附着点的“入点”和“出点”，根据附着点的分布及附着概率统计计算，可确定飞机的初始附着区域，为该飞机雷电区域划分提供试验依据。在有些情况下，模型试验需要用其他方法来进行补充才能确定详细的初始附着区域，特别是对于包含大量非传导性结构材料的飞机。 1.2 初始先导附着试验 本试验依据ARP SAE5416，DO-160F也有该试验，且各项试验规定与SAE5416较为相似。 本试验一般针对位于1A和1B区内的飞机部件，如由非导电材料制成的机翼翼尖、雷达罩、大的天线整流罩等。本试验可用于确定全尺寸结构件上可能的先导附着位置、评估雷达罩壁材料、优化防护装置的位置、确定沿绝缘表面闪络的路径或击穿绝缘表面的路径、验证防护设备的性能（如雷达罩分流条）等。 1.3 全尺寸部件附着点试验 本试验依据GJB3567A-99中的方法T01，与“初始先导附着试验”类似。GJB3567A中的规定相比SAE ARP5416要粗，具体试验细节不好确定时，可参考“初始先导附着试验”。 可用于确定安置在区域1的非导电部件，如雷达罩、座舱盖、机翼和尾翼的翼尖、天线整流罩、挡风玻璃等受到雷电附着或击穿的可能性。也可用于确定金属或导电的复合材料结构部件的雷电附着位置。 1.4 扫掠通道附着试验 本试验依据ARP SAE5416，DO-160F也有该试验，且各项试验规定与SAE5416较为相似。 本试验一般适用于位于飞机1A区但没有暴露于初始先导附着的部件，也就是说，1A区中预计雷电初始先导附着的部分适用于“初始先导附着试验”，而考虑到飞机运动而定义的 1A区的延展部分应该采用本试验。本试验也适用于1C、2A或2B区域内的部件。本试验可用于确定非导电表面可能的击穿、非导电表面的闪络路径、防护装置的性能（如天线整流罩上的分流条）等。 1.5 电晕和流光的直接效应试验
飞机雷电间接效应试验方法 赵涛宁 刘顺坤 / 苏州泰思特电子科技有限公司 摘 要 通过对雷电与飞机相互作用耦合机理的深入研究和对各相关标准的分析，对飞机雷电间接效应的试验方法做了深入解析，指出了试验中的难点重点；基于标准试验要求，研制了一套用于雷电间接效应测试的模拟器，测试结果证明了输出波形和性能与标准的符合性。 关键词 雷电间接效应；雷电防护；瞬态感应；试验方法；机载设备 0 引言 飞机在强对流天气飞行时，容易遭受到雷击，一般将飞机雷电效应分为直接效应和间接效应两个部分[1]。直接效应主要针对飞机外部可以直接遭受到雷击的结构部件，会导致机身材料溶蚀、击穿，造成结构损坏甚至引起飞机解体。间接效应是直接雷电大电流在飞机表面产生的瞬变脉冲电流在内部线缆束和设备端口感应出的瞬态浪涌信号，造成电子系统功能异常或飞机失控[2]。 为了能准确模拟飞机遭受雷击时内部设备所承受的雷电间接效应，本文通过对雷电与飞机作用机理的研究和对国际、国内相关标准的解读分析，对雷电间接效应试验方法进行了深入分析，对试验关键点进行了重点研究。 1 飞机雷电试验波形 飞机雷电试验的波形主要以自然界雷电的特点为基础，结合实验室试验的特点，SAEARP5412的标准中将雷电电流理想化为三种类型的标准波形：大电流的ABCD连续波、多次回击的D波、以及多脉冲群形式的H波。 1.1 大电流ABCD连续波 大电流的ABCD主要用来模拟对地正闪、对地负闪所产生的大电流，主要用来进行雷电大电流、高能量对被测物体造成的物理破坏效应，波形要求如图1 所示，其中： A分量代表负闪首次回击和正闪的峰值电流，定义波形参数为：峰值200 kA，作用积分2×106 A2s，波形起始点到峰值的时间为6.4 μs，波形起始点到下降为一半的时间为69 μs。使用双指数形式表示为 I(t) = I (e-αt - e- βt)(1 - e-γt)2 （1）其中，I0 = 218 810 A，α = 11 354 s-1， β = 647 265 s-1，γ = 5423 540 s-1。 图1 ABCD连续波示意图 B分量标示负闪中的中间电流，也可认为是A 分量波形的延续，波形定义为：平均电流2 kA，持续时间为5 ms的指数波或者方波，对波形上升时间和下降时间无具体要求。 C分量标示负闪中回击直接较长的持续电流，定义波形参数为平均电流为200 ~800 A之间，持续时间0.25~1 s之间，电荷转移量为200 C的单向波，可以是指数或者方波直流。 D分量标示负闪中的一个后续回击，定义波形参数为：峰值100 kA，作用积分0.25×106 A2s，波形起始点到峰值的时间为3.2 μs，波形起始点到下降为一半的时间为34.5 μs。同样使用双指数波表示，其中，I0 = 109 405 A，α = 22 708 s-1，β = 1 294 530 s-1，γ = 10 847 100 s-1。 国内统一刊号CN31-1424／TB2018/S1 总第268期
机载电子设备雷电防护设计 发表时间：2019-09-02T15:48:25.370Z 来源：《建筑实践》2019年10期作者：吴任江 [导读] 科技的快速发展使我国各行业发展迅速。雷电对航空飞行器飞行安全构成威胁。 深圳市航天华拓科技有限公司广东深圳 518071 摘要：科技的快速发展使我国各行业发展迅速。雷电对航空飞行器飞行安全构成威胁。机载电子设备担负重要飞行任务管理和执行职能，其雷电防护设计必需满足相关标准要求。 关键词：机载电子设备；雷电防护设计 引言 我国经济建设的快速发展使我国很多行业运用先进的科研技术，使其自身发展更为迅速。机载电子设备由于随飞机飞行海拔高、空中任务时间长等特征，使其遭受雷电危害的概率极大增加。因为机载电子设备一般安装在设备舱内，很少会遭受直击雷电，大概率危害来自于感应雷。 1雷电防护策略 雷电对飞行器的作用可分为直接效应和间接效应两类。机载电子设备通常安装在飞机内部，受到雷电间接效应影响。飞机在空中飞行，尤其在穿越云层时，极易受到云层放电的影响，当放电产生雷击时，强大的雷电产生的电场和磁场在飞机内部形成一个瞬态雷电效应环境，通过机体开口的电磁耦合或者结构电压（雷电流和结构电阻的乘积IR），在机体内部感应形成电压和电流，虽然持续时间很短（约几十微妙），但瞬时能量非常高，极易对机载电子设备造成干扰或损坏，严重时危及飞机的正常运行和人员安全。雷电间接效是指雷电产生的瞬态强电磁场和电流，通过互连线感应，在设备接口出现瞬态高电压和大电流，造成设备损坏或者系统功能紊乱。雷电间接效应主要通过耦合和回路感应两种方式产生危害。（1）耦合：通过线路、电容或电感耦合到另一个回路上，产生一个或者一系列瞬态高压。（2）回路感应：在回路中以瞬态电流形式出现，瞬间变化率越高，在回路中的产生的感应电压就越高。基于安全考虑，机载设备对雷电间接效应必须进行防护设计和试验验证，以确保飞机遭到雷击后，机上有关键功能的系统和设备能够正常工作，而具有重要功能的系统和设备能够自动或人工恢复正常。目前，飞机设计单位和相关电磁兼容实验室是按照RTCA/DO-160《机载设备环境条件与试验程序》标准作为机载设备电磁兼容设计和试验依据。机载电子设备的一个特点是安装在飞机机体内部，一般与外部雷电隔离。另一个特点是通常由外壳（机箱）、电连接件（插头、插座）、电路板、电源模块、接口件（芯片）等零组件组成，包括各种电路和电子元器件。机载电子设备雷电防护主要是雷电间接效应防护。当然，不排除雷电直接效应防护。机载电子设备雷电防护策略是：（1）系统防护。在飞机设计中将飞机机体雷电防护与机载电子设备雷电防护作为一个整体或系统进行考虑。尽可能将设备安放在机体中央，因为在这个位置雷电的破坏或干扰力弱。另外，不同的位置和机体材料的导电性决定了不同的防护等级和要求。（2）综合防护。雷电危害大，但是持续时间很短。机载电子设备不能单纯进行雷电防护，还要对除雷电外的电磁、静电、电源浪涌等干扰和冲击进行防护，这就要求将常规的电磁干扰和浪涌冲击防护与雷电防护结合起来进行。（3）权衡防护。机载电子设备雷电防护必然需要增加硬件元器件进而增加尺寸、重量，这就要求对设备体积、重量等指标进行权衡。（4）弱化防护。机载电子设备雷电防护的目的是将危害或影响降低到最低，不要求消灭雷电效应，因为这多数情况是达不到的，或者是经济上成本太高，或者是实际是没有必要。所谓最低或最小程度是指该设备运行不受影响。 2防雷器件选型 雷电保护的主要方法是在电路上并联可迅速吸收高能量浪涌的器件，将能量浪涌引入机壳地，同时将电路上的电压钳制在安全区域，以起到保护机载电子设备的作用。瞬态电压抑制管简称TVS管，为一种高性能电路保护器件，具备极短的反应时间(纳秒级)和极高的浪涌吸收能力，当其两端经受瞬间高能量冲击时，TVS管能以纳秒级速率将两端阻抗由高变低，可吸收瞬间大电流，从而将两端电压钳制在预定数值上，使电子电路中的精密元器件有效避免浪涌脉冲的破坏。TVS管具备反应速度快，击穿电压偏差小，漏电流小等特征，是电子设备过电压保护的首选器件。其正向特性与普通二极管相同，反向特性为典型的PN结雪崩特性。在浪涌电压作用下，TVS管两极间的电压由额定反向关断电压VWM上升到击穿电压VBＲ并被击穿。伴随击穿电流的产生，流过TVS管的电流将到达峰值脉冲电流IPP，同时在其两端的电压被钳制到预设的最大钳位电压VC之下。之后，伴随脉冲电流的指数型衰减，TVS管两端电压也一直下降，最后恢复到原始状态，此为TVS管抑制浪涌脉冲，保护电子元器件的过程。 3注意事项 1.布线考虑，TVS管子需要跨接在保护线路正线与释放回路之间，通常会因为器件引线及印制板布线带来寄生电感，当管子导通释放能量时，会通过瞬态大电流，在线路上叠加反向电动势，并对设备内部器件造成影响。为了降低这种影响，需要减小线路寄生电感系数L，印制板布线需要遵守器件手册布线要求。 2.限流电阻使用，数据通信线路限流电阻的使用，可以有效地削弱雷击浪涌电流，降低TVS防护功率要求，节约设计成本。当通信匹配阻抗前移至雷电防护功能模块后，应注意以下2点：a)总线接口芯片选型：应避免选用已经内置阻抗匹配电阻的接口芯片，以ARINC429总线发送接口芯片为例，应选型HI-8586，而非HI-8585（内置37.5ohm匹配电阻）；b)限流电阻选型：限流电阻需要承受瞬态大电流，与金属膜电阻相比，线绕电阻具有更好的耐热效应性能，因此建议使用功率线绕电阻。 4雷电防护设计 机载数据采集器雷电防护设计方法：（1）根据系统防护策略，确定机载数据采集器的防护等级和要求；（2）根据综合防护策略，综合考虑雷电、高强度辐射场、静电防护设计；（3）根据权衡防护策略，确定体积、重量允许下增加硬件元器件；（4）根据弱化防护策略，确定防护效果，并确定最终方案，满足给定标准要求。数据采集器安装于飞机内部，当雷击发生时，雷电间接效应会对设备壳体及电缆端口产生感应电压，尤其在线缆及引线端口危险性最大，可烧毁电子元器件，使电子设备不能工作。因此采用以下全系统全方位防护设计方法。对于雷电防护的主要技术措施是：（1）外部接口设计防浪涌电路。（2）增加机箱内部绝缘电阻。（3）减小机箱的搭铁电阻。（4）采用J5993系列连接器，连接器的与机箱采用导电衬垫形成360度接地。在高强辐射场环境下，外部的电磁干扰可能引起电子设备失效，对于高强度辐射场防护的主要技术措施是：（1）采用密封机箱，在内部电磁敏感区域适当增加机箱厚度。（2）对于电磁敏感区域采取屏蔽措施，如增加防护罩。（3）机箱内布线尽可能短，差分信号选用双绞线，敏感信号选择屏蔽线。（4）在PCB走线时注意在走线较
半导体基本知识和 半导体器件（二极管、三极管、场效应管、集成运放） 一、选择题： 1、PN结外加正向电压时，其空间电荷区（）。 A.不变 B.变宽 C.变窄 D.无法确定 2、PN结外反正向电压时，其空间电荷区（）。 A.不变 B.变宽 C.变窄 D.无法确定 3、当环境温度升高时，二极管的反向饱和电流I s将增大，是因为此时PN结内部的（） A. 多数载流子浓度增大 B.少数载流子浓度增大 C.多数载流子浓度减小 D.少数载流子浓度减小 4、PN结反向向偏置时，其内电场被（）。 A.削弱 B.增强 C.不变 D.不确定 5、在绝对零度（0K）和没有外界激发时，本征半导体中( ) 载流子。 A.有 B.没有 C.少数 D.多数 6、集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以（）。 A．减小温漂B. 增大放大倍数 C. 提高输入电阻 D. 减小输出电阻 7、以下所列器件中，（）器件不是工作在反偏状态的。 A、光电二极管 B、发光二极管 C、变容二极管 D、稳压管 8、当晶体管工作在放大区时，（）。 A. 发射结和集电结均反偏 B.发射结正偏，集电结反偏 C.发射结和集电结均正偏 D.发射结反偏，集电结正偏 9、稳压二极管稳压时，其工作在( )， A．正向导通区B．反向截止区C．反向击穿区 D.不确定 10、抑制温漂（零漂）最常用的方法是采用（）电路。 A.差放 B.正弦 C.数字 D.功率放大 11、在某放大电路中，测得三极管三个电极的静态电位分别为0 V，-10 V，-9.3 V，则这只三极管是（）。 A．NPN 型硅管B.NPN 型锗管Array C.PNP 型硅管 D.PNP 型锗管 12、某场效应管的转移特性如右图所示，该管为（）。 A．P沟道增强型MOS管 B.P沟道结型场效应管 C.N沟道增强型MOS管 D.N沟道耗尽型MOS管 13、通用型集成运放的输入级采用差动放大电路，这是因为它的（）。 A．输入电阻高 B.输出电阻低 C.共模抑制比大 D.电压放大倍数大 14、如右图所示复合管，已知V1的β1 = 30，V2的β2 = 50，则复合后的β约为（）。
飞机雷电防护标准试验与波形 1 概述 地球上平均每天约发生800万次雷电各类飞行器不可避免(不以人的意志为转移)的要遭遇大气雷电环境巨大的雷电能量和雷电电磁脉冲辐射场使得飞行事故时有发生如1969年美国阿波罗12号宇宙飞船在发射升空时遭到雷击;1987年美国瓦罗普斯岛上5枚火箭遭雷击其中3枚自行点火升空1988年9月越南一架客机在曼谷上空遭雷击76人遇难美国军方70年代10年间的雷击事故统计表明平均每年约有一架飞机遭雷击而坠毁各种等级事故每年则不下百起2000年6月,我国一架飞机在强雷暴环境中失事,飞机遭到了雷击通常一架固定航线的飞机平均每年要遭到一次雷击航空史上已有2500多架飞机遭雷电击毁 在现代航空航天技术中为减轻飞行器结构重量和提高飞行器测控系统性能而大力发展并大量采用的先进复合材料技术和微计算机微电子测控技术对雷电更敏感遭到雷击时损失更大因此必须发展飞行器的雷电防护设计和试验研究技术 2 飞机的雷电防护要求 自上世纪60年代中期以来一直每两年举行一次国际雷电与静电学术会议(ICOLSE)交流与讨论飞机的雷电防护要求标准与设计和试验研究工作美国和欧洲等适航当局先后颁发了各类适航条例如FAR23部25部27部29部等适航条例就飞机的雷电防护提出了严格的要求我国也参照欧美飞机雷电防护体系颁发了相应的适航条例如CCAR25部等这些适航条例对飞机雷电防护的要求主要归为三大类即飞机结构与部件飞机燃油系统和飞机电气电子系统例如25581条款针对飞机的总体及其组件25954条款针对飞机的燃油系统25.1316条款针对飞机的电气电子系统需对这些要求进行验证当不能满足上述任一条款对飞机雷电防护的安全性要求时适航审查当局将拒发适航证飞机将不得进入航线 3 飞机雷电防护的适航审查 飞机雷电防护适航审查的符合性方法通常有分析计算法类比法和地面模拟雷电试验法分析计算方法主要用于飞机某些能得出准确解的局部结构和部件的计算类比法主要是将外形结构和用途都基本相同的飞机或结构与部件与已通过适航审查的飞机或结构与部件进行比对确实相同则可认为满足要求地面模拟雷电试验法主要用于新机型的研制设计和老机型的改进或改型设计由于飞机外形的不规则性及机械结构与电气电子系统的多样性与复杂性电场与磁场的精确解非常困难故上述方法中地面模拟雷电试验方法最有效 4 我国飞机雷电防护标准和试验波形 要实现飞机在雷电环境下的各项安全要求除需进行正确有效的设计和制造外还需有效的试验与检测手段目前国际公认的有关飞行器的雷电试验波形由美国SAE学会于上世纪70年代发布的AE4L报告给出其后的一系列军民用飞机的雷电防护试验标准中基本都采用了这个报告给出的波形我国目前采用的飞机雷电防护标准,主要有国家军用标准GJB 2639-96军用飞机雷电防护GJB 3567-99军用飞机雷电防护鉴定试验方法和航空工业标准HB 6129-87
飞机雷电防护的适航要求与试验 自人类诞生以来，对雷电就产生了许多美丽的遐想和神话传说，也许正是雷电，使人类懂得了火，从而给人类带来最初的文明和进步，但对于人类的的航空活动来说，雷电则是危险的。雷电是由大气层中不同湿度和温度的气流相对运动而形成的自然现象，一般分布在15千米左右以下的空间内，雷电电压可高达亿伏以上量级，当云层之间或云层对地之间的电场强度达到约1000千伏每米量级时，大气就会被电离，形成导电的等离子体气流，从而产生泄放和中和电荷的等离子体导电通道。通道上电流巨大，温度极高，使通道上的气流瞬间膨胀，便产生了明亮耀眼的闪电和震耳欲聋的雷鸣。 在地球大气中，平均每天约发生800万次雷电。其中幅值高达到200千安以上的雷电流占0.5%，电流的上升速率最高可达每秒1000千安培左右。有统计表明，一架固定航线的飞机，平均每年要遭到一次雷击，由此造成的飞行安全事故时有发生，有些是灾难性的。特别是现代先进飞机，为提高飞机飞行性能，大量采用了现代电子技术，如计算机飞控系统，通信导航系统，同时还大量采用了先进复合材料，如碳纤维复合材料等。但遗憾的是，这些先进的电子技术和材料技术，对雷电相当敏感，遭到雷击后损失更大。迄今为止，至少有2500架飞机被雷电击毁。因此，将大气雷电环境给飞行安全带来的影响减至最小，一直是人们努力追求的目标。 为了减少损失，在相关适航条例中，对飞机的雷电防护设计提出了严格的要求，以此来确保飞机在雷电环境中的安全性。因此，当设计一架新型飞机，或对已有飞机进行改进改型设计时，均需切实考虑飞机的雷电防护性能，并将其贯穿于飞机设计的始终。由于电场位形对导电物体的几何分布敏感，而飞机的外形或结构往往又是非常复杂的，根据电磁场理论，采用常规的算法很难得出精确解。因此，在飞机设计过程中，必须进行充分的的实验室雷电试验，依据有效地雷电试验数据指导设计，以满足飞机适航取证的要求。 飞机雷电防护的适航要求 我国飞机适航条例CCAR25部（等效FAR25部）中，就飞机雷电防护提出了严格的要求。其中，25.581条款对飞机的总体及其组件提出了雷电防护的要求，26.954条款对飞机的燃油系统提出了雷电防护的要求，25.1316条款对飞机的电气电子系统提出了雷电防护要求，并需对这些要求进行验证。 为满足适航要求，飞机需进行有效地雷电防护设计，为验证其设计的有效性，相关设计需通过严格的地面模拟雷电冲击试验。目前国际上通行的飞机雷电防护试验要求，主要是美、英等国的科学家在大量自然雷电特性统计基础上制定的相关雷电试验波形，通常为雷电压附着点试验和雷电流能量冲击试验，最早由美国SAE的AE4L报告给出并发布于七十年代中期。在其后的一系列军、民用飞行器（包括飞机、直升机、导弹和火箭）的雷电防护试验标准中，基本采用了这个报告所给出的波形。在地面雷电模拟试验中，在满足雷电试验特性的条件下，还考虑了雷电试验的经济性，因此将自然界的雷电过程分解为实验室的雷电压试验和雷电流试验。在雷电压试验中，分别有最高可达百万伏量级的高压A波、C波、B波和D 波等波形，以满足不同的雷电压试验要求。在雷电流试验中，分别有雷电流A分量、B分量、C分量、D分量和E波、H波等不同参数的波形以满足不同的雷电流试验要求，其中A 分量的电流峰值可达200千安培，作用时间小于等于500毫秒，作用积分为2百万安培平方秒。各分量主要用于能量冲击试验即雷电直接效应试验，电流变化率可达每微妙10万安培。
DO-160G雷电间接效应试验类别 根据设备的用途和安装对设备确定试验类别，试验类别由6个字符组成，如图1所示。EUT的雷电感应瞬态敏感度试验波形和试验电平等级通常采用三组字母和数字组合进行标记。 图1试验类别标记 a)第1位为字母，表示插针注入试验，用字母A或B标记； b)第2位为数字，表示插针注入试验电平等级，用数字1～5标记； c)第3位为字母，表示线缆束单次回击和多重回击试验，单次回击波形组 用字母C、D、E、F标记，单次回击和多重回击波形组用字母G、H、J、 K标记； d)第4位为数字，表示线缆束单次回击和多重回击试验电平等级，用数字 1～5标记； e)第5位为字母，表示线缆束多重脉冲组试验，用字母L或M标记； f)第6位为数字，表示线缆束多重脉冲组试验电平等级，用数字1～5标记。 插针注入试验波形可选项为A、B（波形3、4、5的组合），线缆束试验单次回击波形可选项从C~F（波形1~5构成的单次回击），线缆束试验多重回击波形可选项从G~K（波形1~5构成的多重回击），线缆束试验多重回击波形可选项为L、M（波形3和波形6构成的多重脉冲群）。 其中，A、C、E、G、J适用于全金属机身，主要感应瞬态源为孔缝而非结构电阻时，安装在机身或机身部件内部导线互连的设备，也适用于金属框架和复合材料蒙皮组成的机身以及主要表面用金属丝网或薄膜保护的碳纤维复合材料机身内部的设备；当机身的结构电阻也是重要感应瞬态源时（如碳纤维复合材料结构），波形组B、D、F、H、K适用于安装在机身或机身内部，用导线互连的设备。
线缆束试验波形组E、F、J、K适用于用含有屏蔽线的线缆束互连的设备。线缆束试验波形组C、D、G、H适用于用含有非屏蔽线的线缆束互连的设备。
场效应管的分类 场效应管（FET）是一种电压控制电流器件。其特点是输入电阻高，噪声系数低，受温度和辐射影响小。因而特别使用于高灵敏度、低噪声电路中。 场效应管的种类很多，按结构可分为两大类：结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（IGFET）.结型场效应管又分为N沟道和P沟道两种。绝缘栅场效应管主要指金属--氧化物--半导体场效应管（MOS管）。MOS管又分为“耗尽型”和“增强型”两种，而每一种又分为N沟道和P 沟道。结型场效应管是利用导电沟道之间耗尽区的宽窄来控制电流的，输入电阻（105～1015）之间； 绝缘栅型是利用感应电荷的多少来控制导电沟道的宽窄从而控制电流的大小，其输入阻抗很高(栅极与其它电极互相绝缘)。它在硅片上的集成度高，因此在大规模集成电路中占有极其重要的地位。 场效应管的型号命名方法现行场效应管有两种命名方法。 第一种命名方法与双极型三极管相同，第三位字母J代表结型场效应管，O代表绝缘栅场效应管。第二位字母代表材料，D是P型硅，反型层是N沟道；C是N型硅P沟道。例如,3DJ6D 是结型N沟道场效应三极管，3DO6C 是绝缘栅型N沟道场
效应三极管。 第二种命名方法是CS××#，CS代表场效应管，××以数字代表型号的序号，#用字母代表同一型号中的不同规格。例如CS14A、CS45G等。 场效应管所有厂家的中英文对照表在场效应管对照表中，收编了美国、日本及欧洲等近百家半导体厂家生产的结型场效应晶体管（JFET）、金属氧化物半导体场次晶体管（MOSFET）、肖特基势垒控制栅场效应晶体管（SB）、金属半导体场效应晶体管（MES）、高电子迁移率晶体管（HEMT）、静电感应晶体管（SIT）、绝缘栅双极晶体管（IGBT）等属于场效应晶体管系列的单管、对管及组件等，型号达数万种之多。每种型号的场效应晶体管都示出其主要生产厂家、材料与极性、外型与管脚排列、用途与主要特性参数。同时还在备注栏列出世界各国可供代换的场效应晶体管型号，其中含国产场效应晶体管型号。 1．"型号"栏 表中所列各种场效应晶体管型号按英文字母和阿拉伯数 字顺序排列。同一类型的场效应晶体型号编为一组，处于同一格子内，不用细线分开。 2．"厂家"栏 为了节省篇幅，仅列入主要厂家，且厂家名称采用缩写的形式表示。）
人们在研究磨擦起电现象时发现， 当带正电的物体和带负电的物体靠近时， 常有火花产 生，同时发出劈啪的声响，这种现象叫做放电。雷电是大自然中雷云之间或雷云对地之间的 大规模放电现象，这种迅猛的放电过程产生强烈的闪光并伴随巨大的声音。 从电学的角度来 讲，雷云放电就会产生雷电流，雷电流除具有电流的一般的特性外，还有发生时间短 （微秒 级）幅值高（几百KA ）的特点，所以雷电流的瞬间功率是巨大的。正因为雷电流的特殊性，使 得雷电有其 特殊的破坏力， 常常给人类带来巨大损失。 线短路、引起森林大火，还会造成人员的直接伤亡。自 来，人 们致力于雷电及其防护的研究实践已有删年的历史， 绩，积累 了丰富的经验。了解雷电基本知识，有利于搞好仓库防雷安全 工作。 一、雷电的形成与分类 （一）雷雨云和雷电的形成 人们通常把发生闪电的云称为雷雨云 （或称积雨云），雷雨云是热气流在强烈垂直对流过 程中形成 的。由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层， 近地面的大气的温度由于热传导 和热辐射作用，温度也跟着升高，气体温度升高必然膨胀，密度减小，压强也随着降低，根 据力学原理，气体就要上升，上方的空气层密度相对说来就较大， 就要下沉。热气流在上升 过程中膨胀降压，同时与高空低温空气进行热交换， 于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴， 就形成了云。在强对流过程中，云中的雾滴进一步降温，变成过冷水滴、冰晶或雪花，并随 高度逐渐增多。由于过冷水大量冻结而释放潜热， 使云顶突然向上发展， 达到对流层顶附近 后向水平方向铺展，使云中水滴分裂成较小的水滴或较大的水滴， 分别带负电和带正电。 较 小的水滴被气带走，形成带负电的雷云，较大的水滴留下来形成带正电的雷云。 随着电荷的积累，雷云的电位逐渐升高。 当带不同电荷的雷云在空气中互相接近到一定 的距离时，便发生激烈的放电，出现强烈的闪光。由于放电时温度高达 急剧膨胀，发出爆炸的轰鸣声，这就是空中闪电和雷鸣，见图 较近时，还会对地面突出物直接放电，这就是直击雷。见图 （d ）雷云间放电 图5— 1雷云放电现象 （二）雷电的分类 1.雷电按照放电形式不同分为：线形雷、片形雷和球形雷 （1） 线形雷。线形雷是一种蜿蜒曲折，枝叉纵横的巨型电气火花，长 2 — 3公里，也有的 长达10公里，线形雷是闪电中最强烈的一 种，对电力、电讯系统及人畜和建筑物等威 胁最 大。线形雷大多是雷云与大地间的放电， 但也有的是雷云之间的放电。 雷击可以把建筑物劈裂， 使架空的电 18世纪富兰克林著名的风筝实验以 对雷电的防护已经取得了很大成 : 20000 C ，空气受热 5— 1（a ）。当带电雷云离地5— 1(b) 。 这种闪电可以同时击 在大多数情况下（约50?70%以上）,雷 而是多重的，也就是说由若干个先后在同一通道上发展 1?27次，单次放电的延续时间一般为
一起 500kV电力变压器雷电冲击试验击穿故障分析 发表时间：2019-11-15T09:12:45.267Z 来源：《中国电业》2019年14期作者：刘枝 [导读] 电力变压器是电力系统中最重要的电气设备之一，其运行状况直接影响着供电的安全性、可靠性。 摘要：电力变压器是电力系统中最重要的电气设备之一，其运行状况直接影响着供电的安全性、可靠性。在运行过程中，变压器不仅需要承受长期工作电压，还会遇到雷电过电压、操作过电压、工频过电压等情况，其绝缘强度会不断受到考验，近年来已发生数起500kV电力变压器绝缘故障，造成了重大的损失。究其原因，一个重要的方面是制造过程遗留的微小缺陷未能在出厂前及时发现，经过长时间运行后引起变压器内部局部放电，最终导致内部绝缘破坏等严重故障的发生。本文以一起500kV电力变压器雷电冲击试验击穿故障进行详细的分析。 关键词：电力变压器；雷电冲击;试验 1试验情况 1.1设备信息 实验变压器铁心采用单相四柱三框式结构，主柱绕组从内到外依次为低压绕组、中压绕组、高压绕组；激磁绕组和调压绕组位于旁柱上，采用线性调压的方式。调压绕组采用内外两层串联的结构。 1.2试验过程 按照试验方案，雷电冲击试验前完成了绕组对地绝缘电阻测量、绕组绝缘系统电容及介质损耗因数测量、套管试验、电压比测量及联结组别检定和绕组电阻测量等试验，试验结果均符合相关标准及技术协议要求。 雷电冲击试验首先在高压绕组线端进行，分别施加1次50%电压和3次100%电压下的雷电冲击。试验过程中无异常放电现象，电压波形波头、波尾时间、电压幅值、过冲等均符合标准要求，50%电压冲击波形与100%电压冲击波形相似，电流波形无截断，试验通过。 在中压进行试验时变压器位于1分接。施加50%冲击电压和首次施加100%冲击电压试验均顺利通过；第二次施加100%冲击电压试验时出现异常放电：试验人员听到清脆异响，电压异常降低，电流波形出现大幅振荡。试验未通过，初步判断变压器内部放生了绝缘击穿。 随后再次施加冲击电压，并利用局部放电超声波自动定位系统判断击穿位置。在油箱4个面的上部和下部分别布置2个传感器，施加70%电压试验，又发生击穿，听到内部放电声，冲击电压波形出现截断。此时，布置在变压器油箱侧面下部人孔附近的超声信号传感器测得的时域信号最超前，该处为铁心旁柱所在位置，怀疑调压绕组下部出线位置附近发生绝缘击穿。 冲击试验后对该变压器油样进行采集。三比值法编码为102，判断变压器内部发生了电弧放电。CO、CO2含量也发生突变，判断故障涉及固体绝缘材料。 1.3吊罩检查 首先工作人员对故障设备外观进行了全方位检查，油箱无变形，套管无裂纹，非电量保护装置正常无动作，无渗漏油。 外观检查后厂家组织吊罩检查。拆除套管等附件后将上节油箱吊起，发现油箱底部散落有瓦楞纸和绝缘纸碎片。进一步观察到内层调压绕组下部引线下部出头与托板槽口左侧、下侧贴合紧实，绝缘被击穿，引线出头沿托板对夹件腹板放电，有明显电弧灼烧痕迹，其他位置均无放电痕迹。 将绕组拔出，对主柱和旁柱主体进行检查：各组绕组排列整齐，间隙均匀；绕组间、绕组与铁心及铁心与轭铁间的绝缘垫，完整无松动；绝缘板绑扎紧固。绕组绑扎牢固，无移动变形现象，绝缘层完整，表面无变色、脆裂或击穿等缺陷。因此判断击穿仅发生在调压绕组下部引线位置。 剥除所有调压绕组下部引线外绝缘层发现放电点为调压绕组下部2分接出头，其余分接无放电痕迹，调压绕组其他位置无放电痕迹和损伤。调压绕组和励磁绕组之间的围屏以及内部励磁绕组未受损伤。 2原因分析 故障发生后，厂方与业主单位的专家及技术人员共同分析，从设计、制造工艺控制、关键点检查等方面归纳出故障原因。 2.1设计方面 针对击穿处的绝缘，未将绕组出头处沿垫板对地的爬距考虑在内。经实际测量发现，纸板沿面爬距为120mm。而变压器制造厂家均认可的设计绝缘距离为220kV等级引线表面包10mm绝缘时油中对地距离为190mm、沿纸板爬电距离为620mm。因此该部位绝缘裕度严重不足，是造成该变压器绝缘击穿及沿绝缘表面爬电的主要原因。 2.2制造工艺控制方面 与该变压器同批次生产的同类型变压器共三台，其中一台通过了全部出厂试验。为了与发生击穿的变压器进行对比，对通过所有出厂试验的变压器进行吊罩检查。发现该变压器调压绕组下部引线的挝弯位置明显高于故障变压器，且出线与槽口两边距离相当，其调压绕组下部出头与托板间有一定的油隙，该油隙可以提高引线出头与夹件间的耐电强度，使其顺利通过绝缘试验。但纸板沿面爬距仍不满足要求。因此制造过程中工艺控制不严谨、不规范也是造成变压器发生绝缘击穿的原因之一。 2.3关键点检查方面 在产品的生产过程中，厂方质量监督人员和业主驻厂监造人员均应当对绕组绕制、器身装配、绝缘包扎等关键环节，绕组出头放置、绝缘距离等关键尺寸进行现场核对。但双方在核对各部件接口时忽视了调压内层下部出线引线对铁心夹件的距离校核，没有及时发现该部位的绝缘距离不足，是造成变压器发生绝缘击穿的又一个原因。 3结果及建议 3.1整改措施 （1）改变外层调压绕组的下部出线方式，由原来的轴向出线方式改为辐向出线方式。进而有效提高外层调压绕组的出头位置，增加了与下夹件间的纸板沿面爬距，有效提升了绝缘强度。 （2）调整内层调压绕组的出头档位，使内层调压出线位置向远离夹件的方向转动1个档位，进一步拉开调压出线与下夹件的爬电距离。（3）改进内层调压绕组的出头包扎方式，首先在出线外包裹瓦楞纸板，再通过加包纸浆成型件，伸出托板辐向尺寸约200mm，并在调压绕组出线下部的两层托板间增加1层反角环。通过以上措施进一步分割油隙，增大爬距，进而起到增强绝缘的作用。通过更改设计方案和更换