冲击电流波形的类型

dc上电抗冲击电流标准直流（DC）上电抗冲击电流是指在直流系统中，由于突发事件或故障引起的电压瞬变所产生的冲击电流。

为确保电力系统的安全和稳定运行，需要制定相应的标准来规范和管理DC上电抗冲击电流。

以下是关于DC上电抗冲击电流标准的参考内容，涵盖了测试方法、限值要求和设备保护等方面。

1.测试方法：-电流注入方式：采用适当的电流注入方式进行测试，如直接注入法或间接注入法等。

-注入电流波形：确定合适的注入电流波形，如脉冲波形、阶跃波形等，以模拟实际冲击情况。

-测试装置选择：选择适当的测试装置，包括电源、电流注入设备、测量仪器等，以确保测试的准确性和可靠性。

2.限值要求：-冲击电流幅值：确定DC上电抗冲击电流的最大幅值限值，以保证设备和系统的安全运行。

-冲击电流持续时间：确定冲击电流的持续时间限值，以避免对设备造成过度损坏或影响系统的正常运行。

-波形失真要求：规定冲击电流波形的失真程度，以保证冲击电流对设备和系统的影响在可接受范围内。

3.设备保护：-保护装置选择：选用适当的保护装置，如避雷器、熔断器、限流器等，以防止冲击电流对设备造成损坏。

-技术措施：采取技术措施，如使用合适的绝缘材料、设计合理的电气接线等，以提高设备的抗冲击电流能力。

-设备评估：对关键设备进行评估，分析其对DC上电抗冲击电流的承受能力，制定相应的保护策略和措施。

4.监测与记录：-监测装置安装：在重要节点安装适当的监测装置，用于实时监测DC上电抗冲击电流的波形和幅值。

-数据记录与分析：对监测数据进行记录和分析，识别潜在问题和异常情况，并及时采取相应的措施进行处理。

5.标准化管理：-标准制定：制定相应的标准和规范，明确DC上电抗冲击电流测试、限值要求和设备保护等方面的内容。

-培训与培养：对相关人员进行培训和培养，提高他们对DC上电抗冲击电流的认识和理解。

-定期检查与维护：定期进行设备检查和维护，以确保设备的正常运行和抗冲击能力。

综上所述，DC上电抗冲击电流标准涵盖了测试方法、限值要求、设备保护、监测与记录以及标准化管理等多个方面。

电容冲击电流电容冲击电流是一种在电路中由电容器充电或放电时引起的瞬时电流。

这种电流波形通常是突然变化的，具有高频成分，可能对电路元件和系统产生一定的影响。

以下是关于电容冲击电流的详细讨论：1. 电容器充电和放电过程：充电过程：当一个电容器与电压源连接时，电流开始流入电容器，导致电容器的电压逐渐上升。

放电过程：当电容器与负载电阻相连时，电容器开始放电，导致电流从电容器中流出，电压逐渐下降。

2. 电容冲击电流的特征：瞬时性：电容冲击电流是瞬时性的，其波形在起始瞬间可能会经历急剧的变化。

高频成分：由于电容器的充放电过程是非常迅速的，因此产生的电流中可能包含高频成分。

电流幅值：电容冲击电流的幅值取决于电容器的电容值以及充电或放电的速率。

3. 影响因素：电容值：更大的电容值通常意味着更大的冲击电流。

电压变化率：电容冲击电流的幅值受电压变化率的影响，变化率越大，冲击电流越大。

负载电阻：放电时的负载电阻会影响电容冲击电流的大小和波形。

初始电压：充电或放电开始时的初始电压也会影响电容冲击电流。

4. 应用领域：电源系统：在电源系统中，电容冲击电流可能对稳压器、滤波电容器和其他电源元件产生影响。

电机驱动：在电机控制系统中，电容冲击电流可能会影响电机驱动器和相关电路。

电子设备：在电子设备中，对于需要高频响应的电路，电容冲击电流也是一个重要考虑因素。

5. 减小电容冲击电流的方法：软启动电路：使用软启动电路可以逐渐增加电容器充电速率，减小冲击电流的幅值。

限流电阻：在充电或放电路径中添加限流电阻，限制电流的瞬时变化。

滤波电感：在电容器电路中添加滤波电感，减缓电流变化速率，抑制高频成分。

6. 模拟与数值模拟：电路仿真：使用电路仿真工具模拟电容冲击电流的波形，分析其在不同条件下的特性。

数值模拟：运用数值模拟方法，如有限元分析，研究电容冲击电流对电路元件的影响。

7. 标准和规范：EMI标准：符合电磁干扰（EMI）标准，确保电容冲击电流不会引起不必要的电磁辐射。

避雷器试验用冲击电流波形及发生器回路参数简捷计算谭幼谦摘 要：从L-C-R 回路放电过程的经典描述出发，详细讨论了回路阻尼系数α与放电电流及元件电压变化规律，确定按减幅振荡条件才能得到符合避雷器标准要求的冲击电流波形的回路参数计算公式。

以简化的折线代替MOV 的伏安特性，简化了充电电压与放电电流幅值的计算。

最后还给出了α=0.33（即Tf/Tt=1/2.5）条件下回路参数R 、L 、C 及Tf 相互关系的诺模图，供直接选用，免去计算工作。

关键词：避雷器试验、标准冲击电流、减幅振荡、阻尼系数、MOV 伏安特性、诺模图中国分类号：TM 文章标识码：0 前言金属氧化物电阻MOV 以其臻于理想的伏安特性，已经全面代替了以前的碳化硅SiC 非线性电阻而广泛应用于过电压保护工程、成为现代避雷器的核心元件。

它的冲击电流试验设备参数选择也随之趋于简化。

本文拟以讲义方式详细推演R-L-C 放电回路的元件参数与波形的关系。

证实应以减幅振荡条件选择回路参数，才能得出符合标准的冲击电流波形，用折线式简化伏安特性代替MOV 的非线性伏安特性，可大大简化冲击电流发生器回路元件参数计算。

1 冲击电流波形标准国家标准GB 与国际IEC 标准对试验用冲击电流的波形规定相同，其定义参数见图1.。

图中是一条记录到的示波图迹线，放在线性刻度的坐标系中，将迹线上对应于幅值100%、90%、50%、10% 的各点，作垂线交于时间轴各相应点。

再将经90%及10%两点的直线延长，向下交时间轴于O ’，向上与100%水平线相交，此点的垂线横坐标即T 1.0。

以此垂线为底边，以O ’为顶点组成的直角三角形，另一腰即线段O ’- T 1.0的时长就定义为波前时间即T f 。

同时O ’-T 0.5线段的时长定义为半峰值时间即Tt 。

按标准定义此波形记为T f/Tt （单位是微秒），斜杠‘/’并无数学意义。

如此看来实际波形的起点O 并不参与波形定义时间计算，实际上这个起点时常也是模糊不清或有振荡，难以确定，所以需要定义一个O ’点，标准中称之为定义的‘视在原点’。

雷电冲击电压波形(1) 1.2/50us冲击电压：雷击时户内走在线产生的感应过电压模拟波形，用于设备过电压耐受水平测试，主要测试范围：通信设备的电源端和建筑物内走线的信号线测试。

(2) 1.2/50us(8/20us)混合波：浪涌发生器输出的一种具有特定开路/短路特性的波形。

发生器输出开路时，输出波形是1.2/50us的开路电压波；发生器输出短路时，输出波形是8/20us 的短路电流波。

具有这种特性的浪涌发生器主要用于设备端过电压耐受水平测试，主要测试范围：通信设备的电源端和建筑物内走线的信号线测试。

(3) 10/700us冲击电压：雷击时户外走在线产生的感应雷过电压的模拟波形。

用于设备过电压耐受水平测试时用的波形，主要测试范围：建筑物外走线的信号线测试。

(4) 8/20us冲击电流：雷击时线缆上产生的感应过电流模拟波形，设备的雷击过电流耐受水平测试用标准波形，主要用于通信设备的电源口、信号口、天线口。

冲击波形表示（expression of impulse waveform）：冲击波用两数值的组合T1/T2来表示，T1表示波头时间（从10%峰值上升到90%峰值的时间），T2表示半峰值时间（从波头始点到波尾降至50%峰值的时间），时间单位均为us，记作T1/T2，符号“/”无数学意义。

其中如：1.2/50us冲击电压，其波头时间为1.2us，半峰值时间为50us；8/20us冲击电流，其波头时间为8us，半峰值时间为20us；10/350us最大冲击电流，其波头时间为10us，半峰值时间为350us。

冲击电流实验的模拟脉冲波形需要尽量接近自然环境中雷击时通信设备电缆上产生的感应雷过电流的波形。

因此冲击电流测试一般采用国际上防雷学科给出的一些标准波形。

根据国家、地区、研究机构的不同，目前各国在冲击电流测试中对脉冲波形的要求有一定差异。

在IEC标准、国标中规定的雷击测试波形主要有：8/20us、10/350us（电流波）、10/700us 以及 1.2/50us（电压波）等。

操作冲击电压的标准波形操作冲击电压的标准波形是一个用于测试电气设备的波形信号。

这个标准波形可以模拟设备在操作或启动时所受到的电压冲击，以评估设备的稳定性和耐受性。

在电气设备的正常操作和启动过程中，可能会出现瞬态电压冲击。

这些冲击可能来自于电力系统本身的突发事件，比如雷击或电压突变，也可能来自于设备内部的操作或故障。

这些电压冲击可能会对设备的功能和性能产生严重影响，甚至导致设备损坏或事故发生。

为了评估设备对电压冲击的抗性，国际电工委员会（IEC）制定了一系列标准，其中包括操作冲击电压的标准波形。

这些标准波形定义了不同类型的电压冲击波形，以及它们的幅值、持续时间和频率等参数。

通过在设备上施加这些标准波形并测量设备的响应，可以评估设备的抗冲击能力并判断其是否满足相关的安全标准和要求。

操作冲击电压的标准波形通常由脉冲发生器生成，可以模拟各种电压冲击情况。

这些标准波形一般包括正半周期和负半周期，以便模拟电压的上升和下降过程。

标准波形的振幅和持续时间根据具体的测试要求而定，可能会有不同的等级和限制。

操作冲击电压的标准波形一般包括以下几种常见类型：1. 瞬态电压冲击：这种类型的冲击波形通常用于测试设备对来自电力系统的瞬态电压冲击的响应。

这些冲击波形具有较高的振幅和较短的持续时间，以模拟雷电等外部冲击的影响。

2. 开关过程电压冲击：这种类型的冲击波形通常用于测试设备在开关过程中所受到的电压冲击。

在开关设备时，电流和电压可能会发生突变，从而产生电压冲击波形。

这些冲击波形具有较低的振幅和较长的持续时间，（可达几十毫秒至几百毫秒），以模拟设备内部操作过程中的冲击。

3. 电力系统故障电压冲击：这种类型的冲击波形用于测试设备在电力系统故障情况下的响应。

在电力系统发生故障时，如短路或地线故障，可能会出现电压剧烈变化的冲击波形。

这些冲击波形具有较高的振幅和较长的持续时间，（可达数百毫秒至数秒），以模拟电力系统故障对设备的影响。

第五章绝缘得高压试验一、选择题1)用铜球间隙测量高电压,需满足那些条件才能保证国家标准规定得测量不确定度？A 铜球距离与铜球直径之比不大于0、5B 结构与使用条件必须符合IEC得规定C 需进行气压与温度得校正D 应去除灰尘与纤维得影响2)交流峰值电压表得类型有:A电容电流整流测量电压峰值B整流得充电电压测量电压峰值C 有源数字式峰值电压表D 无源数字式峰值电压表3)关于以下对测量不确定度得要求,说法正确得就是:A 对交流电压得测量,有效值得总不确定度应在±3％范围内B 对直流电压得测量,一般要求测量系统测量试验电压算术平均值得测量总不确定度应不超过±4％C 测量直流电压得纹波幅值时,要求其总不确定度不超过±8％得纹波幅值D 测量直流电压得纹波幅值时,要求其总不确定度不超过±2％得直流电压平均值。

4)构成冲击电压发生器基本回路得元件有冲击电容C1,负荷电容C2,波头电阻R1与波尾电阻R2,为了获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降得冲击电压,应使______。

A.C1＞＞C2、R1＞＞R2B.C1＞＞C2、R1＜＜R2C.C1＜＜C2、R1＞＞R2D.C1＜＜C2、R1＜＜R25)用球隙测量交直流电压时,关于串接保护电阻得说法,下面哪些就是对得？A 球隙必须串有很大阻值得保护电阻B 串接电阻越大越好C 一般规定串联得电阻不超过500ΩD 冲击放电时间很短,不需要保护球面。

6)电容分压器得低压臂得合理结构就是______。

A低压臂电容得内电感必须很小B 应该用同轴插头,插入低压臂得屏蔽箱C 电缆输入端应尽可能靠近电容C2得两极。

D abc环路线应该比较长7)标准规定得认可得冲击电压测量系统得要求就是:A 测量冲击全波峰值得总不确定度为±5％范围内B 当截断时间时,测量冲击截波得总不确定度在±5％范围内C当截断时间时,测量冲击电压截波得总不确定度在±4％范围内D测量冲击波形时间参数得总不确定度在±15％范围内8)光电测量系统有哪几种调制方式:A 幅度－光强度调制(AM－IM)B 调频－光强度调制(FM－IM)C 数字脉冲调制D 利用光电效应二、填空题9)交流高电压试验设备主要就是指______。

8/20 波形和10/350 波形的比较研究开始论述之前，我们先关注一下这样一个事实：多年来，美国的浪涌保护器（又称瞬态电压抑制器TVSS）的测试方案都以ANSI/IEEE （美国国家标准委员会/电气电子工程师协会标准）为测试规范。

而在实际应用中，按照该标准进行设计、生产、测试的浪涌保护器在全球市场上取得了良好的应用效果。

一、历史回顾：10/350 作为一级测试波形的由来在1995年以前，包括美国在内的大多数国家都采用8/20 波形测试浪涌保护器，“国际电气规范”（IEC）也采用相同的做法。

但此后，在IEC 61643标准文件中，却对安装在建筑物进线处的浪涌保护器引入了新的“配电系统1级防护”测试方案。

为了适应IEC 61643对冲击脉冲电流(I imp)的要求，测试机构不得不将测试波形改为10/350。

而这一变化的所谓“理论基础”是：10/350的波形更接近于直接雷击的波形参数，因此，在对此类进行浪涌保护器（IEC称SPD）的有效性测试时采用10/350波形比8/20波形更合适。

然而，在经过大量可靠的跟踪调查之后，IEEE认为对测试方案做出类似的改动根本不具备充分的理由，因此仍然坚持采用8/20波形。

但在现实中，IEC 引入的“配电系统1级防护”测试新方案却在浪涌保护器市场上造成了混乱：在某些欧洲生产商的鼓动下，“配电系统1级浪涌保护器” 在设计、生产上按照10/350测试脉冲为参考，采用真空管作为防护元件，并宣称该种保护器成为所谓“主流”。

他们依据很简单：“既然直接雷击的波形只能用10/350波形的脉冲进行模仿，所以，ANSI/IEEE所主张的8/20波形的测试规范就不足以起到防护直接雷击的作用。

”二、IEC选择10/350 的技术依据按照IEC的“新要求”，测试“防护直接雷击的浪涌保护器”时应采用10/350波形冲击脉冲，而测试“防护间接雷击的浪涌保护器”时应采用8/20波形。

100kA的10/350波形脉冲的放电强度是20kA的 8/20 波形脉冲的125倍。