截波电压的产生
产生截波的方法从原理上讲是很简单的，在试 验回路中与被试品并联一个放电间隙(如图所示)。 在冲击电压下使该间隙击穿放电就可形成截波。 通常间隙的放电分散性是相当大的，要产生满 足国家标准要求的截波波形，且使得截断分散 性在±0.1µs是比较困难的。冲击电压试验中的 截波的产生根据具体试验的条件多用以下三种 方法取得： (1)将全波试验波形的波前拉长，然后用球间隙 来截断，截断的电压幅值由球隙来控制。此时
当变压器内部安装了用来限制内部部件上的冲击过电压的非线性元件(如:避雷 器)时。设备在运行中带的任何内部非线性元件要随设备一 起进行试验。外部非 线性元件和其他外部电压控制元件(如:电容器)在试验期间应断开。
应保持校准时与全电压试验时的冲击线路及测量接线不变。
中性点雷电冲击试验接线： 所有其他端子接地，雷电冲击直接施加在中性点端子上。
GB/T 1094.3－2017 国家标准规定对于Um≤72.5kV变压器的线端雷电冲击全波 试验为型式试验，大于72.5kV的为例行试验，而线端雷电截波冲击试验和中性 点端子雷电全波冲击试验均为型式试验。雷电冲击试验的目的是用来检验变压 器每一线端对地，对其他绕组以及被试绕组本身的冲击电压耐受强度。 1 雷电冲击电压波形 在运行的电力系统中，出现的大气过电压会有各种各样的波形，但不能用多种 波形进行试验。根据系统的运行情况，世界各国都把全波和截波作为模拟雷电 冲击的标准波形。当雷电波进入变电站而没有外绝缘放电时，电压即为全波， 而当变电站空气绝缘间隙或设备的外绝缘等发生放电时，即为截波。
设备最高电压范围
绝缘类型
全绝缘
全绝缘
分级绝缘 全绝缘和分级绝缘
线端雷电全波冲击试验 (LI)
线端雷电截波冲击试验 (LIC)
中性点端子雷电全波冲 击试验(LIN)
型式(包括在 LIC中) 型式
型式a
例行 型式 型式a
例行 型式 型式
例行 型式 型式
a： 对全绝缘的三相变压器，当中性点端子不引出时，中性点端子雷电全波冲 击试验(LIN)为特殊试验。
(2)试品及试验设备要正确接线，要保证引线对各接地部分的绝缘距离，以免在试 验过程中出现不应有的绝缘放电。
中性点套管带电部分对地的最小空气间隙
(3)升高座、连管、充油套管及有单独油室的分接开关等可能储存气体的部位， 均应充分放气。 (4)检查套管及产品的油位，确认产品油位正常。 (5)选择分接开关位置，并用万用表检查分接开关的导通状态，保证接触良好。 分接位置：
士20%
2 冲击电压发生器 变压器的雷电冲击试验必须按规定的电压波形进行，要产生这种波形就需有冲击电 压发生器，通常发生器的雷电冲击试验系统有五部分构成。
整流、充电电源
冲击电压发生器
试品
控制系统
测量系统
冲击电压发生器的工作原理：
雷电冲击试验电压可用多级冲击电压发生器产生。冲击发生器的工作原理是多级电容 器并联充电，然后串联放电，形成幅值很高的冲击电压，原理线路图见图：
线端雷电冲击试验接线：
冲击试验是将冲击波按试验顺序连续施加到被试绕组的每一个线端上。变压 器的其他线端应直接接地，或为了获得所需要的波形通过一个阻抗接地。该阻抗 不应超过线路波阻抗(如果该值由用户提供) 或400 Ω两者中的一个较低者。任何 情况下，在其他端子上产生)或50%(对角结绕组)。每个端子均应采用尽可能小的附加阻抗值来获得所 需的波形。
对于绕组中性点端子附近带分接绕组的变压器，如果用户无特殊要求，则进行冲击 试验时，分接绕组应在最大分接位置。
波前时间允许最大达到13µs
下图是几种典型的变压器试验接线。
试验准备、调波及产品试验
产品施加冲击电压试验前，要做如下的准备工作：
(1)做好技术准备，查清产品技术条件、试验鉴定大纲、有效的试验标准，重大产 品要编制试验大纲。
如果分接范围不超过士5%且变压器的额定容量不大于2500kVA，则雷电冲击 试验应在变压器的主分接进行。
如果分接范围超过士5%或变压器的额定容量大于2500kVA，则除非经过同意， 否则雷电冲击试验应在变压器的两个极限分接和主分接进行，在三相变压器的每相 或三相组变压器的每台单相变压器上各使用其中的一个分接进行试验。 (6)检查套管是否装有电流互感器，最好将互感器接线盒端子全部短接接地。 (7)若套管有测量屏时，应将测量屏接地。 (8)要做好试验的安全措施，要有信号灯、指示牌、围栏等。必要时，要指定专 人观察产品、设备。
电力系统中的高压电气设备除承受长期工作电压(交流或直流）作用外，还受到 大气感应造成的过电压的作用。变压器是电力系统中一种应用非常广泛的电气设 备，为保证电力系统的安全运行，要求它有足够的冲击绝缘强度，能够承受冲击 过电压的作用。对于不同电压等级的输变电系统，国家标准中均明确规定了不同 电压等级的变压器产品的冲击绝缘水平。
实际施加的全波电压应在预期的截波试验电压的1.2倍左右。 (2)将冲击电压发生器的波前电阻用电感绕组代替，此时冲击电压发生器输出的 电压波形就由指数波变成了振荡波，该振荡波的波前基本上是一种斜角波，利用 球隙就可以得到截波。
目前广泛采用的是可控截断装置
3 冲击电压测量系统 高压试验中测量冲击电压的主要装置是分压器、示波器测量系统。系统组成见 图，主要由高压引线、分压器、同轴电缆和测量仪器组成。
全波是具有一定极性的非周期性脉冲电压波，其波前部分的电压上升很快， 到达峰值后再缓慢地降到零。
截波是指雷电冲击电压全波在经过一段时延(几微秒)后被外间隙截断的波形，根据 截断时延的长短，截波分为波前截断和波尾截断。
特征参数
技术要求
容许偏差 士3%
全波
1.2µs
士30%
截波
50µs 3～6µs
0.3
4 试验线路及产品接线 一般冲击试验线路见图
按试验设备、试品及测量装置的实际布置，可分为主电路、测量电路及截断电路 三个基本电路，三个电 路的接点在试品端， 测量电路应用尽可能短的引线，直 接接到试品端，引线仅通过测量电流，可较真实地测量试品的电压，而不包括其 他的引线压降，这种接线使截断回路最短，可取得较陡的截波电压。
如果绕组有中性点端子，则该中性点端子应直接接地或通过一个低阻抗(如 测量电流用的分流器)接地。油箱也应接地。如果只有在中性点与地之间连接电阻 才能获得所需要的波形，则需要施加额外的完整的冲击试验顺序。在这种情况下， 先进行一次不加电阻的全电压冲击试验。可能达不到需要的波形，要再进行一次 增加电阻后的试验以获得所需要的波形。截波(如有要求)可不重复第二次。