干货|冲击电流试验的原理和方法

首先来了解什么叫冲击电流，冲击电流的测量方法：

冲击电流是指短时间内变化较快的电流，通常持续时间在数微秒到数毫秒之间。冲击电流主要由电路突然断开或接通、闪电等因素引起。由于其瞬态能量比较大，会对电子设备以及电力系统带来不可预知的损害。

1.冲击电流的测量方法

冲击电流的测量通常需要专门的测试设备，例如高清晰度示波器、电流互感器等。其中电流互感器是常用的测量冲击电流的装置，在测试时要保证电路正常接地以及正确选择电阻和互感器等参数，以避免误差和数据失真。

2.冲击电流产生的原因

冲击电流的产生与电路突然断开或接通有关，也可能是由于外部环境因素，如闪电直接击中电力传输线路导致。此外，电感和电容器的瞬态过程也可能会产生较大的冲击电流。

3.冲击电流对电子设备的影响

冲击电流对电子设备的影响很大，特别是对于微电子器件而言更为敏感。较强的冲击电流会对晶体管、二极管等电子元件造成灾难性的破坏，并且在长期作用下还会逐渐削弱其寿命和可靠性。

冲击电流试验是1998年公布的电力名词。用于检验避雷器残压和冲击电流耐受能力或检验其他电气设备、器件和材料在冲击电流作用下电气性能，测定冲击接地电阻等目的的试验。

冲击电流试验的原理和方法

一、冲击电流试验的原理

冲击电流试验是用来检测电气设备和元件在承受高能量瞬时电流冲击时的性能的一种试验方法。这种试验的原理基于电磁学和热学的基本原理。

电磁学原理：冲击电流的产生是由于电路中的电压突变导致的。当电路中的电压发生突变时，会在线圈中产生强大的磁场，这个磁场的变化会导致线圈中的电流瞬间增大，形成冲击电流。

热学原理：当冲击电流流过导体时，会产生大量的热。这个热量会使导体的温度迅速升高，同时也会使导体的电阻率发生变化。

二、冲击电流试验的方法

冲击电流试验一般分为两种：开路试验和短路试验。

开路试验：开路试验是将冲击电流发生器接入一个开路的电路中，通过调节电路中的电压和电阻，使得冲击电流在电路中产生。开路试验主要用于测试电气设备和元件在冲击电流作用下的绝缘性能和机械性能。

短路试验：短路试验是将冲击电流发生器接入一个短路的电路中，通过调节电路中的电压和电阻，使得冲击电流在电路中产生。短路试验主要用于测试电气设备和元件在冲击电流作用下的热性能和电性能。

三、冲击电流试验的步骤

冲击电流试验采用的试验电流波形可以是单极性的，也可以是振荡形的，以分别模拟雷闪放电产生的雷电冲击电流或电力系统操作开关时产生的操作冲击电流。以下是冲击电流试验的一般步骤：

确定试验的参数：冲击电流的幅度和持续时间是根据设备或电路的规格和预期运行条件来确定的。试验参数应基于设备或电路的技术规范和相关标准。

选择合适的试品：根据需要测试的电气设备和元件选择合适的试品。

搭建测试电路：根据设备或电路的实际情况，搭建一个适合的测试电路。测试电路应包括电源、开关、电阻器、电容器等必要的元件，同时应考虑到保护措施，以防止试验过程中可能出现的危险情况。

安装被测设备和测量仪器：将待测试的设备和测量仪器按照测试电路的要求正确地安装和连接起来。确保所有的连接和电源都正确无误，并且所有的安全措施都已到位。

调节参数：根据确定的试验参数，调节冲击电流发生器的电压和电阻，使得冲击电流的幅值、波形、持续时间等参数符合要求。

进行冲击电流试验：在确保安全的前提下，按照预定的试验参数，对测试电路进行冲击电流的施加。观察并记录设备或电路在冲击电流作用下的反应和性能。

分析试验结果：根据试验过程中收集到的数据和观察到的情况，对设备或电路的性能进行分析。评估其在冲击电流条件下的稳定性和可靠性，以及是否满足技术规范和预期要求。

总结和报告：整理并分析试验结果，撰写试验报告，总结试验过程中发现的问题和改进建议。报告应清晰地描述试验过程、方法和结果，并提供必要的图表和数据。

结束试验：在完成试验后，关闭冲击电流发生器，断开电路，对试品进行后续检查。

需要注意的是，冲击电流试验涉及到高电压和大电流，具有一定的危险性。在进行冲击电流试验时，必须采取适当的安全措施，包括穿戴适当的防护装备，使用适当的测试设备和测量仪器，以及在专业人员的指导下进行操作。

冲击电流试验是指检验电工设备、器件、材料在快速变化的大电流作用下的电性能的试验。它可以模拟在电路中可能出现的极端电流条件，以验证设备或电路在冲击电流条件下的性能。