CN108776289A - 冲击电压发生器同步特性的优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲击电压发生器同步特性的优化方法，设点火球隙为一级球隙、紧挨点火球隙的中间球隙为二级球隙，依次类推；方法一：利用大小球隙串联组合放电，再通过增加杂散电容，提高同步特性；方法二：利用照射触发法促进间隙放电；球隙间的点火触发范围变大，同步性能提高；方法三：通过提高球间隙工作范围，从而提高同步性能；在产生雷电冲击波时，由于第一电阻阻值较小，第二电容对球隙的工作范围和输出电压波形的影响很小；在产生操作冲击波时，由于波头变化较缓慢，第二电容对输出电压波形的影响亦很小；第二电容总是接入电路中，第一电阻根据波形相应更换；有效提高冲击电压发生器同步特性，保证冲击电压发生器的输出稳定的高电压。

Description

冲击电压发生器同步特性的优化方法

技术领域

本发明涉及冲击电压发生器试验技术领域，尤其涉及冲击电压发生器同步特性的优化方法。

背景技术

随着电力科技的发展,需要进行冲击电压试验的试品种类日益增多。冲击电压发生器是靠电容并联充电，然后串联放电来获得冲击高压。国标GB311－83规定标准雷电波波形是1.2/50us，标准操作波波形是250/2500us，可是实际中有的设备在运行中要承受非标准的冲击波，比如波头更短或波尾更短等等，特殊的波形就要求对冲击电压发生德的参数进行改变，有的改变就给冲击电压发生器的同步带来了困难，即在正常的情况下，中间球隙往往不能连续击穿，影响了电容的串联放电通路，因此要可靠地实现各电容的串联放电，得到高压脉冲，有必要对同步问题进行研究。

我们知道，中间球隙的击穿是靠球隙间过电压来实现的，理想情况下各级球隙间过电压倍数等于级数，但由于回路本身参数和一些杂散参数的影响，常使过电压倍数受到抑制，从而影响到发生器的正常同步。

如图1所示，为常用的冲击电压发生器的典型回路。

当点火球隙点燃，送出一脉冲使g₁击穿，g₁击穿以后，g₂上的自然过电压为2u，但由于受杂散电容C₃……、球间隙电容C_g、充电电阻R以及波头电阻等的影响，使g₂上的过电压实际达不到2u，而应为：

这里首先假定R＝∞，R_f＝O，R_t＝∞。对回路进行定性分析：

(1)杂散电容的影响：

若C₃+C₄》Cg₂，ug₂＝2u，但C₃、C₄都是杂散电容，比起Cg₂来都不大，可见球隙间的过电压受到杂散电容的影响，杂散电容越大，球间隙的过电压越高。

(2)波前电阻R_f的影响：

(I)式是在R_f＝O的条件下推算的，可实际中R_f≠O，g₂与2点间隔R_f电阻的存在对过电压有衰减和时延的作用，实际ug₂比(I)式结果还小，可见，R_f的存在，不利于球间隙击穿，其值越小，球隙间过电压越高，越有利于球隙击穿。

(3)充电电阻R的影响：

实际中R≠∞，若g₁导通后，1点电位变为零，通过R影响了3点电位，3点经R向1点放电的时间常数为(C₃+C₄)R，从而使3点电位变动，R越大，衰减越慢，有利于g₂上的过电压保持较高的数值。

(4)波尾电阻民的影响：实际中R_t≠∞，当1点电位变为0的瞬间，2点电位变为十u时，2点经R_f、R_t向4点充电，充电时间常数为(R_f+R_t)(C₃+C₄)，从而使2点电位变动，不能保持原来的十u，影响了g₂上的过电压。若R_t越大，u₂则衰减越慢，有利于g₂上过电压倍数提高。

总之，第一级击穿后，第二级球隙上的过电压受本体参数：阻尼电阻(波前电阻)R_f、波尾电阻R_t、充电电阻R以及对地杂散电容等的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种冲击电压发生器同步特性的优化方法，能够有效提高冲击电压发生器同步特性，保证冲击电压发生器的输出稳定的高电压。

本发明采用的技术方案为：

一种冲击电压发生器同步特性的优化方法，包括以下步骤：

设点火球隙为一级球隙、紧挨点火球隙的中间球隙为二级球隙，依次类推；

方法一：利用大小球隙串联组合放电，再通过增加杂散电容，提高同步特性；

所述的大小球隙串联组合放电为每一级球隙由一组小直径球隙和一组大直径球隙串联组合而成，大直径球隙为小直径球隙的2倍，且小直径球隙设于大直径球隙的前方；

在二级球隙的小直径球隙和大直径球隙后方分别连接一路杂散电容电路，杂散电容电路包括串联构成的杂散电阻和杂散电容，杂散电容电路的始端分别连接小直径球隙和大直径球隙后方，末端接地；

方法二：利用照射触发法促进间隙放电；

在每个球皮两侧分别连接两个高阻值的小电阻与针级相连，充电时，左边点电位为零，右边对应点的电位为+u，每个球皮与本身的针级电位相等，杂散电容上无电荷，一级球隙上加脉冲，使得两个球的球皮与针级都产生小火花，继而引起一级球隙放电；右边点电位降为零，左边对应点电位变为-u，于是球皮和针级间放电；球皮两侧的小火花照射到下一级的球隙，引起下一级的球隙放电，依次类推；球隙间的点火触发范围变大，同步性能提高；

方法三：通过提高球间隙工作范围，从而提高同步性能；

每级充放电电路包括依次串联的初电阻、第一组球隙、第二电阻和第一电阻组成的回路；第一组球隙和第二电阻两端并联有串联的第二球隙和第三电阻，第一组球隙和第二电阻两端还并联有第一电容；第一电阻上并联有第二电容；下一级充放电电路的初电阻连接到上一级初电阻和第一组球隙之间，下一级充放电电路的第一电阻连接到第一组球隙和第二电阻之间；

在产生雷电冲击波时，第一组球隙和第一电容两端并联有延时电阻，第一组球隙和第一电容两端还并联有串联的延时间隙和小电阻，小电阻<<延时电阻；

调整各第二组球隙的球隙，使其放电电压略低于同级第一组球隙的放电电压，但稍大于同级第二电阻上的暂态电压；雷电波冲击电压发生器的动作次序是：首先，第一级第一组球隙击穿，紧接着同级第二组球隙击穿，第三电阻接入放电回路；其次，由于第二级的第一组球隙的放电电压大于同级第二电阻上的暂态电压，第一组球隙不击穿，第二电阻不接入，只存在阻值较高的第二电阻，使第二级的第一组球隙有较高的过电压而击穿，紧接着第二级的第一组球隙击穿，第二级第三电阻接入放电回路；以后各级的动作情况与第二级相同；同时，第一级充放电电路触发后，由于延时电阻、延时间隙和小电阻的设置，使得第一级第一组球隙的右端电位较高，延长下一级第一组球隙的触发时间，进行放电；由于小电阻<<延时电阻，延时电阻上电压可导致延时间隙击穿，延时间隙不需要外部控制；

在产生操作冲击电压波时，第一组球隙和第一电容两端并联有级间耦合电容，第一组球隙和第一电容两端还并联有小电阻；

将各级第二组球间隙分开，使其放电电压大于同级第一组球隙的间隙的放电电压，第二电阻不接入放电回路；当前级的球间隙击穿时，第二电阻上的电压突变通过第二电容传到后一级，导致后一级球间隙击穿；

同时，由于级间耦合电容的作用，进一步提高了触发间隙；

在产生雷电冲击波时，由于第一电阻阻值较小，第二电容对球隙的工作范围和输出电压波形的影响很小；在产生操作冲击波时，由于波头变化较缓慢，第二电容对输出电压波形的影响亦很小；所以在这两种情况下，第二电容总是接入电路中，而第一电阻应根据波形要求做相应更换。

所述的方法一中的大直径球隙为120mm-150mm，小直径球隙为60mm-75mm。

本发明主要采用三种方法分别进行球间隙的同步击穿性能：

方法一：利用大小球隙串联组合放电，再通过增加杂散电容，提高同步特性；

所述的大小球隙串联组合放电为每一级球隙由一组小直径球隙和一组大直径球隙串联组合而成，大直径球隙为小直径球隙的2倍，且小直径球隙设于大直径球隙的前方；

在二级球隙的小直径球隙和大直径球隙后方分别连接一路杂散电容电路，杂散电容电路包括串联构成的杂散电阻和杂散电容，杂散电容电路的始端分别连接小直径球隙和大直径球隙后方，末端接地；

方法二：利用照射触发法促进间隙放电；

在每个球皮两侧分别连接两个高阻值的小电阻与针级相连，充电时，左边点电位为零，右边对应点的电位为+u，每个球皮与本身的针级电位相等，杂散电容上无电荷，一级球隙上加脉冲，使得两个球的球皮与针级都产生小火花，继而引起一级球隙放电；右边点电位降为零，左边对应点电位变为-u，于是球皮和针级间放电；球皮两侧的小火花照射到下一级的球隙，引起下一级的球隙放电，依次类推；球隙间的点火触发范围变大，同步性能提高；

方法三：通过提高球间隙工作范围，从而提高同步性能；

每级充放电电路包括依次串联的初电阻、第一组球隙、第二电阻和第一电阻组成的回路；第一组球隙和第二电阻两端并联有串联的第二球隙和第三电阻，第一组球隙和第二电阻两端还并联有第一电容；第一电阻上并联有第二电容；下一级充放电电路的初电阻连接到上一级初电阻和第一组球隙之间，下一级充放电电路的第一电阻连接到第一组球隙和第二电阻之间；

在产生雷电冲击波时，第一组球隙和第一电容两端并联有延时电阻，第一组球隙和第一电容两端还并联有串联的延时间隙和小电阻，小电阻<<延时电阻；

在产生操作冲击电压波时，第一组球隙和第一电容两端并联有级间耦合电容，第一组球隙和第一电容两端还并联有小电阻；

在产生雷电冲击波时，由于第一电阻阻值较小，第二电容对球隙的工作范围和输出电压波形的影响很小；在产生操作冲击波时，由于波头变化较缓慢，第二电容对输出电压波形的影响亦很小；所以在这两种情况下，第二电容总是接入电路中，而第一电阻应根据波形要求做相应更换。

附图说明

图1为背景技术中的常用的冲击电压发生器的典型回路图；

图2为本发明的方法一的电路原理示意图；

图3为本发明的方法二的电路原理示意图；

图4为本发明的方法三的雷电冲击波电路原理示意图；

图5为本发明的方法三的操作冲击电压波电路原理示意图。

具体实施方式

如图2-5所示，本发明包括以下步骤：

设点火球隙为一级球隙、紧挨点火球隙的中间球隙为二级球隙，依次类推；

方法一：利用大小球隙串联组合放电，再通过增加杂散电容，提高同步特性；

1、所述的大小球隙串联组合放电为每一级球隙由一组小直径球隙和一组大直径球隙串联组合而成，大直径球隙为小直径球隙的2倍，且小直径球隙设于大直径球隙的前方；

2、在二级球隙的小直径球隙和大直径球隙后方分别连接一路杂散电容电路，杂散电容电路包括串联构成的杂散电阻和杂散电容，杂散电容电路的始端分别连接小直径球隙和大直径球隙后方，末端接地；

方法二：利用照射触发法促进间隙放电；

在每个球皮两侧分别连接两个高阻值的小电阻与针级相连，充电时，左边点电位为零，右边对应点的电位为+u，每个球皮与本身的针级电位相等，杂散电容上无电荷，一级球隙上加脉冲，使得两个球的球皮与针级都产生小火花，继而引起一级球隙放电；右边点电位降为零，左边对应点电位变为-u，于是球皮和针级间放电；球皮两侧的小火花照射到下一级的球隙，引起下一级的球隙放电，依次类推；球隙间的点火触发范围变大，同步性能提高；

方法三：通过提高球间隙工作范围，从而提高同步性能；

每级充放电电路包括依次串联的初电阻、第一组球隙、第二电阻和第一电阻组成的回路；第一组球隙和第二电阻两端并联有串联的第二球隙和第三电阻，第一组球隙和第二电阻两端还并联有第一电容；第一电阻上并联有第二电容；下一级充放电电路的初电阻连接到上一级初电阻和第一组球隙之间，下一级充放电电路的第一电阻连接到第一组球隙和第二电阻之间；

在产生雷电冲击波时，第一组球隙和第一电容两端并联有延时电阻，第一组球隙和第一电容两端还并联有串联的延时间隙和小电阻，小电阻<<延时电阻；

调整各第二组球隙的球隙，使其放电电压略低于同级第一组球隙的放电电压，但稍大于同级第二电阻上的暂态电压；雷电波冲击电压发生器的动作次序是：首先，第一级第一组球隙击穿，紧接着同级第二组球隙击穿，第三电阻接入放电回路；其次，由于第二级的第一组球隙的放电电压大于同级第二电阻上的暂态电压，第一组球隙不击穿，第二电阻不接入，只存在阻值较高的第二电阻，使第二级的第一组球隙有较高的过电压而击穿，紧接着第二级的第一组球隙击穿，第二级第三电阻接入放电回路；以后各级的动作情况与第二级相同；同时，第一级充放电电路触发后，由于延时电阻、延时间隙和小电阻的设置，使得第一级第一组球隙的右端电位较高，延长下一级第一组球隙的触发时间，进行放电；由于小电阻<<延时电阻，延时电阻上电压可导致延时间隙击穿，延时间隙不需要外部控制；

在产生操作冲击电压波时，第一组球隙和第一电容两端并联有级间耦合电容，第一组球隙和第一电容两端还并联有小电阻；

将各级第二组球间隙分开，使其放电电压大于同级第一组球隙的间隙的放电电压，第二电阻不接入放电回路；当前级的球间隙击穿时，第二电阻上的电压突变通过第二电容传到后一级，导致后一级球间隙击穿；

同时，由于级间耦合电容的作用，进一步提高了触发间隙；

在产生雷电冲击波时，由于第一电阻阻值较小，第二电容对球隙的工作范围和输出电压波形的影响很小；在产生操作冲击波时，由于波头变化较缓慢，第二电容对输出电压波形的影响亦很小；所以在这两种情况下，第二电容总是接入电路中，而第一电阻应根据波形要求做相应更换。

所述的方法一中的大直径球隙为120mm-150mm，小直径球隙为60mm-75mm。

下面结合附图对本发明的原理进行详细的说明：

针对方法一，如图2所示，利用大小球隙串联组合放电，再通过增加杂散电容，提高同步特性；

所述的大小球隙串联组合放电为每一级球隙由一组小直径球隙(g₁₁、g₂₂和g₃₃)和一组大直径球隙(g₁、g₂和g₃)串联组合而成，大直径球隙为小直径球隙的2倍，且小直径球隙设于大直径球隙的前方；一般，大直径球隙为120mm-150mm，小直径球隙为60mm-75mm。如何设计，通过大小直径球隙一方面能够较大程度的提高冲击电压发生器所产生的电压及容量，为特高压项目的雷电冲击提供模拟；另一方面，大小直径球隙能够提高球间隙的工作范围，小直径球隙便于击穿，辅助大直径球隙的击穿。

在二级球隙的小直径球隙g₂₂后方X^*点位置和大直径球隙g₂后方X点位置分别连接一路杂散电容电路，杂散电容电路包括串联构成的杂散电阻Rg和杂散电容Cg，杂散电容电路的始端分别连接小直径球隙g₂₂和大直径球隙g₂后方，末端接地；图2为双边充电的倍压回路。这种回路的本身的自然过电压不高，当g₁点燃后，出现在g₂上的过电压倍数顶多1.5倍。但是，如图2所示，如X点电位变动，过电压倍数还将降低。图中在X点和X^*点接上几千欧的Rg及几百皮法的Cg。由于Rg，Cg有固定X点和X^*点电位的作用，使g₂上的过电压倍数为1.5倍。一般讲此种冲击电压发生器只要开始两级一放电，余下级的放电就比较容易，所以不必在各级上都采取措施固定电位。通过上述方式提高球间隙的击穿同步性能。

针对方法二，利用照射触发法促进间隙放电；

在每个球皮两侧分别连接两个高阻值的小电阻与针级相连，充电时，左边点电位为零，右边对应点的电位为+u，每个球皮与本身的针级电位相等，杂散电容上无电荷，一级球隙上加脉冲，使得两个球的球皮与针级都产生小火花，继而引起一级球隙放电；右边点电位降为零，左边对应点电位变为-u，于是球皮和针级间放电；球皮两侧的小火花照射到下一级的球隙，引起下一级的球隙放电，依次类推；球隙间的点火触发范围变大，同步性能提高。

如图3所示，一般要求冲击电压发生器的球隙都排做一垂线上。前一级球隙放电时产生的紫外线照射到后一级球隙，促使它放电，从而提高同步性能。利用每级球隙的针极和球皮间发生的小火花照射球间隙来改善同步性能。当充电时，点1,2,3电位为零,1',2',3'电位为+U。每个球皮都通过两个高阻值的小电阻r与针极相连，充电时每个球皮与本身针极电位相等，杂散电容C_2a，C_3a及C_2b，C_3b上都无电荷。外来脉冲送到第一级球隙g₁的球皮上，使两个球的球皮与针极间都产生一小火花，因而引起g₁放电。点1'电位降为零，点1电位变为-U。T_2b针极电位变为U，但T_2b的球皮电位由于r的瞬间隔离作用和C_2b的瞬间稳压作用仍保持为零，于是球皮和针极间放电。同理，T₂的针极电位为+U，球皮电位由于点1电位降为零而波动，球皮和针极间放电。利用两侧的小电阻，提高小火花的照射强度，这对小火花照射到间隙，引起g₂放电。同样道理，引起g₃，g₄，放电。这样利用触发来引起球隙放电，可使球隙的点火范围扩大，同步性能得到改善。

方法三：通过提高球间隙工作范围，从而提高同步性能；

以第一级为例，第一级级充放电电路包括依次串联的初电阻R₀、第一组球隙G₁、第二电阻R₂和第一电阻R₁组成的回路；第一组球隙G₁和第二电阻R₂两端并联有串联的第二球隙G₁'和第三电阻R₃，第一组球隙G₁和第二电阻R₂两端还并联有第一电容C；第一电阻R₁上并联有第二电容C₂；下一级充放电电路的初电阻连接到上一级初电阻R₀和第一组球隙G₁之间，下一级充放电电路的第一电阻R₁连接到第一组球隙G₁和第二电阻R₂之间；为了减少阻值较高(数千欧)的波头电阻R₁对后一级球隙G过电压的影响，与R₁并联一直电容量为数百皮法的点火电容C₂。

如图4所示，在产生雷电冲击波时，第一组球隙G₁和第一电容C两端并联有延时电阻R_S，第一组球隙G₁和第一电容C两端还并联有串联的延时间隙G_f和小电阻r_t，小电阻r_t<<延时电阻G_f；

调整各第二组球隙G₁'的球隙，使其放电电压略低于同级第一组球隙G₁的放电电压，但稍大于同级第二电阻R₂上的暂态电压；雷电波冲击电压发生器的动作次序是：首先，第一级第一组球隙G₁击穿，紧接着同级第二组球隙G₁'击穿，第三电阻R₃接入放电回路；其次，由于第二级的第一组球隙G₁的放电电压大于同级第二电阻R2上的暂态电压，第一组球隙G₁不击穿，第二电阻R₂不接入，只存在阻值较高的第二电阻R₂，使第二级的第一组球隙G₁有较高的过电压而击穿，紧接着第二级的第一组球隙G₁击穿，第二级第三电阻R₃接入放电回路；以后各级的动作情况与第二级相同；同时，第一级充放电电路触发后，由于延时电阻R_S、延时间隙G_f和小电阻r_t的设置，使得第一级第一组球隙G₁的右端电位较高，延长下一级第一组球隙G₁的触发时间，进行放电；由于小电阻<<延时电阻，延时电阻上电压可导致延时间隙击穿，延时间隙不需要外部控制；带有辅助间隙G_f和电阻R_s,其中R_s＝1kΩ,g₁触发后时间常数＝Cg(R_s+r_f)＝50ns,此时时间常数(主要取决于R_s而不是r_f)得到大大提高,使第一级第一组球隙G₁的右端高电位有足够的保持时间让g₂放电。R_s上电压可导致G_f击穿,间隙G_f不需要外部控制。由于r_t、R_s,故放电后不会影响雷电波波形。

如图5所示，在产生操作冲击电压波时，第一组球隙G₁和第一电容C两端并联有级间耦合电容C_p，第一组球隙G₁和第一电容C两端还并联有小电阻r_p；

将各级第二组球间隙G₁'分开，使其放电电压大于同级第一组球隙G₁的间隙的放电电压，第二电阻R2不接入放电回路；当前级的球间隙击穿时，第二电阻R₂上的电压突变通过第二电容C₂传到后一级，导致后一级球间隙击穿；

同时，由于级间耦合C_p电容的作用，进一步提高了触发间隙；

在产生雷电冲击波时，由于第一电阻阻值较小，第二电容对球隙的工作范围和输出电压波形的影响很小；在产生操作冲击波时，由于波头变化较缓慢，第二电容对输出电压波形的影响亦很小；所以在这两种情况下，第二电容总是接入电路中，而第一电阻应根据波形要求做相应更换。间隙G_f距离可在0～50mm范围内调节。通常设置为15mm。其中C_p＝600pF。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种冲击电压发生器同步特性的优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

设点火球隙为一级球隙、紧挨点火球隙的中间球隙为二级球隙，依次类推；

方法一：利用大小球隙串联组合放电，再通过增加杂散电容，提高同步特性；

所述的大小球隙串联组合放电为每一级球隙由一组小直径球隙和一组大直径球隙串联组合而成，大直径球隙为小直径球隙的2倍，且小直径球隙设于大直径球隙的前方；

在二级球隙的小直径球隙和大直径球隙后方分别连接一路杂散电容电路，杂散电容电路包括串联构成的杂散电阻和杂散电容，杂散电容电路的始端分别连接小直径球隙和大直径球隙后方，末端接地；

方法二：利用照射触发法促进间隙放电；

在每个球皮两侧分别连接两个高阻值的小电阻与针级相连，充电时，左边点电位为零，右边对应点的电位为+u，每个球皮与本身的针级电位相等，杂散电容上无电荷，一级球隙上加脉冲，使得两个球的球皮与针级都产生小火花，继而引起一级球隙放电；右边点电位降为零，左边对应点电位变为-u，于是球皮和针级间放电；球皮两侧的小火花照射到下一级的球隙，引起下一级的球隙放电，依次类推；球隙间的点火触发范围变大，同步性能提高；

方法三：通过提高球间隙工作范围，从而提高同步性能；

每级充放电电路包括依次串联的初电阻、第一组球隙、第二电阻和第一电阻组成的回路；第一组球隙和第二电阻两端并联有串联的第二球隙和第三电阻，第一组球隙和第二电阻两端还并联有第一电容；第一电阻上并联有第二电容；下一级充放电电路的初电阻连接到上一级初电阻和第一组球隙之间，下一级充放电电路的第一电阻连接到第一组球隙和第二电阻之间；

在产生雷电冲击波时，第一组球隙和第一电容两端并联有延时电阻，第一组球隙和第一电容两端还并联有串联的延时间隙和小电阻，小电阻<<延时电阻；

调整各第二组球隙的球隙，使其放电电压略低于同级第一组球隙的放电电压，但稍大于同级第二电阻上的暂态电压；雷电波冲击电压发生器的动作次序是：首先，第一级第一组球隙击穿，紧接着同级第二组球隙击穿，第三电阻接入放电回路；其次，由于第二级的第一组球隙的放电电压大于同级第二电阻上的暂态电压，第一组球隙不击穿，第二电阻不接入，只存在阻值较高的第二电阻，使第二级的第一组球隙有较高的过电压而击穿，紧接着第二级的第一组球隙击穿，第二级第三电阻接入放电回路；以后各级的动作情况与第二级相同；同时，第一级充放电电路触发后，由于延时电阻、延时间隙和小电阻的设置，使得第一级第一组球隙的右端电位较高，延长下一级第一组球隙的触发时间，进行放电；由于小电阻<<延时电阻，延时电阻上电压可导致延时间隙击穿，延时间隙不需要外部控制；

在产生操作冲击电压波时，第一组球隙和第一电容两端并联有级间耦合电容，第一组球隙和第一电容两端还并联有小电阻；

将各级第二组球间隙分开，使其放电电压大于同级第一组球隙的间隙的放电电压，第二电阻不接入放电回路；当前级的球间隙击穿时，第二电阻上的电压突变通过第二电容传到后一级，导致后一级球间隙击穿；

同时，由于级间耦合电容的作用，进一步提高了触发间隙；

在产生雷电冲击波时，由于第一电阻阻值较小，第二电容对球隙的工作范围和输出电压波形的影响很小；在产生操作冲击波时，由于波头变化较缓慢，第二电容对输出电压波形的影响亦很小；所以在这两种情况下，第二电容总是接入电路中，而第一电阻应根据波形要求做相应更换。

2.根据权利要求1所述的冲击电压发生器同步特性的优化方法，其特征在于：所述的方法一中的大直径球隙为120mm-150mm，小直径球隙为60mm-75mm。