CN110618301B - 一种冲击电压波形调节方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种冲击电压波形调节方法和装置，所述方法包括：利用冲击耐压试验装置中的初始波头电阻和初始波尾电阻，对待测高压电气设备进行第一次预施加冲击耐压试验；根据获得的第一波头时间和第一波尾时间，计算待测高压电气设备的第一估算电容，根据第一估算电容调整冲击耐压试验装置的目标级数，进行第二次预施加冲击耐压试验；根据获得的第二波头时间和第二波尾时间，计算第二估算电容；根据第二估算电容、标准波头时间和标准波尾时间，计算出目标波头电阻和目标波尾电阻，即，通过计算的方式调整波尾电阻和波尾电阻，以获得标准冲击电压波形。

Description

一种冲击电压波形调节方法及装置

技术领域

本申请涉及高电压试验技术领域，具体涉及一种冲击电压波形调节方法及装置。

背景技术

高压开关柜等高压电气设备是电网系统运行中的重要设备，其运行的可靠性直接关系到电网系统的安全稳定。高压电气设备的可靠性主要是指该设备在雷电过电压、操作过电压等过电压作用下的绝缘性能和保护性能，为了检验该设备的绝缘性能和保护性能，通常需要在高压电气设备出厂前或者大修后进行冲击耐压试验。

冲击耐压试验通常由冲击耐压试验装置完成，该装置中设置有可调节的波头电阻和波尾电阻，在波头电阻和波尾电阻确定的情况下，冲击耐压试验装置能够向待测高压电气设备施加过电压，将在此过程中施加的过电压作为冲击电压。目前，主要采用国际电工委员会(IEC)标准规定的标准冲击电压进行冲击耐压试验，该标准冲击电压形成标准冲击电压波形，标准冲击电压波形为双指数型，波头时间为1.2us±30％，波尾时间为50us±20％，冲击电压的峰值一般为几十千伏到几兆伏。

为使冲击耐压试验中形成标准冲击电压波形，需要将波头时间和波尾时间准确调节至符合标准要求。现有调节方法通常为人工调节，人工调节一般需要在冲击耐压试验装置上反复进行波头电阻和波尾电阻的调节。但是，发明人在本申请的研究过程中发现，现场通常采用同一台冲击耐压试验装置对不同型号规格、不同待测高压电气设备进行试验，由于待测高压电气设备的电容差别较大，在采用同一台冲击耐压试验装置进行试验时，需要人工大量多次地更换波头电阻和波尾电阻，导致现有调节方法效率低下，费时费力。

发明内容

本申请提供一种冲击电压波形调节方法及装置，以解决现有人工调节方法效率低下，费时费力的问题。

本申请的第一方面，提供一种冲击电压波形调节方法，所述方法应用于标准冲击电压波形调节系统中的调节终端，所述系统还包括冲击耐压试验装置以及待测高压电气设备，所述冲击耐压试验装置向所述待测高压电气设备施加冲击电压，所述方法包括：

利用冲击耐压试验装置中的初始波头电阻和初始波尾电阻，对待测高压电气设备进行第一次预施加冲击耐压试验，获取所述第一次预施加冲击耐压试验中的第一波头时间和第一波尾时间；

根据所述第一波头时间和第一波尾时间，计算待测高压电气设备的第一估算电容；

根据所述第一估算电容，确定冲击耐压试验装置的目标级数，所述冲击耐压试验装置的各个级数分别对应不同的可测负荷电容，所述第一估算电容在所述冲击耐压试验装置的目标级数对应的可测负荷电容的范围内；

在所述目标级数下，对待测高压电气设备进行第二次预施加冲击耐压试验，获取所述第二次预施加冲击耐压试验中的第二波头时间和第二波尾时间；

根据所述第二波头时间和第二波尾时间，计算待测高压电气设备的第二估算电容；

根据所述第二估算电容以及第二估算电容与波头电阻和/或波尾电阻之间的关系，计算目标波头电阻和目标波尾电阻；

将所述初始波头电阻和初始波尾电阻替换为所述目标波头电阻和目标波尾电阻，以便获得标准冲击电压波形。

可选的，在根据所述第一估算电容，确定冲击耐压试验装置的目标级数之前，还包括：

利用初始波头电阻以及以下公式计算冲击耐压试验装置的各个级数的可测负荷电容C₂₀：

其中，C₁₀为冲击耐压试验装置的各个级数的冲击电容；T₁₀为标准冲击电压波形的标准波头时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；

建立各个级数的冲击电容与可测负荷电容之间的对应关系。

可选的，根据所述第一波头时间和第一波尾时间，计算待测高压电气设备的第一估算电容，包括：

根据以下公式联立计算待测高压电气设备的第一估算电容C₂₁：

T₂₁＝0.639R₂₀×(C₁₁+C₂₁)；

其中，T₁₁为冲击电压波形的第一波头时间；T₂₁为冲击电压波形的第一波尾时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；R₂₀为冲击耐压试验装置的初始波尾电阻；C₁₁为第一次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容。

可选的，根据所述第二波头时间和第二波尾时间，计算待测高压电气设备的第二估算电容，包括：

根据以下公式联立计算待测高压电气设备的第二估算电容C₂₂：

T₂₂＝0.639R₂₀×(C₁₂+C₂₂)；

其中，T₁₂为冲击电压波形的第二波头时间；T₂₂为冲击电压波形的第二波尾时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；R₂₀为冲击耐压试验装置的初始波尾电阻；C₁₂为第二次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容。

可选的，根据所述第二估算电容以及第二估算电容与波头电阻和/或波尾电阻之间的关系，计算目标波头电阻和目标波尾电阻，包括：

根据以下公式联立计算待测高压电气设备的目标波头电阻R₁₂和目标波尾电阻R₂₂：

T₂₀＝0.639R₂₂×(C₁₂+C₂₂)；

其中，T₁₀为标准冲击电压波形的标准波头时间；T₂₁为标准冲击电压波形的标准波尾时间；C₁₂为第二次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容；C₂₂为第二估算电容。

本申请的第二方面，提供一种冲击电压波形调节装置，所述装置应用于标准冲击电压波形调节系统中的调节终端，所述系统还包括冲击耐压试验装置以及待测高压电气设备，所述冲击耐压试验装置向所述待测高压电气设备施加冲击电压，所述装置包括：

第一获取模块，用于利用冲击耐压试验装置中的初始波头电阻和初始波尾电阻，对待测高压电气设备进行第一次预施加冲击耐压试验，获取所述第一次预施加冲击耐压试验中的第一波头时间和第一波尾时间；

第一计算模块，用于根据所述第一波头时间和第一波尾时间，计算待测高压电气设备的第一估算电容；

确定模块，用于根据所述第一估算电容，确定冲击耐压试验装置的目标级数，所述冲击耐压试验装置的各个级数分别对应不同的可测负荷电容，所述第一估算电容在所述冲击耐压试验装置的目标级数对应的可测负荷电容的范围内；

第二获取模块，用于在所述目标级数下，对待测高压电气设备进行第二次预施加冲击耐压试验，获取所述第二次预施加冲击耐压试验中的第二波头时间和第二波尾时间；

第二计算模块，用于根据所述第二波头时间和第二波尾时间，计算待测高压电气设备的第二估算电容；

第三计算模块，用于根据所述第二估算电容以及第二估算电容与波头电阻和/或波尾电阻之间的关系，计算目标波头电阻和目标波尾电阻；

替换模块，用于将所述初始波头电阻和初始波尾电阻替换为所述目标波头电阻和目标波尾电阻，以便获得标准冲击电压波形。

可选的，所述装置还包括：

第四计算模块，用于在根据所述第一估算电容，确定冲击耐压试验装置的目标级数之前，利用初始波头电阻以及以下公式计算冲击耐压试验装置的各个级数的可测负荷电容C₂₀：

其中，C₁₀为冲击耐压试验装置的各个级数的冲击电容；T₁₀为标准冲击电压波形的标准波头时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；

对应关系建立模块，用于建立各个级数的冲击电容与可测负荷电容之间的对应关系。

可选的，所述第一计算模块包括：

第一计算单元，用于根据以下公式联立计算待测高压电气设备的第一估算电容C₂₁：

T₂₁＝0.639R₂₀×(C₁₁+C₂₁)；

其中，T₁₁为冲击电压波形的第一波头时间；T₂₁为冲击电压波形的第一波尾时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；R₂₀为冲击耐压试验装置的初始波尾电阻；C₁₁为第一次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容。

可选的，所述第二计算模块包括：

第二计算单元，用于根据以下公式联立计算待测高压电气设备的第二估算电容C₂₂：

T₂₂＝0.639R₂₀×(C₁₂+C₂₂)；

其中，T₁₂为冲击电压波形的第二波头时间；T₂₂为冲击电压波形的第二波尾时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；R₂₀为冲击耐压试验装置的初始波尾电阻；C₁₂为第二次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容。

可选的，所述第三计算模块包括：

第三计算单元，用于根据以下公式联立计算待测高压电气设备的目标波头电阻R₁₂和目标波尾电阻R₂₂：

T₂₀＝0.639R₂₂×(C₁₂+C₂₂)；

其中，T₁₀为标准冲击电压波形的标准波头时间；T₂₁为标准冲击电压波形的标准波尾时间；C₁₂为第二次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容；C₂₂为第二估算电容。

由以上技术方案可知，本申请提供一种冲击电压波形调节方法及装置，所述方法包括：利用冲击耐压试验装置中的初始波头电阻和初始波尾电阻，对待测高压电气设备进行第一次预施加冲击耐压试验；根据获得的第一波头时间和第一波尾时间，计算待测高压电气设备的第一估算电容，根据第一估算电容调整冲击耐压试验装置的目标级数，进行第二次预施加冲击耐压试验；根据获得的第二波头时间和第二波尾时间，计算第二估算电容；根据第二估算电容、标准波头时间和标准波尾时间，计算出目标波头电阻和目标波尾电阻，即，通过计算的方式调整波尾电阻和波尾电阻，以获得标准冲击电压波形。和现有人工盲目反复试验调节相比，本申请提供的方法能够通过简便地计算直接确定目标波头电阻和目标波尾电阻，很大程度上缩短了寻找到目标波头电阻和目标波尾电阻的时间，从而提高了效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种冲击电压波形调节方法的工作流程图；

图2为本申请实施例提供的一种冲击电压波形调节装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了解决现有人工调节波头电阻和波尾电阻的过程中，需要反复调试，导致效率低下的问题，本申请提供一种冲击电压波形调节方法，所述方法应用于标准冲击电压波形调节系统中的调节终端，所述系统还包括冲击耐压试验装置以及待测高压电气设备，所述冲击耐压试验装置向所述待测高压电气设备施加冲击电压。在冲击电压的作用下，冲击耐压试验装置和待测高压电气设备形成回路，在该回路的等效电路中，冲击耐压试验装置设置有波头电阻R₁和波尾电阻R₂，冲击耐压试验装置的冲击电容为C₁，待测高压电气设备的负荷电容为C₂，C₂包括线路杂散电容、冲击耐压试验装置球隙间电容和待待测高压电气设备本身的电容，其中，线路杂散电容和球隙间电容为已知。如果测算出负荷电容C₂，即能够获得待测高压电气设备本身的电容。

冲击耐压试验装置向高压电气设备施加冲击电压的过程中，形成冲击电压波形，该波形可由示波器显示出来，从示波器中可以读出冲击电压波形的波头时间和波尾时间。由于施加的冲击电压不同，导致波头时间和波尾时间存在差别，示波器获取的波头时间和波尾时间传输至调节终端，调节终端经过一系列计算，获得适合待测高压电气设备的波头电阻和波尾电阻。

本申请中，调节终端可为电脑等具有存储和计算功能的终端，本申请不作具体限定。

参照图1所示的工作流程图，本申请实施例提供的冲击电压波形调节方法包括以下步骤：

步骤101，利用冲击耐压试验装置中的初始波头电阻和初始波尾电阻，对待测高压电气设备进行第一次预施加冲击耐压试验，获取所述第一次预施加冲击耐压试验中的第一波头时间和第一波尾时间。

冲击耐压试验装置对各种型号的高压电气设备进行冲击耐压试验，该步骤中，初始波头电阻和初始波尾电阻为前一次试验中所用的波头电阻和波尾电阻。由于待测高压电气设备的电容未知，因此采用初始波头电阻和初始波尾电阻进行第一次预施加冲击耐压试验。在第一次预施加冲击耐压试验中，冲击耐压试验装置选定的初始级数沿用前一次试验中所用的级数。

步骤102，根据所述第一波头时间和第一波尾时间，计算待测高压电气设备的第一估算电容。

可选的，根据所述第一波头时间和第一波尾时间，计算待测高压电气设备的第一估算电容，包括：

根据以下公式联立计算待测高压电气设备的第一估算电容C₂₁：

T₂₁＝0.639R₂₀×(C₁₁+C₂₁)；

其中，T₁₁为冲击电压波形的第一波头时间；T₂₁为冲击电压波形的第一波尾时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；R₂₀为冲击耐压试验装置的初始波尾电阻；C₁₁为第一次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容。

该步骤中，T₁₁和T₂₁为第一次预施加冲击耐压试验中的测试值，R₁₀和R₂₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻和初始波尾电阻，通过上述两个公式联立，可计算出C₁₁和C₂₁。

步骤103，根据所述第一估算电容，确定冲击耐压试验装置的目标级数，所述冲击耐压试验装置的各个级数分别对应不同的可测负荷电容，所述第一估算电容在所述冲击耐压试验装置的目标级数对应的可测负荷电容的范围内。

该步骤中，首先，查找第一估算电容对应的可测负荷电容；然后，根据冲击耐压试验装置的不同级数与可测负荷电容的对应关系，确定第一估算电容对应的冲击耐压试验装置的目标级数。如果目标级数与冲击耐压试验装置的初始级数不同，则将初始级数调整为目标级数，继续执行步骤104的操作；如果目标级数与冲击耐压试验装置的初始级数相同，则直接执行步骤106的操作。

步骤104，在所述目标级数下，对待测高压电气设备进行第二次预施加冲击耐压试验，获取所述第二次预施加冲击耐压试验中的第二波头时间和第二波尾时间。

本申请实施例中，第一次预施加冲击耐压试验和第二次预施加冲击耐压试验中仅冲击耐压试验装置的级数不同，波头电阻和波尾电阻相同。由于第一次预施加冲击耐压试验时，冲击耐压试验装置的级数为初始级数，待测高压电气设备的电容并不在初始级数对应的可测负荷电容范围内，导致第一次预施加冲击耐压试验所测的第一估算电容误差较大，因此需要进行第二次预施加冲击耐压试验。

步骤105，根据所述第二波头时间和第二波尾时间，计算待测高压电气设备的第二估算电容。

可选的，根据所述第二波头时间和第二波尾时间，计算待测高压电气设备的第二估算电容，包括：

根据以下公式联立计算待测高压电气设备的第二估算电容C₂₂：

T₂₂＝0.639R₂₀×(C₁₂+C₂₂)；

其中，T₁₂为冲击电压波形的第二波头时间；T₂₂为冲击电压波形的第二波尾时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；R₂₀为冲击耐压试验装置的初始波尾电阻；C₁₂为第二次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容。

该步骤中，T₁₂和T₂₂为第二次预施加冲击耐压试验中的测试值，R₁₀和R₂₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻和初始波尾电阻，通过上述两个公式联立，可计算出C₁₂和C₂₂。

步骤106，根据所述第二估算电容以及第二估算电容与波头电阻和/或波尾电阻之间的关系，计算目标波头电阻和目标波尾电阻。

该步骤中，第二估算电容为第二次预施加冲击耐压试验后计算出的待测高压电气设备的电容。如果步骤103中的目标级数与冲击耐压试验装置的初始级数相同，则无需经过第二次预施加冲击耐压试验，则将该步骤中的第二估算电容替换为第一估算电容即可。

可选的，根据所述第二估算电容以及第二估算电容与波头电阻和/或波尾电阻之间的关系，计算目标波头电阻和目标波尾电阻，包括：

根据以下公式联立计算待测高压电气设备的目标波头电阻R₁₂和目标波尾电阻R₂₂：

T₂₀＝0.639R₂₂×(C₁₂+C₂₂)；

其中，T₁₀为标准冲击电压波形的标准波头时间；T₂₁为标准冲击电压波形的标准波尾时间；C₁₂为第二次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容；C₂₂为第二估算电容。

该步骤中，T₁₀和T₂₀为标准冲击电压波形的标准值，C₁₂和C₂₂为步骤105或者步骤103中的计算值。

步骤107，将所述初始波头电阻和初始波尾电阻替换为所述目标波头电阻和目标波尾电阻，以便获得标准冲击电压波形。

该步骤中，由于C₁₂和C₂₂已经确定，且R₁₂和R₂₂为根据标准波头时间和标准波尾时间计算所得，因此，在替换为目标波头电阻和目标波尾电阻之后，冲击电压的波头时间和波尾时间与标准值一致。由此可见，本申请提供的方法中只需更换一次波头电阻和波尾电阻，即可将冲击电压波形调整为标准冲击电压波形。

由以上技术方案可知，本申请提供一种冲击电压波形调节方法，包括：利用冲击耐压试验装置中的初始波头电阻和初始波尾电阻，对待测高压电气设备进行第一次预施加冲击耐压试验；根据获得的第一波头时间和第一波尾时间，计算待测高压电气设备的第一估算电容，根据第一估算电容调整冲击耐压试验装置的目标级数，进行第二次预施加冲击耐压试验；根据获得的第二波头时间和第二波尾时间，计算第二估算电容；根据第二估算电容、标准波头时间和标准波尾时间，计算出目标波头电阻和目标波尾电阻，即，通过计算的方式调整波尾电阻和波尾电阻，以获得标准冲击电压波形。和现有人工盲目反复试验调节相比，本申请提供的方法能够通过简便地计算直接确定目标波头电阻和目标波尾电阻，很大程度上缩短了寻找到目标波头电阻和目标波尾电阻的时间，从而提高了效率。

可选的，在根据所述第一估算电容，确定冲击耐压试验装置的目标级数之前，还包括以下步骤：

步骤201，利用初始波头电阻以及以下公式计算冲击耐压试验装置的各个级数的可测负荷电容C₂₀：

其中，C₁₀为冲击耐压试验装置的各个级数的冲击电容；T₁₀为标准冲击电压波形的标准波头时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻。

该步骤中，冲击耐压试验装置的铭牌上通常标记有各个级数的冲击电容，由于标准波头时间T₁₀为1.2us±30％，即标准波头时间为一区间值，分别利用该区间值的两个端点进行计算，即可获得该级数对应的可测负荷电容的范围。

步骤202，建立各个级数的冲击电容与可测负荷电容之间的对应关系。如果已知待测高压电气设备的负荷，根据级数与可测负荷电容的关系，则可以确定目标级数。

参照图2所示的结构示意图，本申请实施例提供一种冲击电压波形调节装置，所述装置应用于标准冲击电压波形调节系统中的调节终端，所述系统还包括冲击耐压试验装置以及待测高压电气设备，所述冲击耐压试验装置向所述待测高压电气设备施加冲击电压，所述装置包括：

第一获取模块100，用于利用冲击耐压试验装置中的初始波头电阻和初始波尾电阻，对待测高压电气设备进行第一次预施加冲击耐压试验，获取所述第一次预施加冲击耐压试验中的第一波头时间和第一波尾时间；

第一计算模块200，用于根据所述第一波头时间和第一波尾时间，计算待测高压电气设备的第一估算电容；

确定模块300，用于根据所述第一估算电容，确定冲击耐压试验装置的目标级数，所述冲击耐压试验装置的各个级数分别对应不同的可测负荷电容，所述第一估算电容在所述冲击耐压试验装置的目标级数对应的可测负荷电容的范围内；

第二获取模块400，用于在所述目标级数下，对待测高压电气设备进行第二次预施加冲击耐压试验，获取所述第二次预施加冲击耐压试验中的第二波头时间和第二波尾时间；

第二计算模块500，用于根据所述第二波头时间和第二波尾时间，计算待测高压电气设备的第二估算电容；

第三计算模块600，用于根据所述第二估算电容以及第二估算电容与波头电阻和/或波尾电阻之间的关系，计算目标波头电阻和目标波尾电阻；

替换模块700，用于将所述初始波头电阻和初始波尾电阻替换为所述目标波头电阻和目标波尾电阻，以便获得标准冲击电压波形。

可选的，所述装置还包括：

第四计算模块，用于在根据所述第一估算电容，确定冲击耐压试验装置的目标级数之前，利用初始波头电阻以及以下公式计算冲击耐压试验装置的各个级数的可测负荷电容C₂₀：

其中，C₁₀为冲击耐压试验装置的各个级数的冲击电容；T₁₀为标准冲击电压波形的标准波头时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；

对应关系建立模块，用于建立各个级数的冲击电容与可测负荷电容之间的对应关系。

可选的，所述第一计算模块包括：

第一计算单元，用于根据以下公式联立计算待测高压电气设备的第一估算电容C₂₁：

T₂₁＝0.639R₂₀×(C₁₁+C₂₁)；

其中，T₁₁为冲击电压波形的第一波头时间；T₂₁为冲击电压波形的第一波尾时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；R₂₀为冲击耐压试验装置的初始波尾电阻；C₁₁为第一次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容。

可选的，所述第二计算模块包括：

第二计算单元，用于根据以下公式联立计算待测高压电气设备的第二估算电容C₂₂：

T₂₂＝0.639R₂₀×(C₁₂+C₂₂)；

其中，T₁₂为冲击电压波形的第二波头时间；T₂₂为冲击电压波形的第二波尾时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；R₂₀为冲击耐压试验装置的初始波尾电阻；C₁₂为第二次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容。

可选的，所述第三计算模块包括：

第三计算单元，用于根据以下公式联立计算待测高压电气设备的目标波头电阻R₁₂和目标波尾电阻R₂₂：

T₂₀＝0.639R₂₂×(C₁₂+C₂₂)；

其中，T₁₀为标准冲击电压波形的标准波头时间；T₂₁为标准冲击电压波形的标准波尾时间；C₁₂为第二次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容；C₂₂为第二估算电容。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种冲击电压波形调节方法，所述方法应用于标准冲击电压波形调节系统中的调节终端，所述系统还包括冲击耐压试验装置以及待测高压电气设备，所述冲击耐压试验装置向所述待测高压电气设备施加冲击电压，其特征在于，所述方法包括：

利用冲击耐压试验装置中的初始波头电阻和初始波尾电阻，对待测高压电气设备进行第一次预施加冲击耐压试验，获取所述第一次预施加冲击耐压试验中的第一波头时间和第一波尾时间，所述初始波头电阻和初始波尾电阻为前一次试验中所用的波头电阻和波尾电阻；

根据所述第一波头时间和第一波尾时间，计算待测高压电气设备的第一估算电容；

根据所述第一估算电容，确定冲击耐压试验装置的目标级数，所述冲击耐压试验装置的各个级数分别对应不同的可测负荷电容，所述第一估算电容在所述冲击耐压试验装置的目标级数对应的可测负荷电容的范围内；

在所述目标级数下，对待测高压电气设备进行第二次预施加冲击耐压试验，获取所述第二次预施加冲击耐压试验中的第二波头时间和第二波尾时间；

根据所述第二波头时间和第二波尾时间，计算待测高压电气设备的第二估算电容；

根据所述第二估算电容以及第二估算电容与波头电阻和/或波尾电阻之间的关系，计算目标波头电阻和目标波尾电阻；

将所述初始波头电阻和初始波尾电阻替换为所述目标波头电阻和目标波尾电阻，以便获得标准冲击电压波形；

根据所述第一估算电容，确定冲击耐压试验装置的目标级数，包括：

查找第一估算电容对应的可测负荷电容；

根据冲击耐压试验装置的不同级数与可测负荷电容的对应关系，确定第一估算电容对应的冲击耐压试验装置的目标级数，其中，如果目标级数与冲击耐压试验装置的初始级数不同，则将初始级数调整为目标级数，所述初始级数沿用前一次试验中所用的级数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述第一估算电容，确定冲击耐压试验装置的目标级数之前，还包括：

利用初始波头电阻以及以下公式计算冲击耐压试验装置的各个级数的可测负荷电容C₂₀：

其中，C₁₀为冲击耐压试验装置的各个级数的冲击电容；T₁₀为标准冲击电压波形的标准波头时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；

建立各个级数的冲击电容与可测负荷电容之间的对应关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一波头时间和第一波尾时间，计算待测高压电气设备的第一估算电容，包括：

根据以下公式联立计算待测高压电气设备的第一估算电容C₂₁：

T₂₁＝0.639R₂₀×(C₁₁+C₂₁)；

其中，T₁₁为冲击电压波形的第一波头时间；T₂₁为冲击电压波形的第一波尾时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；R₂₀为冲击耐压试验装置的初始波尾电阻；C₁₁为第一次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第二波头时间和第二波尾时间，计算待测高压电气设备的第二估算电容，包括：

根据以下公式联立计算待测高压电气设备的第二估算电容C₂₂：

T₂₂＝0.639R₂₀×(C₁₂+C₂₂)；

其中，T₁₂为冲击电压波形的第二波头时间；T₂₂为冲击电压波形的第二波尾时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；R₂₀为冲击耐压试验装置的初始波尾电阻；C₁₂为第二次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第二估算电容以及第二估算电容与波头电阻和/或波尾电阻之间的关系，计算目标波头电阻和目标波尾电阻，包括：

根据以下公式联立计算待测高压电气设备的目标波头电阻R₁₂和目标波尾电阻R₂₂：

T₂₀＝0.639R₂₂×(C₁₂+C₂₂)；

其中，T₁₀为标准冲击电压波形的标准波头时间；T₂₁为标准冲击电压波形的标准波尾时间；C₁₂为第二次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容；C₂₂为第二估算电容。

6.一种冲击电压波形调节装置，所述装置应用于标准冲击电压波形调节系统中的调节终端，所述系统还包括冲击耐压试验装置以及待测高压电气设备，所述冲击耐压试验装置向所述待测高压电气设备施加冲击电压，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于利用冲击耐压试验装置中的初始波头电阻和初始波尾电阻，对待测高压电气设备进行第一次预施加冲击耐压试验，获取所述第一次预施加冲击耐压试验中的第一波头时间和第一波尾时间，所述初始波头电阻和初始波尾电阻为前一次试验中所用的波头电阻和波尾电阻；

第一计算模块，用于根据所述第一波头时间和第一波尾时间，计算待测高压电气设备的第一估算电容；

确定模块，用于根据所述第一估算电容，确定冲击耐压试验装置的目标级数，所述冲击耐压试验装置的各个级数分别对应不同的可测负荷电容，所述第一估算电容在所述冲击耐压试验装置的目标级数对应的可测负荷电容的范围内；

第二获取模块，用于在所述目标级数下，对待测高压电气设备进行第二次预施加冲击耐压试验，获取所述第二次预施加冲击耐压试验中的第二波头时间和第二波尾时间；

第二计算模块，用于根据所述第二波头时间和第二波尾时间，计算待测高压电气设备的第二估算电容；

第三计算模块，用于根据所述第二估算电容以及第二估算电容与波头电阻和/或波尾电阻之间的关系，计算目标波头电阻和目标波尾电阻；

替换模块，用于将所述初始波头电阻和初始波尾电阻替换为所述目标波头电阻和目标波尾电阻，以便获得标准冲击电压波形；

所述确定模块包括：

查找单元，用于查找第一估算电容对应的可测负荷电容；

确定单元，用于根据冲击耐压试验装置的不同级数与可测负荷电容的对应关系，确定第一估算电容对应的冲击耐压试验装置的目标级数，其中，如果目标级数与冲击耐压试验装置的初始级数不同，则将初始级数调整为目标级数，所述初始级数沿用前一次试验中所用的级数。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第四计算模块，用于在根据所述第一估算电容，确定冲击耐压试验装置的目标级数之前，利用初始波头电阻以及以下公式计算冲击耐压试验装置的各个级数的可测负荷电容C₂₀：

其中，C₁₀为冲击耐压试验装置的各个级数的冲击电容；T₁₀为标准冲击电压波形的标准波头时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；

对应关系建立模块，用于建立各个级数的冲击电容与可测负荷电容之间的对应关系。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块包括：

第一计算单元，用于根据以下公式联立计算待测高压电气设备的第一估算电容C₂₁：

T₂₁＝0.639R₂₀×(C₁₁+C₂₁)；

其中，T₁₁为冲击电压波形的第一波头时间；T₂₁为冲击电压波形的第一波尾时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；R₂₀为冲击耐压试验装置的初始波尾电阻；C₁₁为第一次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块包括：

第二计算单元，用于根据以下公式联立计算待测高压电气设备的第二估算电容C₂₂：

T₂₂＝0.639R₂₀×(C₁₂+C₂₂)；

其中，T₁₂为冲击电压波形的第二波头时间；T₂₂为冲击电压波形的第二波尾时间；R₁₀为冲击耐压试验装置的初始波头电阻；R₂₀为冲击耐压试验装置的初始波尾电阻；C₁₂为第二次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第三计算模块包括：

第三计算单元，用于根据以下公式联立计算待测高压电气设备的目标波头电阻R₁₂和目标波尾电阻R₂₂：

T₂₀＝0.639R₂₂×(C₁₂+C₂₂)；

其中，T₁₀为标准冲击电压波形的标准波头时间；T₂₁为标准冲击电压波形的标准波尾时间；C₁₂为第二次预施加冲击耐压试验装置的冲击电容；C₂₂为第二估算电容。

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