脉冲高压试验仪

脉冲高压试验仪

脉冲高压试验仪是一种能产生短时、高频、高幅值脉冲高压，用于检测电气设备、绝缘材料、电子元器件等在脉冲高压环境下绝缘性能、耐压能力及抗电冲击性能的专用电气检测设备，核心适用于考核产品在瞬态高压（如雷电冲击、操作过电压）下的可靠性，广泛应用于电力、电子、新能源、轨道交通、线缆等行业，符合 GB、IEC、UL 等各类安规与产品标准要求。

一、核心工作原理

脉冲高压试验仪通过高压脉冲发生电路（电容充电 - 放电回路为主），先由高压直流源对储能电容充电至设定电压，再通过晶闸管、火花球隙等开关元件控制电容快速放电，在被测样品两端产生符合标准的脉冲高压波形（如方波、雷电波、阻尼振荡波）；同时配合检测与采集系统，实时监测样品在脉冲高压作用下的击穿、闪络、泄漏电流异常等现象，判断其绝缘性能是否合格。

简单来说：充电→储能→脉冲放电→性能判定，全程实现高压脉冲的精准生成、施加与结果检测。

二、核心结构组成

整机为一体化 / 分体式设计（大功率机型多为分体，含高压主机 + 控制主机），核心模块包括：

高压脉冲发生单元：核心为高压直流电源、储能电容组、高速开关元件、波形调制电路，决定脉冲的幅值、脉宽、频率、波形类型，是设备的核心部件；

控制与操作单元：含 PLC / 单片机主控、触摸屏 / 工控机、操作按键、急停开关，实现脉冲参数（电压、脉宽、次数、间隔）的设定、试验启动 / 停止、程序自动化运行；

样品测试工装：含高压测试台、绝缘夹具、高压探头、接地系统，用于固定被测样品，实现脉冲高压的安全施加，同时保证测试过程的电气安全；

检测与采集单元：含泄漏电流传感器、击穿检测模块、波形采集卡、示波器接口，实时采集脉冲波形、泄漏电流、击穿信号，支持数据实时显示与记录；

保护与安全单元：含过压保护、过流保护、击穿保护、接地保护、门联锁保护，当出现电压超标、样品击穿、接地不良时，立即切断高压回路，保障设备与操作人员安全；

数据处理与存储单元：支持试验数据（参数、波形、判定结果）的实时保存、报表生成、打印、U 盘导出，满足检测溯源要求。

三、脉冲高压试验仪技术参数（核心选型 / 检测指标）

不同应用场景的设备参数差异较大，核心关键参数需匹配被测产品标准要求，主要包括：

脉冲高压幅值：常规 0~5kV、0~10kV、0~30kV、0~100kV（直流峰值），部分超高压机型可达 500kV 以上，精度 ±1%~±5%；

脉冲波形：主流支持方波、雷电冲击波（1.2/50μs）、操作冲击波（250/2500μs）、阻尼振荡波，波形失真度≤5%~10%；

脉冲脉宽：μs 级～ms 级，常规 1μs、10μs、50μs、100μs、1ms，可连续调节；

脉冲频率 / 次数：频率 0.1~100Hz，试验次数 1~9999 次可设定，支持单次 / 连续脉冲施加；

泄漏电流检测范围：μA 级～mA 级，如 0~10μA、0~100μA，超过阈值自动判定不合格并停机；

测试工位：单工位 / 多工位，多工位机型可同时测试多个样品，提升检测效率；

工作方式：手动 / 自动，自动模式支持按预设程序完成 “升压→脉冲施加→保压→降压→判定" 全流程。

四、主要分类（按应用场景 / 波形类型）

按行业专用分

线缆脉冲高压试验仪：适配线缆绝缘层耐压、击穿测试，带长线测试补偿功能；

新能源脉冲高压试验仪：适用于动力电池、充电桩、逆变器的绝缘冲击测试，满足 GB/T 31485、IEC 61511；

电子元器件脉冲高压试验仪：小型化、高精度，适用于电容、电阻、二极管、连接器的抗电冲击测试。

五、典型应用场景

核心用于产品绝缘性能的耐瞬态高压冲击检测，覆盖多行业的研发、质检、出厂检测环节：

电力行业：高压变压器、互感器、断路器、绝缘子、高压线缆、避雷器的雷电冲击 / 操作冲击耐压测试，符合 GB 1094、IEC 60060；

电子行业：消费电子、家电、连接器、PCB 板、绝缘材料的短时脉冲高压测试，考核产品抗电网浪涌能力，符合 GB 4706、IEC 60335；

新能源行业：动力电池包 / 电芯、充电桩、光伏逆变器、储能设备的绝缘冲击测试，符合 GB/T 31486、IEC 62196；

轨道交通行业：机车牵引变流器、车载电气设备、轨道线缆的脉冲高压耐压测试，适应轨交复杂的电气环境；

线缆 / 线束行业：各类电线电缆、线束的绝缘层击穿、闪络测试，批量出厂质检；

元器件制造：电容、电阻、二极管、三极管、继电器的抗电冲击性能测试，筛选不合格品。

六、通用执行标准（部分核心）

不同行业匹配标准不同，常见的国家 / 国际标准包括：

GB/T 16927.1-2011《高电压试验技术 第 1 部分：一般定义及试验要求》

GB 1094.3-2017《电力变压器 第 3 部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》

IEC 60060-1《High-voltage test techniques - Part 1: General definitions and test requirements》

GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第 1 部分：通用要求》

GB/T 31485-2015《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》

UL 1577《Standard for Electrical Insulation Tape》

七、设备使用与操作关键注意事项

脉冲高压试验仪属于高压检测设备，操作不当易引发触电、设备损坏，核心注意事项：

环境要求：在干燥、通风、无粉尘的实验室环境使用，环境温度 0~40℃，相对湿度≤85%，远离易燃易爆物品；

接地要求：必须可靠接地，接地电阻≤4Ω，接地端与设备专用接地柱牢固连接，禁止虚接；

操作规范：操作人员需持证上岗（高压电工证），操作时佩戴绝缘手套、绝缘鞋，禁止单人操作，试验过程中禁止接触测试台与高压部件；

样品准备：被测样品需清洁、干燥，无破损、油污，固定在绝缘夹具上，避免样品与金属部件接触导致短路；

参数设置：严格按产品标准设定脉冲电压、脉宽、次数，禁止超量程施加高压，避免损坏样品与设备；

维护保养：定期清洁设备表面与内部，检查储能电容、开关元件、绝缘部件的性能，闲置时定期通电老化，保证设备稳定性；

故障处理：试验中出现击穿、闪络、设备报警时，立即按下急停开关，切断电源，待高压泄放后（一般 5~10 分钟）再排查故障，禁止带压操作。