對回路，由于元件參數(shù)過多，難于計算，我們根據(jù)處理不同的問題，對不同的簡化回路進行計算。

　　第一種簡化計算是忽略電感L3，且將L2合并到L，中成為L，這可取得試品電壓較完整的波形。計算取得試品電壓為：：數(shù)代入后算得的波形與試驗中常遇到的波形相似。

　　第二種簡化計算：第一種簡化計算取得電壓的表達式，對具體回路參數(shù)可給出波形，但不能得出波形參數(shù)與回路元件參數(shù)的關系式，也就是不能直接取得元件參數(shù)對波形的影響。第二種簡化是保留L，C2、C3元件（這幾個參數(shù)會影響波前部分），而忽略其它元件。算得試品電壓為：；各常數(shù)與回路參數(shù)有關。此式亦不能直接用公式表示波形與回路參數(shù)的關系。因回路僅有4個元為10nH、15nH、200陽和25nH.按試品的特性及試驗設備的情況，取負荷電容為3000pF、4000pF、：5000pF、6000pF和7000pF，此為總負荷電容，包括試品電容、沖擊發(fā)生器和高壓引線系統(tǒng)的對地電容，分壓器及截斷裝置的電容等。統(tǒng)計計算中級數(shù)分得較細，共計算了199組2189個波形，是一組波形實例。

　　為通過C2、C3和1的電流，i2=i3+i4，此電流在上形成電壓分別為U、u'和u"，u=u' +u"，由于i3越前于Lt，使<：2加速充電，u波前縮短。電壓u的主要成分是u"，而i3在波前部分產(chǎn)生一個時間較短的脈沖振蕩分量u'，使波前縮短。為振蕩波形，AUl>Au2或AUl　　計算表明，對固定的L和C2組合，不論艮值如何，（：3=0.25（：2時波前時間相同，且在某值下出現(xiàn)比較佳的完全無振蕩波形，為L=15nH，C2=0.005nF，不同值時乃與/心的關系曲線（圖中電阻值為fi），不管R1如何，曲線均于C3/C2=0.25點相交，1.98，但若R！較大，Aim為負值的不規(guī)則波形時，則不符合此情況。由圖看出，當C3/C2大于0.25時，Ri的增大使乃縮短，但若C3/C2小于0.25，則隨著增大而乃加長。

　　對于波前時間，根據(jù)波形統(tǒng)計，取得4種電感在不同負荷電容下的波前時間曲線，0是例子之一。

　　圖中曲線1為常用回路有5%振蕩的波前時間T1，曲線2為比較佳完全無振蕩波前時間T2，曲線3為波前時間乃與C3/C2關系通過統(tǒng)計計算，不同L和C2下，均可取得1/=0.75/1/=0.63.上述己取得第二種簡化回路（4個元件）的統(tǒng)計計算結(jié)果，但這些結(jié)果在完整電路中是否一致，因此又對第一種簡化回路作統(tǒng)計計算，計算波形數(shù)量減少，共80組880個波形，此兩種回路統(tǒng)計計算結(jié)果比較，IVT2、了3三種波前時間相差比較大為0.13呷（4.8%）。因此上述4個元件電路計算結(jié)果是正確可用的。

　　上述簡化回路計算中，將中的LhL2合并為外回路電感L，且忽略電感L3.實際分支電路電感L2、L3影響如何，為此，我們計算了第三種簡化回路，此回路保留L，L2、L3、R，（：2和C3，而忽略其他元件。計算中C2僅取5000pF，L2=30pH，取不同值。計算結(jié)果為比較佳無振蕩波前時間T2約縮上面討論了三種簡化回路，作為對比，對完整試驗回路提供一個例子，參數(shù)為1在1中a和b的掃描時間各不相同。此計算例子與第三種簡化回路計算結(jié)果比較，波前時間相差<5%. I根據(jù)以上計算，在1800kV沖擊電壓發(fā)生器上進行了調(diào)試，調(diào)試并計算的組合參數(shù)為C2；調(diào)試是按現(xiàn)有條件選用電容電阻元件，不能過細分級，R，與電容C3不能準確配合，難以取得理想的比較佳無振蕩波形。

　　雖然試驗元件參數(shù)配合不是很理想，但也驗證了改進回路的好處，即隨著C3的增大，波前時間在減小，在C3電容值為0.40.5倍C2時，稍有振蕩的波前時間為常用回路且上沖5%時波前時間的0.65倍，佳無振蕩波前時間近于0.75倍。

　　改進回路中調(diào)波電容的接入，提高試品電壓上升速度，減少波前時間，且改善波形的上沖及振蕩。

　　；在設備電感10025nH，負載電容30007000pF時，只要波前電阻電感不是很大，在C3/C2為0.25 0.5時，調(diào)整波前電阻可取得兩種波形：比較佳無振蕩波形，其波前時間約為常用回路有5%上沖波前時間的0.70.75倍。

　　振蕩波形：而Au！<5%，Au2<10%，其波前時間約為常用回路有5%上沖波前時間的0.65倍。

　　2.3電抗器試驗波形調(diào)整電抗器波形調(diào)整就是增大90%電壓時間Td，使其達到200叼。

　　；電抗器試驗回路見2，由于較大而L2較小，使波尾縮短，TdTz減少。解決辦法是在試品端！并接外加電容，即增大C2，減小R，改善峰值處情況，增大乃及八。

　　I分析了500kV50000Kvar電抗器，無外加電容時Td計算值142ns，試驗值146網(wǎng)。！另分析了800kV，100000kvar電抗器，無外加電容時Td計算值130叫，試驗值131叫。有外加電容lOOOOpF Td計算值227畔，試驗，220.3叫。即外加電容有較好效果。

　　3結(jié)論提出了改進試驗回路，對回路進行了大量計算，探討了原理及取得有用的數(shù)據(jù)，對計算分析進行模擬i試驗，研究結(jié)果應用在產(chǎn)品試驗上。

　　研究結(jié)果指出，采用改進回路作雷電沖擊試驗時，波形比常規(guī)回路有較大改進，其上沖或振蕩減弱，波前時間縮短，比較佳無振蕩的波前時間為常用回路帶有5%上沖波前時間的0.70.75倍。波形稍有振蕩（△Ul<5%，Au2<10%）時其波前時間約為常用回路有5%上沖波前時間的0.65倍。

　　電抗器操作波試驗時試品端并上外加電容有利于增加90%電壓時間Td，計算分析與試驗均證明是可行的。

　　4應用前景與效益4.1技術(shù)優(yōu)勢該項技術(shù)解決了困擾超高壓大容量變壓器和超高壓大容量電抗器雷電沖擊試驗和操作沖擊試驗的技術(shù)難點，具有廣闊的應用前景。

　　國內(nèi)外大型變壓器試驗中均用強振蕩波形，上沖約在20%以上，由此減小波前時間，而本課題研究結(jié)果是在無振蕩或弱振蕩情況下，取得比常用回路強振蕩更小的波前時間，滿足標準要求。

　　4.2應用典型案例4.2.1SFP?370000/500三相變壓器雷電沖擊試驗試驗單位：沈陽變壓器廠見典型波形3：3典型波形。2.2SFP?370000/500三相變壓器高壓C相調(diào)試試驗單位：沈陽變壓器廠見典型波形4：423SFZ-125000/400三相變壓器高壓C相調(diào)波試驗單位：沈陽變壓器廠從以上三個產(chǎn)品試驗來看，改進回路形明顯改善，上沖或振蕩大為減弱，波前時間縮短。

　　?100000/750電抗器操作沖擊試驗試驗單位：特變電工衡陽變壓器廠監(jiān)試單位：國家變壓器質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心說明：該報告為國家變壓器質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心編制的檢驗報告。產(chǎn)品試驗電壓1550kV，按標準試驗程序進行。試驗產(chǎn)品并接外加電容lpF.原報告中操作波全電壓試驗記錄如下圖。波形參數(shù)為：試驗程序：一次降低電壓50%的負極性操作波沖擊；一次降低電壓85%的負極性操作波沖擊；三次額定電壓的負極性操作波沖擊；一次降低電壓50%的負極性操作波沖擊。