雷冲击高压发生器是模拟雷电冲击电压(如1.2/50μs雷电波),用于电力设备(变压器、绝缘子)绝缘性能测试的核心设备。其故障多集中在电源系统、高压模块、放电回路与控制系统,诊断需遵循“安全隔离-分模块排查-精准检测-修复验证”流程,兼顾高压设备操作安全与故障定位效率,具体流程如下:
一、安全隔离与前期准备:筑牢故障诊断安全前提
雷冲击高压发生器输出电压可达数百千伏,诊断前必须切断能量源,避免高压触电风险:
断电与接地放电
先关闭发生器总电源开关,断开上级配电箱断路器,悬挂“设备检修,禁止合闸”警示牌并锁定(双人双锁管理);
启动高压放电装置(如内置放电棒),对高压电容、高压电缆进行接地放电(放电时间≥5分钟),用验电器检测高压输出端,确认无残留电荷后,再连接临时接地线(接地电阻≤4Ω),防止电容残余电荷导致意外触电。
环境与工具准备
清理设备周围10米范围障碍物,设置高压警示围栏,禁止无关人员进入;
准备专用工具:绝缘手套(耐电压≥10kV)、绝缘靴、高压测试探头、万用表、示波器(带宽≥100MHz),工具需经绝缘检测合格,避免因工具漏电引发风险。
二、分模块故障定位:按工作流程排查关键环节
雷冲击高压发生器核心工作流程为“低压电源→高压升压→电容储能→冲击放电→信号采集”,按此顺序分模块排查,快速定位故障点:
1.低压电源系统故障排查(无低压供电或电压异常)
故障现象:设备无法启动、控制面板无显示、低压指示灯不亮。
诊断步骤:
①用万用表检测总电源电压(通常为380V三相电),确认电压稳定在380V±5%,若电压缺相或过低,检查配电箱接线与断路器;
②检测设备内部低压电源模块(如开关电源)输出电压(通常为24V、5V),若无输出或电压波动,用示波器观察模块输入输出波形,判断模块是否烧毁(常见烧毁迹象:电容鼓包、电阻发黑),需更换同型号电源模块;
③检查低压回路熔断器(如5A、10A),若熔断,更换同规格熔断器后测试,避免用导线替代导致电路过载。
2.高压升压模块故障排查(无高压输出或高压不足)
故障现象:启动冲击后,高压表无读数、输出电压未达设定值(如设定100kV仅输出50kV)。
诊断步骤:
①检查高压变压器接线端,用绝缘电阻表(2500V)检测变压器绕组绝缘电阻(应≥1000MΩ),若电阻过低,说明绕组受潮或短路,需干燥处理或更换变压器;
②检测高压硅堆(整流元件),用万用表二极管档测量正向导通、反向截止特性,若正反均导通或截止,说明硅堆击穿或开路,需更换同耐压等级硅堆(如100kV硅堆);
③检查高压电容(储能电容),用电容表测量容量(偏差应≤±10%额定值),若容量严重下降或漏电,需更换电容,更换时需注意电容极性与耐压值匹配。
3.放电回路故障排查(冲击波形异常或无放电)
故障现象:冲击波形不符合标准(如波前时间超1.2μs、半峰值时间偏离50μs)、无冲击放电信号。
诊断步骤:
①检查放电球隙(核心放电部件),观察球隙表面是否有烧蚀痕迹,若烧蚀严重,用细砂纸打磨球面,调整球隙间距(按设定电压调整,如100kV对应间距约10mm),确保放电稳定;
②检测冲击电阻(波前电阻、波尾电阻),用万用表测量电阻值(偏差应≤±5%),若电阻烧毁(阻值无穷大)或短路(阻值接近0),更换同功率电阻(如50Ω/100W);
③用示波器连接信号采集端,观察冲击波形,若波形无上升沿,检查信号电缆是否断裂、采集电阻是否失效,修复后重新测试波形。
4.控制系统故障排查(无法触发冲击或参数失控)
故障现象:触发按钮无效、参数设定后无法保存、冲击次数异常。
诊断步骤:
①检查触发电路(如触发开关、触发变压器),用万用表检测触发信号是否传输至放电回路,若信号中断,修复接线或更换触发开关;
②检测PLC或单片机控制系统,连接编程软件查看程序运行状态,若程序错乱,重新下载标准程序;若控制器无响应,更换控制器并校准参数;
③检查人机交互界面(触摸屏、按键),若按键失灵或屏幕无显示,更换触摸屏或按键板,确保参数设定与触发指令正常传输。

三、修复验证与安全收尾:确保设备恢复正常
分段测试验证
修复后,先进行低压空载测试:通电后检查控制面板显示、低压模块工作状态,确认无异常;
再进行低压升压测试:逐步升高电压(从20%额定电压开始),监测高压输出与波形,无异常再升至额定电压,确保冲击波形符合GB/T 16927标准(波前时间1.2μs±30%,半峰值时间50μs±20%)。
安全收尾与记录
测试完成后,再次对高压部件接地放电,拆除临时接地线,恢复设备接线;
填写故障诊断记录,注明故障模块、更换部件型号、测试数据,建立设备维护档案,便于后续追溯;
清理现场工具与警示标识,确认设备周围无遗留杂物,方可恢复正常使用。
关键安全注意事项
全程需由持高压电工证人员操作,禁止单人作业,作业时需有专人监护;
接触高压部件前,必须重复接地放电,避免电容残余电荷触电;
高压测试时,禁止触碰高压输出端与放电回路,保持安全距离(如100kV对应安全距离≥5米)。
通过上述流程,可高效定位雷冲击高压发生器的核心故障,在保障操作安全的前提下,实现设备快速修复,确保电力设备绝缘测试工作可靠开展。