沖擊電壓發(fā)生器是一種能產(chǎn)生瞬態(tài)高電壓脈沖的裝置，這些脈沖模擬電力系統(tǒng)中的雷電過電壓和操作過電壓。它主要用于：

絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)：檢驗(yàn)電力設(shè)備（如變壓器、電纜、絕緣子、避雷器等）能否承受標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的雷電沖擊和操作沖擊電壓，確保其在真實(shí)運(yùn)行環(huán)境中的安全。

科學(xué)研究：研究氣體、液體、固體介質(zhì)的擊穿機(jī)理。

而 “智能”沖擊電壓發(fā)生器是在傳統(tǒng)發(fā)生器的基礎(chǔ)上，集成了現(xiàn)代測量、控制、通信和數(shù)字處理技術(shù)的先進(jìn)系統(tǒng)。其“智能”核心在于能夠?qū)崿F(xiàn)波形的自動(dòng)調(diào)節(jié)、閉環(huán)控制、數(shù)據(jù)管理和遠(yuǎn)程操作。

完整的智能沖擊電壓發(fā)生器系統(tǒng)通常包括以下幾個(gè)部分：

主回路系統(tǒng)：

充電單元：精密的直流高壓電源。

Marx 發(fā)生器本體：包括各級電容器、球隙開關(guān)、波頭/波尾電阻、充電電阻等。

高效率整流元件：如硅堆。

控制和測量系統(tǒng)（智能化的核心）：

中央控制單元（PLC/工業(yè)計(jì)算機(jī)）：系統(tǒng)的“大腦”，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)所有操作。

智能充電控制：采用恒流充電或更先進(jìn)的充電策略，并能實(shí)時(shí)監(jiān)測充電電壓，精度極高。

智能觸發(fā)系統(tǒng)：通常采用激光觸發(fā)或光導(dǎo)纖維觸發(fā)，取代傳統(tǒng)的不穩(wěn)定三電極球隙觸發(fā)。這種方式延時(shí)極短、抖動(dòng)小、可靠性高，是實(shí)現(xiàn)高重復(fù)頻率和精確同步的關(guān)鍵。

自動(dòng)電阻調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)或電力電子開關(guān)，自動(dòng)調(diào)整波頭/波尾電阻的阻值，以生成不同的目標(biāo)波形。

測量與診斷系統(tǒng)：

高性能數(shù)字示波器：用于采集沖擊電壓和電流信號。

分壓器：將極高的沖擊電壓按比例衰減為低壓信號，供示波器測量。

智能診斷軟件：自動(dòng)分析波形參數(shù)（峰值、波前時(shí)間、波尾時(shí)間等），并與標(biāo)準(zhǔn)（如IEC 60060-1, GB/T 16927.1）進(jìn)行比對，判斷試驗(yàn)是否合格。還能對發(fā)生器自身狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和故障診斷。

安全與聯(lián)鎖系統(tǒng)：

完善的接地、圍欄、門禁和急停系統(tǒng)，所有信號都接入中央控制器，確保操作人員和設(shè)備安全。

與傳統(tǒng)發(fā)生器相比，其“智能”主要體現(xiàn)在：

波形自動(dòng)調(diào)節(jié)與閉環(huán)控制

傳統(tǒng)方式：需要人工計(jì)算并手動(dòng)更換電阻，過程繁瑣，誤差大，效率低。

智能方式：操作員在控制軟件中輸入目標(biāo)波形（如1.2/50μs， ±1000kV）。系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)置的算法模型，自動(dòng)計(jì)算出所需的電阻值，并通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)設(shè)置。首次放電后，系統(tǒng)測量實(shí)際波形，與目標(biāo)波形比較，進(jìn)行微調(diào)，經(jīng)過1-3次迭代即可精確命中目標(biāo)。這是一個(gè)典型的閉環(huán)反饋控制過程。

高重復(fù)頻率與高效率

得益于智能觸發(fā)和快速充電技術(shù)，智能發(fā)生器可以快速連續(xù)地進(jìn)行多次試驗(yàn)，大大提高了試驗(yàn)效率，尤其適合研究性試驗(yàn)和產(chǎn)品批量測試。

數(shù)據(jù)自動(dòng)管理與報(bào)告生成

所有試驗(yàn)參數(shù)、波形數(shù)據(jù)、環(huán)境條件（溫度、濕度）都會被自動(dòng)記錄、存儲和管理。系統(tǒng)可以自動(dòng)生成符合規(guī)范的試驗(yàn)報(bào)告，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)過程的無紙化和可追溯性。

遠(yuǎn)程控制與網(wǎng)絡(luò)化

支持通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控，專家可以在異地指導(dǎo)或觀察試驗(yàn)過程，實(shí)現(xiàn)了資源的共享和高效利用。

高可靠性與安全性

智能系統(tǒng)能持續(xù)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)（如絕緣油溫、氣壓、接地狀態(tài)），一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即報(bào)警并安全停機(jī)，防止設(shè)備損壞。