一、前期评估：明确目标电压与电路极限（避免盲目改造）

1. 确定目标电压值
   根据防山猪场景需求设定合理电压：
   • 近距离驱避（如果园红外触发装置）：通常无需过高电压，5-8kV 即可（击穿毛发 + 皮肤，产生痛感但不致命）；
   • 远距离围栏电网（如农田边界）：需 8-15kV（应对干燥 / 高海拔环境空气绝缘性强的问题，确保有效放电）。
     注意：不可无限提升，过高电压（如超过 20kV）可能导致山猪重伤，或因 “爬电现象” 引发设备短路。
2. 评估现有电路的耐压极限
   拆解设备，检查核心部件的标称耐压参数，判断是否支持目标电压：
   • 升压模块（如高频变压器、倍压整流板）：查看铭牌上的 “最大输出电压”（如原模块标 “5kV Max”，则无法直接升到 10kV，需更换）；
   • 储能电容：查看 “耐压值（U_R）”（如原电容为 5kV/10μF，若目标电压 10kV，需串联电容或更换更高耐压型号）；
   • 导线与绝缘件：查看导线绝缘层的 “耐高压等级”（如原导线为 10kV 硅橡胶线，若目标电压 15kV，需更换为 15kV 及以上绝缘线）。
     若核心部件耐压不足，强行提升电压会导致元件击穿、短路，甚至烧毁设备。

二、核心改造：针对性优化 “升压 - 储能 - 供电” 链路

步骤 1：更换 / 升级升压模块（电压放大核心）

• 若原模块为高频升压变压器：
  更换 “变比更高” 的变压器（变比 = 输出电压 / 输入电压）。例如：原变压器变比 1:400（12V 输入→4.8kV 输出），若目标电压 9.6kV，需更换为 1:800 变比的同功率变压器（注意：变压器功率需匹配，如原 12V/3A 输入，新变压器需支持≥36W 功率，避免过载发热）。
• 若原模块为倍压整流电路（如电容 - 二极管倍压）：
  增加倍压级数（每级倍压可提升约 1 倍输入电压）。例如：原 2 级倍压（输入 5kV→输出 10kV），若目标 15kV，可增加 1 级倍压（需新增耐压≥5kV 的高压电容和高压二极管，且电容容量与原电容一致，避免分压不均）。
  注意：升压模块需选用 “高压专用型”，如高频变压器需耐 15kV 以上绝缘，倍压二极管需选反向耐压≥目标电压的型号（如 1N4007 仅耐 1kV，需更换为 HER308（耐 8kV）或更高等级）。

步骤 2：优化储能电容（维持高压稳定）

• 耐压不足时：串联电容提升总耐压
  按 “总耐压 = 单个电容耐压 × 串联数量” 计算（需选用容量一致的电容，避免分压不均）。例如：目标电压 10kV，原电容为 5kV/10μF，需 2 个串联（总耐压 10kV，总容量 5μF）；若想维持容量，可先 2 个串联成 1 组（5kV→10kV/5μF），再将 2 组并联（总容量 10μF，总耐压 10kV）。
  关键：每个串联电容两端需并联 “均压电阻”（阻值 1-10MΩ，功率 1-2W），平衡各电容电压，防止单个电容过压击穿。
• 容量不足时：并联电容提升总容量
  若总耐压已满足，但放电时电压下降过快（如山猪触碰后电压骤降），可并联同耐压的电容（总容量 = 各电容容量之和）。例如：原 10kV/5μF 电容，并联 1 个 10kV/5μF，总容量变为 10μF，储能能力翻倍，放电电压更稳定。

步骤 3：升级电源模块（保障输入功率）

1. 计算所需输入功率：根据升压模块的 “效率”（通常 60%-80%）和目标输出功率（输出功率 = 输出电压 × 输出电流，防山猪设备输出电流通常 10-50mA），反推输入功率。
   例：目标输出 10kV/20mA（输出功率 200W），升压效率 70%，则输入功率需≥200W÷70%≈286W；若输入电压 12V，输入电流需≥286W÷12V≈23.8A（需更换为 12V/25A 的开关电源或锂电池组）。
2. 更换适配电源：优先选用 “稳压型电源”（如开关电源），避免线性电源（效率低、发热大）；户外设备需选 “防水等级 IP65 及以上” 的电源，防止雨水损坏。

三、安全强化：避免高压电路的漏电与风险

1. 优化高压部分的绝缘处理
   • 导线：更换为 “耐高压绝缘导线”（如 15kV 硅橡胶高压线、氟塑料高压线），避免使用普通电线（绝缘层易被高压击穿）；
   • 线间距：高压导线与设备外壳、接地部分的间距需≥5mm/kV（如 10kV 需≥50mm），防止 “爬电现象”（户外潮湿环境中，高压会通过绝缘层表面漏电）；
   • 接头：高压接头需用 “高压绝缘胶带”（如 3M Scotch 23#）密封，或使用专用高压接头（如 MC4 高压接头），避免进水受潮导致漏电。
2. 增加电路保护元件
   • 过压保护器：在升压模块输出端并联 “高压压敏电阻”（如 10kV/10kA 型号），当电压超过设定值时自动导通泄压，保护后级元件；
   • 限流电阻：在储能电容与输出端之间串联 “高压限流电阻”（阻值 1-10kΩ，功率 5-10W），避免山猪触碰时放电电流过大（防止设备过载，同时控制电击强度在安全范围）；
   • 浪涌保护器：若设备户外使用，在电源输入端串联 “低压浪涌保护器”（如 12V/20kA），防止雷击或电网波动损坏升压模块。
3. 接地处理
   设备外壳需可靠接地（接地电阻≤10Ω），高压部分的接地端需用 “多股铜导线”（截面积≥2.5mm²）连接接地极，避免漏电时外壳带电引发触电事故。

四、调试与验证：确保电压稳定且安全

1. 空载测试：确认电压达标
   • 用 “高压探头 + 万用表” 或 “高压电压表” 测量升压模块输出电压（需注意安全，保持与高压端距离≥1m），看是否达到目标值（如 10kV±5%）；
   • 持续空载 30 分钟，观察元件是否发热（如变压器、电容温度≤60℃为正常），电压是否稳定（无明显下降）。
2. 带载测试：模拟实际使用场景
   • 用 “水电阻”（或潮湿的木板）模拟山猪触碰（负载电阻约 10-100kΩ），测量输出端的 “带载电压” 和 “放电电流”：
     • 电压：带载时电压应≥目标值的 80%（如 10kV 目标，带载后≥8kV，确保电击有效）；
     • 电流：放电电流应≤50mA（避免山猪重伤，同时符合安全标准）。
3. 安全测试：排查漏电风险
   • 用 “绝缘电阻表”（摇表）测量高压部分与外壳之间的绝缘电阻，应≥100MΩ（10kV 系统），若低于此值，需重新检查绝缘处理；
   • 通电状态下，用 “验电笔” 检测设备外壳是否带电，若验电笔亮，说明存在漏电，需排查接地和绝缘问题。

五、安全提示与合规性

1. 专业操作优先：高压电路（≥5kV）存在触电风险，若你非电气专业人员，建议委托专业工程师改造，避免人身伤害；
2. 合规性：部分地区对防山猪设备的输出电压有规定（如禁止超过 15kV），需提前咨询当地农业或电力部门，避免违规；
3. 防误触措施：设备安装后需在周围设置 “高压危险” 警示标识，避免人畜误触。