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1、ICS29.260.01CCSK40NB中华人民共和国能源行业标准NB/T110592023高海拔现场用标准雷电冲击电压发生装置通用技术条件Generaltechnicalconditionsofstandardlightningimpulsevoltagegeneratorforhighaltitudeon-sitetest2023-02-06发布2023-08-06实施国家能源局发布目次前言111范围12规范性引用文件13术语和定义14产品分类25 技术要求26 试验方法57 检验规则78使用期限79包装、运输、现场安装和贮存7附录A(资料性)额定电压和能量系列9附录B(资料性)冲击电压波
2、前时间仿真计算方法10参考文献12本文件按照GB/TL12020(标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电器工业协会提出。本文件由全国高原电工产品环境技术标准化技术委员会(SAC/TC330)归口。本文件起草单位:云南电网有限责任公司电力科学研究院、昆明电器科学研究所、安徽北科机械有限公司、合肥工业大学、云南电网有限责任公司、云南省能源研究院有限公司、西安交通大学、云南农业大学、云南机电职业技术学院、广西大学、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司、国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
3、、广西电网有限责任公司电力科学研究院、武汉大学、西南交通大学、西南民族大学、国网陕西省电力公司西安供电局、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局、云南电网有限责任公司昆明供电局、昆明理工大学、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局、云南省标准化研究院。本文件主要起草人:谭向宇、文韬、李靖、周琼芳、蔡晓斌、王静、杨卓、赵现平、王科、赵磊、张连杰、孙博、刘轩东、赵煜、杨志红、张镇议、李萍、陈正发、马自飞、张林山、许学勤、彭晶、项恩新、张乔根、王羽、马仪、刘红文、周利军、徐肖伟、黎大健、李亚伟、徐肖庆、李舟、朱太云、邓军、吕刚、张文斌、马萌、张鹏望、刘世增、赵阳楠。高海拔现场用标准雷电冲
4、击电压发生装置通用技术条件1范围本文件规定了高海拔现场用标准雷电冲击电压发生装置(以下简称“装置”)的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、使用期限及包装、运输、现场安装和贮存。本文件适用于海拔100Om以上至5000m、额定电压300kV4800kV、额定能量5kJ480kJ的现场标准雷电冲击电压发生装置。海拔IOoom及以下的地区可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T16896.12005高电压冲击测量仪器和
5、软件第1部分:对仪器的要求GB/T16927.1-2011高电压试验技术第1部分:一般定义及试验要求GB/T16927.22013高电压试验技术第2部分:测量系统GB/T20626.1-2017特殊环境条件高原电工电子产品第1部分:通用技术要求DL/T848.52019高压试验装置通用技术条件第5部分:冲击电压发生器DL/T12222013冲击分压器校准规范JB/T96412022试验变压器3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1现场试验on-sitetest在待试电器、设备和设施使用地点进行的试验。注:同时尽可能使设备与运行结构状态一致。3.2标准雷电冲击电压standardligh
6、tningimpulsevoltage具有波前时间为1.2PS和半峰值时间为50US的冲击电压。来源:GB/T311.12012,4.18.33.3内置电容式冲击分压器built-incapacitorimpulsevoltagedivider能够将封闭式冲击电压发生装置输出的冲击高电压转化为低压信号的测量设备。3.4变阻抗转接装置variableimpedanceadapter能够将不同阻抗的同轴圆柱母线筒进行电气连接的装置。3.5不同步率OUtOfsyncrate冲击电压发生装置在无拒动作、误动作的条件下,不同步次数的总和与总放电次数之比。3.6对接控制装置dockingcontroleq
7、uipment用于实现金属外壳卧式冲击电压发生装置与被试品对接的辅助设备,可实现上下、左右、前后位置的调节。4产品分类4.1 结构形式标准雷电冲击电压发生装置分为敞开式与封闭式两类,其中封闭式又分为绝缘外壳立式和金屈外壳卧式两种。4.2 型号编制方法按照DL/T848.5-2019,装置型号由产品名称代号、额定能量、额定电压、分类标识代号、海拔代号、设计序号等组成。装置型号的具体组成形式如图1所示。CJDY/G一口一TP-设计序号,由生产厂家自行定义1特征数字(I5)I扁海技L一立式,W卧式“-C一敞开式,F一封闭式二_额定电压(kV)额定能量(kJ)独由电压发生装置注:特征数字代表海拔,例如
8、特征数字2代表海拔2000m,5代表海拔50Qom。额定能量、额定电压的选取见附录A。图1装置型号说明示例:CJDY-480/4800-FW-G5-1表示海拔500Om及以下使用、额定能量480口、额定电压480OkV的封闭卧式冲击电压发生装更。5技术要求5.1 使用条件装置的使用条件如下:a)环境温度:-20C+40Cb)环境相对湿度:90%(25-C)oc)安装场所:安装场所应无严重影响装置绝缘的腐蚀性气体、蒸气、化学性沉积灰尘、污秽及其他爆炸介质或严重振动。d)安装运行场所接地装置的接地电阻不应超过0.4Q,装置应就近接地,接地引线应采用扁铜带,如有导电性能更优的接地体也可使用。5.2
9、外绝缘强度的高海拔修正在高海拔环境条件下,应符合常规型相应产品标准的要求,保证产品在高海拔地区使用时有足够的雷电冲击耐压能力。依照GB/T20626.12017的规定,当产品使用地点海拔与试验地点海拔不同时,产品试验电压的海拔修正系数K。按公式(1)计算。约.KLeMsO式中:K4一海拔修正系数;H2产品使用地点的海拔,单位为米(m);H1产品试验地点的海拔,单位为米(m)。产生雷电冲击电压波时,装置高压端对周围接地物体的最小安全距离见表1。表1标准雷电冲击电压发生装置高压端对周围接地物体的最小安全距离最小安全距离n产品使用地点海拔m1000200030004000500080022.533.
10、54120033.544.55试验电压16004566.57kV18004.55.5677.5240067891030007.58.5101112.55.3 运行要求装置在相应海拔下,在2/3额定电压以上每3min放电一次,在2/3额定电压以下每2min放电一次,可连续运行。加压次数与充电速度按JB“96412022的规定。运行后应达到以下要求:a)所有绝缘件应无发热、泄漏、闪络自放电现象;b)所有充电保护电阻、电感均无异常发热,电阻阻值无明显变化;C)波头电阻、波尾电阻应无沿面闪络现象,电阻阻值无明显变化;d)封闭式装置应保证内部绝缘介质气体的压力在额定压力范围。5.4 输出电压波形5.4.
11、1 标准雷电冲击电压波形参数要求标准雷电冲击电压发生装置输出电压波形应符合GB/T16927.I2011的规定。a)波前时间为L2us,允许偏差为30%;b)半峰值时间为50s,允许偏差为2质;c)峰值允许偏差为3%;d)过冲电压不大于105.4.2 标准雷电冲击电压波形测定装置标准雷电冲击电压波形测定应按GB/T16927.12011的要求进行。5.4.3 标准雷电冲击电压利用系数正负极性标准雷电冲击电压波在空载和所要求的负载情况下,电压利用系数不应小于85机5.5 装置本体5.5.1 5.1一般要求装置本体一般要求如下:a)绝缘支柱应满足机械强度的要求,同时还应具备防潮、防水、防紫外线的功
12、能;b)防晕屏蔽罩结构合理,应考虑高海拔修正系数,安装方便;c)充电电压测量误差应小于1黯d)应具备电容器自动接地保护装置;e)现场组装、拆卸方便,体积及质量满足车辆运输要求。5.5.2 机械强度装置本体的机械强度除应满足设备本身所要求的机械强度外,还应考虑地震、大风、高海拔使用环境条件(如湿度大、气压低等)和运输条件(如地形复杂、坡度大等)等因素对装置本体的影响。5.5.3 绝缘强度装置本体所用的绝缘材料应选用符合国家、行业有关标准要求的绝缘材料,外绝缘强度应根据海拔进行修正。5.5.4 波头电阻波头电阻应采用无感绕法,宜采用集中布置以增大调节范围,波头电阻沿面长度应根据海拔进行修正。对不同
13、试验负载情况下的波前时间进行计算,以配备不同阻值的波头电阻,波前时间计算方法见附录B。5.5.5 同步性能保证无拒动作、误动作,不同步次数的总和与总放电次数之比为不同步率,不同步率不应大于5乐5. 5.6装置本体电感装置本体电感应尽可能小,以满足大容量试品的标准雷电冲击试验要求。5.6控制系统与测量装置5.6.1 控制系统装置的所有电气及机械操作均应在控制台上进行,并要求:a)手动、自动控制的所有按钮功能齐全、准确;b)装置的工作状态指示灯显示应准确,无误动作;c)控制台应具有良好的接地点:d)具有过电压保护功能,当充电电压超过预置充电电压时,过电压保护装置应100%可靠动作:e)具有过电流保
14、护功能,当充电电流超过预置充电电流时,过电流保护装置应100%可靠动作:f)触发点火装置应动作可靠:g)各级点火球隙可根据预置的基准电压自动调节到充电电压相对应的距离,以保证点火球隙能够可靠动作。5.6.2预置充电电压实际充电电压与预置充电电压的相而偏差不应超过1%。5.6.3测量系统装置的测量系统应满足GBT16927.2-2013和GB/T16896.12005的要求。封闭装置采用内置电容式冲击分压器对输出电压进行测量。5. 6.4抗干扰性能测量和控制系统应有很好的抗干扰能力,在80$的额定输出电压下,棒板间隙发生闪络3次,测量系统应满足GB/T16927.22013中5.5.4的要求,控
15、制系统不应出现任何故障。5.7变阻抗转接装置针对预留有对接II的被试品,金属外壳卧式冲击电压发生装置的对接试验可采用变阻抗转接装置将冲击电压引入,如图2所示。由用户与制造厂家双方协商确定变阻抗转接装置的结构尺寸,应保证对接口绝缘的可匏性。通过现场试验辅助设备对接控制装置实现对装置的多方位调节,满足现场对接要求。6试验方法6.1 常规试验外观及回路接线检查、控制系统各项功能检查、绝缘件检查和电阻阻值测定均为常规试验项目,采用目测、手感和手工操作的方法进行,绝缘件的绝缘电阻及调波电阻阻值的测量可采用相应的仪表测量。6.2 输出电压波形测量在10%和90%的额定输出电压下,分别进行3次试验,记录每次输