北京朝陽電纜廠電線電纜沖擊電壓試驗(yàn)方法 1 主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了 有關(guān)電纜及其附件沖擊電壓試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備、 試樣準(zhǔn)備、 試驗(yàn)步驟、 試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定與注意事項(xiàng) 木標(biāo)準(zhǔn)適用于各種類型電力電纜及其附件的沖擊電壓試驗(yàn)。2引用標(biāo)準(zhǔn)311-2900.29002^ - 311. 6高電壓試驗(yàn)技術(shù)電二 C名詞術(shù)語電I:名詞術(shù)語電線電纜高電壓試驗(yàn)技術(shù)和絕緣配合1 0l 9BBBGGG3試驗(yàn)設(shè)備 試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)滿足下 列要求3. 1 試驗(yàn)電壓3. 1. 1試驗(yàn)電F t.值 試驗(yàn)電壓值一般是指沖擊電壓波的峰值 對(duì)于某些試驗(yàn)回路， 在沖擊電壓波的峰值處可 能會(huì)有振蕩或過沖(對(duì)峰值附近的過沖或振蕩， 只有當(dāng)其單個(gè)波峰的幅值不超過峰值的5%才是允許的)。 如果這種振蕩的頻率不小于。 . 5 MHz 或過沖的持續(xù)時(shí)間不大于1 Ks,應(yīng)作平均曲線、 測(cè)量時(shí)可取這條平 均曲線的**幅值作為試驗(yàn)電壓值. 試驗(yàn)電壓值按相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)選定。3. 1. 2試驗(yàn)電壓波形3. 1.2.1 雷電沖擊電壓波 雷電沖擊電壓波的視在波前時(shí)間T, 為1- 5 Ks,視在半波峰值時(shí)間T: 為40^-60 its， 如圖1所示 峰值的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值與實(shí)測(cè)值之問的容許偏差為士3% , 0**技術(shù)監(jiān)督局1992一 02一 19批準(zhǔn)1992一 10一 01實(shí)施 GB/'r 3048. 13 - 920. 5硬 ). . 'AT . = 1. 67 T尹二“.3 T， 二0. ; T 圖 1 雷電沖擊電壓波3. 1. 2.2 操作沖擊電壓波 操作沖擊電壓波的波前時(shí)間界。 為250 ps,半峰值時(shí)間't': 為2 500 ps,如圖2所示 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值與實(shí)測(cè)值之間的容許偏差如下: 峰值士30o 波前時(shí)間士20 0u 半峰值時(shí)問士601. 0 1 ---一o . , ., r ， 一一- 圖 2 操作沖擊電壓波1 2試驗(yàn)電壓的產(chǎn)生 雷電沖擊電爪和操作沖擊電壓一般均用沖擊電壓發(fā)生器產(chǎn)生。沖擊電壓發(fā)生器主要由許多電容器 G B / ' r 3048. 13 一92組成， 先由高壓直流充電電源將其并聯(lián)充電， 然后對(duì)連接有試樣的回路串聯(lián)放電。高壓直流充電電源應(yīng)是可調(diào)節(jié)的， 以便能根據(jù)所需的試驗(yàn)電壓值調(diào)節(jié)相應(yīng)的充電電壓值3. 3試驗(yàn)電壓和波形的測(cè)量3. 3. 1 采用符合U1 3 311. 1第1條所規(guī)定的沖擊電壓測(cè)量系統(tǒng)， 包括分壓器、 示波器和峰值電壓表(或經(jīng)認(rèn)可符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求的瞬態(tài)記錄儀) 、 高壓引線、 阻尼電阻、 高頻電纜及其端部匹配和接地回路， 測(cè)量試驗(yàn)電壓峰值和波形參數(shù)。3. 3. 2對(duì)于雷電沖擊電壓， 也可采用符合GB 311. 6所規(guī)定的測(cè)量球隙來測(cè)量試驗(yàn)電壓值4試樣準(zhǔn)備4. 1的電纜試樣不必經(jīng)受彎曲試驗(yàn)4.2 除產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定外。 電纜試樣長度應(yīng)按下述規(guī)定選取。試樣僅有兩個(gè)電纜終端頭， 兩終端頭底部之間電纜的長度至少為 5 m;試祥中有一個(gè)電纜連接頭， 每個(gè)電纜終端頭底部至連接頭之間自由電纜的長度至少為s m c.試樣中有 一 個(gè)以上電纜連接頭， 每個(gè)電纜終端頭底部至連接頭之間自由電纜的民度至少為5 m， 相鄰連接頭之間自由電纜的長度至少為3 m.4. 3 試樣應(yīng)處于相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的試驗(yàn)壓力(油壓或氣壓)和試驗(yàn)溫度條件4.4如果產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 試樣需要在導(dǎo)體加熱條件 廠 進(jìn)行沖擊電壓試驗(yàn)， 在做試樣的終端頭之前， 應(yīng)將電纜試樣穿過穿心式感應(yīng)加熱變壓器， 并在試樣的兩終端頭之間利用銅或鋁母線(應(yīng)根據(jù)電纜試樣構(gòu)成的閉合回路所預(yù)期施加的導(dǎo)體加熱電流值來確定母線的截面積)相連接.以便施加導(dǎo)體加熱電流電纜試樣的處理按有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 如果僅對(duì)電纜附件進(jìn)行沖擊電壓試驗(yàn).則與電纜附件相配5 試驗(yàn)步驟5. 1 耐受沖擊電壓試驗(yàn)5.1.1 正極性沖擊電壓值和波形的校準(zhǔn) 試樣兩終端頭接至沖擊電壓發(fā)生器， 測(cè)量系統(tǒng)與其并聯(lián)。在此條件下， 以試樣所規(guī)定的耐受沖擊電壓值的5003,65%和 80%分別校準(zhǔn)沖擊電壓發(fā)生器輸出電壓值與相應(yīng)的充電電壓值， 繪制兩者之間的關(guān)系曲線。 此曲線 一 般應(yīng)為 一 直線， 再利用外推法確定與試樣所規(guī)定的耐受沖擊電壓值相對(duì)應(yīng)的充電電壓值， 并以此充電電壓值作為施加耐受沖擊電壓值的參考依據(jù)。 利用沖擊電壓測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量沖擊電壓值(也可利用測(cè)量球隙測(cè)量沖擊電壓值)和攝錄沖擊電壓波形的示波圖， 示波圖應(yīng)包括時(shí)標(biāo)和校幅 根據(jù)示波圖判斷沖擊電壓波形是否符合第3. 1.2條規(guī)定， 如果不符合， 應(yīng)調(diào)節(jié)沖擊電壓發(fā)生器的波前和波尾電阻參數(shù)， 重復(fù)校準(zhǔn)5. 1.2除非產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定外， 在試樣處于相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的試驗(yàn)壓力和溫度條件 卜 ， 連續(xù)施加10次正極性相應(yīng)規(guī)定的耐受沖擊電壓值。 相鄰兩次沖擊電壓之間的時(shí)} 即句 隔應(yīng)足以保證沖擊電壓發(fā)生器已充電至相應(yīng)的充電電壓值。如果所施加的耐受沖擊電壓值低于第3.1.2. 1條規(guī)定的容許偏差 I ,-限， 該次不予計(jì)數(shù)。應(yīng)適當(dāng)調(diào)整充電電壓值， 井相應(yīng)補(bǔ)充施加耐受沖擊電壓值。5. 1. 3 在施加 10次正極性相應(yīng)規(guī)定的耐受沖擊電壓值后， 立即按第 5. 1. 1條規(guī)定進(jìn)行負(fù)極性沖擊電壓值和波形的校準(zhǔn)， 然后在試樣上連續(xù)施加10次負(fù)極性相同規(guī)定的耐受沖擊電壓值〕 「 刁 樣， 如果所施加的耐受沖擊電壓值低于第 3. 1. 2. 1條規(guī)定的容許偏差下限， 該次也不予計(jì)數(shù)， 應(yīng)適當(dāng)調(diào)整充電電壓值.井相應(yīng)補(bǔ)充施加耐受沖擊電壓值。5.1.4在連續(xù)施加正和負(fù)極性相應(yīng)規(guī)定的耐受沖擊電壓時(shí)， 至少應(yīng)分別攝錄第 1次和第10次沖擊電壓示波圖。示波圖應(yīng)包括時(shí)標(biāo)和校幅。5.1.5 在試驗(yàn)期問應(yīng)檢查環(huán)境溫度和試樣溫度， 如有需要還應(yīng)包括試樣的油壓或氣壓5. 2 雷電沖擊電壓裕度試驗(yàn) GB/T 304 8 . 13一 925. 2. 1 當(dāng)為研究目的或使用部門要求而進(jìn)行雷電沖擊電壓裕度試驗(yàn)， 推薦按以下程序施加沖擊電壓; a.試樣已通過正、 負(fù)極性各 10次耐受沖擊電壓值 (Z'w) 的試驗(yàn)后， 在試樣上連續(xù)施加 10次負(fù)極性沖擊電壓， 其值為1. 05 Uw;b‘連續(xù)施加5次正極性沖擊電壓， 其值分別為0. 5Uw,0.6U} 0.7UW,0. 8c與和 。85 Uw 連續(xù)施加 10 次正極性沖擊電壓， 其值為1. 05 Uw; d.連續(xù)施加 10次正極性沖擊電壓， 其值為l . 10 Uw; e.連續(xù)施加 5 次負(fù)極性沖擊電壓， 其值分別為 。 . 55 Uw、 0. 90 Uw; f連續(xù)施加 10次負(fù)極性沖擊電壓， 其值為1. IOU, ; 9.連續(xù)施加10次負(fù)極性沖擊電壓， 其值為 1. 15 Uw , ; b.連續(xù)施加5次正極性沖擊電壓， 其值分別為。 . 北京朝陽電纜廠6 Uw ,0. 7 Uw ,0. 8 Uw、 。9 Uw和。 . 95 Uw; i連續(xù)施加 10次正極性沖擊電壓， 其值為1. 15 Lb w; j連續(xù)施加10次正極性沖擊電壓， 其值為1. 20 Uw; k.連續(xù)施加5次負(fù)極性沖擊電壓， 其值分別為。 . 65 Uw、 。75Uw ,0.85Uw ,0. 95U, 和1. 0 UW; 1 .連續(xù)施加 10次負(fù)極性沖擊電壓， 其值為1. 20 Uw; m.按上述次序逐級(jí)施加沖擊電壓， 每級(jí)電壓升高5%, 直至試樣擊穿或終端頭閃絡(luò)放電。5.2.2 每次試驗(yàn)至少應(yīng)攝錄第 1次和第 10次沖擊電壓示波圖， 并以示波圖的波形判斷試樣是否通過該電壓等級(jí)下的沖擊電壓試驗(yàn)。 示波圖的波形畸變或呈現(xiàn)截波， 一般可認(rèn)為試樣已擊穿或終端頭閃絡(luò)放電。5.2. 3一般情況下， 一次試驗(yàn)過程中不必對(duì)沖擊電壓值和波形進(jìn)行重復(fù)校準(zhǔn)， 可從原校準(zhǔn)曲線按外推法確定與沖擊電壓值相對(duì)應(yīng)的充電電壓值， 如果原校準(zhǔn)曲線所用的**校準(zhǔn)沖擊電壓值與所擬施加的沖擊電壓值之間的差值較大時(shí)， 為了獲得較準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果， **按第5. 1. 1條重新校準(zhǔn)0. 65 Uw、 0. 75 Uw , 0. 85 Uw 和6 試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定6門 除非產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定外， 在規(guī)定的試驗(yàn)電壓值下連續(xù)施加to次正極性或負(fù)極性沖擊電壓時(shí)， 如果所攝錄的第 to次沖擊電壓示波圖的波形無畸變或未呈現(xiàn)截波， 則可認(rèn)為試樣已 通過相應(yīng)的耐受沖擊電壓試驗(yàn)。6.2如果所攝錄的第 10次沖擊電壓示波圖不能清晰地顯示， 可再次施加相同的耐受沖擊電壓值， 以獲得清晰的示波圖， 并根據(jù)示波圖判斷試樣是否通過相應(yīng)的耐受沖擊電壓試驗(yàn)了 注意事項(xiàng)7. 1 沖擊電壓發(fā)生器應(yīng)有快速過電流保護(hù)裝置， 以保證當(dāng)試樣擊穿或試樣端部或終端頭發(fā)生沿其表面閃絡(luò)放電或內(nèi)部擊穿時(shí)能迅速切除試驗(yàn)電源。7.2試驗(yàn)區(qū)周圍應(yīng)有金屬接地柵欄、 進(jìn)出口門連鎖、 信號(hào)指示燈和“高壓危險(xiǎn)”警告牌等**措施。7.3 試驗(yàn)區(qū)地坪下應(yīng)有接地極和與其連成 一 整體的接地網(wǎng)， 其接地電阻一般應(yīng)小于。5 沖擊電壓發(fā)生器、 測(cè)量系統(tǒng)和試樣的接地端以及穿心式感應(yīng)加熱變壓器(如果采用的話)的接地端均應(yīng)與 接地網(wǎng)可靠連接。7.4沖擊電壓發(fā)生器， 測(cè)量系統(tǒng)和試樣的高壓端與周圍接地體之間應(yīng)保持足夠的**距離， 以防止產(chǎn)生空氣放電。7. 5為了防止試驗(yàn)過程中對(duì)地放電或擊穿所產(chǎn)生的暫態(tài)高電壓損及電源系統(tǒng)一 般要求在沖擊電壓試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的所有供電電源均由單獨(dú)的絕緣隔離變壓器供電。