ZBF24003-90《便攜式直流高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件》
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中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
ZBF24003-90
便攜式直流高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件
中華人民共和國能源部1990-04-25發(fā)布 1990-10-01實(shí)施
1 主題內(nèi)容與適用范圍
本通用技術(shù)條件規(guī)定了小容量便攜式直流高壓發(fā)生器(試驗(yàn)器)的技術(shù)要求以及達(dá)到此要求必須采用的檢驗(yàn)方法。
本通用技術(shù)條件適用于電力工業(yè)生產(chǎn)、基建及科研等單位需用的小容量便攜式直流高壓發(fā)生器。
適用范圍：適合海拔1000m及以下地區(qū)使用。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
GB311.2～GB311.6—83《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》。
3 定義
3.1 額定輸出電壓
在規(guī)定的工作條件下，直流高壓發(fā)生器高壓輸出端經(jīng)限流電阻接到被試品，當(dāng)被試品上通過額定輸出電流，且直流高壓脈動符合要求時的最大直流電壓稱為額定輸出電壓。
3.2 額定輸出電流
在規(guī)定的工作條件下和規(guī)定的連續(xù)運(yùn)行時間內(nèi)，直流高壓發(fā)生器在輸出電壓及其脈動均符合要求的條件下，能夠輸出的最大電流稱為額定輸出電流。
3.3 額定輸出功率
額定輸出電壓與額定輸出電流同時出現(xiàn)時，此兩額定值的乘積稱為額定輸出功率。
3.4 直流高壓脈動
脈動是指對直流高壓算術(shù)平均值的周期性脈動。脈動幅值是指最大值和最小值之差的一半。脈動因數(shù)則是脈動幅值與算術(shù)平均值的比值。
3.5 直流高壓隨機(jī)波動
直流高壓隨機(jī)波動是直流高壓輸出端隨交流電網(wǎng)電源電壓的影響而波動。
隨機(jī)波動幅值是指直流高壓算術(shù)平均值的隨機(jī)變化。
3.6 直流高壓電壓漂移
直流高壓電壓漂移是指電源電壓不變，直流高壓發(fā)生器在阻性負(fù)載的條件下，直流高壓調(diào)節(jié)器放在額定電壓位置時，一定時間內(nèi)直流高壓的漂移值。
3.7 其它名詞術(shù)語
本通用技術(shù)條件的有關(guān)名詞術(shù)語的定義見GB2900.19—82《電工名詞術(shù)語》。
4 產(chǎn)品分類
4.1 產(chǎn)品型號編制方法
4.2 產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)額定值
應(yīng)按表1中所列的額定輸出電壓值、額定輸出電流值設(shè)計系列產(chǎn)品，若有不符，不得小于表1所列值。
表1產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)額定值
|
運(yùn)行方式
|
額定輸出
|
||
|
電壓
kV
|
電流
mA
|
功率
W
|
|
|
0～60kV連續(xù)可調(diào)
|
60
|
1.2
|
72
|
|
0～120kV連續(xù)可調(diào)
|
120
|
1.5
|
180
|
|
0～200kV連續(xù)可調(diào)
|
200
|
2
|
400
|
|
0～300kV連續(xù)可調(diào)
|
300
|
2.5
|
750
|
|
0～600kV連續(xù)可調(diào)
|
600
|
3
|
1800
|
注：產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)額定值有特殊要求時，由供需雙方協(xié)商決定。
5 技術(shù)要求
5.1 工作條件
環(huán)境溫度0～40℃
相對濕度25℃時不大于85%
海拔高度不超過1000m
電源電壓交流單相220V±10%或三相380V±10%
電源頻率50±1Hz
當(dāng)工作環(huán)境條件超出上述規(guī)定時，應(yīng)經(jīng)供需雙方商定，進(jìn)行特殊設(shè)計制造。
5.2 自動保護(hù)裝置
5.2.1 儀器應(yīng)具備過電壓、過電流和零位保護(hù)裝置，在非正常工作狀態(tài)時，自動保護(hù)裝置應(yīng)自動關(guān)機(jī)。
5.2.2 自動保護(hù)裝置應(yīng)具有足夠的抗干擾能力，高壓發(fā)生器工作時自動保護(hù)裝置不應(yīng)誤動作。
5.2.3 保護(hù)整定值調(diào)節(jié)電位器應(yīng)采用面板小孔內(nèi)調(diào)節(jié)的方式，避免在試驗(yàn)過程中整定值被誤改變。
5.2.4 應(yīng)具備自動接地放電裝置，釋放殘余電荷。
5.3 泄漏電流測量儀表
5.3.1 泄漏電流測量儀表誤差應(yīng)小于2.5%。
5.3.2 高壓端微安表應(yīng)有抗靜電影響的措施。
5.3.3 泄漏電流測量儀表均應(yīng)有過電流保護(hù)電路，加裝過電流保護(hù)后的綜合測量誤差應(yīng)小于3%。
5.4 直流高壓測量系統(tǒng)
5.4.1 內(nèi)附直流高電壓測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，其誤差應(yīng)小于3%。
5.4.2 允許用高值電阻和直流電流表串聯(lián)測量直流高電壓值。
5.4.3 內(nèi)附高電壓測量電阻值，在額定工作環(huán)境條件范圍內(nèi)應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性，其值變化不大于1%。
5.4.4 內(nèi)附的直流高壓測量儀表應(yīng)采用反應(yīng)平均值的測量儀表，其誤差不大于1.5%。
5.4.5 額定電壓時內(nèi)附直流高電壓測量電阻的工作電流值：60kV發(fā)生器(試驗(yàn)器)不小于100μA，120kV及以上的發(fā)生器(試驗(yàn)器)不小于200μA。
5.4.6 制造廠應(yīng)提供外附直流高電壓測量電阻器供用戶使用，其電阻值在工作條件下應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性，其值變化不大于1%。
5.4.7 直流高電壓測量電阻器低壓端應(yīng)設(shè)有屏蔽環(huán)并用屏蔽電纜接至測量微安表。
5.5 直流高壓連續(xù)可調(diào)性和零位閉鎖
直流高電壓輸出應(yīng)連續(xù)平滑可調(diào)，并能從零開始升壓。輸出的直流高電壓應(yīng)有粗調(diào)及細(xì)調(diào)，粗調(diào)整旋鈕應(yīng)有零位閉鎖，防止粗調(diào)整旋鈕不在零位時突然給試品加上高電壓。
5.6 1.1倍額定輸出電壓試驗(yàn)
利用設(shè)備自身產(chǎn)生的直流高電壓，升至1.1倍額定輸出電壓時，耐壓10min，此時高壓倍壓筒內(nèi)應(yīng)無明顯電暈放電現(xiàn)象。
5.7 直流高壓額定輸出功率
5.7.1 應(yīng)參照4.2條額定值設(shè)計產(chǎn)品的銘牌額定輸出功率。
5.7.2 產(chǎn)品的最大輸出功率應(yīng)不小于額定輸出功率。
5.8 連續(xù)運(yùn)行
5.8.1 產(chǎn)品應(yīng)在額定輸出電壓和電流條件下連續(xù)運(yùn)行30min。
5.8.2 產(chǎn)品型式試驗(yàn)應(yīng)在最高環(huán)境溫度及在最大相對濕度下，在額定輸出電壓和電流時連續(xù)運(yùn)行60min。
5.9 放電試驗(yàn)
直流高電壓發(fā)生器(試驗(yàn)器)必須經(jīng)受5次全電壓帶模擬電容負(fù)載時的放電試驗(yàn)，試驗(yàn)后不得有任何元件損壞。全電壓系指設(shè)備銘牌標(biāo)定的額定輸出電壓值。
5.10 接地
直流高壓發(fā)生器控制箱及高壓變壓器金屬外殼均應(yīng)有接地端子。工作接地與保護(hù)接地端子及接地線的安排，必須滿足設(shè)備安全與人身安全的要求。有關(guān)接地的要求，制造廠應(yīng)在技術(shù)說明書中明確說明。
5.11 電壓降
對于額定輸出電壓200kV及以下的直流高壓發(fā)生器的倍壓部份，在額定輸出電流時的電壓降與額定輸出電壓之比，在無負(fù)反饋調(diào)節(jié)的條件下一般應(yīng)小于5%。
5.12 直流高壓的脈動與穩(wěn)定性
5.12.1 直流高壓脈動因數(shù)應(yīng)不大于3%。
5.12.2 交流電源電壓波動±10%時，直流高壓隨機(jī)波動的峰峰值應(yīng)不大于額定輸出電壓值的1%。
5.12.3 開機(jī)5min內(nèi)直流高壓輸出值的漂移值與額定輸出電壓值之比應(yīng)不大于1%。
5.13 直流高壓極性
直流高壓應(yīng)為負(fù)極性。如用戶要求為正極性時，由用戶與制造廠協(xié)商處理。
5.14 直流高壓限流電阻
5.14.1 限流電阻值應(yīng)保證在額定電流輸出時，試品上的直流電壓值不小于產(chǎn)品額定電壓值。
5.14.2 限流電阻值應(yīng)保證產(chǎn)品不損壞。
5.14.3 試品對地放電時限流電阻不應(yīng)損壞。
5.15 電磁兼容性
為防止直流高壓發(fā)生器受電網(wǎng)及環(huán)境的干擾，發(fā)生器電源輸入電路中應(yīng)裝設(shè)濾波電路、逆變器應(yīng)有屏蔽。
5.16 振動
產(chǎn)品應(yīng)能耐受頻率為5、10、20、30HZ，加速度為9.8±2.5m/s2的振動，在每個頻率點(diǎn)各持續(xù)30min(參考GB6587.6—86《電子測量儀器運(yùn)輸試驗(yàn)》)。
5.17 外觀要求
5.17.1 外殼噴漆電鍍無脫落；
5.17.2 有機(jī)玻璃外殼無裂紋，無放電燒傷；
5.17.3 絕緣紙筒密實(shí)，外表絕緣漆光滑；
5.17.4 各調(diào)節(jié)旋鈕、插塞孔、儀表、插接件、接地端子等處均有明顯的標(biāo)志；
5.17.5 印刷電路板及銘牌的質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；
5.17.6 印刷電路板固定良好。
6 試驗(yàn)方法
6.1 自動保護(hù)裝置試驗(yàn)
6.1.1 過電壓保護(hù)裝置試驗(yàn)可結(jié)合6.3條空載額定電壓試驗(yàn)進(jìn)行，升壓至保護(hù)動作值，本裝置應(yīng)自動關(guān)機(jī)。
6.1.2 過電流保護(hù)裝置試驗(yàn)可結(jié)合6.2條及6.6條試驗(yàn)進(jìn)行。當(dāng)試品擊穿放電時或高壓直流電流大于整定值時，過電流保護(hù)裝置應(yīng)動作并關(guān)機(jī)。
6.2 泄漏電流指示儀表準(zhǔn)確度試驗(yàn)
6.2.1 在制造過程中對高壓電流表準(zhǔn)確度必須單獨(dú)校驗(yàn)合格，加裝過流保護(hù)裝置后的組件必須再次校驗(yàn)。
6.2.2 出廠試驗(yàn)時用短路電流法檢驗(yàn)內(nèi)附高壓直流電流表與外接準(zhǔn)確度不低于0.5級的電流表的相對誤差應(yīng)≤2.5%。
6.3 直流高壓電壓表指示準(zhǔn)確度及空載額定電壓試驗(yàn)
6.3.1 直流高壓輸出端經(jīng)限流電阻接至外接直流高壓標(biāo)準(zhǔn)測定裝置，標(biāo)準(zhǔn)測定裝置的誤差應(yīng)小于1.5%。
6.3.2 用標(biāo)準(zhǔn)高壓電阻和微安表測量直流高壓時，標(biāo)準(zhǔn)高壓電阻的誤差應(yīng)小于0.5%，微安表誤差應(yīng)小于1.0%。標(biāo)準(zhǔn)高壓電阻低電位接線端應(yīng)有屏蔽環(huán)，并用外皮絕緣雙芯屏蔽電纜接至微安表。
6.3.3 零起升壓，使直流高壓輸出電壓逐步上升到額定值。檢查升壓電壓過程中的調(diào)節(jié)穩(wěn)定性以及內(nèi)附直流高壓測量儀表指示值與外接標(biāo)準(zhǔn)測定裝置指示值之間的相對誤差不得大于1.5%。
6.3.4 試驗(yàn)用交流電源應(yīng)裝設(shè)穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓器的輸出電壓波動應(yīng)小于1%。
6.4 1.1倍額定電壓試驗(yàn)
6.4.1 直流高壓輸出端經(jīng)限流電阻接至外接直流高壓測量裝置。外接高壓測量裝置的綜合誤差應(yīng)小于3%。
6.4.2 零起升壓，使直流高壓輸出電壓逐步上升到1.1倍額定值，維持10min。
6.4.3 高壓倍壓筒內(nèi)應(yīng)無明顯電暈放電，過流保護(hù)裝置不應(yīng)動作。
6.5 直流高壓額定輸出功率及連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)
按正常工作方式，經(jīng)高壓限流電阻接至高壓負(fù)載電阻。升壓使高壓輸出為額定輸出電壓和額定輸出電流值。出廠試驗(yàn)時連續(xù)運(yùn)行30min，型式試驗(yàn)時連續(xù)運(yùn)行60min無異常情況者為合格。
6.6 放電試驗(yàn)
6.6.1 高壓輸出經(jīng)限流電阻接至高壓電容模擬試品，在高壓電容上并聯(lián)銅球放電間隙，模擬試品擊穿。試驗(yàn)應(yīng)在額定輸出電壓下放電5次應(yīng)無元件損壞。
6.6.2 模擬電容器的電容量應(yīng)不小于表2所列值。
表2模擬電容器電容量
|
產(chǎn)品額定輸出電壓
kV
|
外接電容器電容量
μF
|
|
60
|
0.1
|
|
120
|
0.02
|
|
200
|
0.007
|
|
600
|
0.003
|
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6.7 直流高壓脈動與穩(wěn)定性試驗(yàn)
6.7.1 直流高壓脈動測量應(yīng)在額定輸出電流下測量脈動因數(shù)。為防止測量電容對直流高壓輸出端的附加濾波效應(yīng)，應(yīng)使用不超過50pF的高壓電容器。
6.7.2 直流高壓隨機(jī)波動測量：直流高電壓輸出端接電阻負(fù)載，使用可顯示直流分量的電子示波器及高壓電阻分壓器測量直流高壓輸出端的電壓波動。以±10%變化量突然改變交流電源電壓觀察直流高壓電壓的變化。觀察時略去50Hz及以上的周期性分量，記錄直流高壓隨機(jī)波動的峰峰值，按直流高壓分壓器的分壓比換算至高壓側(cè)。
6.7.3 直流高壓電壓漂移測量：直流高壓輸出端接電阻負(fù)載和高電阻分壓器，分壓后的直流低電壓，經(jīng)濾波后用直流數(shù)字電壓表測量直流電壓隨時間的漂移。連續(xù)記錄5min。測量結(jié)果換算到高壓側(cè)。
6.8 高溫、低溫、潮濕檢驗(yàn)
允許在自然環(huán)境高、低溫及高濕度條件下試驗(yàn)產(chǎn)品。
6.9 振動試驗(yàn)
6.9.1 產(chǎn)品按正常內(nèi)包裝，垂直固定在振動臺上，其重心應(yīng)位于振動臺面的中心區(qū)域，進(jìn)行垂直方向上的固定總頻試驗(yàn)。
6.9.2 振動試驗(yàn)后檢查結(jié)構(gòu)、元件有無松動及損壞，再進(jìn)行通電試驗(yàn)檢查產(chǎn)品工作是否正常。
7 檢驗(yàn)規(guī)則
7.1 檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。
7.2 檢驗(yàn)項(xiàng)目、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法見表3。
表3檢驗(yàn)項(xiàng)目、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法
|
序號
|
檢驗(yàn)項(xiàng)目
|
技術(shù)要求
|
試驗(yàn)方法
|
出廠檢驗(yàn)
|
型式檢驗(yàn)
|
|
1
|
自動保護(hù)裝置試驗(yàn)
|
見5.2條
|
見6.1條
|
○
|
○
|
|
2
|
泄漏電流指示儀表精度試驗(yàn)
|
見5.3條
|
見6.2條
|
○
|
○
|
|
3
|
直流高壓電壓表指示精度及空載額定電壓試驗(yàn)
|
見5.4、5.5條
|
見6.3條
|
○
|
○
|
|
4
|
11倍額定電壓試驗(yàn)
|
見5.6條
|
見6.4條
|
○
|
○
|
|
5
|
直流高壓額定輸出功率及連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)
|
見5.7、5.8條
|
見6.5條
|
○
|
○
|
|
6
|
放電試驗(yàn)
|
見5.9條
|
見6.6條
|
○
|
○
|
|
7
|
直流高壓脈動與穩(wěn)定性試驗(yàn)
|
見5.12條
|
見6.7條
|
|
○
|
|
8
|
高、低溫及潮濕試驗(yàn)
|
見5.1條
|
見6.8條
|
|
○
|
|
9
|
振動試驗(yàn)
|
見5.16條
|
見6.9條
|
|
○
|
注：○—規(guī)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目。
7.3 出廠檢驗(yàn)。
7.3.1 出廠檢驗(yàn)的目的在于檢驗(yàn)制造中的缺陷和測定產(chǎn)品直流高壓表計指示的精度以及保護(hù)裝置的是否可靠動作。
7.3.2 對每件產(chǎn)品均需進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，并在產(chǎn)品出廠時附產(chǎn)品檢驗(yàn)合格證。
7.4 型式檢驗(yàn)。
7.4.1 型式檢驗(yàn)的目的在于檢驗(yàn)產(chǎn)品設(shè)計的合理性和在本技術(shù)條件下工作的適應(yīng)性。
7.4.2 型式檢驗(yàn)在新產(chǎn)品制出時進(jìn)行。以后每五年進(jìn)行一次。
7.4.3 在生產(chǎn)中當(dāng)有設(shè)計、材料、工藝或結(jié)構(gòu)等改變，且其改變可能影響產(chǎn)品性能時，亦應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)，此時的型式檢驗(yàn)可以只進(jìn)行與各項(xiàng)改變有關(guān)的檢驗(yàn)項(xiàng)目。
7.4.4 需型式檢驗(yàn)的項(xiàng)目見表3。
8 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存
8.1 標(biāo)志
8.1.1 儀器銘牌上應(yīng)有下列明顯標(biāo)志：
a.儀器名稱；
b.制造廠名、商標(biāo)；
c.出廠年、月、編號。
8.1.2 外包裝箱上的標(biāo)記：
a.符合GB191—73《包裝儲運(yùn)指示標(biāo)志》的有關(guān)標(biāo)志的規(guī)定；
b.標(biāo)明“小心輕放”、“向上”、“防雨”等標(biāo)志。
8.2 包裝
儀器應(yīng)有內(nèi)包裝及外包裝箱，有防濕、防振措施。
8.3 運(yùn)輸
包裝完成后的儀器可用任何方式運(yùn)輸。
8.4 貯存
8.4.1 庫房條件：環(huán)境溫度為-5～+40°C，相對濕度不大于90%，室內(nèi)無腐蝕性氣體，不受灰塵、雨雪侵害。
8.4.2 保修期：產(chǎn)品從發(fā)貨日起，運(yùn)輸、貯存、使用合理，在一年內(nèi)因制造、包裝質(zhì)量問題而達(dá)不到技術(shù)要求或損壞，則制造廠負(fù)責(zé)維修。若無法維修，制造廠應(yīng)負(fù)責(zé)調(diào)換。
9 供貨成套性
9.1 隨同產(chǎn)品供貨應(yīng)有的附件
a.產(chǎn)品檢驗(yàn)合格證；
b.裝箱單；
c.產(chǎn)品說明書；
d.隨機(jī)備件、附件；
e.其他有關(guān)的技術(shù)資料。
9.2 隨機(jī)提供的技術(shù)資料
a.使用說明書；
b.原理圖；
c.印刷板圖；
d.維修說明書。
9.3 隨機(jī)備品、附件
a.易損件；
b.高壓側(cè)帶靜電屏蔽微安表(200kV及以下電壓等級必備)；
c.高壓限流電阻；
d.高電阻放電棒；
e.接地放電棒；
f.外附直流高壓測量電阻器。
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