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| 标准编号 | NB/T 10197-2019 (NB/T10197-2019) | | 中文名称 | 高海拔现场移动冲击电压发生器通用技术条件 | | 英文名称 | General technical specification of high-altitude field mobile impulse voltage generator | | 行业 | 能源行业标准 (推荐) | | 中标分类 | K04 | | 国际标准分类 | 29.020 | | 字数估计 | 16,152 | | 发布日期 | 2019-06-04 | | 实施日期 | 2019-10-01 | | 发布机构 | 国家能源局 | NB/T 10197-2019: 高海拔现场移动冲击电压发生器通用技术条件
NB/T 10197-2019 英文名称: General technical specification of high-altitude field mobile impulse voltage generator
中 华 人 民 共 和 国 能 源 行 业 标 准
高海拔现场移动冲击电压发生器
通用技术条件
国家能源局 发 布
1 范围
本标准规定了高海拔现场移动冲击电压发生器装置（以下简称装置）的产品分类、技术要求、试验
方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于海拔1 000 m~5 000 m地区额定电压为300 kV~4 800 kV、额定能量为5 kJ~480 kJ的现
场移动冲击电压发生器装置。
海拔1 000 m以下的地区可参照使用。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是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。
4 产品分类
装置按结构型式，主要分为敞开式和封闭式，装置型号说明见图 1。
5 技术要求
5.1 正常使用条件
装置的正常使用条件如下：
a) 环境温度：-15 ℃~+40 ℃；
b) 环境湿度：相对湿度不大于90%；
c) 最大风速：不小于35 m/s；
d) 抗震强度：7级；
e) 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
5.2 海拔修正
当产品使用地点海拔与试验地点海拔不同时，应进行海拔修正。海拔修正系数应符合GB/T 20626.1
的规定，按式（1）计算，应满足表1要求：
5.3 外观要求
装置外观应符合以下要求：
a） 装置表面应光洁平整，不应有凹、凸痕及裂缝、变形现象；
b） 装置外表应涂漆保护，涂层不应起泡、脱落；
c） 应有接地装置并有明显的接地标识；
d） 装置在明显部位固定有耐久且不易腐蚀的铭牌标志；
e） 装置字迹应清晰、明了；
f） 装置所有部件应无渗油现象。
5.4 运行要求
装置在相应海拔下，在2/3 额定电压以上每90 s放电一次，在2/3 额定电压以下每60 s 放电一次，
可连续运行。运行后应达到以下要求：
a） 所有绝缘件应无发热、无泄漏、无闪络自放电现象；
b） 所有充电保护电阻、电感发热正常，电阻阻值无明显变化；
c） 雷电波和操作波波头电阻、波尾电阻应无沿面闪络现象，电阻阻值无明显的变化。
5.5 输出电压波形
5.5.1 标准雷电冲击电压波形
标准雷电冲击电压输出波形应符合GB/T 16927.1规定：
a） 波前时间1.2 μ s，允许偏差±30%；
b） 半峰值时间50 μ s，允许偏差±20%；
c） 峰值允许偏差±3%；
d） 过冲不大于10%。
5.5.2 标准操作冲击电压波形
标准操作冲击电压波形应符合GB/T 16927.1的规定：
a) 波前时间250 μ s，允许偏差±20%；
b) 半峰值时间2 500 μ s，允许偏差±60%；
c) 峰值允许偏差±3%。
5.5.3 振荡雷电冲击电压波形
振荡雷电冲击电压波形应符合GB/T 16927.3的规定，冲击电压迅速上升到峰值，然后伴随着频率范
围在15 kHz和400 kHz之间的阻尼振荡降低至零，其中有或无电压极性的改变。用包络线和振荡频率表
述其特性。
5.5.4 振荡操作冲击电压波形
振荡操作冲击电压波形应符合GB/T 16927.3的规定：
电压迅速上升到峰值，然后伴随着频率范围在1 kHz和15 kHz之间的阻尼振荡降低至零，其中有或
无电压极性的改变。用包络线和振荡频率表述其特性。
5.5.5 标准波形测定
装置标准波形测定应按GB/T 16927.1的要求进行。
5.6 电压利用系数
5.6.1 标准雷电冲击
正负极性雷电冲击电压在空载情况下，电压利用系数应不小于90%。在额定负载及以下，电压利用
系数应不小于85%。
5.6.2 标准操作冲击
正负极性操作冲击电压在空载情况下，电压利用系数应不小于80%。在额定负载及以下，电压利用
系数应不小于75%。
5.6.3 振荡雷电冲击
正负极性振荡雷电冲击电压在额定负载及以下，电压利用系数应不小于130%。
5.6.4 振荡操作冲击
正负极性振荡操作冲击电压在额定负载及以下，电压利用系数应不小于120%。
5.7 接地要求
接地应满足以下要求：
a） 安装运行场所接地装置的主接地电阻不宜超过0.5 Ω；
b） 装置应就近接地，接地回路应使用宽度不小于0.3 m的铜、铝金属带或金属箔，接地回路应在
一点接地，且不能使用二次装置的接地。
5.8 冲击电压发生器本体
5.8.1 一般要求
冲击电压发生器本体一般要求：
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% ；
d） 应具备电容器自动接地保护装置；
e） 现场组装、拆卸方便，体积及重量满足车辆运输要求。
5.8.2 电容、电阻要求
电容、电阻应满足绝缘距离的要求。
主电容应选择无液体泄漏、无污染的干式电容器。实测电容与铭牌值相比偏差不超过±5%。
波头电阻和波尾电阻应选用无感电阻，且能产生不同类型的冲击波形。实测电阻值与铭牌值相比偏
差不超过±5%。
5.8.3 机械强度
冲击电压发生器本体的机械强度除应满足装置本身所要求的机械强度外，还应考虑运输及自然环境
等因素对冲击发生器本体的影响。
5.8.4 绝缘强度
冲击电压发生器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
应根据海拔高度进行修正。
5.8.5 同步性能
冲击电压发生器本体第一级点火球隙采用双边异极性点火，其他球隙均采用三电极点火方式。保证
无拒动、误动，不同步次数的总和与总次数之比即不同步率，不同步率应不大于2%。
5.8.6 放电球隙要求
放电球隙的球针宜采用耐高温全钨材料，以保证在长期试验电压下对球针烧蚀而不出现毛刺和麻点，
从而保证冲击电压发生器本体的同步性能。
球隙传动机构由减速电机和变向机构组成，球距可自动跟踪和显示，球距可连续可调。
球隙大小与海拔高度存在一定的关系，球隙可调节的行程范围应考虑到海拔使用条件。球隙调节范
围建议不小于150 mm。
5.8.7 接地放电装置要求
接地放电装置应满足以下要求：
a） 当停止充电或按下紧急按钮时，自动接地系统启动，冲击电压发生器主电容通过放电电阻自动
接地；自动接地保护装置在任何情况下应 100% 的可靠动作并可靠接地；
b） 当试验停止和试验人员攀登冲击电压发生器本体更换电阻或维修时，使用安全接地系统，将所
有电容器全部短接并接地。
5.9 控制系统
5.9.1 一般要求
控制系统应满足以下要求：
a) 在控制台上可以完成装置所有设定、运行、测量等参数，即可设定装置直流充电电压、充电
时间、放电球距、触发方式和极性自动换接等，并监控和测量其运行状态；
b) 手动、自动控制的所有按钮功能齐全、准确；
c) 装置的工作状态指示灯应显示准确，无误动作；
d) 控制台应具有良好的接地点；
e) 具有过压保护功能，当充电电压超过预置充电电压 3% 时，过压保护装置应 100% 可靠动作；
f) 具有过流保护功能，当充电电流超过预置充电电流值时，过流保护装置应 100% 可靠动作；
g) 触发点火装置应 100 % 动作可靠；
h) 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。
5.9.2 预置充电电压
实际充电电压与预置充电电压的相对偏差应不大于土1%。
5.9.3 抗干扰性能
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/T 16927.2-2013 中5.12 条的要求，控制系统应不出现死机、黑屏或其它任何故障。
5.10 测量系统
5.10.1 一般要求
测量系统应满足以下要求：
a) 冲击分压器身应有足够的机械强度，底座、绝缘套管、均压环结合牢靠，并具有防潮、防水
的功能；
b) 冲击分压器底座应有供同轴电缆连接的同轴电缆插座，装配同轴电缆插头后可以经电缆输出
二次电压。同轴电缆应与分压器配套使用，在分压器侧必须进行阻抗匹配；
c) 冲击分压器底座上应有供接地用的端子，在顶部应有供连接一次导线用的端子，端子螺杆直
径不小于12 mm；
d) 整个系统具有自动记录、自动分析、报告输出三项基本功能。
5.10.2 线性度
满足GB/T 16927.2对冲击分压器线性度的要求。
5.10.3 阶跃响应
冲击分压器的响应时间应不大于150 ns。
5.10.4 短时稳定性
在电压施加时间内，冲击分压器的实际分压比变化不超过士1%。
5.10.5 长期稳定性
在检定期内，冲击分压器实际分压比与额定分压比的偏差应不大于士1%。
5.10.6 振荡幅度比
冲击分压器在峰值附近的振荡幅度应不大于峰值的5%。
5.10.7 测量误差
测量系统对波形的测量误差不超过10%。
5.10.8 同轴电缆的特性阻抗
冲击分压器同轴电缆的特性阻抗应是实数，且接近于50 Ω、75 Ω标准值中的一个。
5.10.9 抗干扰性能
测量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/T 16927.2-2013 中5.12 条的要求，控制系统应不出现死机、黑屏或其它任何故障。
6 试验方法
6.1 外观检查
采用目测手感法检查外观，结果应满足 5.3 的规定。
6.2 运行情况检查
在 100% 额定输出电压的充电电压下每90 s放电一次，进行 10 次试验；在 67% 额定输出电压的
充电电压下每60 s放电一次，进行 10 次试验，结果应满足 5.4 的规定。
6.3 输出电压波形测量
在 10% 和 90% 额定输出电压下，分别进行 3 次试验，记录每次输出电压的波形和幅值。分别
输出标准雷电冲击、标准操作冲击、振荡雷电冲击、振荡操作冲击电压波形，结果满足 5.5 的规定。
6.4 电压利用系数测量
装置输出端空载和接规定的负载，在 10% 和 100% 的额定输出电压下，分别进行 10次试验，记
录每次输出电压的幅值、波形和充电电压，电压利用系数应满足 5.6 的要求。
6.5 接地检查
目视或者用工具检查接地装置和接地引线，结果应满足 5.7 的规定。
6.6 冲击电压发生器本体试验
6.6.1 功能检查
依次检查各项功能，结果满足 5.8.1 的规定。
6.6.2 电容、电阻检查
电容器的电容量、电阻的阻值测量均采用相应的仪表测量，结果应满足 5.8.2 的规定。
6.6.3 机械强度试验
本体抗震强度按 GB/T 2424.25 中的要求开展，结果应满足 5.8.3 的规定。
6.6.4 绝缘试验
绝缘试验宜与电压利用系数测量一起开展，结果应满足 5.8.4 的规定。
6.6.5 同步性能试验
在对应 10%、50%、75% 和 90% 额定输出电压的充电电压下......
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