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(guó)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(guó)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(guò)額定輸出電流，且直流高壓脈動(dòng)符合要求時(shí)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(shí)間內(nèi)，直流高壓發(fā)生器在輸出電壓及其脈動(dòng)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(shí)出現(xiàn)時(shí)，此兩額定值的乘積稱為額定輸出功率。
3.4 直流高壓脈動(dòng)
脈動(dòng)是指對(duì)直流高壓算術(shù)平均值的周期性脈動(dòng)。脈動(dòng)幅值是指最大值和最小值之差的一半。脈動(dòng)因數(shù)則是脈動(dòng)幅值與算術(shù)平均值的比值。
3.5 直流高壓隨機(jī)波動(dòng)
直流高壓隨機(jī)波動(dòng)是直流高壓輸出端隨交流電網(wǎng)電源電壓的影響而波動(dòng)。
隨機(jī)波動(dòng)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(shí)，一定時(shí)間內(nèi)直流高壓的漂移值。
3.7 其它名詞術(shù)語(yǔ)
本通用技術(shù)條件的有關(guān)名詞術(shù)語(yǔ)的定義見(jiàn)GB2900.19—82《電工名詞術(shù)語(yǔ)》。
4 產(chǎn)品分類
4.1 產(chǎn)品型號(hào)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(jì)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(shí)，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(duì)濕度25℃時(shí)不大于85%
海拔高度不超過(guò)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(shí)，應(yīng)經(jīng)供需雙方商定，進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)制造。
5.2 自動(dòng)保護(hù)裝置
5.2.1 儀器應(yīng)具備過(guò)電壓、過(guò)電流和零位保護(hù)裝置，在非正常工作狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)保護(hù)裝置應(yīng)自動(dòng)關(guān)機(jī)。
5.2.2 自動(dòng)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(shí)自動(dòng)保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)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(guò)程中整定值被誤改變。
5.2.4 應(yīng)具備自動(dòng)接地放電裝置，釋放殘余電荷。
5.3 泄漏電流測(cè)量?jī)x表
5.3.1 泄漏電流測(cè)量?jī)x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(cè)量?jī)x表均應(yīng)有過(guò)電流保護(hù)電路，加裝過(guò)電流保護(hù)后的綜合測(cè)量誤差應(yīng)小于3%。
5.4 直流高壓測(cè)量系統(tǒng)
5.4.1 內(nèi)附直流高電壓測(cè)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(cè)量直流高電壓值。
5.4.3 內(nèi)附高電壓測(cè)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(cè)量?jī)x表應(yīng)采用反應(yīng)平均值的測(cè)量?jī)x表，其誤差不大于1.5%。
5.4.5 額定電壓時(shí)內(nèi)附直流高電壓測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(kāi)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(shí)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(shí)，耐壓10min，此時(shí)高壓倍壓筒內(nèi)應(yīng)無(wú)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(jì)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(duì)濕度下，在額定輸出電壓和電流時(shí)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(shí)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(shuō)明書(shū)中明確說(shuō)明。
5.11 電壓降
對(duì)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(shí)的電壓降與額定輸出電壓之比，在無(wú)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(dòng)與穩(wěn)定性
5.12.1 直流高壓脈動(dòng)因數(shù)應(yīng)不大于3%。
5.12.2 交流電源電壓波動(dòng)±10%時(shí)，直流高壓隨機(jī)波動(dòng)的峰峰值應(yīng)不大于額定輸出電壓值的1%。
5.12.3 開(kāi)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(shí)，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(shí)，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(duì)地放電時(shí)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(dòng)
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(dòng)，在每個(gè)頻率點(diǎn)各持續(xù)30min(參考GB6587.6—86《電子測(cè)量?jī)x器運(yùn)輸試驗(yàn)》)。
5.17 外觀要求
5.17.1 外殼噴漆電鍍無(wú)脫落；
5.17.2 有機(jī)玻璃外殼無(wú)裂紋，無(wú)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(dòng)保護(hù)裝置試驗(yàn)
6.1.1 過(guò)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(dòng)作值，本裝置應(yīng)自動(dòng)關(guān)機(jī)。
6.1.2 過(guò)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(shí)或高壓直流電流大于整定值時(shí)，過(guò)電流保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)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(guò)程中對(duì)高壓電流表準(zhǔn)確度必須單獨(dú)校驗(yàn)合格，加裝過(guò)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(shí)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(jí)的電流表的相對(duì)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(cè)定裝置，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)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(cè)量直流高壓時(shí)，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(guò)程中的調(diào)節(jié)穩(wěn)定性以及內(nèi)附直流高壓測(cè)量?jī)x表指示值與外接標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定裝置指示值之間的相對(duì)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(dòng)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(cè)量裝置。外接高壓測(cè)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(wú)明顯電暈放電，過(guò)流保護(hù)裝置不應(yīng)動(dòng)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(shí)連續(xù)運(yùn)行30min，型式試驗(yàn)時(shí)連續(xù)運(yùn)行60min無(wú)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(wú)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(dòng)與穩(wěn)定性試驗(yàn)
6.7.1 直流高壓脈動(dòng)測(cè)量應(yīng)在額定輸出電流下測(cè)量脈動(dòng)因數(shù)。為防止測(cè)量電容對(duì)直流高壓輸出端的附加濾波效應(yīng)，應(yīng)使用不超過(guò)50pF的高壓電容器。
6.7.2 直流高壓隨機(jī)波動(dòng)測(cè)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(cè)量直流高壓輸出端的電壓波動(dòng)。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(shí)略去50Hz及以上的周期性分量，記錄直流高壓隨機(jī)波動(dòng)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(cè)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(cè)量直流電壓隨時(shí)間的漂移。連續(xù)記錄5min。測(cè)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(dòng)試驗(yàn)
6.9.1 產(chǎn)品按正常內(nèi)包裝，垂直固定在振動(dòng)臺(tái)上，其重心應(yīng)位于振動(dòng)臺(tái)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(dòng)試驗(yàn)后檢查結(jié)構(gòu)、元件有無(wú)松動(dòng)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(jiàn)表3。
表3檢驗(yàn)項(xiàng)目、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法
|
序號(hào)
|
檢驗(yàn)項(xiàng)目
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技術(shù)要求
|
試驗(yàn)方法
|
出廠檢驗(yàn)
|
型式檢驗(yàn)
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|
1
|
自動(dòng)保護(hù)裝置試驗(yàn)
|
見(jiàn)5.2條
|
見(jiàn)6.1條
|
○
|
○
|
|
2
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泄漏電流指示儀表精度試驗(yàn)
|
見(jiàn)5.3條
|
見(jiàn)6.2條
|
○
|
○
|
|
3
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直流高壓電壓表指示精度及空載額定電壓試驗(yàn)
|
見(jiàn)5.4、5.5條
|
見(jiàn)6.3條
|
○
|
○
|
|
4
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11倍額定電壓試驗(yàn)
|
見(jiàn)5.6條
|
見(jiàn)6.4條
|
○
|
○
|
|
5
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直流高壓額定輸出功率及連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)
|
見(jiàn)5.7、5.8條
|
見(jiàn)6.5條
|
○
|
○
|
|
6
|
放電試驗(yàn)
|
見(jiàn)5.9條
|
見(jiàn)6.6條
|
○
|
○
|
|
7
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直流高壓脈動(dòng)與穩(wěn)定性試驗(yàn)
|
見(jiàn)5.12條
|
見(jiàn)6.7條
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|
○
|
|
8
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高、低溫及潮濕試驗(yàn)
|
見(jiàn)5.1條
|
見(jiàn)6.8條
|
|
○
|
|
9
|
振動(dòng)試驗(yàn)
|
見(jiàn)5.16條
|
見(jiàn)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(cè)定產(chǎn)品直流高壓表計(jì)指示的精度以及保護(hù)裝置的是否可靠動(dòng)作。
7.3.2 對(duì)每件產(chǎn)品均需進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，并在產(chǎn)品出廠時(shí)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(jì)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(shí)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(jì)、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(shí)，亦應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)，此時(shí)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(jiàn)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(hào)。
8.1.2 外包裝箱上的標(biāo)記：
a.符合GB191—73《包裝儲(chǔ)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(kù)房條件：環(huán)境溫度為-5～+40°C，相對(duì)濕度不大于90%，室內(nèi)無(wú)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(wèn)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(wú)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(shuō)明書(shū)；
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(shuō)明書(shū)；
b.原理圖；
c.印刷板圖；
d.維修說(shuō)明書(shū)。
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(jí)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(cè)量電阻器。
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