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GB/T 33981-2017

基本信息

标准号: GB/T 33981-2017

中文名称:高压交流断路器声压级测量的标准规程

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 高压 交流 断路器 声压级 测量 规程

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GB/T 33981-2017 高压交流断路器声压级测量的标准规程 GB/T33981-2017 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS29.130.10
中华人民共和国国家标准
GB/T33981—2017
高压交流断路器声压级测量的标准规程Standard practice for the measurement of sound pressure levels onhigh-voltagealternatingcurrentcircuit-breakers(IEC/IEEE62271-37-082:2012,High-voltageswitchgearandcontrolgearPart37-o82:Standard practiceforthemeasurement of sound pressurelevels on alternating current circuit-breakers,MOD)2017-07-12发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2018-02-01实施
GB/T33981—2017
规范性引用文件
术语和定义
4声学环境wwW.bzxz.Net
环境噪声
4.3大气状况
4.4当地地形
5测试仪器
5.1声级计
5.2校准能力
5.3补充仪器
型式试验方法
一般试验要求
近场测量
远场测量
7现场试验方法
7.1概述
7.2风况
7.3.断路器工况
7.4传声器位置
参考文献
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。GB/T33981—2017
本标准使用重新起草法修改采用IEC/IEEE62271-37-082:2012《高压开关设备和控制设备第37-082部分:交流断路器声压级测量的标准规程》。本标准与IEC/IEEE62271-37-082:2012的主要差别如下:一增加了规范性引用文件:
—按照GB/T2900.86—2009的规定对术语次序进行了适当的调整,删除了2.8“dBA)”;一根据我国电网实际情况,将IEC/IEEE62271-37-082:2012中远场测量断路器额定电压等级52kV及以下、52kV以上362kV及以下362kV以上”分别修改为*40.5kV及以下,63kV及以上363kV及以下,363kV以上”;一删除了第8章“应采取的测量”,将8.1“测量的局限性”中的内容放到6.1.1“概述”。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国高压开关设备标准化技术委员会(SAC/TC65)归口。本标准起草单位:平高集团有限公司、西安高压电器研究院有限责任公司、施耐德电气(中国)有限公司、ABB(中国)有限公司、浙江开关厂有限公司、浙江时通电气制造有限公司、江苏华冠电器集团有限公司、广东正超电气有限公司、浙江高盛输变电设备股份有限公司。本标准主要起草人:王向克、关星、张实、田恩文、韩书谟、张晋波、钟建英、吴鸿雁、张建新、冯武俊、田刚领、张子骁、张文强、申萌、吴俊勇、周华、胡晓斌、叶树新、王宝通、吕珍梅、吴汉榕、李六零。I
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1范围
高压交流断路器声压级测量的标准规程本标准规定了高压交流断路器声压级的测量方法。GB/T33981—2017
本标准适用于设计安装在自由场环境中的户外且系统电压为3000V及以上产生声压级的交流断路器。如果在测量过程中采用了防护措施并且在效果解析中考虑了这些防护措施的作用,则这些方法也可以用于户内或者受限场中的交流断路器。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。GB/T3785.1电声学声级计第1部分:规范(GB/T3785.1一2010,IEC61672-1:2002,IDT)3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
分贝decibel
声压计量单位(dB),指将一个大范围的数值压缩成一个更有意义的尺度。注1:听力试验表明最低可听声压大约是2×10-Pa0dB),而使耳朵产生痛感的声压大约是2×10Pa(140dB)通常,声压级每增加10dB,可感觉到声音增大两倍注2:分贝是一个线性计权,也可用于参考各计权之间的不同。3.2
声级soundlevel
通过使用计量特性以及规定的A,B.C计权(或其他)而得到的计权声压级。单位为分贝[dB,dB(A)dB(B),或dB(C)]。
注:采用的计权是标明的。根据本标准,C计权声级与声压级(SPL)相同。3.3
声压级soundpressurelevelSPL
声压与基准声压之比的以10为底的对数乘以20,见式(1)。单位为分贝(dB)。声压级(dB)=10lg(
式中:
p—声压的方均根值,单位为帕(Pa);p。——声压方均根的参考值,通常是2×10-\Pa。3.4
环境噪声ambientnoise
区域内存在的所有与应考虑设施或设备无关的声音。P
=20lg(
注:环境噪声包括来自其他工业噪声、交通工具、动物和人等产生的声音。(1)
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环境噪声等级ambientsoundlevelASL许多远方声源以及测量点附近的声源通过空气传播而来的不同声音的组合的等级。注1:ASL并不包括应考虑设施或设备的任何声响且不对其进行测量。注2:ASL在典型条件下进行测量(典型条件并不指绝对最恶劣条件)。3.6
A-weighted sound level
A计权声级
从声级计中测定的声级采用一个设定,即强调中频分量与人耳在典型乡村背景下响应的中频是相似的。
C计权声级C-weighted sound level近似于人类听觉对工业噪音等级的敏感度85dB(A)以上注:C计权声级(即由C计权测定的)在低频下比A计权声级对声音更加敏感,并且有时被用来评估复声环境的低频成分。
倍频程octave
串联的电子滤波器将声音分为离散频段,使得尽可能去了解声能是如何作为频率的函数分布的。注:每一个倍频程频带有一个中心频率,它两倍于之前的倍频程频带的中心频率。1/3倍频程频带分析提供了声音分布作为频率的函数更详细的细分。3.9
脉冲噪声impulsivenoise
以声压短暂扰动(声脉冲)为特征的噪声,其显著超出环境噪声。注1:单个脉冲的持续时间通常小于1s注2:根据本标准,由断路器合闸或分闸而产生,或是二者结合产生的噪声被归类于脉冲噪声。其他部件,比如排逸孔,也可能成为脉冲噪声的声源。3.10
脉冲有效声级impulser.m.s.soundlevel脉冲有效声级是声波经过一个很短的、规定的时间间隔内达到的平均最大有效值。单位为分贝[dB,dB(A),dB(B),或dB(C)]。注:本标准中的规定时间是由一个具有35ms时间常数的阻容充电回路得出的。3.11
峰值瞬时声压级 peak instantaneous pressure level在观察期内的任意时刻,脉冲声波达到的最大无计权正或负压力峰值。单位为分贝(dB)。注:本标准中如果使用C计权,并且仪器的响应时间小于或等于50ms,读数可被认为是峰值瞬时声压级。峰值瞬时声压级有时被称作撞击噪声。3.12
校准calibration
使用一个已知声压级和频率的参考源来调整声级计的程序。3.13
快速响应fastresponse
快速响应指在声级计上显示一个不大于125ms的时间常数。3.14
自由场freefield
当一个点声源(或向四面八方等效辐射的任意声源)向自由空间辐射所形成的场。2
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受限场restrictedfield
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当一个点声源(或向四面八方等效辐射的任意声源)向会发生反射的非自由空间中辐射所形成的场。
近场restrictedfield
近场是指与声源相邻的区域,一般规定为要测声音波长的1/4距离之内。3.17
远场farfield
距离噪声源足够远的区域,噪声扩散可被认为来自一个点声源或线声源,并且噪声源的单个部件不能被明显的认为是独立的声源。注1:典型的距离是距噪声源的主尺寸至少3倍~5倍处注2:远场包括两部分,自由部分和回声部分。在自由部分中,声压级遵守平方反比定律(距点声源的距离每增加倍则衰减6dB)。回声部分存在于封闭或半封闭式环境,即从各个方向都有反射声波。回声部分的一个例子就是封闭在厂房中的工业设备。3.18
parallelepiped
平行六面体
一个“具有平行平面”,即由六个平行四边形组成的三维图形。3.19
型式试验 type tests
用来确定由特殊尺寸,形式、类型或样式的断路器产生的声级而进行的试验。注1:型式试验包括在断路器所有正常工况下一个完整系列的声级测量。这些试验通常只在有代表性的断路器下进行,以此来证实这些值适用于所有相同结构的断路器,而不用于常规的生产检测。注2:这些试验的适用部分可用来评估结构的变动,或验证是否达到了性能极限。3.20
现场试验fieldtests
用来确定在正常安装位置操作断路器发出的声级所进行的试验。注1:现场试验中测量的种类、数量和位置由试验特定目的决定。注2:现场试验的结果并不一定适用于同型号或种类的其他断路器。4声学环境
4.1环境噪声
在远离断路器的地方,对于间款性,特别是连续噪声测量,环境噪声有时会成为影响测量结果的一个因素。当总声音测量高于环境噪声测量4dB~15dB时,对间歇性和连续噪声读数应进行环境声压级修正。在声压平方基础上,脉冲噪声测量对于环境声压的修正是不能令人满意的,因此,只有在期望声音测量总值超过环境噪声测量值15dB及以上时才进行脉冲噪声测量,除非试验区出现明显的锤击或其他脉冲噪声。
4.2风况
风况可能会导致测量误差,尤其是对未计权的(平面)测量和声音的低频分量。在许多情况下可使用风屏障,但是,当风速超过表1中列出的值时不推荐进行测量(这些数值基于实际测量经验且只作为指导。应尽量谨慎以避免由于风的原因导致的测量误差)。3
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瞬时峰值
4.3大气状况
表1声音测量的风况
脉冲有效值
最大风速
温度和湿度不是测量断路器声压级时的关键因素,但是,它们能对测量仪器产生影响,并应注意制造厂的推荐。应避免极端环境气温,以及高湿或有雾的情况。4.4当地地形
当地地形能影响测量,应注意避免噪声经由墙、建筑物或除了地面和地板以外的任意表面所反射、汇聚或放大而影响测量,即确保断路器不放置在平行或垂直于反射墙的位置。5测试仪器
5.1声级计
通常,声级计包括一个传声器,一个放大器,一个校准的衰减器,一个指示仪表,计权网络和一个输出连接以调节辅助设备。
5.1.2优选声级计
根据GB/T3785.1,优选声级计遵照1级(精度),其响应时间不大于50ms。它应能测量高达150dB的峰值瞬时声压级。声级计应能测量如第3章中规定的脉冲有效声级。每种测量的计量衰减时间常数都要求不小于3s。如果这样配备声级计,那么就可使用抑制装置,可大幅增加衰减时间常数。5.1.3峰值和时间平均值
当配备能够同时具备150dB峰值瞬时声压级读数和时间平均值读数能力的撞击噪声分析仪时,可以使用2级(通用)声级计。
5.2校准能力
每一系列试验之前和之后都应进行声级计校准。如果发现未校准,那么:a)如果是在系列试验之前,试验不应进行;b)如果在系列试验之后,试验应被认为无效。5.3补充仪器
通常有各式俱全的附加仪器可用,比如记忆示波器、磁带录音机、声音分析仪等,如果使用,将会得到更加完备的数据和永久的记录。4
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6型式试验方法
6.1一般试验要求
6.1.1概述
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型式试验至少包括9个位置的完整系列试验,应优先对其中的4个位置,如在6.2和6.3中描述的一样,由断路器操作引起的脉冲噪声进行试验。如果适用,对连续性和间歇性噪声应进行附加试验,如果某种特定类型噪声(连续的、间歇的、脉冲的、近场或远场的)测得的数据符合试验目标,则只需要对该类噪声进行测量。
声压级测量
声压级测量应在额定操作充入压力和额定控制电压下进行。6.1.3·空载状态
应在空载状态下进行测量。
6.1.4脉冲噪声测量
脉冲噪声测量应包括分闸操作和合闸操作。注:这些条件用于正常型式试验。6.1.5
传声器位置
传声器应放置在高于地面1.5m的地方。6.1.6传声器的方位
应根据声源定向传声器,这样声波可在一定角度上冲击声膜,从而使得经校准的传声器具有平坦的频率响应特性。在大多数情况下,为了测量断路器中的脉冲噪声,传声器被定向到直接面向被测点,且会得到满意的结果。对于连接远程电缆的声级计,宜给传声器安装支架或三脚架。操作者如果手持传声器时,应垂直面向传声器和断路器线段站立,以避免人体成为噪声的遮蔽物或反射物。6.2近场测量
6.2.1噪声类型测量
应在图1所示的断路器周围的四个优选位置测量每种类型的噪声(连续的、间歇的、脉冲的)。附加测量应在距离其他噪声源0.9m的位置(如果这些位置与上述位置是分开的)进行,比如在泄压阀处。连续和间款噪声测量应根据试验目的的要求采用A计权或倍频程。脉冲噪声测量应采用无计权或C计权的峰值瞬时声压级。6.2.2门完全打开时的近场测量
在主控柜门完全散开的情况下,应该在断路器控制开关正前方0.6m的位置进行测量。6.2.3门完全关闭时的近场测量
断路器的测量应该在柜门完全关闭的情况下,在距离断路器的平行六面体框架0.9m的地方进行。如图1a)共底座的断路器的位置点和图1b)底座分离的断路器的位置点。5
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a)共底座的断路器
说明:
参考平行六面体(断路器框架):优选测量点;
附加测量点。
b)底座分离的断路器
注:一般情况下共底座的断路器就是共用一个操动机构的断路器。图1与近场测量的参考平行六面体相关的测量点位置6.3远场测量
6.3.1噪声测量类型
至少应对图2所示的4个位置的每种噪声(连续的、间歇的、脉冲的)进行测量。连续和间歇的噪声的测量应根据试验目的要求采用A计权或者倍频程。脉冲性噪声测量应采用无计权或C计权,如下所述:a)对于1级声级计,记录脉冲有效读数;b)对于2级声级计和撞击噪声分析仪,记录的读数应用时间平均值整定,时间常数为10ms。推荐使用正压力读数。
6.3.2远场测量
远场测量距离(半径R)应至少为断路器水平尺寸(L)最大值的两倍。应尽可能采用以下标准距离:
a)40.5kV及以下的断路器:R=15.2m;b)63kV及以上363kV及以下的断路器:R=45.7m;c)363kV及以上的断路器:R=91.4m。6
说明:
优选测量点(A,B,C和D):
替代测量点。
图2与远场测量的断路器框架相关的测量点位置6.3.3等效数据
GB/T33981—2017
诸如障碍物、性能边界、特殊数据要求等情况,可能使得按照标准距离测量不可能或不可取。在这种情况下,在其他距离下的测量可转换为6.3.2中规定的标准距离下的等效数据。参照6.5.2和图3的方法将数据转换为标准参考距离。6.4数据
6.4.1概述
应记录根据本标准要求进行的型式试验的下列数据。记录数据推荐使用图3的标准表格。6.4.2
受试断路器
受试断路器数据如下:
a)描述(制造厂、型号、额定值、系列号或标识号);b)工况(合闸或分闸、加上6.1的任何例外情况)。6.4.3环境
环境数据如下:
a)声环境(如有需要使用草图);b)断路器位置和传声器位置;
c)试验区域内的任何障碍物的位置;d)试验前后即时的风速和风向。6.4.4仪器
仪器数据如下:
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采用的设备(制造厂、型号、名称);a)
b)采用的计权;
c)数据校准。
5声学数据
声学数据如下:
a)获得的声压级测量;
b)如果有,实施的修正及其原因;修正的声压级或声级;
d)试验前后的环境声压级。
6.4.6其他参数
其他参数如下:
a)试验负责人;
b)试验的数据、地点和时间。
6.5报告
报告的完整性
报告应包括6.4中罗列的以及计算,分析,转换,比较等得来的数据,说明得到的测量是合适的,6.5.2转换
每一个远场读数,如取自非标准测量距离,依照6.3.2,应转换为标准距离下的等效数据,使用式(2):
dB(加在读数中)=201g
式中:
从断路器中心到传声器位置的距离,R——标准距离(见6.3.2和图2)。当距离小于10.7m或大于304.8m时不应进行这一转换,因为这可能产生显著的误差。·*(2)
测量的数据或如上述转换的远场读数,应采用功率平均方法进行计算,并和单个读数一样作为一个单独的平均值进行记录,见式(3):(100-1)
L,=10lg(
式中:
L。——以dB为单位的声压级平均值;L——以dB为单位的单个声级值;n
任一单个试验所记录的声级的总数。·(3)
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