GB/T 10066.2-2019
基本信息
标准号： GB/T 10066.2-2019
中文名称：电热和电磁处理装置的试验方法 第2部分：直接电弧炉
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： 电热 电磁 处理 装置 试验 方法 直接 电弧炉
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
标准号：GB/T 10066.2-2019
标准名称：电热和电磁处理装置的试验方法 第2部分：直接电弧炉
英文名称：Test methods for electroheating and electromagnetic processing installations-Part 2: Direct arc furnaces
标准格式：PDF
发布时间：2019-08-30
实施时间：2020-03-01
标准大小：1059K
标准介绍：本部分为GB/T10066的第2部分
本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草
本部分代替GB/T10066.10—2005《电热装置的试验方法第10部分：直接电弧炉》，与
GB/T10066.10—2005相比主要技术变化如下
范围中对炉型的定义更加清楚；
对规范性引用文件和术语进行了更新和补充；
增加了第4章“电弧炉系统的特性”，包括一般条款、电弧炉的电气总成、炉子结构、水冷共在第5章“试验类型及其性能的通用试验条件”的“一般要求”中增加了对安全标准的考虑，对SVC、电源波动、测量点、测量设备的要求；
对“技术试验”的内容进行了修改(见第6章，2005年版第5章)；
对电阻和电抗测量布线图进行简化(见图1.2005年版图1、图2和图3)
本部分使用翻译法等同采用IEC60676:2011《工业电热设备直接电弧炉的试验方法》
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如
GB/T5959,1—-2019电热和电磁处理装置的安全第1部分：通用要求(IEC60519-1:2015IDT)
B5959.2—2008电热裝置的安全第2部分：对电弧炉装置的特殊要求(IEC6051942006,IDT)
-GB/T10066.1—2019电热和电磁处理装置的试验方法第1部分：通用部分(IEC60398:本部分做了下列编辑性修改
标准名称修改为“电热和电磁处理装置的试验方法第2部分：直接电弧炉”；
GB/T10066的本部分规定了电弧炉(EAF)的试验程序、条件和方法，根据这些内容确定了容量在500kg/炉以上的交流电弧炉( MAFac)或直流电弧炉( AFDc)的主要参数和主要运行特性
电弧炉技术同样适用于这类炉子，即炉内液态金属保持高温或过热至浇注温度[如使用交流的钢包炉(LF)]。
某些特殊设备的试验方法，如直流电弧炉可控整流器，在IEC60146-1-1中规定埋弧炉(SAF)的试验方法在IEC60683中规定。
标准名称：电热和电磁处理装置的试验方法 第2部分：直接电弧炉
英文名称：Test methods for electroheating and electromagnetic processing installations-Part 2: Direct arc furnaces
标准格式：PDF
发布时间：2019-08-30
实施时间：2020-03-01
标准大小：1059K
标准介绍：本部分为GB/T10066的第2部分
本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草
本部分代替GB/T10066.10—2005《电热装置的试验方法第10部分：直接电弧炉》，与
GB/T10066.10—2005相比主要技术变化如下
范围中对炉型的定义更加清楚；
对规范性引用文件和术语进行了更新和补充；
增加了第4章“电弧炉系统的特性”，包括一般条款、电弧炉的电气总成、炉子结构、水冷共在第5章“试验类型及其性能的通用试验条件”的“一般要求”中增加了对安全标准的考虑，对SVC、电源波动、测量点、测量设备的要求；
对“技术试验”的内容进行了修改(见第6章，2005年版第5章)；
对电阻和电抗测量布线图进行简化(见图1.2005年版图1、图2和图3)
本部分使用翻译法等同采用IEC60676:2011《工业电热设备直接电弧炉的试验方法》
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如
GB/T5959,1—-2019电热和电磁处理装置的安全第1部分：通用要求(IEC60519-1:2015IDT)
B5959.2—2008电热裝置的安全第2部分：对电弧炉装置的特殊要求(IEC6051942006,IDT)
-GB/T10066.1—2019电热和电磁处理装置的试验方法第1部分：通用部分(IEC60398:本部分做了下列编辑性修改
标准名称修改为“电热和电磁处理装置的试验方法第2部分：直接电弧炉”；
GB/T10066的本部分规定了电弧炉(EAF)的试验程序、条件和方法，根据这些内容确定了容量在500kg/炉以上的交流电弧炉( MAFac)或直流电弧炉( AFDc)的主要参数和主要运行特性
电弧炉技术同样适用于这类炉子，即炉内液态金属保持高温或过热至浇注温度[如使用交流的钢包炉(LF)]。
某些特殊设备的试验方法，如直流电弧炉可控整流器，在IEC60146-1-1中规定埋弧炉(SAF)的试验方法在IEC60683中规定。
标准图片预览
标准内容
ICS25.180.10
中华人民共和国国家标准
GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011代替GB/T10066.10—2005
电热和电磁处理装置的试验方法第2部分：直接电弧炉
Test methods for electroheating and electromagnetic processing installations-Part 2:Direct arc furnaces
(IEC 60676:2011,Industrial electroheating equipment—Testmethods fordirect arc furnaces,IDT)
2019-08-30发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会
2020-03-01实施
规范性引用文件
术语和定义
4电弧炉系统的特性
一般条款
电弧炉的电气总成
炉子结构
5试验类型及其性能的通用试验条件5.1
般要求
冷态和热态试验项目
6技术试验
大电流系统的电气绝缘
冷却水系统
电极移动速度
短路试验程序
电弧炉运行期间的主要特性
电极消耗
相序·
电弧炉-额定容量
参考文献
GB/T10066.2—2019/IEC60676:201111
GB/T10066现有12个部分：
GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011GB/T10066.1电热和电磁处理装置的试验方法第1部分：通用部分；GB/T10066.2
电热和电磁处理装置的试验方法第2部分：直接电弧炉：一GB/T10066.3电热装置的试验方法第3部分：有心感应炉和无心感应炉；GB/T10066.31
电热和电磁处理装置的试验方法第31部分：感应透热装置：电热设备的试验方法第4部分：间接电阻炉；-GB/T10066.4
GB/T10066.5
电热装置的试验方法第5部分：电热和电化学用等离子体设备；-GB/T10066.6电热和电磁处理装置的试验方法第6部分：工业微波加热装置输出功率的测定方法；
GB/T10066.7
GB/T10066.8
电热装置的试验方法
第7部分：具有电子枪的电热装置；电热装置的试验方法
：第8部分：电渣重熔炉；
GB/T10066.9电热装置的试验方法GB/T10066.11
GB/T10066.12
第9部分：高频介质加热装置输出功率的测定：电热装置的试验方法
去第11部分：埋弧炉；
电热装置的试验方法第12部分：红外加热装置。本部分为GB/T10066的第2部分。本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分代替GB/T10066.10一2005《电热装置的试验方法第10部分：直接电弧炉》，与GB/T10066.10—2005相比主要技术变化如下：范围中对炉型的定义更加清楚；对规范性引用文件和术语进行了更新和补充；增加了第4章“电弧炉系统的特性”，包括一般条款、电弧炉的电气总成、炉子结构、水冷共4条；
一在第5章“试验类型及其性能的通用试验条件”的“一般要求”中增加了对安全标准的考虑，对SVC、电源波动、测量点、测量设备的要求；一对“技术试验”的内容进行了修改（见第6章，2005年版第5章）；对电阻和电抗测量布线图进行简化（见图1，2005年版图1，图2和图3）。本部分使用翻译法等同采用IEC60676：2011《工业电热设备直接电弧炉的试验方法》。与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：GB/T5959.1一2019电热和电磁处理装置的安全第1部分：通用要求（IEC60519-1：2015，IDT)
-GB5959.2一2008电热装置的安全第2部分：对电弧炉装置的特殊要求（IEC60519-4：2006,IDT)
9电热和电磁处理装置的试验方法第1部分：通用部分（IEC60398：GB/T10066.1—2019
2015.MOD)
本部分做了下列编辑性修改：
标准名称修改为“电热和电磁处理装置的试验方法第2部分：直接电弧炉”删除3.6（电弧炉的）容量中关于单位说明的注“是公制单位还是英吨按预先约定”；一3.21单位修改为\MVA\；
GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011-6.2单位修改为\Pa”
本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国工业电热设备标准化技术委员会（SAC/TC121）归口。本部分起草单位：西安电炉研究所有限公司、苏州振吴电炉有限公司、陕西宏欣源冶金设备实业有限公司、西安中治新材料有限公司、国家电炉质量监督检验中心。本部分主要起草人：余维江、李琨、朱兴发、晏显斌、田杭亮、寇君、张永武、黄奎刚、杨佳本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T6542—1986；
GB/T10066.10—2005。
1范围
GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011电热和电磁处理装置的试验方法第2部分：直接电弧炉
GB/T10066的本部分规定了电弧炉（EAF）的试验程序、条件和方法，根据这些内容确定了容量在500kg/炉以上的交流电弧炉（EAFac)或直流电弧炉（EAFdc）的主要参数和主要运行特性。电弧炉技术同样适用于这类炉子，即炉内液态金属保持高温或过热至浇注温度如使用交流的钢包炉（LF)www.bzxz.net
某些特殊设备的试验方法，如直流电弧炉可控整流器，在IEC60146-1-1中规定。埋弧炉（SAF)的试验方法在IEC60683中规定。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IEC60398：1999工业电热装置通用试验方法（Industrialelectroheatinginstallations—Generaltest methods)
IEC60519-1电热装置的安全第1部分：通用要求（SafetyinelectroheatinginstallationsPart l: General requirements)IEC60519-4电热装置的安全第4部分：对电弧炉装置的特殊要求（Safetyinelectroheatinstal-lations-Part 4: Particular requirements for arc furnace installations)3术语和定义
IEC60519-1：2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。注：通用定义参考IEC60050《国际电工词汇》。与工业电热有关的术语在IEC60050-841中规定。3.1
有功功率
activepower
瞬时功率p(kW)在周期状态下的周期时间T(h)内的平均值。ede
注：有功功率瞬时值（均方根值）可在任意时刻测量，包括所有相。[IEC60050-131：2002,131-11-42.修改3.2
视在功率
apparent power
为电弧炉供电的变压器的额定功率（MVA）。S=3UI
GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011式中：
U电压均方根值，正弦值，单位为千伏（kV）；I一电流均方根值，正弦值，单位为千安（kA）。［1EC60050-131：2002,131-11-41，修改3.3
电弧炉arcfurnace
具有炉膛且金属炉料在其内主要被交流（EAFac）或直流（EAFdc)电弧加热的炉子。[IEC60050-841：2004，841-26-05，修改3.4
arcfurnacetransformer
电弧炉变压器
将中/高压电源转化为低电压和大电流为电弧炉供电的变压器。[IEC60050-841：2004,841-26-55.修改3.5
不对称系数
asymmetry factor
任意相间最大和最小阻抗之差除以所有三相平均阻抗的值。注：不适用于EAFdc。
capacity (of EAF)
(电弧炉的）容量
电弧炉内可产生的液态材料的量（t）。[1EC60050-841：2004,841-21-40.修改3.7
（电弧炉装置的）冷态coldstate（ofEAFinstallation）所有部件的温度等于环境温度时的电弧炉装置的热状态。3.8
electric arc furnace using alternating current;EAFac交流电弧炉
使用三相交流电在电极与被处理炉料之间形成电弧的炉子。注：钢包炉（LF)在相同的条件下运行。[IEC60050-841：2004,841-26-07,修改3.9
直流电弧炉electricarcfurnaceusingdirectcurrent;EAFdc通过底电极（阳极）将直流电引到被处理炉料，在炉料与顶电极（阴极）之间形成电弧的炉子［IEC60050-841：2004,841-26-06，修改3.10
电弧炉电极
EAFelectrode
由高密度石墨制成，用来传输电能，在端头与炉料之间形成电弧的部件注：在直流电弧炉中，底电极（阳极）为金居或导电材料，位于电弧炉底部，在炉料与顶部石墨电极（阴极）之间形成电弧。
［IEC60050-841：2004,841-26-38.修改3.11
electrode clamp
电极夹头
用来夹住电极并将电弧电流供给电极的水冷金属设备。IEC60050-841：2004.841-26-39.修改2
出料量heat
在一个程序之后，从电弧炉倒人钢包的液体材料的质量（t）。high-current line
大电流线路
GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011在变压器二次侧套管与电弧炉电极之间传导大电流的组件。注：它由母线系统、电缆和连接至电极的电流管系统或导电电极臂组成。[IEC60050-841：2004,841-26-54，修改3.14
hotstate(ofEAF)
（电弧炉的）热态
电弧炉各部件及炉料温度在600℃以上且各部件达到稳态温度时的热状态。3.15
中/高压开关设备
medium/high-voltage switchgear在带负荷条件下，接通/切断电弧炉变压器与电源的连接的中/高压开关设备注：电弧炉电路的开关设备每天在带负荷条件下能够进行150次操作。3.16
运行短路
operational short circuit
交流电弧炉至少2根电极与炉料/液态材料直接接触引起的短路。注：在直流电弧炉中，如果顶电极与炉料/液态材料接触，就形成短路[IEC60050-841：2004，841-26-70，修改3.17
phase rotation
电磁场的相顺序（从炉子顶部逆时针看）。3.18
功率因数
powerfactor
有功功率与变压器一次侧测得的视在功率之比cos=
式中：
P—有功功率，单位为兆瓦（MW）；S
视在功率，单位为兆瓦（MW）。注：如果有谐波，功率因数按IEC60146-1-1测定3.19
power-ontime（p-on时间）
通电时间
首次起弧与出钢之间的时间（min），电极在此期间通电。3.20
生产率
production rate
倒出的金属总量（t)除以出钢周期（h）。3.21
reactive power
无功功率
在变压器一次侧测得的系统使用的总的无功电功率（MVA）。3
GB/T10066.2—2019/IEC60676.2011[IEC60050-131:2002,131-11-44，修改3.22
rectifier for direct current直流整流器
将交流转化为直流供给直流电弧炉的装置。3.23
电抗器
reactor
与交流电弧炉变压器串联，将起弧对电源的冲击降至最低且保证过程中电弧稳定的器件3.24
炉壳shell
由钢制成并有炉顶覆盖的电弧炉的炉体。[1EC60050-841：2004，841-26-20.修改3.25
平滑扼流器（分路电抗器）smoothingchoke（shuntreactor）将电弧条件改变引起的直流工艺中的高频波动进行平滑处理的感应器。注：如果在系统中耦合了多个整流器，则感应器也可以减小波动。3.26
单位电耗
specific electrical energy consumption熔化和过热期间消耗的电能（kWh）与规定温度下倒出的金属（t）之比。[IEC60050-841：2004,841-22-72.修改3.27
出钢周期tap-to-taptime
前一炉次倾炉结束与当前炉次倾炉结束间的时间（min）。4电弧炉系统的特性
4.1一般条款
电弧炉可处理黑色金属（如钢或铁水)或有色金属（如铜、镍)或刚玉等。电弧炉内可加人固态或液态炉料。
电弧炉的电气总成
电弧炉的电气总成包括以下设备：a
主电路，如：
·包括开关设备在内的中/高压电源线；·无功补偿（如果有的话）；
·交流串联电抗器（如果有的话）；·电弧炉变压器；
·大电流母线系统；
·大电流电缆：
·电极臂系统；
·直流电弧炉：直流可控整流器和分路电抗器；·交流电弧炉：顶部的三根石墨电极；·直流电弧炉：炉底专用电极和炉顶石墨极。GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011b）控制装置所有电气参数的设备（例如，板、面板、桌、控制措施和信号装置等）。4.3炉子结构
电弧炉含有一个由炉顶覆盖的炉膛，可在加料或维修时打开。电弧炉炉壳按其标称容量用钢材制成。炉底衬以耐火材料，用来盛装液态金属和炉渣。底部以上的侧墙衬以耐火材料或使用水冷侧墙板。炉顶完全由耐火材料覆盖，或在电极附近使用耐热中心件水冷。
电弧炉容量：按照炉底的净容积和电弧炉内熔炼的不同材料的比重计算。炉膛：位于水平位置，金属表面位于规定的基准线以下，此时在液态炉料项部允许出现最少量的炉渣。根据设计规定砌筑炉衬。注：不同材料的比重需要供应商与用户协商一致。4.4水冷
电弧炉的电气部件在特定情况下应进行水冷注：此外，有必要用冷却水冷却炉膛、炉顶和液压系统。应将下列电气设备的冷却水路进行区分：a）用油冷却的变压器由水间接冷却；b）
包括电缆在内的大电流母线系统；c)
电极臂；
用经过特殊处理的水冷却的半导体器件由水间接冷却。5试验类型及其性能的通用试验条件5.1一般要求
应按照IEC60398中的规定进行试验试验过程中应考虑IEC60519-1和IEC60519-4。试验应在与SVC（静态无功补偿）设备的状态无关时进行电源波动宜最低且三相对称性应最大。所有的测量点由供应商与用户协商一致。测量设备的类型以及测量点的布局和安排应列人实验报告。5.2冷态和热态试验项目
有关电气设备的下列试验应在电弧炉准备运行之前进行并定期进行，或者在修理和改造之后进行：高/中压设备及大电流线路电气绝缘验证（见6.1.2）；a)
变压器和大电流系统冷却水系统（见6.2）；b）
电极系统的速度和动作（见6.3）；d
相序试验（见6.7）；
所有安全装置及联锁的检查。
下列试验应在电弧炉热态时进行：运行中的短路试验（见6.4）；
相电抗对称性（见6.4.4）；
单位电耗（见6.5）；
单位生产率（见6.5）；
净通电时间（见6.5.2）；
GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011f）功率因数（见6.5.2)；
g）单位电极消耗（见6.6）。
注：制造商提供的试车和操作手册中可包括附加试验。6技术试验
6.1大电流系统的电气绝缘
6.1.1一般要求
应对系统中没有任何冷却水（断开供水软管）且电极未就位，冷态时的空电弧炉进行电气绝缘试验直流电弧炉：变压器（可控整流器）和二次侧的测量系统应与大电流系统断开6.1.2绝缘电阻
应按照IEC60398：1999中7.1.2和7.1.3使用兆欧表进行绝缘试验。应按以下要求进行试验：
将电弧炉变压器（交流电弧炉）或整流器（直流电弧炉）与大电流系统断开：测量每一相与电弧炉结构(接地)之间的电阻。最小值应为1kQ/V额定电压。底电极的绝缘试验应按供应商提供的试车和操作手册进行。6.2冷却水系统
应在电弧炉正常运行且处于热态时进行试验冷却水的下述特定信息对试验很有必要：流量（m\/h）；
进出口压力（Pa）；
最高人口和出口温度（℃）；
品质（如硬度、导电性等）。
冷却水的成分、特性、压力和人口温度应符合供应商的推荐值。冷却水流量应按式(1)计算：
式中：
冷却水流量，单位为立方米每小时（m*/h)；Qm
测得的冷却水量，单位为立方米（m）；试验需要的时间，单位为小时（h）。6.3电极移动速度
.（1）
电极移动使用秒表在两个方向（向上和向下）对规定的距离进行测量。每个电极臂随石墨电极的运行长度单独运动，交流电弧炉三根电极同时移动。注：测量尽可能使用电信号控制。6.4短路试验程序
6.4.1一般要求
6.4.1.1交流电弧炉
大电流系统的电阻[R］和电抗[X通过测量变压器一次侧短路时的系统电流和电压来测定。根据6
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中华人民共和国国家标准
GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011代替GB/T10066.10—2005
电热和电磁处理装置的试验方法第2部分：直接电弧炉
Test methods for electroheating and electromagnetic processing installations-Part 2:Direct arc furnaces
(IEC 60676:2011,Industrial electroheating equipment—Testmethods fordirect arc furnaces,IDT)
2019-08-30发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会
2020-03-01实施
规范性引用文件
术语和定义
4电弧炉系统的特性
一般条款
电弧炉的电气总成
炉子结构
5试验类型及其性能的通用试验条件5.1
般要求
冷态和热态试验项目
6技术试验
大电流系统的电气绝缘
冷却水系统
电极移动速度
短路试验程序
电弧炉运行期间的主要特性
电极消耗
相序·
电弧炉-额定容量
参考文献
GB/T10066.2—2019/IEC60676:201111
GB/T10066现有12个部分：
GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011GB/T10066.1电热和电磁处理装置的试验方法第1部分：通用部分；GB/T10066.2
电热和电磁处理装置的试验方法第2部分：直接电弧炉：一GB/T10066.3电热装置的试验方法第3部分：有心感应炉和无心感应炉；GB/T10066.31
电热和电磁处理装置的试验方法第31部分：感应透热装置：电热设备的试验方法第4部分：间接电阻炉；-GB/T10066.4
GB/T10066.5
电热装置的试验方法第5部分：电热和电化学用等离子体设备；-GB/T10066.6电热和电磁处理装置的试验方法第6部分：工业微波加热装置输出功率的测定方法；
GB/T10066.7
GB/T10066.8
电热装置的试验方法
第7部分：具有电子枪的电热装置；电热装置的试验方法
：第8部分：电渣重熔炉；
GB/T10066.9电热装置的试验方法GB/T10066.11
GB/T10066.12
第9部分：高频介质加热装置输出功率的测定：电热装置的试验方法
去第11部分：埋弧炉；
电热装置的试验方法第12部分：红外加热装置。本部分为GB/T10066的第2部分。本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分代替GB/T10066.10一2005《电热装置的试验方法第10部分：直接电弧炉》，与GB/T10066.10—2005相比主要技术变化如下：范围中对炉型的定义更加清楚；对规范性引用文件和术语进行了更新和补充；增加了第4章“电弧炉系统的特性”，包括一般条款、电弧炉的电气总成、炉子结构、水冷共4条；
一在第5章“试验类型及其性能的通用试验条件”的“一般要求”中增加了对安全标准的考虑，对SVC、电源波动、测量点、测量设备的要求；一对“技术试验”的内容进行了修改（见第6章，2005年版第5章）；对电阻和电抗测量布线图进行简化（见图1，2005年版图1，图2和图3）。本部分使用翻译法等同采用IEC60676：2011《工业电热设备直接电弧炉的试验方法》。与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：GB/T5959.1一2019电热和电磁处理装置的安全第1部分：通用要求（IEC60519-1：2015，IDT)
-GB5959.2一2008电热装置的安全第2部分：对电弧炉装置的特殊要求（IEC60519-4：2006,IDT)
9电热和电磁处理装置的试验方法第1部分：通用部分（IEC60398：GB/T10066.1—2019
2015.MOD)
本部分做了下列编辑性修改：
标准名称修改为“电热和电磁处理装置的试验方法第2部分：直接电弧炉”删除3.6（电弧炉的）容量中关于单位说明的注“是公制单位还是英吨按预先约定”；一3.21单位修改为\MVA\；
GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011-6.2单位修改为\Pa”
本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国工业电热设备标准化技术委员会（SAC/TC121）归口。本部分起草单位：西安电炉研究所有限公司、苏州振吴电炉有限公司、陕西宏欣源冶金设备实业有限公司、西安中治新材料有限公司、国家电炉质量监督检验中心。本部分主要起草人：余维江、李琨、朱兴发、晏显斌、田杭亮、寇君、张永武、黄奎刚、杨佳本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T6542—1986；
GB/T10066.10—2005。
1范围
GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011电热和电磁处理装置的试验方法第2部分：直接电弧炉
GB/T10066的本部分规定了电弧炉（EAF）的试验程序、条件和方法，根据这些内容确定了容量在500kg/炉以上的交流电弧炉（EAFac)或直流电弧炉（EAFdc）的主要参数和主要运行特性。电弧炉技术同样适用于这类炉子，即炉内液态金属保持高温或过热至浇注温度如使用交流的钢包炉（LF)www.bzxz.net
某些特殊设备的试验方法，如直流电弧炉可控整流器，在IEC60146-1-1中规定。埋弧炉（SAF)的试验方法在IEC60683中规定。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IEC60398：1999工业电热装置通用试验方法（Industrialelectroheatinginstallations—Generaltest methods)
IEC60519-1电热装置的安全第1部分：通用要求（SafetyinelectroheatinginstallationsPart l: General requirements)IEC60519-4电热装置的安全第4部分：对电弧炉装置的特殊要求（Safetyinelectroheatinstal-lations-Part 4: Particular requirements for arc furnace installations)3术语和定义
IEC60519-1：2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。注：通用定义参考IEC60050《国际电工词汇》。与工业电热有关的术语在IEC60050-841中规定。3.1
有功功率
activepower
瞬时功率p(kW)在周期状态下的周期时间T(h)内的平均值。ede
注：有功功率瞬时值（均方根值）可在任意时刻测量，包括所有相。[IEC60050-131：2002,131-11-42.修改3.2
视在功率
apparent power
为电弧炉供电的变压器的额定功率（MVA）。S=3UI
GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011式中：
U电压均方根值，正弦值，单位为千伏（kV）；I一电流均方根值，正弦值，单位为千安（kA）。［1EC60050-131：2002,131-11-41，修改3.3
电弧炉arcfurnace
具有炉膛且金属炉料在其内主要被交流（EAFac）或直流（EAFdc)电弧加热的炉子。[IEC60050-841：2004，841-26-05，修改3.4
arcfurnacetransformer
电弧炉变压器
将中/高压电源转化为低电压和大电流为电弧炉供电的变压器。[IEC60050-841：2004,841-26-55.修改3.5
不对称系数
asymmetry factor
任意相间最大和最小阻抗之差除以所有三相平均阻抗的值。注：不适用于EAFdc。
capacity (of EAF)
(电弧炉的）容量
电弧炉内可产生的液态材料的量（t）。[1EC60050-841：2004,841-21-40.修改3.7
（电弧炉装置的）冷态coldstate（ofEAFinstallation）所有部件的温度等于环境温度时的电弧炉装置的热状态。3.8
electric arc furnace using alternating current;EAFac交流电弧炉
使用三相交流电在电极与被处理炉料之间形成电弧的炉子。注：钢包炉（LF)在相同的条件下运行。[IEC60050-841：2004,841-26-07,修改3.9
直流电弧炉electricarcfurnaceusingdirectcurrent;EAFdc通过底电极（阳极）将直流电引到被处理炉料，在炉料与顶电极（阴极）之间形成电弧的炉子［IEC60050-841：2004,841-26-06，修改3.10
电弧炉电极
EAFelectrode
由高密度石墨制成，用来传输电能，在端头与炉料之间形成电弧的部件注：在直流电弧炉中，底电极（阳极）为金居或导电材料，位于电弧炉底部，在炉料与顶部石墨电极（阴极）之间形成电弧。
［IEC60050-841：2004,841-26-38.修改3.11
electrode clamp
电极夹头
用来夹住电极并将电弧电流供给电极的水冷金属设备。IEC60050-841：2004.841-26-39.修改2
出料量heat
在一个程序之后，从电弧炉倒人钢包的液体材料的质量（t）。high-current line
大电流线路
GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011在变压器二次侧套管与电弧炉电极之间传导大电流的组件。注：它由母线系统、电缆和连接至电极的电流管系统或导电电极臂组成。[IEC60050-841：2004,841-26-54，修改3.14
hotstate(ofEAF)
（电弧炉的）热态
电弧炉各部件及炉料温度在600℃以上且各部件达到稳态温度时的热状态。3.15
中/高压开关设备
medium/high-voltage switchgear在带负荷条件下，接通/切断电弧炉变压器与电源的连接的中/高压开关设备注：电弧炉电路的开关设备每天在带负荷条件下能够进行150次操作。3.16
运行短路
operational short circuit
交流电弧炉至少2根电极与炉料/液态材料直接接触引起的短路。注：在直流电弧炉中，如果顶电极与炉料/液态材料接触，就形成短路[IEC60050-841：2004，841-26-70，修改3.17
phase rotation
电磁场的相顺序（从炉子顶部逆时针看）。3.18
功率因数
powerfactor
有功功率与变压器一次侧测得的视在功率之比cos=
式中：
P—有功功率，单位为兆瓦（MW）；S
视在功率，单位为兆瓦（MW）。注：如果有谐波，功率因数按IEC60146-1-1测定3.19
power-ontime（p-on时间）
通电时间
首次起弧与出钢之间的时间（min），电极在此期间通电。3.20
生产率
production rate
倒出的金属总量（t)除以出钢周期（h）。3.21
reactive power
无功功率
在变压器一次侧测得的系统使用的总的无功电功率（MVA）。3
GB/T10066.2—2019/IEC60676.2011[IEC60050-131:2002,131-11-44，修改3.22
rectifier for direct current直流整流器
将交流转化为直流供给直流电弧炉的装置。3.23
电抗器
reactor
与交流电弧炉变压器串联，将起弧对电源的冲击降至最低且保证过程中电弧稳定的器件3.24
炉壳shell
由钢制成并有炉顶覆盖的电弧炉的炉体。[1EC60050-841：2004，841-26-20.修改3.25
平滑扼流器（分路电抗器）smoothingchoke（shuntreactor）将电弧条件改变引起的直流工艺中的高频波动进行平滑处理的感应器。注：如果在系统中耦合了多个整流器，则感应器也可以减小波动。3.26
单位电耗
specific electrical energy consumption熔化和过热期间消耗的电能（kWh）与规定温度下倒出的金属（t）之比。[IEC60050-841：2004,841-22-72.修改3.27
出钢周期tap-to-taptime
前一炉次倾炉结束与当前炉次倾炉结束间的时间（min）。4电弧炉系统的特性
4.1一般条款
电弧炉可处理黑色金属（如钢或铁水)或有色金属（如铜、镍)或刚玉等。电弧炉内可加人固态或液态炉料。
电弧炉的电气总成
电弧炉的电气总成包括以下设备：a
主电路，如：
·包括开关设备在内的中/高压电源线；·无功补偿（如果有的话）；
·交流串联电抗器（如果有的话）；·电弧炉变压器；
·大电流母线系统；
·大电流电缆：
·电极臂系统；
·直流电弧炉：直流可控整流器和分路电抗器；·交流电弧炉：顶部的三根石墨电极；·直流电弧炉：炉底专用电极和炉顶石墨极。GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011b）控制装置所有电气参数的设备（例如，板、面板、桌、控制措施和信号装置等）。4.3炉子结构
电弧炉含有一个由炉顶覆盖的炉膛，可在加料或维修时打开。电弧炉炉壳按其标称容量用钢材制成。炉底衬以耐火材料，用来盛装液态金属和炉渣。底部以上的侧墙衬以耐火材料或使用水冷侧墙板。炉顶完全由耐火材料覆盖，或在电极附近使用耐热中心件水冷。
电弧炉容量：按照炉底的净容积和电弧炉内熔炼的不同材料的比重计算。炉膛：位于水平位置，金属表面位于规定的基准线以下，此时在液态炉料项部允许出现最少量的炉渣。根据设计规定砌筑炉衬。注：不同材料的比重需要供应商与用户协商一致。4.4水冷
电弧炉的电气部件在特定情况下应进行水冷注：此外，有必要用冷却水冷却炉膛、炉顶和液压系统。应将下列电气设备的冷却水路进行区分：a）用油冷却的变压器由水间接冷却；b）
包括电缆在内的大电流母线系统；c)
电极臂；
用经过特殊处理的水冷却的半导体器件由水间接冷却。5试验类型及其性能的通用试验条件5.1一般要求
应按照IEC60398中的规定进行试验试验过程中应考虑IEC60519-1和IEC60519-4。试验应在与SVC（静态无功补偿）设备的状态无关时进行电源波动宜最低且三相对称性应最大。所有的测量点由供应商与用户协商一致。测量设备的类型以及测量点的布局和安排应列人实验报告。5.2冷态和热态试验项目
有关电气设备的下列试验应在电弧炉准备运行之前进行并定期进行，或者在修理和改造之后进行：高/中压设备及大电流线路电气绝缘验证（见6.1.2）；a)
变压器和大电流系统冷却水系统（见6.2）；b）
电极系统的速度和动作（见6.3）；d
相序试验（见6.7）；
所有安全装置及联锁的检查。
下列试验应在电弧炉热态时进行：运行中的短路试验（见6.4）；
相电抗对称性（见6.4.4）；
单位电耗（见6.5）；
单位生产率（见6.5）；
净通电时间（见6.5.2）；
GB/T10066.2—2019/IEC60676:2011f）功率因数（见6.5.2)；
g）单位电极消耗（见6.6）。
注：制造商提供的试车和操作手册中可包括附加试验。6技术试验
6.1大电流系统的电气绝缘
6.1.1一般要求
应对系统中没有任何冷却水（断开供水软管）且电极未就位，冷态时的空电弧炉进行电气绝缘试验直流电弧炉：变压器（可控整流器）和二次侧的测量系统应与大电流系统断开6.1.2绝缘电阻
应按照IEC60398：1999中7.1.2和7.1.3使用兆欧表进行绝缘试验。应按以下要求进行试验：
将电弧炉变压器（交流电弧炉）或整流器（直流电弧炉）与大电流系统断开：测量每一相与电弧炉结构(接地)之间的电阻。最小值应为1kQ/V额定电压。底电极的绝缘试验应按供应商提供的试车和操作手册进行。6.2冷却水系统
应在电弧炉正常运行且处于热态时进行试验冷却水的下述特定信息对试验很有必要：流量（m\/h）；
进出口压力（Pa）；
最高人口和出口温度（℃）；
品质（如硬度、导电性等）。
冷却水的成分、特性、压力和人口温度应符合供应商的推荐值。冷却水流量应按式(1)计算：
式中：
冷却水流量，单位为立方米每小时（m*/h)；Qm
测得的冷却水量，单位为立方米（m）；试验需要的时间，单位为小时（h）。6.3电极移动速度
.（1）
电极移动使用秒表在两个方向（向上和向下）对规定的距离进行测量。每个电极臂随石墨电极的运行长度单独运动，交流电弧炉三根电极同时移动。注：测量尽可能使用电信号控制。6.4短路试验程序
6.4.1一般要求
6.4.1.1交流电弧炉
大电流系统的电阻[R］和电抗[X通过测量变压器一次侧短路时的系统电流和电压来测定。根据6
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