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GB/T 18134.1-2000

基本信息

标准号: GB/T 18134.1-2000

中文名称:极快速冲击高电压试验技术 第1部分:气体绝缘变电站中陡波前过电压用测量系统

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

发布日期:2000-07-01

实施日期:2000-01-02

出版语种:简体中文

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标准分类号

标准ICS号:试验>>19.080电工和电子试验

中标分类号:电工>>输变电设备>>K40输变电设备综合

关联标准

采标情况:idt IEC 61321-1:1994

出版信息

出版社:中国标准出版社

书号:155066.1-17171

页数:20页

标准价格:12.0 元

出版日期:2004-04-16

相关单位信息

首发日期:2000-07-14

复审日期:2004-10-14

起草单位:西安高压电器研究所

归口单位:全国高电压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会

发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

主管部门:中国电器工业协会

标准简介

本标准适用于测量气体绝缘金属封闭变电站(GIS)中由于操作或破坏性放电产生的陡波前过电压。 GB/T 18134.1-2000 极快速冲击高电压试验技术 第1部分:气体绝缘变电站中陡波前过电压用测量系统 GB/T18134.1-2000 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

GB/T18134.1—2000
IEC前言
引用标准
陡波前(VFF)过电压
内部陡波前过电压
瞬态外壳电压(TEV).
外部陡波前过电压
4内部陡波前过电压测量的推荐方法4.1
内部陡波前过电压的特性
对测量系统的要求
测量系统的可行方案
测量系统的校验
+e+++0
内部陡波前过电压峰值测量总不确定度的估算4.5
C05000065050050000050
5瞬态外壳电压(TEV)测量的推荐方法…5.1瞬态外壳电压的特性
5.2对测量系统的要求
5.3测量系统的可行方案
5.4测量系统的校验。
00..50.000.00..00
.外部陡波前过电压测量的推荐方法···6.1外部陡波前过电压的特性·
6.2对测量系统的要求
6.3测量系统的可行方案……
6.4测量系统的校验
附录A(提示的附录)
横向电磁波装置
瞬态外壳电压(TEV)和外部陡波前过电压的产生附录B(提示的附录)
附录c(提示的附录)
参考文献目录
GB/T18134.1—2000
本标准等同采用国际电工委员会(IEC)的技术报告IEC61321-1:1994《极快速冲击高电压试验技术第1部分:气体绝缘变电站中陡波前过电压用测量系统》制定的。在技术内容、编写格式上与上述技术报告相同。
随着我国气体绝缘变电站(GIS)的发展,迫切需要对GIS中产生的陡波前过电压的测试技术及其对相应测量系统的要求,校验方法等提供统一的依据,以便对测量结果进行合理的评价。IEC61321-1技术报告推荐的GIS中产生的陡波前过电压的特性、测量方法、对测量系统的要求、测量系统的校验方法及不确定度的估算等均是对世界各国在该技术领域中工作的总结。我国已按该技术报告中的有关要求进行了相关的研究工作。因此等同该IEC技术报告是可行的。在本标准中,“本标准”一词对应EC61321-1中的*本技术报告”。本标准旨在对GIS中陡波前过电压测量技术给出指导,本标准中给出的对陡波前过电压的测量方法是目前国际上普遍采用的,根据我国目前的实际情况,这些方法仅作为推荐使用,以便在实践中积累经验,也可采用其他的方法,但测量系统应满足本标准有关条款的要求。有关本标准的意见应寄到全国高电压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会秘书处。附录A、附录B和附录C是提示的附录。本标准由国家机械工业局提出。本标准全国高电压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位:西安高压电器研究所、武汉高压研究所。本标准参加起草单位:西安交通大学、清华大学、华东电力试验研究院、西安高压开关厂、云南电力试验研究所。
本标准主要起草人:主建生、李彦明、戚庆成、钟连宏、种亮坤、王建强、王凯。1
GB/T18134.1—2000
IEC前言
1)IEC(国际电工委员会)是由各国家电工技术委员会(IEC国家委员会)组成的世界性的标准化组织。IEC的目的是促进电气和电子领域内涉及标准化的所有问题的国际合作。为达此目的,除这些活动外,EC还发布国际标准。这些标准委托各技术委员会准备,对所涉及的问题感兴趣的任何EC国家委员会均可参与这项准备工作。与IEC协作的国际组织,政府和非政府组织也可参与这项准备。IEC与国际标准化组织(ISO)按照两个组织间的协议所确定的条件密切地进行合作。2)EC关于技术问题的正式决议或协议,是由代表所有对这些问题特别感兴趣的国家委员会组成的技术委员会提出的,他们尽可能地表达出对所涉及问题的国际上一致的意见。3)这些决议或协议以标准、技术报告或导则的形式出版,以推荐的形式供国际上使用,并在此意义上为各国家委员会所接受。
4)为了促进国际上的统一,各IEC国家委员会同意在他们的国家和区域性标准中清楚地、最大限度地采用IEC国际标准。IEC标准和相应的国家或区域性标准间的任何差异应在后者中清楚地指出。IEC技术委员会的主要任务是制定国际标准。在特殊情况下,技术委员会可以建议出版下列类型技术报告:
第一类型,尽管反复努力,但作为国际标准的出版物仍不能得到所要求的支持时;第二类型,当项目尚处于技术发展中或由于其他原因,将来而不是现在有可能就国际标准达成协议时:
第三类型,技术委员会收集到的与正规出版的国际标准不同的资料,例如“科学发展动态”。第一和第二类型的技术报告在出版后三年内须经审查,以决定是否能转变成国际标准。第三类型的技术报告在所提供的资料被认为不再有效或有用之前不必审查。IEC61321-1是属于第二类型的技术报告,是由IEC第42技术委员会:“高电压试验技术”制定的。本技术报告的正文是基于下述文件:委员会草案
42(SEC)93
表决报告
42(SEC)100
42(SEC)100A
表决赞成本技术报告的全部资料都可在上表所指出的表决报告中查找到。本文件按照IEC/ISO指令第一部分的G4.2.2以出版物的技术报告系列的第二类技术报告出版,作为高压试验技术领域内的“暂时应用的预期标准”颁布,因为迫切需要对将此领域的许多标准应如何使用才能符合一致的要求提供指导。
此文件不视为“国际标准”。建议将其供临时应用,以便可在实践中积累其使用的知识和经验。有关此文件内容的意见应寄送到IEC中央办公室。
本第二类型的技术报告将在其出版后三年内进行复审,并决定:是再延长三年,还是转变成国际标准,或者取消。附录A、B和C仅供参考。
1范围
中华人民共和国国家标准
极快速冲击高电压试验技术
第1部分:气体绝缘变电站中陡波前过电压用测量系统
High-voltage testing techniques with very fast impulsesPart 1:Measuring systems for very fastfront overvoltages generated ingas-insulated substations
GB/T18134.1—2000
idtIEC61321-1:1994
本标准适用于测量气体绝缘金属封闭变电站(GIS)中由于操作或破坏性放电产生的陡波前过电压,尤其适用于测量下述三种陡波前过电压[1]*的装置和整个测量系统:a)内部陡波前过电压;
b)瞬态外壳电压;
c)外部陡波前过电压。
本标准中所考虑的时间参数被限定在10 us以内。估算测量不确定度的程序适用于EC61259中所述的内部陡波前过电压的试验水平。不确定度的估算是基于IEC61259规定的试验回路产生的预期内部陡波前过电压中的典型波形。本标准:
a)定义使用的术语;
b)叙述陡波前过电压的一般特性;c)给出三种陡波前过电压中每一种陡波前过电压的特性;d)给出对测量系统的要求;
e)叙述一些可能的测量系统(更详细的情况可在技术文献[2]中查找到);f)叙述测量系统的校验程序;
g)仅给出内部陡波前过电压测量中估算典型陡波前过电压峰值的不确定度的导则(可用类似的方法估算瞬态外壳电压或外部陡波前过电压峰值的不确定度)。2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T16927.1—1997高电压试验技术第一部分:—般试验要求(eqvIEC60060-1:1989)GB/T16927.2—1997高电压试验技术第二部分:测量系统(eqVIEC60060-2:1994)GB7674—199772.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备(eqv60517:1990)*方括号内的数字表示附录C中给出的参考文献目录的序号。国家质量技术监督局2000-07-14批准2000-12-01实施
GB/T18134.1—2000
IEC61259:1994
额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备一电电流的要求
3定义
本标准采用下列定义。
3.1陡波前((VFF)过电压veryfastfront(VFF)overvoltages一隔离开关开合母线充
由于GIS内隔离开关或断路器的切换操作,或由于GIS内部破坏性放电产生的电压。它们是由于GIS中操作或破坏性放电造成电压快速跌落(根据GIS的特性,通常小于10nS)引起的阶跃电压行波的反射和折射分量叠加形成的(见图1)。3.2内部陡波前过电压internalveryfastfrontovervoltages在GIS内高压导体(导管)和外壳之间出现的陡波前过电压。3.3瞬态外壳电压(TEV)transientenclosurevoltages(TEV)在GIS外,GIS外壳和地之间出现的陡波前过电压;它们是由于阶跃电压行波在外壳的各个中断点处(即与电缆或架空线的连接处)的折射引起的(见附录B)。3.4外部陡波前过电压externalveryfastfrontovervoltages在GIS外,GIS的外接设备上或设备内出现的陡波前过电压;它们是由于阶跃电压行波在外壳的各个中断点处(即电缆或架空线终端)的折射引起的。GIS中陡汉前过电匠的起源
隔开关,负荷开关,断路器和接地开关的模作·现场试验时或运行中的接地故障陡波前过电[正
GIS内部的隧被前过电压
在G18为传播的验肤电压
内部医被前电压
内邻导沐和察射外壳之训及
直接按到GIS的设备上的随
设前过电压
GIS知直接接到GIS(的高压
设备的作用中正
GTS外部的医波前过电压
午心S内部和外部传播的阶跃电压瞬渗外克电止
密寸外壳别地之间
拍能波前过电压
二次设备的作用压
外部陡被前过压
架空线上和通近一受架空线
接到GIS的设备上的随波能
过电压
构邻高压设备的作用电压
图1GIS内部和外部陡波前过电压的起源和分类[3】4内部陡波前过电压测量的推荐方法下述的推荐方法用于测量内部陡波前过电压峰值。4.1内部陡波前过电压的特性
GIS中的内部陡波前过电压是由于隔离开关和断路器操作及破坏性放电过程中必然产生两个陡变2
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的阶跃电压行波引起的,这些行波在GIS和与之相连接的设备中传播。在每个阻抗突变处,每一入射波部分被反射,部分被折射;通常反射和折射部分都有所畸变,例如,由于突变处的集中电容造成的畸变。所有行波叠加起来就形成了陡波前过电压波形。总的波形往往很复杂,但通常由四个分量组成:a)阶跃电压:
b)在GIS母线管道内(如电晕屏蔽罩、弯管等处),由于波阻抗的多处微弱变化形成的甚高频范围f1分量(最高达100MHz);
c)在GIS母线管道末端和电缆或架空线终端处,由于波阻抗的显著变化引起反射而形成的高频范围f2分量(最高达30MHz);
d)由于外部的大电容设备,如电容式电压互感器或输电线载波系统的耦合电容器引起谐振而产生的低频范围fs分量(0.1MHz~5MHz)。因此,内部陡波前过电压的波形取决于GIS的内部结构和外部配置。此外,由于陡波前过电压的行波特性,其波形随位置不同可有很大的变化(在某些情况下,1m的距离就会造成显著的变化)。内部陡波前过电压的幅值范围为系统电压的1.0~2.5倍。图2为内部陡波前过电压示例。电压
2.0时间s
图2由隔离开关合闸引起的内部陡波前过电压波形示例4.2对测量系统的要求
4.2.1概述
测量系统由转换装置(传感器),记录仪器及连接这两部分的传输系统构成(见图3)。这三部分性能互有影响。因此应把测量系统作为一个整体进行校核和校验。3
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高压导体
同轴连接器
传输系统
记录仪器
图3在GIS母线中使用电场探头的测量系统示例4.2.2:传感器的安置和制作
传感器应置于外壳的内部并尽可能地靠近需测处。根据GIS的结构,传感器的位置不可能总是与需测处相一致。在这种情况下,测到的陡波前过电压可能明显地不同手需测处出现的陡波前过电压,如果需测处和传感器实际位置之间的波阻抗有突变,则尤为明显。对于这种情况通过计算机分析的方法近似计算指定位置处出现的陡波前过电压,这种分析法将产生附加误差,误差的大小可通过利用相同的分析方法计算传感器处的电压并将算得的电压与测得的电压相比较来估算。传感器应设计成对介质的完整性或对被试GIS的波阻抗不会产生不利的影响;既不应引起电晕和明显的电场畸变也不会引起阶跃电压行波的明显反射。4.2.3测量系统的传递特性
测量系统的传递特性可以在频域或者在时域内确定。a)如果用幅频响应评价传递特性,对用于内部陡波前过电压的测量系统,则测到的响应在10kHz~100MHz间的平直度应在土1dB内。若在工频下测定刻度因数,则测量系统测得的响应在低至工频范围内的平直度应在土1dB之内(如果需要,可用带宽重叠的不同装置进行多次校验来测定)。b)如果用单位阶跃响应评价测量系统的传递特性,则响应参数应在下列限值之内:一稳定时间:t<20ns;
实验响应时间的绝对值:Tn/<5ns;剩余响应时间的绝对值Tr(ti)=|T。一Tn/<5nS;其中:
T。是部分响应时间;
t是阶跃响应首次穿过稳态响应值时的时间;单位阶跃响应在2.5ns~25μs间的平直度应在士10%以内。所有的时间参数和单位阶跃响应的平直度应计算到下列时间:-用于确定刻度因数的冲击波的峰值时间;一如果用工频测定刻度因数,计算到T4的时间,T是工频的周期。注:应当校核由于高、低压臂中介质材料的不同频率特性而引起的响应的\蠕变”。4.3测量系统的可行方案
传感器可以是安装在母线管道外壳内适当位置的电场探头,探头作为分压器的低压臂,高压臂则由探头的暴露表面和带电导体之间的电容构成(见图3)。尽管儿何形状往往很简单,但考虑到实际测量中的所有影响因素,用电场分析来计算刻度因数不足4
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以达到足够的准确度,因而校验工作是必要的。注:传感器的尺寸限制频率的上限。4.4测量系统的校验
4.4.1概述
校验测量系统时,应根据被测瞬态信号涉及的频率范围测定刻度因数及其适用范围。4.4.2测量系统传递特性的测定
与惯用的分压器系统相比,测量系统具有某些独特性;没有具体的高压引线,高压臂可认为是近于理想的电容器。
传递特性的测定可在一个类似于GIS中测量系统的模拟装置上进行,例如带有终端匹配的横向电磁波(TEM)装置或同轴系统(见附录A)。测定可用下述任一方法:方法A:测定测量系统的幅频响应G);方法B:测定测量系统的单位阶跃响应g(t)。并应考虑下述因素:
a)在测定幅频响应或单位阶跃响应时,实际测量过程中用来调整被测信号的任何电子装置都应接入并按通常方式工作。
b)传输系统(电缆或光纤)应与实际测量时所用的类型和长度一样。c)试验或测量布置的实际几何形状会影响试验的结果。因此,应在有关的几何形状与实际进行测量时相同的情况下测定传递特性。4.4.3刻度因数的测定
测定刻度因数时应将传感器装在需要进行测量的设备内。由于记录仪器的输入阻抗与低压臂相并联,所以传感器基本上是个高通滤波器,因此可用任一种类型的电压进行刻度因数测定,只要能确认测定的刻度因数可在直到被测量的最高频率范围内适用(见4.2.3)。
实际测定中允许用三种可能的方法:方法A:只要满足4.2.3的有关条件,则刻度因数可用工频高压并与一精密分压器进行比对来测定,
方法B:只要满足4.2.3的有关条件,冲击情况下的刻度因数可用一快速冲击分压器进行比对来测定。此时,应注意由快速分压器测得的确实就是作用于传感器上的电压;方法C:当工频校准不能满足但冲击校准能满足4.2.3的条件时,则可在专门的校验装置上(见附录A)分别进行工频和冲击校验以确定从工频刻度因数换算到冲击刻度因数的换算因数。在实际测量条件下测量工频刻度因数并用上面的换算因数进行校正便得到了标定的冲击刻度因数(换算因数的不确定度属于附加影响应包括在总不确定度的估算值中(见4.5.3))。4.5内部陡波前过电压峰值测量总不确定度的估算4.5.1用幅频响应时不确定度的来源当由幅频响应确定测量系统的传递特性时,内部陡波前过电压峰值测量的不确定度的来源如下:a)以交流电压测得的刻度因数的不确定度e1引起陡波前过电压峰值的不确定度e1;b)由频率分析仪的不确定度e2引起陡波前过电压峰值的不确定度e'23c)测得的测量系统频率响应在所需带宽范围内的“平直度”的不确定度&s引起陡波前过电压峰值的不确定度e:(在表2给出的数值计算中:被分成e:和e两部分):d)由于传递特性测定装置与实际测量装置之间的变动产生的不确定度86引起陡波前过电压峰值的不确定度e6。
4.5.2用单位阶跃响应时不确定度的来源a)用冲击电压测定的冲击刻度因数的不确定度e引起陡波前过电压峰值的不确定度e1;5
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b)在确定仪器的基准电平时(由于数字记录仪的噪声或示波器的扫描线)影响内部陡波前过电压三种频率成分的各分量幅值造成不确定度&2而引起陡波前过电压峰值的不确定度e2。c)由于单位阶跃响应稳态电平的延伸(确定稳定时间常数时)产生的不确定度&s影响高频分量的波形而引起陡波前过电压峰值的不确定度es;d)由于蠕变时间常数(冲击刻度因数测试点(数微秒)和100ns之间传递特性的改变)影响内部陡波前过电压三种频率各分量幅值造成不确定度e4而引起陡波前过电压峰值的不确定度e4e)由于传递特性测定装置与实际测量装置之间的变动产生的不确定度&引起陡波前过电压峰值的不确定度6。
4.5.3估算陡波前过电压峰值总不确定度的一般程序注:此程序是首次提出的方法,它将按GB/T16927.2的附录H(在制定中)修订。陡波前过电压波形随GIS的结构不同而有所不同。不象其他惯用的标准试验电压,至今还没有标准的陡波前过电压波形。
陡波前过电压实测峰值的总不确定度取决于各组成分量的加权值(见表1):某些不确定度对所有全部分量都一样适用,因此加权因数为1;另一些不确定度对各分量有所不同,因此加权因数小于1且取决于所测频率分量的幅值。若不知道陡波前过电压的实际波形就不可能给出总不确定度。为了说明总不确定度的估算程序,必须确定如图2所示的内部陡波前过电压波形(IEC61259给出的GIS隔离开关试验中预期的代表性波形)峰值瞬时各频率分量的百分比。陡波前过电压(见图2)在峰值瞬时包含三个主要频率分量的幅值A(f)(不考虑阶跃分量)。加权因数即为这些幅值与出现在100ns和500ns之间的陡波前过电压峰值P之比,表1给出了构成陡波前过电压峰值的加权因数W.=A(f)/P。表1内部陡波前过电压的加权因数W,=A(f)/P
注:应根据实测的陡波前过电压波形确定实际的加权因数。2
根据这些加权因数和测量系统传递特性的测定方法,表2和表3列出了由各不确定度分量得出峰值总不确定度的过程。
表2用幅频响应确定传递特性和交流电压测取刻度因数时,陡波前过电压峰值测量不确定度的来源和相应的不确定度分量以及总不确定度的确定不确定度的来源
用交流电压测定刻度因数
频率分析仪bzxz.net
测量系统频率响应的脉动
从传递特性测定装置到实际测量位置的更换88
峰值总不确定度
相应的陡波前过电压峰值的不确定度e'
刻度因数
此不确定度包括与三个频率分量的三个加权因数有关的不确定度l2=(W+W2+Ws)82
有关和分量的第一个不确定度分量8's=(W2+Ws)es
有关升分量的第二个不确定度分量e4=W1e3
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表3用单位阶跃响应确定传递特性和由雷电冲击电压测定刻度因数时,陡波前过电压峰值测量不确定度的来源和相应的不确定度分量以及总不确定度的确定不确定度的来源
用雷电冲击电压测定刻度因数
确定仪器的基准电平:数字记录仪的噪声或示波器的扫描线82
单位阶跃响应稳态电平的延伸(稳定时间常数)es
蠕变时间常数:校验点和100ns点间的传递特性的改变84
从传递特性测定装置到实际测量位置之间的更换86
峰值总不确定度
4.5.4内部陡波前过电压峰值测量不确定度举例相应的陡波前过电压峰值的不确定度e,
影响陡波前过电压的高频波形
e's=es
e'4=84
e's=e6
下述的不确定度估算例子是使用认可的方法和当前最适用的测试设备得到的。注:如果使用4.2.3和GB/T16927.1给出的不确定度的最大限值,则总不确定度将高于表4和表5中的估算值。加权因数的选取是用来表征IEC61259要求的试验中可能出现的内部陡波前过电压,且取W,=0.02,W2-0.15,W-0.3
虽然按EC61259规定的试验要求,测量系统的总不确定度理应优于5%,但表4和表5表明,无论使用哪一种测定传递特性方法,不确定度都在10%左右。表4对于用幅频响应确定传递特性的测量系统,陡波前过电压峰值总不确定度的估算8=
2%(用交流校验)
12%(1dB)
12%(1dB)
12%(1dB)
(0.02+0.15+0.3)X12=5.6%
(0.15+0.3)X12=5.4%
(0.02)X12=0.24%
1对于不确定度,表中所设值为5%,是基于工作组的经验。ej
峰值电压的总不确定度
2对于e2和es的取值12%值是基于幅频响应平直度为限值士1dB的最坏情况,用蒙特卡洛”(Monte-carlo)方法可计算出其统计估计值。
须强调指出,容许偏差是指规定值和实测值间允许的差异。应将这些差异和测量误差区别开来,后者是实测3
值和真值间的差异。表4和表5中引用的不确定度值是测量误差可能的界限值的估算值。有关估算不确定度的更详细的资料将由GB/T16927.2的附录H(在制定中)提供。7
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表5对于用单位阶跃响应确定传递特性的测量系统陡波前过电压峰值总不确定度的估算e,
3%(用雷电冲击校准)
注:表中给出的不确定度值是基于工作组的经验。5瞬态外壳电压(TEV)测量的推荐方法e
峰值电压的总不确定度
注:关于瞬态外壳电压的测量,由于尚无通用的测量技术,所以仅提供指导(测量方法需用专门的装置,并视所进行测量的原由而定)。
5.1瞬态外壳电压的特性
附录B中阐述了产生TEV的原理,TEV本质上是内部陡波前过电压造成的,TEV的峰值取决于外壳离地面的高度、外壳与接地系统的连接方式及接地系统本身。通常,GIS外壳上的TEV包含叠加在“阶跃电压”上的三个主要频率范围的分量。由于GIS接地的阻抗很低,阶跃电压通常在最初的几纳秒内衰减。三个分量是:a)甚高频范围f1分量(最高达100MHz),由GIS外壳及其内部的波阻抗多处微弱变化所致(如支撑、弯管、接地连接等);
b)高频范围f2分量(最高达30MHz),由于如GIS外壳接地引线等处波阻抗的显著变化引起的反射所致;
c)低频范围fs分量(0.1MHz1MHz),由外部大设备的集中电容,如输电线载波系统的耦合电容器引起的谐振所致。
当有强阻尼时(即有多点低阻抗接地连接时),TEV的持续时间小于儿微秒。在这种情况下低频分量就很小。
因此,TEV波形主要取决于GIS的接地而其峰值可能为系统电压的0.01~0.5倍。图4为TEV示例,表6给出了三个频率分量的加权因数范围(TEV峰值瞬时的各频率分量幅值A;与出现在25ns~100ns间峰值P之比给出加权因数W:-A(f)/P)。表6瞬态外壳电压的加权因数
W;=A(f.)/P
5.2对测量系统的要求
5.2.1概述
测量系统由转换装置(传感器),记录仪器及联接这两部分的传输系统组成。这三部分互有影响,因此,应把测量系统作为一个整体进行校核和校验。TEV的行波特性意味着被测信号与测量的位置密切相关。测量系统的输入阻抗可能会影响被测TEV的幅值和波形。
5.2.2传感器的安置和制作
传感器应置于外壳的外部并尽可能靠近需测处。根据GIS的结构,传感器不可能总是位于需测处。在这种情况下,如果需测处和传感器的实际位置之间的波阻抗有突变,则测得的TEV可能明显地不同8
于需测处出现的TEV。
GB/T18134.1—2000
测量系统应设计成对被测现象的影响减至最小的程度。1/f
中压(p.u)
图4瞬态外壳电压(TEV)示例
5.2.3测量系统的传递特性
传递特性的要求与内部陡波前过电压的要求相同(见4.2.3),只是下限截止频率可较高些(最高达10倍)。
5.3测量系统的可行方案
5.3.1电场探头
传感器可以是置于GIS外壳和地之间的电场探头。电场探头测量电场的垂直分量E,(t),它与垂直点处的外壳电压有关,其关系式为:E,(t)=G(z) ·V(t)
式中:V(t)——外壳电压而G(z)由下式给出:1
G(z) = iog(2h /R) × (
(h-2+R+h+2+R)
GIS外壳的半径;
其中.R—
h——GIS外壳离地面的高度;
一电场探头离地面的高度(见图5)。外壳
电场探让
77777777777
5现场的电场探头(几何尺寸为R,h,z)图5
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