1、ICS 点击此处添加 ICS 号点击此处添加中国标准文献分类号 CSEE中 国 电 机 工 程 学 会 标 准T/CSEE XXXXXXXXX变压器智能组件地电位升高防护性能检测技术规范The technical specification for the Effect of Ground Potential Rise on Transformer Intelligent Electronic Device protection performance test（征求意见稿）20XX - XX - XX 发布 20XX - XX - XX 实施中 国 电 机 工 程 学 会 发 布T/CSEE
2、 XXXX20XXI目 次前言 .II1 范围 .12 规范性引用文件 .13 术语和定义 .14 冲击试验造成地电位升高的原理及智能控制柜防护措施概述 .44.1 雷电冲击效应 .44.2 雷电冲击瞬态效应的模拟 .45 试验激励特性 .45.1 雷电冲击效应标准波形参数 .45.2 发生器的校准 .75.3 耦合/去耦网络 .75.3.1 用于交/直流电源线的耦合 /去耦网络 .85.3.2 适用于互连线的耦合/去耦网络 .86 试验配置 .86.1 试验设备 .86.2 EUT 电源端的试验配置 .96.3 互连线的试验配置 .97 试验程序 .97.1 实验室参考条件 .97.1.1
3、气候条件 .97.1.2 电磁环境 .97.2 在实验室内施加试验激励 .98 试验结果的评价 .109 试验报告 .10编制说明 .11T/CSEE XXXX20XXII前 言本规范规定了电力变压器智能控制柜因雷电冲击瞬态引起的骚扰过电压的抗扰度要求、试验方法和推荐的试验等级范围。本规范提出的要求适用于电力变压器的智能控制柜。本规范由中国电力科学研究院提出并解释。本规范由归口。本规范起草单位：中国电力科学研究院。本规范主要起草人：本规范年月首次发布，年 月第一次修订，年月第二次修订。本规范在执行过程中的意见或建议反馈至中国电机工程学会测试技术及仪表专业委员会。T/CSEE XXXX20XX1
4、#变压器智能组件地电位升高防护性能检测技术规范1 范围本规范规定了电力变压器智能控制柜因雷电冲击瞬态引起的骚扰过电压的抗扰度要求、试验方法和推荐的试验等级范围。本规范提出的要求适用于电力变压器的智能控制柜。本规范的目的是建立一个共同的基准，以评价智能控制柜的电气和电子设备在遭受雷电冲击时的性能。本规范规定了一个一致的试验方法，以评定设备或系统对规定冲击的抗扰度。本规范规定了 ：试验标准源试验设备；试验配置；试验程序。在实验室试验的任务就是要找出设备在规定的工作状态下工作时，对有一定危害的雷电冲击瞬态电压的反应。本规范对受试设备的工作性能进行试验。本规范不考虑直击雷雷电流的直接注入。2 规范性引
5、用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。GB/T 4365 电工术语 电磁兼容 (GB/T 43652003, IEC 60050(161):1990,IDT)GB/T 16927.1 高电压试验技术 第一部分：一般试验要求(GB/T16927.11997，eqvIEC 60060-1:1989)GB/T 17626.5-2008 电磁兼容 试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/Z 18509
6、2001 电磁兼容 电磁兼容标准起草导则（neq IEC Guide 107:1998)IEC 62305 雷击电磁脉冲防护IEC 60469-1 脉冲技术和设备 第一部分:脉冲术语和定义3 术语和定义GB/T 4365 确立的以及下列术语和定义适用于 本规范。3.1 智能控制柜 intelligent control cabinet智能组件各 IED、网络通信设备、电源、本体汇控及通信接口等使用柜体，提供正常运行环境，具有防雨、防尘能力，有一定的温度和湿度控制能力和电磁骚扰防护能力。3.2校准 calibration 参照标准，在规定的条件下，为确定指示值与测量结果之间关系的一组操作。GB/
7、T 17626.52008/IEC61000-4-5:2005IEC 60050(311)，定义 311-01-09 注 l:该术语基于“不确定度” 方法。T/CSEE XXXX20XX2注 2:理论上，指示值与测量结果之间关系可以通过校准图表示。3.3雷电冲击效应 lightning impulse effect由于雷电冲击造成的电力变压器的智能控制柜内电源及信号端口上的骚扰电压。3.4雷电冲击效应标准波发生器 lightning impulse effect standard wave generator能够模拟雷电冲击对电力变压器的智能控制柜危害效应的标准波形发生装置。3.5耦合网络 c
8、oupling network将能量从一个电路传送到另一个电路的电路。3.6去耦网络 decoupling network用于防止施加到受试设备上的雷电冲击瞬态影响其他未试验的装置、设备或系统的电路。3.7持续时间 duration规定的波形或特征存在或持续的间隔绝对值。IEC 60469-13.8EUT受试设备。3.9波前时间 front time（双极性波）浪涌（冲击）电压的波前时间是一个虚拟参数，定义为 30%峰值和 90%峰值两点之间所对应时间间隔 T 的 1. 67 倍(见图 2 和图 5） GB/T 17626. 52008 定义 3.113. 10(参考)地 ground (re
9、ference)位于接地布置影响区域以外、电位通常被认为是零的导电大地的一部分。IEC 60050(826)3.11T/CSEE XXXX20XX3抗扰度 immunity装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。 GB/T 43652003,定义 161-01-203.12互连线 interconnection lines指 I/O 线( 输入/输出线路) 和通信线。3.13系统 system通过执行规定的功能来达到特定目标的、由相互依赖部分组成的集合。修改 GB/T 2%0. 562002 定义 351-11-01注：系统被认为用一假想的界面将其与环境和其他外部系统分离，该界面切断
10、了被考虑系统与环境和外部系统之间的联系。通过这些联系，系统受到环境和外部系统的影晌，或者系统本身对环境和外部系统产生影响。3.14半峰值时间 time to half-value 2T2T虚拟起点 和电压(或电流)下降到半峰值时两点的时间间隔。1O GB/T 17626. 52008 定义 3.22注：浪涌的半峰值时间 是一个虚拟参数。 2T3.15瞬态 transient在两相邻稳定状态之间变化的物理量或物理现象，其变化时间小于所关注的时间尺度。GB/T 43652003,定义 161-02-013.16虚拟起点 virtual origin 1O1在雷电冲击瞬态效应标准波形中，它指的是连接
11、脉冲幅度 30%和 90%两点的直线与时间轴的交点。3.17电截波冲击效应标准波形首次脉冲 first impulse of standard waveform of lightning chopped wave effect在雷电截波冲击效应标准波形中出现的第一次脉冲。3. 18雷电截波冲击效应标准波形二次脉冲 second impulse of standard waveform of lightning chopped wave T/CSEE XXXX20XX4effect在雷电截波冲击效应标准波形中出现的第二次脉冲。3.19骚扰电压在雷电冲击瞬态下，对电力变压器智能控制柜的功能、测量精
12、度产生影响的电压4 冲击试验造成地电位升高的原理及智能控制柜防护措施概述4.1 雷电冲击效应雷电冲击效应产生的机理如下：a)雷电全波冲击效应当雷电全波作用于智能变压器本体时，位于其近旁的智能控制柜由于地电位变化造成的柜内电源及信号端口产生的骚扰电压，其主要频段为 80k2MHz，中心频段为 100k500kHz。b)雷电截波冲击效应当雷电截波作用于智能变压器本体时，位于其近旁的智能控制柜由于地电位变化造成的柜内电源及信号端口产生的骚扰电压，其主要频段为 200k2MHz，中心频段为 300k700kHz。当雷电保护装置动作时，电压和电流可能发生迅速变化，并可能耦合到内部电路。4.2 雷电冲击瞬
13、态效应的模拟试验发生器的特性应尽可能地模拟 4.1 中所述现象。如果骚扰源在同一线路中(直接耦合），例如在电源网络中，那么发生器在 EUT 的端口模拟一个低阻抗源。5 试验激励特性5.1 雷电冲击效应标准波形参数表 1 雷电全波冲击效应标准波形参数的定义时域特性 能量定义 峰值kV波前时间s半峰值时间sJ开路电压（电源）20 0.3(130%) 6(120%) 1开路电压（互连线）2 0.3(130%) 6(120%) 0.1幅频特性定义主要频段（Hz ） 中心频段（Hz ）开路电压 80k2M 100k500kT/CSEE XXXX20XX5表 2 雷电截波冲击效应标准波形参数的定义时域特性
14、雷电截波冲击效应标准波形首次脉冲 雷电截波冲击效应标准波形二次脉冲能量定义峰值kV波前时间s振荡周期s衰减时间s持续时间s峰值kV波前时间s振荡周期s衰减时间s持续时间sJ开路电压（电源）300.3（120%）0.6（120%）0.6（120%）26 300.3（120%）0.6（120%）5（120%）10（120%）1开路电压（互连线） 30.3（120%）0.6（120%）0.6（120%）26 30.3（120%）0.6（120%）5（120%）10（120%）0.1幅频特性定义 主要频段（Hz ） 中心频段（Hz）开路电压 200k-2M 300k700k0 2 4 6 8 10 1
15、2 14 16 18 2000.10.20.30.40.50.60.70.80.91值值/s值值/P.U.（a） 雷电全波冲击效应标准开路电压时域波形T/CSEE XXXX20XX6104 105 106 107 108 10900.20.40.60.81值值/Hz值值/P.U.（b） 雷电全波冲击效应标准开路电压幅频特性图 1 雷电全波冲击效应标准开路电压时域波形和幅频特性0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81值值/s值值/P.U.（a） 雷电截波冲击效应标准开路电压时域波形104 105 106 107 108 10900.10.20.30.40.50.60.70.80.91值值/Hz值值/P.U.（b） 雷电截波冲击效应标准开路电压幅频特性图 2 雷电截波冲击效应标准开路电压时域波形及幅频特性
