3GB/TXXXXX—XXXX高原電工產(chǎn)品特殊試驗(yàn)方法第1部分：工頻/諧波復(fù)合電流本文件規(guī)定了高原地區(qū)電工產(chǎn)品在工頻/諧波復(fù)合電流下開斷能力與溫升特性試驗(yàn)的試驗(yàn)條件、試驗(yàn)回路及參數(shù)計(jì)算、試驗(yàn)儀器、試驗(yàn)程序及試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定。本文件適用于海拔1000m以上至5000m高原地區(qū)需要開展工頻/諧波復(fù)合電流下開斷能力與溫升試驗(yàn)的電工產(chǎn)品。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T1984高壓交流斷路器GB/T10230.1分接開關(guān)第1部分：性能要求和試驗(yàn)方法GB/T10230.2分接開關(guān)第2部分：應(yīng)用導(dǎo)則GB/T11022高壓交流開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求GB/T14549電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T16927.1高電壓試驗(yàn)技術(shù)第1部分：一般定義及試驗(yàn)要求GB/T20626.1特殊環(huán)境條件高原電工電子產(chǎn)品第1部分：通用技術(shù)要求DL/T2003換流變壓器有載分接開關(guān)使用導(dǎo)則DL/T5222導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)規(guī)程3術(shù)語和定義GB/T1984、GB/T10230.1、GB/T10230.2和GB/T14549界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。為了便于使用，以下重復(fù)列出了GB/T1984、GB/T10230.1、GB/T10230.2和GB/T14549的一些術(shù)語和定義。3.1基波（分量）fundamental(component)對(duì)周期性交流量進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分解，得到的頻率與工頻相同的分量。[來源：GB/T14549-1993，3.3]3.2諧波（分量）harmonic(component)對(duì)周期性交流量進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分解，得到頻率為基波頻率大于1整數(shù)倍的分量。[來源：GB/T14549-1993，3.4]3.3諧波次數(shù)（h）harmonicorder（h）諧波頻率與基波頻率的整數(shù)比。GB/TXXXXX—XXXX4[來源：GB/T14549-1993，3.5]3.4諧波含量（電壓或電流）harmoniccontent(forvoltageorcurrent)從周期性交流量中減去基波分量后所得的量。[來源：GB/T14549-1993，3.6]3.5連續(xù)電流continuouscurrent在規(guī)定的使用和性能條件下,斷路器主回路能夠持續(xù)承載的電流。[來源：GB/T1984-2024，3.7.142]3.6(開關(guān)裝置或熔斷器的)開斷能力breakingcapacity(ofaswitchingdeviceorafuse)在規(guī)定的使用和性能條件下,開關(guān)裝置或熔斷器在規(guī)定的電壓下能開斷的預(yù)期電流值。[來源：GB/T1984-2024，3.7.112]3.7電流變化率currentchangerate流經(jīng)電工產(chǎn)品的負(fù)載電流過零時(shí)的變化率，其大小與系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)以及諧波含量有關(guān)，一般記做di/dt。[來源：DL/T2003-2019，3.8，有修改]3.8(斷路器部件的)溫升temperaturerise(ofapartofacircuit-breaker)所考慮部件的溫度和周圍空氣溫度之差。[來源：GB/T1984-2024，3.1.110]3.9復(fù)合電流combinedcurrent指由兩個(gè)獨(dú)立電源產(chǎn)生的一個(gè)工頻電流和一個(gè)諧波電流疊加后，或由同一電源產(chǎn)生工頻和諧波的疊加電流。[來源：GB/T16927.1，9.1.1，有修改]4試驗(yàn)條件4.1一般原則試驗(yàn)測量條件和測量回路布置宜接近實(shí)際運(yùn)行工況。在高原自然環(huán)境條件或人工模擬高原環(huán)境條件下開展高原環(huán)境下的工頻/諧波復(fù)合電流試驗(yàn)。除非另有規(guī)定，本文件描述的測試條件對(duì)濕和/或污穢試品以及新的、清潔和干燥試品都適用。4.2試品狀態(tài)對(duì)于開展連續(xù)工頻/諧波復(fù)合電流下高原電工產(chǎn)品的開斷能力與溫升特性測試，應(yīng)在清潔的試品上進(jìn)行試驗(yàn)，在試驗(yàn)前試品應(yīng)通過產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的出廠試驗(yàn)項(xiàng)目。對(duì)于充氣式電工產(chǎn)品宜在最低功能壓力（密GB/TXXXXX—XXXX5度）下進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)于充油式電工產(chǎn)品宜在額定運(yùn)行的最高油溫下進(jìn)行試驗(yàn)。4.3試驗(yàn)設(shè)備對(duì)試驗(yàn)設(shè)備的要求如下：a)試驗(yàn)電源應(yīng)能滿足電工產(chǎn)品進(jìn)行開斷能力或溫升特性試驗(yàn)的容量要求，該電源可以是同一電源產(chǎn)生基波和不同次數(shù)諧波的疊加電流，或是一個(gè)不同次數(shù)諧波發(fā)生裝置與一個(gè)工頻電源的疊加；b)諧波發(fā)生裝置應(yīng)能承受試驗(yàn)要求的試驗(yàn)電壓和試驗(yàn)電流，該裝置應(yīng)能通過調(diào)節(jié)控制變量滿足試驗(yàn)電流di/dt的要求，如調(diào)節(jié)幅值或相位角，并能輸出不同頻次諧波；c)試驗(yàn)電壓的測量應(yīng)采用不低于0.2級(jí)的電壓互感器（VT）或相同準(zhǔn)確級(jí)的其他電壓測量裝置（如弱阻尼阻容分壓器），系統(tǒng)標(biāo)稱電壓宜為20kV，采樣頻率宜不低于1MHz；d)試驗(yàn)電流的測量應(yīng)采用不低于0.1級(jí)的電流互感器（CT）或相同準(zhǔn)確級(jí)的其他電流測量裝置（如羅格夫斯基線圈系統(tǒng)標(biāo)稱電壓宜為20kV，測量范圍宜為20A～2kA，響應(yīng)時(shí)間宜不大于1us，采樣頻率宜不低于1MHz；e)GB/T20626.1-2017規(guī)定了高原型電工電子產(chǎn)品應(yīng)滿足的技術(shù)要求。f)對(duì)于電源或?qū)w連接的溫升限值可參考DL/T5222規(guī)定的導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)要求。4.4高原氣候環(huán)境條件參數(shù)參照GB/T20626.1將高原電工產(chǎn)品開展試驗(yàn)的海拔進(jìn)行劃分為5級(jí)：1000m<海拔≤2000m為第一級(jí)；2000m<海拔≤2500m為第二級(jí)；2500m<海拔≤3000m為第三級(jí)；3000m<海拔≤4000m為第四級(jí)；4000m<海拔≤5000m為第五級(jí)。高原環(huán)境氣候參數(shù)要求見附錄A。如電工產(chǎn)品試驗(yàn)場地海拔與產(chǎn)品實(shí)際運(yùn)行接近時(shí)，可按實(shí)際海拔開展試驗(yàn)。5試驗(yàn)回路及參數(shù)計(jì)算5.1試驗(yàn)回路試驗(yàn)回路宜采用基波疊加諧波的合成回路，進(jìn)行試驗(yàn)的回路工況宜接近于電工產(chǎn)品的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，典型的試驗(yàn)回路參見附錄B。5.2參數(shù)計(jì)算5.2.1電流變化率計(jì)算電工產(chǎn)品的電流頻譜宜采用工程設(shè)計(jì)階段的電流頻譜表或采用實(shí)際測量獲得的運(yùn)行頻譜（如有計(jì)算考慮全部諧波分量下的諧波電流變化率，計(jì)算方法見式（1）。=Ij.2兀fjcos(2兀fjt+φj)..........................................................(1)式中：Ij——第j次諧波電流的方均根值；GB/TXXXXX—XXXX6fj——第j次諧波電流頻率；j——第j次諧波電流的相位，宜置為0。作用在電工產(chǎn)品上的諧波電流變化率按公式（2）計(jì)算。兀fj.....................................................................為了便于試驗(yàn)的進(jìn)行，也可采用在諧波（分量）中占比較高、幅值較大的主要諧波次數(shù)進(jìn)行該試驗(yàn)，例如選擇j次諧波和k次諧波與基波（分量）進(jìn)行疊加，以滿足試驗(yàn)電流變化率和電流有效值的要求，具體計(jì)算方法見式（3）、（4）......................................................................................................(4)式中：Ij、Ik——第j次、第k次諧波電流的方均根值；fj、fk——第j次、第k次諧波電流的頻率；Irms——復(fù)合電流的有效值。如采用了部分諧波分量進(jìn)行疊加，則諧波電流的方均根值應(yīng)按照其實(shí)際所占比例進(jìn)行調(diào)整，幅值的比例關(guān)系見式（5）。式中：I、I——實(shí)際頻譜中第j次、第k次諧波電流的方均根值。對(duì)于開關(guān)、斷路器類電工產(chǎn)品，試驗(yàn)參數(shù)設(shè)定的過程中還宜考慮其恢復(fù)電壓變化率，試驗(yàn)施加的諧波電流變化率所帶來的觸頭恢復(fù)電壓變化率不應(yīng)低于斷口間最大的電壓變化率。5.2.2電流有效值計(jì)算對(duì)于變壓器、電抗器等線圈類電工產(chǎn)品，開展溫升特性試驗(yàn)時(shí)一般按照全部諧波分量下的諧波電流有效值進(jìn)行施加，計(jì)算方法見式（6）。式中：FSE——結(jié)構(gòu)件中雜散損耗的附加系數(shù)；FWE——結(jié)構(gòu)件中雜散損耗的附加系數(shù)；Ieq——額定頻率下與繞組在運(yùn)行中負(fù)載損耗等效的正弦電流方均根值，用于溫升試驗(yàn)；7GB/TXXXXX—XXXXILN——在特定負(fù)載條件以及相關(guān)諧波電流頻譜下，從基波電流到第49次諧波電流平方和的平方根：Ir——額定電流，繞組標(biāo)稱運(yùn)行電流方均根值，包括諧波，與上面的按相同方法計(jì)算，用于定義額定阻抗；PSE1r——基波頻率和額定電流下結(jié)構(gòu)件中(不包括繞組)的雜散損耗；PWE1r——基波頻率和額定電流下繞組中的渦流損耗；R——包括內(nèi)部引線在內(nèi)的繞組直流電阻。6試驗(yàn)程序6.1試驗(yàn)環(huán)境的一般要求對(duì)于開展開斷能力試驗(yàn)的電工產(chǎn)品，應(yīng)滿足GB/T1984—2024中的7.102.3要求。對(duì)于開展溫升特性試驗(yàn)的電工產(chǎn)品，應(yīng)滿足GB/T11022-2020中的7.5.2要求。6.2開斷能力試驗(yàn)程序試驗(yàn)程序如下：a)依據(jù)電工產(chǎn)品電流的頻譜數(shù)據(jù)，按照5.2.1計(jì)算試驗(yàn)電流參數(shù)；b)依據(jù)附錄圖B.1進(jìn)行試驗(yàn)回路接線；c)確認(rèn)被試產(chǎn)品、試驗(yàn)設(shè)備以及儀器狀態(tài)正常；d)對(duì)于油浸絕緣設(shè)備，檢查油色譜、微水和耐壓值并記錄（適用時(shí)）；e)對(duì)于SF6絕緣設(shè)備，檢查微水和氣壓值并記錄（適用時(shí)）；f)按照升流曲線施加工頻電流至額定值后，打開諧波合成回路的閥，確保測量獲得的諧波電流達(dá)到目標(biāo)值，并通過相位調(diào)節(jié)裝置確定合成相位為0°或需要的相位角，打開控制系統(tǒng)開關(guān)，測量切換過程中的試驗(yàn)裝置輸出的諧波電流波形及電流變化率、被試產(chǎn)品的電流波形、電流變化率、恢復(fù)電壓波形及電壓變化率、被試產(chǎn)品的切換波形、被試產(chǎn)品的溫升情況等參數(shù)，判斷參數(shù)是否有效，如果有效則進(jìn)入步驟f，否則進(jìn)入步驟b、c檢查接線及核查；g)按照規(guī)定的試驗(yàn)間隔開展試驗(yàn)，當(dāng)試驗(yàn)次數(shù)達(dá)到要求的次數(shù)后停止試驗(yàn)，記錄并保存每次試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果；h)試驗(yàn)完畢后關(guān)閉電源，對(duì)被試品進(jìn)行充分放電，然后拆除試驗(yàn)接線；i)對(duì)于油浸絕緣設(shè)備，檢查試驗(yàn)后的油溫升、油色譜、微水和耐壓值并記錄（適用時(shí)）；j)對(duì)于SF6絕緣設(shè)備，檢查微水和氣壓值并記錄（適用時(shí)）。6.3溫升特性試驗(yàn)程序試驗(yàn)程序如下：a)依據(jù)電工產(chǎn)品電流的頻譜數(shù)據(jù)，按照5.2.2計(jì)算試驗(yàn)電流參數(shù)；b)依據(jù)附錄圖B.1進(jìn)行試驗(yàn)回路接線；c)確認(rèn)被試產(chǎn)品、試驗(yàn)設(shè)備以及儀器狀態(tài)正常；d)對(duì)于絕緣油絕緣設(shè)備，檢查油色譜、微水和耐壓值并記錄（適用時(shí)）；e)對(duì)于SF6絕緣設(shè)備，檢查微水和氣壓值并記錄（適用時(shí)）；GB/TXXXXX—XXXX8f)按照升流曲線施加工頻電流至額定值后，打開諧波合成回路的閥，確保測量獲得的諧波電流達(dá)到目標(biāo)值，并通過相位調(diào)節(jié)裝置確定合成相位為0°或需要的相位角，判斷參數(shù)是否有效，如果有效則進(jìn)入步驟e，否則進(jìn)入步驟b、c檢查接線及核查。g)在試驗(yàn)周期的最后四分之一的試驗(yàn)期間，應(yīng)測量周圍空氣溫度的變化情況，空氣溫度變化在1h)如果在1h內(nèi)溫升的增加不超過1K，就認(rèn)為達(dá)到了溫升的穩(wěn)定值，測量并記錄諧波電流波形、被試產(chǎn)品的電流波形、被試產(chǎn)品的溫升情況試驗(yàn)參數(shù)。i)試驗(yàn)完畢后關(guān)閉電源，對(duì)被試品進(jìn)行充分放電，然后拆除試驗(yàn)接線。j)對(duì)于絕緣油絕緣設(shè)備，檢查試驗(yàn)后的油溫升、油色譜、微水和耐壓值并記錄（適用時(shí)）；k)對(duì)于SF6絕緣設(shè)備，檢查微水和氣壓值并記錄（適用時(shí)）。7試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定7.1開斷能力試驗(yàn)結(jié)果判定若試驗(yàn)結(jié)果滿足以下情況，則判定試驗(yàn)合格。a)對(duì)采集的試品切換波形進(jìn)行燃弧時(shí)間判斷，燃弧時(shí)間應(yīng)不大于電工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)值，沒有危及電工產(chǎn)品操作的現(xiàn)象發(fā)生。b)不應(yīng)發(fā)生試品滅弧后重新?lián)舸┑默F(xiàn)象。c)試驗(yàn)結(jié)束后，試品整體外殼無裂痕，損傷，燒蝕及變形，觸頭超程滿足設(shè)計(jì)值。7.2溫升特性試驗(yàn)結(jié)果判定若試驗(yàn)結(jié)果滿足以下情況，則判定試驗(yàn)合格。a)連續(xù)電流下的最大溫升在考慮海拔環(huán)境影響后未超出設(shè)計(jì)值。b)如果規(guī)定有溫升限制的試品部件的溫升未超過其規(guī)定值，則試品通過了試驗(yàn)。c)實(shí)驗(yàn)前后，試品在周圍空氣溫度下測量回路電阻，試驗(yàn)后回路電阻的增加不應(yīng)超過20%。d)如果線圈的絕緣由幾種不同的絕緣材料組成，則線圈的溫升限制應(yīng)取具有最低溫升限制的絕緣材料的溫升限制。e)如果試品配有符合特定標(biāo)準(zhǔn)的各種設(shè)備（例如，整流器、電動(dòng)機(jī)、低壓開關(guān)等），此類設(shè)備的溫升不應(yīng)超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值。f)試驗(yàn)結(jié)束后，試品整體外殼無裂痕，損傷，燒蝕及變形。8試驗(yàn)報(bào)告8.1開斷能力試驗(yàn)報(bào)告開斷能力試驗(yàn)報(bào)告參考附錄C，應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)試品信息：包括制造方名稱、產(chǎn)品型號(hào)、額定值等。b)合成電流、試品的恢復(fù)電壓和合成電流變化率要求；c)諧波電流的頻率、幅值、相位以及合成電流波形要求。d)試驗(yàn)布置：包括試驗(yàn)電路圖、試驗(yàn)前的試品狀態(tài)及現(xiàn)場照片等；e)試驗(yàn)儀器信息：包括測量儀器的測量不確定度表、試驗(yàn)設(shè)備表等。GB/TXXXXX—XXXX9f)試驗(yàn)數(shù)據(jù)：包括試驗(yàn)中記錄的試品的切換波形、合成電流及波形、恢復(fù)電壓及波形、合成電流的電流變化率、試驗(yàn)過程視頻等。g)試驗(yàn)結(jié)論與試驗(yàn)判據(jù)：依據(jù)本文件給出試驗(yàn)結(jié)論。8.2溫升特性試驗(yàn)報(bào)告溫升特性試驗(yàn)報(bào)告參考附錄C，應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)試品信息：包括制造方名稱、產(chǎn)品型號(hào)、額定值等。b)諧波電流的頻率、幅值、相位以及合成電流波形要求。c)試驗(yàn)布置：包括試驗(yàn)電路圖、試驗(yàn)前的試品狀態(tài)及現(xiàn)場照片等；d)試驗(yàn)儀器信息：包括測量儀器的測量不確定度表、試驗(yàn)設(shè)備表等。e)試驗(yàn)數(shù)據(jù)：包括試驗(yàn)中記錄的試品的直流電阻、合成電流及波形、試品溫升情況、試驗(yàn)過程視頻等。f)試驗(yàn)結(jié)論與試驗(yàn)判據(jù)：依據(jù)本文件給出試驗(yàn)結(jié)論。GB/TXXXXX—XXXX（資料性）高原