GB T 9434-1988 过电压保护气体放电管测试方法.pdf

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1、UDC 681.385.8 621.317 L 39 GB 中华人民共和国国家标准仲4-88过电压保护气体放电管测试方法Methods of measurement of gas discharge tubes for overvoItage protection 1988 - 06 -3ll发布1989 -02-01实施回来标准局发布中华人民共和国国家标准过电压保护气体放电管测试方法GB 9434-88 Methods of measurement of gas discharge tubes for overvoltage protection 本标准规定了过电压保护气体放电管(以下简称放

2、电管电参数的测试。本标准适用于过电压保护气体放电管。1测试条件1. 1测试设备1. 1. 1测试放电管用的设备除符合本标准外，还应符合有关电气设备的规定和标准以及技术安全的要求。1. 1. 2对测试设备的要求，凡是本标准没有规定的，但在某些测试方法中又是必需的，则应在具体测试方法中或放电管详细规范中加以规定。1. 1. 3如果测试设备的准确度受到外界电场和磁场影响时，应采取相应措施。1. 1.4设备中被测管管座引出端之间的绝缘电阻应足够大，不能因插座绝缘不良而影响测量准确度。1. 1. 5测试设备应附有:a .使用说明书;b . 电气原理图ic . 电气仪表的校验卡。1. 2测试仪表及装置1.

3、 2. 1 各种测试仪表的精度应符合详细规范规定，并应在各自校验有效期内工作。1. 2. 2测试装置应符合GB31 1.4 .高电压试验技术第三部分h测量装置的要求。1. 3 电源及其它1. 3. 1测试电源可用交流、直流或脉冲。1.3.1.1采用交流电源时，频率为50Hz，正弦波，其波形失真度不应超过5%，当外电压变化+10%- -15%时，应保证设备能正常工作。如有特殊要求，应在详细规范特见定。1. 3. 1. 2采用直流电源时，应采用桂、压装置，电压波纹系数应小于0.5%，其它特殊要求，应在详细规范中规定。1. 3. 1. 3采用脉冲电源时，脉冲波形的定义应符合GB311的规定。1. 3

4、. 2除非另有规定，测试应在GB2421 U，.提O.2U m川。O.9T, TI 1. 1T, O.9T, T , 1. 1T, 图22. Z交流击穿电压2. Z. 1定义交流击穿电压是指缓慢增加而使放电管击穿时刻的频率为15-62Hz最小正弦交流电压有效值。Z. 2.2测试电路图如图3所示.2. Z. 3测试方法2 9434 - 88 GB R 电压电源交流可变R一一限流电阻阻值由详细规范规定图32. 2. 3. 1放电管测试前应在黑暗中至少静置24小时，并在黑暗中进行测试。2. 2. 3. 2将放电管接入试验电路，对放电管施加缓慢上升的交流电压，其标称上升速率由详细规范规定。2. 2.3

5、.3记录放电管击穿时的交流电压有效值。2.2.3.4同一放电管一对电极应测试2次，每次测试至少间隔15分钟。2.2.3.5多极放电管的每对电极应分别测试，测试时其余电极应开路。2. 3冲击击穿电压2. 3. 1定义冲击击穿电压是指对放电管施加一定上升速率的单次讲击电压，致使放电管击穿时刻的电压值。2. 3. 2测试电路图如图4所示。冲击电压发生器R-一一限流电阻或波形形成电阻图42. 3. 3测试方法2. 3. 3. 1放电管测试前应在黑暗中至少静置15分钟，并在黑暗中进行测试。2. 3. 3. 2冲击电压的标称上升速率由详细规范规定，并应在图2阴影之间的范围内，冲击电压峰值U max大于放电

6、管的最大冲击击穿电压。调试冲击电压峰值和上升速率时，放电管应开路。2. 3. 3. 3将放电管接入试验电路，施加冲击电压，记录放电管的冲击击穿电压。2. 3. 3. 4同一放电管一对电极应分别进行正、反极性的测试，每个极性测试5次，每次测试至少间隔15分钟。2. 3. 3. 5多极放电管的每对电极应分别测试，测试时其余电极应开路。2.4也间绝缘电阻2.4. 1定义极间绝缘电阻是指放电管在规定电压条件下，电极间绝缘程度的欧I!I数。2. 4. 2测试电路图如图5所示2.4.3测试方法3 9434 - 88 GB 一测试仪绝缘电阻图52.4. 3. 1测试放电管任意两电极间的绝缘电阻，每对电极测试

7、一次。测试中其余电极应开路。2.4. 3. 2放电管的绝缘电阻值，在仪表指示稳定后或施加测试电压1分钟后读取。2. 4. 3. 3测试短路电流应不大于10mA，测试电压值由详细规范规定。2. 5极间电容2.5. 1定义极间电容是指放电管在规定条件下，2. 5. 2测试电路图如图6所示.电极之间的电容量。电容测试仪6 2. 5. 3测试方法2. 5. 3. 1测量放电管任意两电极之间的电容。每对电极测试一次。测试中其余电极都与测量仪的接地端相接。2.5. 3.2测试频率由详细规范规定。2.6直流过保持电压2.6. 1定义直流过保持电压是指在特定的电路条件下，放电管经冲击放电后，在规定的瞬间，从低

8、阻抗导通状态、恢复到高阻抗绝缘状态，放电管电极间所允许的最大直流电压，它常用放电管在规定电压条件下从导通状态恢复到绝缘状态所需的时间来衡量。2.6.2二极放电管过保持电压2. 6. 2. 1测试电路图如图7所示.2.6. 2. 2测试方法2.6.2.2.1将放电管筑路，调整冲击电流波形和峰值2使之符合详细规范规定。2.6.2.2.2通过放电管的冲击电流的极性应与直流恒压电源的电流极性相同。2. 6. 2. 2. 3放电管的正、反极性各施加三次冲击电流，每次的间隔不大宁1分钟。分别测量每次冲击放电后，放电管导通状态恢复到绝缘状态的时间。2.6.2.2.4直流恒压电源的电压值和R3、凡、C的值由详

9、细规范规定。4 图2.6. 3三极放电管过保持电压2.6.3.1测试电路图如图8所示GB 9434 - 88 E一一隔离间隙或等效器件;D一一隔离二极管或等效器件;Rl D RI一一限流电阻或波形形成电阻.图7C E一一隔离间隙或等效器件FD1-D4一一隔离二极管或等效器件;RI一一限流电阻或波形形成电阻.图8注:当直流电惊和冲击发生器极性改变时，DI -D4的极性也应改变。2.6.3.2测试方法2.6. 3. 2. 1将放电管短路，调整冲击电流波形和峰值，使之符合详细规范的规定。2.6. 3. 2. 2通过放电管的冲击电流的极性与两个直流恒压电掘的电流极性相同。2.6.3.2.3对放电管施加

10、正、负极性各3次冲击电流，每次间隔不大于1分钟，分别测量每次冲击放电后，放电管从导通状态恢复到绝缘状态的时间。2. 6. 3. 2. 4直流恒压电源I和直流恒压电源E的电压值以及R3、R2、C的值，分别由详细规范规定。2. 7冲击横向电压2. 7. 1定义5 GB 冲击横白电压是指多电极放电管中，各端电极与公共地电极之间同时施加一定波形和峰值的冲击电压。当放电电流通过时，各间隙放电电压之差。它常用各间隙击穿时间羞来衡量。2.7. 2测试电路图如图9所示.94a4 - 88 R R一阻值由详细规范规定.图92.7.3测试方法2.7. 3. 1冲击电压的上升速率符合详细规范规定，冲击电压峰值应大于

11、放电管的最大冲击击穿电压，并在放电管开路的情况下进行调整。2.7.3.2将三极放电管接入试验电路，间隔时间由详细规范规定。2.7.3.3在平衡输入示波器上测得两放电间隙的击穿时间差。2.8交流横向电压2. 8. 1定义交流横向电压是多极放电管中，各端电极与公共地电极之间同时施加15-62Hz的交流电压，当放电电流通过时，各间隙放电电压之差。2. 8. 2测试电路图如图10所示，正、负极性各两次，同时对放电管的两间隙施加冲击电压，R 交流试验电源R一一限流电阻图10调节限流电阻，使2.8.3测试方法2.8. 3. 1调节电压，使试验电压(有效值)为放电管直流击穿电压的2至3倍，放电电流的峰值为放

12、电管最大辉光放电电流的2倍。6 GB 9434 - 88 2.8.3.2将三极放电管接入试验电路，在3秒钟之内，读取电压表V的值。2.8.3.3电压表V的内阻应足够大，最大量程为100V，电压表为动圈式带有整流器，并按平均值刻度。如果电压表按有效值刻度时，则读数应乘以0.902.8. 3. 4每个三极放电管测试二次，每次间隔时间由详细规范规定。2. 9 额定交流披电电流2. 9. 1定义额定交流放电电流是在在规定放电时间和放电次数的情况下，通过放电管的交流电流的有效值。2.9.2测试电路图如图11所示.交流电源交流电源K一一定时开关:R一一限流电阻.图112.9.3测试方法2.9.3.1交流电

13、源的频率为50日z，电压有效值应不小于放电管所规定的直流击穿电压上限值的1.5倍。2.9.3.2试验前应测试放电管的直流击穿电压、冲击击穿电压、极间绝缘电阻，如有特殊要求，由详细规范规定。2.9.3.3经2.9.3.2测试合格的放电管接入试验电路，交流试验电流的值、放电时间、放电次数、间隔时间由详细规范规定。2.9.3.4交流试验电流是将放电管短路调整得到的。2.9.3.5规定放电次数完成后，在黑暗中静置24小时，应测试放电管的绝缘电阻J直流击穿电压、冲击击穿电压。2.9.3. 6多电极的放电管，应使各个端电极各自独立地同时对公共地电极放电，试验方法同上。2. 10额定冲击披电电流2. 10.

14、 1定义冲击放电电流是指在规定的冲击波形和放电次数的情况下，通过放电管的冲击电流峰值。2. 10. 2测试电路图如图12所示.2. 10. 3测试方法2.10.3.1冲击电流波形应符合详细规范规定。冲击电流发生器的电压应不小于放电管最大冲击击穿电压值的1.5倍。2. 10. 3. 2试验前应测试放电管的直流击穿电压、冲击击穿电压、极间绝缘电m.:l如有特殊要求，由详细规范规定。2.10.3.3经2.10.3.2测试合格的放电管接入试验电路。试验的冲击电流峰值放电次数、间隔时间由详细规范规定。7 9434 - 88 GB 冲击电流发生器R 冲击电流发生楼E一一隔离间隙或等效器件zR一一限流电阻或

15、波形形成电阻.图122.10.3.4冲击电流和波形是将放电管短路调整得到的。2. 10. 3. 5试验分别用正、负两种极性进行，且冲击次数相等。2. 10. 3. 6规定放电次数完成后，在黑暗中静置24小时，应测试放电管的绝缘电阻、直流击穿电压、冲击击穿电压。2.10.3.7多电极的放电管，应使各端电极各自独立地对公共电极同时放电，试验方法同上。2. 11破坏特性2. 11. 1定义破坏特性是指放电管因电流通过直至造成损坏时，电流与时间关系2. 11. 2测试电路图如图11和图12所示.2. 11.3测试方法2.11.3.1交流破坏特性2.11.3.1.1交流电的频率为50Hz，电压有效值应不

16、小于放电管所规定的直流击穿电压上限值的1.5倍2.11.3.1.2将放电管接入图11试验电路，调整限流电阻使放电电流值符合详细规范规定。2.11.3.1.3连续通电直至放电管失效(失效模式见2.11.4.1，2.11.4.2)测量放电管失效的时间，羌虫l版失效模式。2.11.3.2冲击破坏特性2.11.3.2.1冲击波形由详细规范规定，冲击电流发生器的电压不小于放电管的最大冲击击穿电压值的1.5倍。2.11.3.2.2将放电管的规定间隙接入图12试验电路，并使冲击放电电流峰值符合详细规范规定。2.11.3.2.3按2.10.3测试方法对放电管连续施加冲击电流。冲击次数、间隔时间由详细规范规定。

17、正、负极性各半。2. 11. 3. 2. 4在规定间隔时间内，测试放电管的绝缘电阻和直流击穿电压。Z. 11. 3.2. 5重复2.11.3.2.3和2.11.3.直至成电管失效.(失效模式见本标准2.11.4.3，2.11.4.4)累计放电管失效的冲击次数，并判断失效模式。2. 11. 4除非详细规范另有规定，失效模式如下22.11.4.1短路失效模式z放电管变成永久短路。用示波苦苦或其他方法观察。8 G B 9434 - 88 2. 11. 4. 2开路失效模式:放电管变成开路或电压ii。用过有电部通过放电仨Jt1-i jt来判断。2. 11. 4. 3绝缘电阻失效模式:总电营的绝缘电!也

18、小于1ML 2.11.4.4直流击穿电压失效出式:放电管的直流击穿电压超过详细规范规定。2. 11. 5在乡间隙版电管中.技肌在IiiLJ官lAJ;t的IJ试.方法同上。其余的电极应开路。2. 12 植电电压-电流特性2. 12. 1定义放电电压-电流特性是指放电管放电电压值与相应的放电电流变化的关系。它可以显示放电管的辉光电压、弧光电压、辉光至弧光过渡电流等特性。2. 1 Z. 2测试电路图如图13所示.2. 12. 3测试方法RI SB一一示波器附照相装置); k一一开关3RI一一可调限流电阻;R2一一-电流测试电阻.图132. l2. 3. 1可变交流电源的频率为50Hz，电压有效值为放

19、电管直流击穿电压的1至3倍。2. 12. .3.2调节R.使电流值限制到详细规范规定的值。2. 12. 3.3将放电管接入试验电路，接通K，通电时间由详细规范规定。2. 12. 3. 示设器照相机快门应在开关K接通前打开，并在通电时间内始终打开。放电电压一电流特性可用示波器照相或其他方法获得。2. 12. 3. 5在多电极放电管中，按规定重复其它间隙的测试，方法同上，其余的电极应开路e2. 13冲击击穿电压一时间特性2. 13. 1 定义冲击击穿电压一时间特性是指放电管冲击击穿电压与击穿时间的关系。2. 13. 2测试电路图如凰4所示.2. 13. 3测试方法E、J G 8 9434 -88

20、2.13.3.1按需要选取若干个不同上升速率的冲击电压，每个冲击电压标称上升速率的值，以及被副鼠电管的个数由详细规范规定32.13.3.2技本标准2.3.3副试方法选行试验，2.13.3.3根据不同上升速率的冲击电压所测得的冲击击穿电压值及相应的击穿时间，绘制出冲击击穿电压一时间特性曲线a附加说明:本标准由杭州电子管厂和广东省邮电科学研究所负膏起草310 g|守由囚。中华人民共和国国家标准迫电压保妒气体撞电管测试方法GB 9434-88 * 中国电子工业出版挂出版北京万寿路27号于国电子技术标准化研究所印刷中国电子技术标准化研究所发行版扭专有不得翻印开本:880x1230 1/16印张zf字数:1忏字1990年2月第一版199哗2月第一次印刷印数:1 -1500册定价:1.00元 ISBN 7 - 5053 - 0813 - 0 /TB 29