GB 9043-1988 通信设备过电压保护用气体放电管通用技术条件.pdf

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1、中华人民共和国国家标准通信设备过电压保护用气体放电管通用技术条件Genral tecbnical requirements of gas discbarge tubes for Tbe over-voltage protection of telecommunications installations UDC 621.387 .3 GB 9043-88 本际准适用于通信设备瞬间过电压保护层的二极、三极气体放电管(以下简称放电管。本挥准规定了放电管的有关名词术语、环境条件、电气佳能、放射性、试验方法、检验规则、标志、包装、茫存及运输等基本要求。本挥准未涉及放电管的设计、结构、几何尺寸、安装使用

2、、传输厦量及其保护效果。1 名词术语1.1 气体放电管gas dscharge tube 密封于放电分质中的一个或一个以上放电闰碟，用以保护设备和设备操作人员免遭高电压冲击的过电压保护元件。1.2 击穿breakdon(spark-over) 放电管的闰黯在一定电显作用下，管内气体被电离，从高阻挠绝缘状态瞬变到纸阻扰导通状态，亦称点火或着火。1.3 击穿电压spark-over voltage 在就电管极闰施加的致使放电管放电闰黠开始发生击穿时刻的电压1. 4 直流击穿电压D. C. spark-over voltage 在改电管极闰施加缓慢上升的致使放电管发生击穿时刻的直捷电压亦称直流点火电

3、压。1.5 栋称直流击穿电压nominal D. C. spark-over voltage 放电管直流击穿电压的额定值，出制造厂家标定。1.6 交流击穿电压A. C. spark-ovr voltage 致使放电管击穿对刻的(频率为1562Hz的最小正弦交流电压(有效值。1.7 冲击击穿电压impulse spark-over voltage 对放电管施加一定上升速率的单次冲击电压，致使放电管击穿时刻的电重量。1.8鼓电电压discharge voltage 放电管击穿后，呈现在鼓电管极坷的电压。1.9横向电压transverse voltage 具有一个以上商攘的气体放电管，当鼓电电疏通过

4、时，出现在连接通信国路的电极间的电EL1.10 过保持电压holdover voltage 在特定电路条件下，放电管经冲击放电后，在娃定时间内从俄盟抗导通状态恢复费高臣抗绝缘状态时允许负荷的最高直撞电压。1. 11 辉光电glo voltage 放电管呈辉光放电时，就电管极坷的电压。中华人民共和匿邮电部1987-12-07批准1988-10-们实施GB 9043-88 1.12 弧党电压arc voltage 放电管呈弧先放电对，放电管摄间的电压。1.13 辉光电流glow current 放电管呈辉光放电时，通过放电管摄间的电流。1.14 弧光电谎arc current 放电管呈现光放电时，

5、通过放电管摄间的电流。1.15 续流遮断时间current turn-off time 在特定电路条件下，就电管经冲击鼓电后，从慨阻抗导通状态恢复到高阻抗绝缘软态所需要的时间。1.16 放电电流discharge current 墩屯管击穿后通过放电闰嚣的电流。1.17 交流放电电流alternating discharge current 通过放电管就电间攘的交流电流有效僵。1.18 挥称电蔬nominal current 标称电流是放电管交流放电电流的额定筐。1.19冲击鼓电电流血pulsedischarge current 通过放电管的冲击电流峰值。亦称脉冲放电电流或滚涌鼓电电流。1.2

6、0 续蔬follow current 放电管击穿放电而引起线路工作电摞产生并继续流经放电管的电流。2 环境条件放电管在下列环境条件下仍能正常工作。温度:-40.+85.C相对渥度z最大95%(40它时3 电气性能3.1 直斑击穿电压放电管直流击穿电压应符合表1的娃定。GB 9043-88 表1标称直流直流击穿测量数据在允许偏差范围内的模率电压允许击穿电压偏差范围经耐流能力试验后V 初测值复测量% 70 99.7% 99.7% 90 150 士20230 优250 等300 品350 470 士15600 800 数据区间z数据这间gU干3S上限量U+3S上限值1600 U-3S下限量U-3S注

7、下限值70 99.7% 99.7% 士2590 150 230 250 等300 目口目350 士20470 600 800 数据区间s数据区间zU+3S上限锺U+3S上限值1600 U-3S注下限锺U-3S下限值GB 9043-88 续表1标称直流室流击穿测量数据在允许偏差范围内的概率i口h 格品电压允许击穿电军偏差遣理V % 70 90 150 土25230 250 300 350 470 士20600 800 1600 注z表中:U一一统计平均值下同hS一一标准偏差下同。在允许偏差范理外的放电管部应能击穿放电e初测值95% 数据这部zU+1.96S上限量U-1.96S注下限量三极放电管两

8、线电极之间的室流击穿电压童不得小子直流击穿电压值的下限值。3.2 冲击击穿电压就电管冲击击穿电压应符合表2规定。经耐流能力试验后复测值80% 数据区IE可2U十1.2部上限值U-1.28S注下限值GB 9043-88 表2标称直流冲击击穿冲击击穿电压上限值在允许革围内的概率击穿电压电压上限值经耐流能力试验后V 1 kV;s(V) 初测值复测锺70 99.7% 99.7% 运二60090 150 700 230 位250 300 800 等350 品470 运1000600 1 200 l 400 数据区离z数据区间2800 U十2.788上限量U+2.788上限值1600 2 600 70 三

9、二60099.7% 99.7% 90 运700150 230 800 -250 等300 900 350 主三1000品470 1 200 600 主三1500数据区间g数据区向g800 l 800 U十2.788上限量U+2.788上限量1 600 2800 70 700 95% 80% 90 800 150 i口L 230 900 250 格300 350 =二1100品470 运1200600 1 500 数据区闰zU十0数.8据48区间土撒t盖800 1 800 U十1.648上限量1号。2 800 注z试验后冲击击穿电压超出表中范围的管子仍应能击穿放电。三极放电管两线电极之间冲击击穿

10、电压值不得小子直流击穿电压下限值。3.3绝缘电阻放电管绝缘电盟逻符合表3规定。GB 9043-88 臣和一电缘绝初搜tl值耐流能力试验期间耐流能力试验完成后优等品二?;1010 二三108二注109一等品二，109二注101二三108合格品3.4 极i司电容放电管各极向电容均不大于10pF 0 3.5 过保持电压放电管的过保持电压(觅5.5条及国4、图5)通常以其续流遮断时间来衡量e放电管进行表7或表8中的一项或多项过保持电压试验时，任何规格的放电管续蘸逮断时前者在应符合表4规定。标称直流击穿电E至璧为70V和90V的管子不考核此境撞标。表4在150ms内的数据占所测数据的百分比，%续流遮断时

11、间，ms初测时电流试验后复测量才优等品主二150100 100 一等品=150 90 80 合格品豆豆15080 70 3.6横向电去横向电压是三极放电管的一项指标，通常以两个放电属院不同时击穿的时间差来衡量。横向电压持续对间不大于200郎。济有撰i武数据不大子200ns所占的百分比z住等品:100%;一等品:不小于90%;合格品z不小于80%。3.7 甜流能力放电管甜电流能力包括醋交流(l562Hz)电流能力和耐两种冲击电流能力等三项电流试撞见表5)。a. 各种类莹的放电管均应进行表5中规定的三项电流试验。b. 各种类型的放电管应根据各自的标称屯流值确定试验电琉等级。C. 在进行甜琉试验期畴

12、。放电管绝缘电阻道符合表3旗定。d. 在各项电流试验完成之后，就电管绝缘电阻应符合表3规定，直流击穿电压仍符合表l规定，冲击击穿电压仍符合表2规定，过保持电压仍符合表4规定。GB 9043-88 表5标耐交流电流能力试验耐冲击电流能力试验称每次持续放电1s 阎丽3min) 10/700、500次或10/8/20阳、10次每次!可黯电1 000 1-tS300次每次间隔3 min) ,kA 流电流有效值，A试验次数3 min) , A A 2.5 2.5 5 50 2.5 5 5 5 100 5 10 10 5 100 10 20 20 10 200 20 3.8 失效形式当放电管通过的交流电流

13、或冲击电流值超过表5所亮出的数值数，其电气特性较大地改变，可能发生下亮失效方式za. 就电管实际上变成高分质强度的绝缘子，即开路。b. 放电管特性变住，导致影响设备的正常工作，即短路从维护理点来看，这种情况更可最4放射性便进放电管向朦离子化的任何放射性物囊，其剂量必须限制在我雷有关就射性物质防护的容许莲匿之内。这不仅适用零散的放电管同时也适用于成批的放电管倒如运输、贮存等。还应戴黑匿际原子能就梅IAEA)(放射性物厦运输安全规黯指击的要求。并就下列内容执行有关国际巍定:a. 每包产品的极摄包装数量zb. 每船载货的极摄数量zC. 可雨时堆放在一起的极限数量gd. 其他存就要求ze. 装卸防护措

14、施和要求=f. 处理布置。含有放射性物质的气体放电管必须在表窜作上标记，注费放射性物质的名称。5 试验方法对漫d试装置的要求应参黑GB311.4-83高电压试验技术第三部分测量装置。正常的试验大气条件z温度:15-35(; 梧对温度:45%-75%喜气压:36-106 kPa。5.1 直流击穿电压试验试验电路如图l所示。直琉电崖上升速率为100V /so试验电压波形应在圈2阴影线所围的区域内U叩应大于放电管直流击穿电压上限值，而小于其下摄锺的三倍，放电电捷限髓在5-15mA.试样在试验前至少在黑暗环境中放置扭头。并旦在整个试验过程始终置于黑暗环境中。每个二极放电管试样都应测正、反极性击穿电压各

15、两次，同一试辛辛相邻两次测试的时间闽南不小于15min.三极鼓电管的每对电极(线与地、线与线电极按二极放电管方法分别蜒试，未测的电极应开路。5.2 冲击击穿电压试验GB 9043-88 图1直流击穿电ffi试验电路图V U凰告.2Umax标称之开速率。.9T，T. 1.1 T , 国2试验电压搜彭试验电压的标称上升速率为1kV /fLS.其搜形事应在图2规定的革围内，电原理国如雷3厅示。当试样的冲击击穿电压最大值高于1100V时，图3中主电容器的充电电压应高于5kV。直至图2中Umax值高于被测试样的最大冲击击穿电茧值调试冲击电压峰值和搜形时，因3中试挥应开路。以保证搜形上升速率满足上述要求。

16、lkO 500 示法理E国31 kV/fLS 冲击电压发生器电路图试验过程中试挥应始终置于黑暗环境中进行。测试前试祥在黑培中至少放置15mn每个试样应分别割试其正、反摄佳的冲击击穿电压各5次，罔一试样相邻再次测试的时离间搞不小于15mi.no三极鼓电管的割试方法司二摄放电管，未吉睡的电极开路。5.3 绝缘电盟试验绝缘电醒从放电管的每对电极向挺得e普普量时未甜的电极应开路测试电压接表6规定，谢试短路电流应限制在10mA以内。每对电摄测试一次。GB 9043-88 表6标称直流击穿电压.V测试电，ffi，V70 25 90 50 150 230 250 100 300 350 470 250 60

17、0 800 500 1600 1 000 5.4 摄i司电容测试试样每对电报之间的电容，各费量一次。演i试频率为1kHzo草草量时未摆g电极应接地。5.5 过保持电压试验5.5. 二极放电管试验电路如图4房示a电路参数PS、Ra，R3和Cj按表7规定。若过保持电压PS超过表7毫围时，则各参数值另行考虑。望4二极放电管过银持屯压试验电路图PS 保持电压直流电源;D-一隔离二极管s儿波形形成电盟去7试验1试验Z试验3试验4PS,V 52 80 135 150 Ro, 260 330 1 300 1 500 R。150 150 150 CnF 100 100 100 试3主冲击电流波形为10/100

18、01-8或10/700间。电流蝠值为100A(此电流波%是将试样短路时费!得。冲击电施与PS电流极性相同。每个试样的王、反极性各冲击三次。每次冲击之间的时间闰隔不大于1坦白，并割量出每次的续流遮断时间e5.5.2 三极放电管GB 9043-88 试验电路如雪5所示。电路参数PS1.PS2、R2.R3和C1按表8规定。若过保持电压PS1、PS2要求超过表8范围时，赔各参数璧另行考虑。试验冲击电流波彭为10/1000 p.s或10/700问，幅锺为100A(此电流波形是将电路中试祥短路时翻得)。冲击电流的电流极性与PS1、PS2的电流摄性相同。每个试样要进行正、反两个极性冲击各三次。两次冲击之间的

19、时间闰搞不大于1min。并测量出每次续流遮盖哥时间。PS1 ,V PS2,V R。RO C严F5.6 冲击横向电压试验D, C , Rz -. R , 图5三极放电管过保持电压试验电路图D，、岛、D3，D.一隔离二极管;PS1、PS2保持电E直流电源喜R1 波形形成电盟表8试验1试验2试验352 80 135 。52 260 330 1 300 150 150 100 100 试验4150 52 1 500 150 100 试主主电路如图6所示。冲击电压发生器以1kV!p.s上升速率的陈冲同时施加到试样的二个闰琅上，用示波器翻出其横向电压的持续时间。试样在试验前至少在黑暗环境中放量24h，并不

20、得施加任部电压。并且在整个试验过程始终置于黑暗环境中。每个试祥分裂在图6电阻R为500和8000情况下正、反极性各测4次，每次试验之间的对间闰隔不小于15mino 冲串击IG电辜压R 1平衡输入示曾在器图6三摄放电管冲击横向电压试验电路图GB 9043一-885.7 耐交蔬电流能力试验将经澳i试符合3.1、3.2、3.3条要求的试样，按表5选择相应的试挂电流等级进仔酣交流电流试验。施摇的交流电压有效值应不小于试样最大直流击穿电压的1.5倍。每1x放电后一鼓应理g试直流击穿电压、冲击击穿电压和绝缘电眶。检验其是否仍满足3.1、3.2、3.3条要求。规定放电次数完成后，试祥在室渥静置24小时后仍应

21、符合3.1、3.2、3.5条测试要求。试样嚣7二极放电管交流电流试撞电路犀R 阻流电阻对于三极放电管应各自以规定电琉值强立撞撞如至两个线电极上，并同对向公共电摄放电。5.8 醋冲击电流能力试撞5.8. , 冲击电蔬试验1图8三极放电管交流电流试验屯路围R 限流电应;A屯流表对经费试符合3.1、3.2、3.5条要求的试样施加波形为10/1000阳、300次或10/700肉、500次的冲击电流按表5选取相应的电流等级。冲击电流摞的电压应不小于试样最大冲击击穿电压的1.5倍。试验脉:中应分别JH正、反两种极性，旦冲击次数应相等。试验活在室温中静置24小时试祥但应符合3.1、3.2和3.3条要求。对于

22、三极放电管，试垂时应各自强立地需时向公共电极放电。5.8.2 冲击电流试验2对试样施加波形为8/20陆的冲击电流，电流蝠值按表5中梧应的等级选取，王、反性冲击电琉各冲击5次，其他要求同5.8.1条。6 环境试验试样应能承受下列基本环境试验。6. 引出端强度根据GB2423. 29-82试验U的规定，选择相应的试验方法。6.2 焊接性能6.2. 可焊性带焊接端子的样品应符合GB2423. 28-82试验Ta方法1的要求。6.2.2 醋焊接热带焊接端子的样品应符合GB2423. 28-82试撞Tb方法盟的要求。试验后外观栓查不应出现破GB 9043-88 损瘦迹。击穿电压应符合本标准3.1、3.2

23、条的要求。6.3 振动试挥应能承受GB2423. 10-81试撞Fc:振动(正弦试整方法，频率10500 Hz、住移幅值。.15mm.沿就电管X、Y两个方向各45min的振动试撞。试验后试样不损坏，并符合本标准3.1、3.2和3.3条要求。6.4 碰撞试样应能承受GB2423. 6-81试验Eb碰撞试验方法中加速度10g.持摆时间11ms，频率60807X/min、X、Y两个方商碰撞各1000次的碰撞试验。试验后应符合本标准3.1、3.2和3.3条要求。6. 5 恒定湿热试样应能醋受GB2423. 3-81试验Ca方法试主主持续时再2天的恒定温熬试验。试验结束时，试样应保留在试验箱内进行割试，

24、其绝缘电应注不小于1070。6.6 密封试样应通过GB2423.23-82试验QK方法的小漏气率密封试验，严酷度等级600h，理氨气栓验，测量漏率应饪于0.01Pa cm3/s(10-7bar. cm3/s)。试样通过QK试验后，还应逼过试验Qc方法1的程检漏试验。6.7 高温试样应能酣受GB2423. 2-81试垂Bb方法中十85C持续时间2h的高温试验。试验结束时，试样应保留在试验箱内进行测试，其测试结果均应符合3.1和3.2条的要求。6.8 低温试样应能酣受GB2423. 1-81试验Ab方法中-400C持续对翔2h的低握试验。试验结束时，试样应保留在试验箱内进行测试，其费试结果均应符合

25、3.1和3.2条的要求。6.9 温度变化试样应通过GB2423. 22-81试验Na方法中锻握一40它、高温850C、暴露时间30m挝、转换时间23 min、循环数5次的温度变化试验。试验后外难检查不应出现破损瘾迹。7 栓验规黯放电管产品的桂验分为验收试验和型式试验。7.1 验收试验验收试验主要作产品交收之用。其抽样数量、抽样方案、试验项目、判刑标准串有关标准另行规定或供需双方商定。7.2 型式试验7.2.1 型式试验是全面考验产品性能是否满足技术要求的试验，在下列任一情况r均应进行型式试验。3. 新设计的产品需要定型生产时;b. 已成批生产的放电管当工艺有导致影略性能的改变时;C. 成批生产

26、的放电管任一种材料改变时Fd. 成批生产的产品每年至少试验一次。望式试验的样品要同时达到本标准第3、4、6章的要求。型式试验不合格时，可对该项指标重薪如结试验，若符合本标准第3、4、6章的要求仍判为合格，否如为不合格。-7.2.2 具有不司直撞击穿电压标称值的几种放电管，当它们的结构几何尺寸、原材料和工艺完全梧同，并同期或连续生产时，原期上可任意抽取一种放电管的环境试验结果代替。7.2.3 试样分组zGB 9043-88 7.2.3. 屯特性试验分组=试样抽取数为300只(翠式试验).其分组如下za组:20、只，作交流电流试验Fb组:20只，作波形为10/1000s(或10/700)冲击电流试

27、验。c组:20只，作波形为8/20p.s冲击电流试验;d蕴:20只，作过保持电压试验ze主I:10只，作极间电容、副试兼备用pf组:10只，作三极管横向电压制i式。其余为备份。厨有祥品接5.1、5.2、5.3条试验测试数据的集中统计结果作为3.1、3.2、3.3项指标的评价依据。7.2.3.2 环境试驻分组z试样抽取数为120只，分成两组，每组20只，其余为备份。试验前盘散5.1、5.2、5.3条试验。a缰:20只，离温(6.7条)一低温(6.8条一恒定温热(6.5条); b组:20只，引出端强度(6.1条)10只F想接佳能(6.2条)10只-温度变化试验(6.9条)-振动(6.3条)-碰撞(6.4条)-密封(6.6条。在摄志、包装、贮存和运辘8. 标志放电管产品上续有清醋、黠久的生产厂、型号和制造年后的挥志。8.2 包装由有关标准另行规定。8.3 贮存带包装的放电管，在5常温度、湿度条件下，无酸性、无喊住及其它有害杂震侵蚀，无鼠咬、虫害的环境中存放三年，饲能正常使窍。8.4 运输由有关标准另行规定。酣细说明z本标准由邮电部邮电工业标准生研究所归口。本标准自广东省邮电科学研究所失责起草。本标准主要起草人谢干民、罗学勤、陈瑞宏、武克林、华慧英。本标准自广东省邮电科学研究所负责解释。