MT_T 1032 — 2007 煤矿监控系统线路避雷器.pdf

I C S7 3 . 1 0 0 . 9 9 D9 8 备案号 2 0 4 2 22 0 0 7 中华人民共和国煤炭行业标准 MT /T1 0 3 22 0 0 7 煤矿监控系统线路避雷器 L i g h t n i n gp r o t e c t o r f o r c o a lm i n em o n i t o r i n ga n dc o n t r o l l i n gs y s t e m 2 0 0 7 - 0 3 - 3 0发布2 0 0 7 - 0 7 - 0 1实施 国家安全生产监督管理总局发 布 目 次 前言 Ⅱ 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语与定义1 4 要求2 5 试验方法3 6 检验规则9 7 标志、 包装、 运输和贮存1 0 Ⅰ 前 言 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。 本标准由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准由煤炭科学研究总院抚顺分院起草。 本标准主要起草人 张宏福、 李长录、 付文俊、 刘有奇、 余进、 付淑玲。 本标准首次发布。 Ⅱ 煤矿监控系统线路避雷器 1 范围 本标准规定了通信线路避雷器的技术要求、 试验方法、 检验规则、 标志、 包装、 运输和贮存的条件。 本标准适用于煤矿通信线路避雷器 以下简称“ 避雷器” 。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件, 其随后所有 的修改单 不包括勘误的内容 或修订版均不适用于本标准, 然而, 鼓励根据本标准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标准。 G B1 9 1 包装储运指示标志 G B/T3 4 8 3 电子设备雷击试验导则 G B3 8 3 6 . 1 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分 通用要求 G B3 8 3 6 . 4 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分 本质安全型“i” G B4 2 0 8 外壳防护等级I P 5 4 G B/T1 0 1 1 1 利用随机数骰子进行随机抽样的方法 G B/T1 6 9 2 7 . 1 高电压试验技术 第一部分 一般试验要求 GA1 7 3 计算机信息系统防雷保安器 MT2 1 0 煤矿通信、 检测、 控制用电工电子产品基本试验方法 3 术语与定义 3 . 1 插入损耗 i n s e r t i o nl o s s 由于在传输系统中插入一个避雷器所引起的损耗。 3 . 2 标称导通电压 n o m i n a l c o n d u c t i v ev o l t a g e 在施加恒定1mA直流电流时, 线路端子和公共接地端子间的放电电压。 3 . 3 冲击放电电压 s p a r k o v e rv o l t a g ew i t hv o l t a g e i m p u l s e 在避雷器的输入端子间或输入端子与接地端子间施加1k V/ μs的冲击电压时, 在施加冲击电压的 端子间的峰值电压。 3 . 4 标称放电电流 n o m i n a l d i s c h a r g e c u r r e n t 避雷器不发生实质性破坏而能通过规定次数、 规定波形的最大限度的冲击电流峰值。电流波形为 8/2 0μs。 3 . 5 限制电压 m e a s u a r e d l i m i t i n gv o l t a g e 施加规定幅值、 规定波形的冲击波时, 在避雷器规定端子间测得的电压峰值。 1 MT/T1 0 3 22 0 0 7 4 要求 4 . 1 总则 产品应符合本标准要求, 并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。 4 . 2 环境要求 避雷器在下列条件中应能正常工作 a 大气压力8 01 1 0k P a; b 相对湿度≤9 82 5℃时 ; c 工作环境温度-2 54 0℃; d 贮存环境温度-4 06 0℃; e 无显著振动和冲击的场合。 4 . 3 外观 产品表面整洁, 文字、 符号和标志应清晰、 无腐蚀、 无明显划痕、 破损及变形等损伤。无裂纹、 肿胀、 疏松、 气泡等缺陷。端子、 螺帽、 插头、 插孔应良好。 4 . 4 电气要求 4 . 4 . 1 避雷器应装有端子, 通过螺丝钉、 插头或其他等效的方式实现电气连接。端子的设计应能承受 相应的电流数值并适应相应截面积的电缆连接。 4 . 4 . 2 避雷器的技术参数见表1。 表1 避雷器的技术参数表 标称放电电流 测试电流波形8/2 0μs 限制电压 测试电压波形8/2 0μs 标称导通电压冲击放电电压插 损 表2表2 ≥1 . 2倍额定电压≤8 0 0V≤0 . 5d B 表2 避雷器的分级表 级 别 12345 限制电压 标称放电电流为1 0k A的产品 ≤7 0 0V≤5 0 0V≤1 9 0V≤6 0V≤3 0V 标称放电电流为5k A的产品 ≤5 0 0V≤1 9 0V≤6 0V≤3 0V 标称放电电流为3k A的产品 ≤1 9 0V≤6 0V≤3 0V 标称放电电流为1k A的产品 ≤6 0V≤3 0V 4 . 5 结构 a 防爆型式 矿用本质安全型; b 防爆标志E x i b I; c 金属部件必须进行防锈、 防蚀处理, 紧固件必须有防止自动松脱的措施, 活动部件应灵活可靠; d 符合GA1 7 3中6 . 2条规定。 4 . 6 外壳防护等级 应符合G B4 2 0 8规定的防护等级I P 5 4。 4 . 7 绝缘电阻 避雷器的带电回路与外壳之间的绝缘电阻常态时不得小于1 0MΩ。湿热试验后不得小于1MΩ。 4 . 8 电气间隙和爬电距离 电气间隙和爬电距离应符合G B3 8 3 6 . 4表4的规定, 电压峰值≤3 0V。 4 . 9 工频耐压 2 MT/T1 0 3 22 0 0 7 本安电路与外壳之间应能承受5 0 0V交流工频耐压试验, 历时1m i n无击穿和闪络现象, 漏电 流 5mA。 4 . 1 0 最高表面温度 避雷器最高表面温度不得超过1 5 0℃。 4 . 1 1 安全火花 避雷器应通过安全火花试验。 4 . 1 2 工作温度 避雷器经工作状态下的高温、 低温试验后, 其外观应符合本标准第4 . 3条规定, 电气性能应符合本 标准第4 . 4条的规定。 4 . 1 3 贮存温度 避雷器经非工作状态下的高温、 低温贮存试验后, 其外观应符合本标准第4 . 3条规定, 电气性能应 符合本标准第4 . 4条的规定。 4 . 1 4 耐湿热性 避雷器经非工作状态下的交变湿热试验后, 其外观应符合本标准第4 . 3条规定, 电气性能应符合本 标准第4 . 4条的规定。 4 . 1 5 振动 避雷器经非工作状态下的振动试验后, 其外观应符合本标准第4 . 3条规定, 电气性能应符合本标准 第4 . 4条的规定。 4 . 1 6 冲击 避雷器经非工作状态下的冲击试验后, 其外观应符合本标准第4 . 3条规定, 电气性能应符合本标准 第4 . 4条的规定。 4 . 1 7 跌落 避雷器经非工作状态下的跌落试验后, 其外观应符合本标准第4 . 3条规定, 电气性能应符合本标准 第4 . 4条的规定。 4 . 1 8 运输 避雷器经非工作状态下的运输试验后, 其外观应符合本标准第4 . 3条规定, 电气性能应符合本标准 第4 . 4条的规定。 5 试验方法 5 . 1 环境条件 a 温度1 53 5℃; b 相对湿度4 57 52 5℃时 ; c 大气压力8 61 0 6k P a。 5 . 2 试验使用仪器 仪器名称测量范围精度等级 电流表 01A 不低于2 . 5级 电压表 02 0 0V 不低于2 . 5级 直流电源 05 0V 不低于2 . 5级 冲击电压发生器 1k V/μs 存储示波器 1 0 0MH z3 耐压仪 025 0 0V 兆欧表 02MΩ 不低于2 . 5级 模拟雷电冲击试验系统配有8/2 0μs波形和1 0/7 0 0μs波形模块 3 MT/T1 0 3 22 0 0 7 冲击电流发生器可产生多种电流波形 防雷元件测试仪过压保护元件的直流参数的测试 选频电频表 5 030 0 0k H z0 . 0 1d B 5 . 3 外观检查 按MT2 1 0第5章规定进行。 5 . 4 性能试验 5 . 4 . 1 试验要求 5 . 4 . 1 . 1 避雷器电气性能试验均应在标准大气条件下进行。 5 . 4 . 1 . 2 试验时, 应按照产品的安装程序对避雷器进行固定和电气连接。不应外部冷却和加热。 5 . 4 . 1 . 3 模拟试验波形应符合下列要求 a 8/2 0μs冲击电流波必须符合G B/T1 6 9 2 7 . 1的规定。波形的公差为 峰值,1 0; 波头时间表,2 0; 半峰值时间,2 0。 可以容忍小的过冲和振荡, 但任何振荡的峰值都不得大于波形峰值的5。电流归零后, 任何极性 的翻转不得大于波形峰值的2 0。 测量限制电压时, 允许冲击波峰值上出现过冲和振荡。若该振荡频率大于5 0 0k H z或过冲持续时 间小于1μs时, 应划一条平均曲线, 并且为便于计量, 该曲线的最大幅值定义为该试验的电压峰值。 在避雷器端子上测限制电压值时, 测量精度为3, 测量设备带宽至少为1 0 0MH z。 b 1 0/7 0 0μs冲击波, 必须符合G B/T3 4 8 3的规定。波形的公差为 峰值,3; 波头时间,3 0; 半峰值时间,2 0。 允许示波器在测试端测得的冲击波峰值上出现过冲和振荡, 但任何振荡和过冲小于波形峰值的 3。若该振荡频率大于5 0 0k H z或过冲持续时间小于1μs时, 应划一条平均曲线, 并且为便于计量, 该 曲线的最大幅值定义为该试验的电压峰值。 在避雷器端子上测电压值时, 测量精度为3。测量设备带宽 至少为1 0MH z。 试验发生器的短路电流不得大于被试设备标称放电电流的2 0。 c 上升速率为1k V/μs的斜角波, 波形的公差为 峰值,3。 波形应在图1的阴影线之间。 图1 1k V/ μ s 速率斜角波偏差图 4 MT/T1 0 3 22 0 0 7 在避雷器端子上测电压表值时, 测量精度为3。测量设备带宽至少为1 0 0MH z。 5 . 4 . 2 试验程序 按下述程序进行 插损ae 标称导通电压UC 冲击放电电压Ui m p 限制电压Ul 标称放电电流In 标 称导通电压UC。 5 . 4 . 3 插损测试 避雷器的插损ae按下列方法测试 a 模拟线通道避雷器插损的测试电路如图2所示, 插损由公式1 确定 ae2 0l o g V2 V0 1 测试时, 按厂家规定的特性阻抗测试, 并将模拟信号源频率高速到产品说明规定的频率, 其技术参 数测试结果应符合4 . 4 . 2的规定。 b 数据线通道避雷器插损的测试与a 同, 图2中的信号源为数字信号发生器, 信号源发送数字信 号调整到产品说明规定的传输速率, 按厂家规定的特性阻抗测试。测试结果应符合4 . 4 . 2的规定。 图2 通道避雷器插损的测试电路图 特性阻抗 Z0 与DUT匹配的信号源和系统特性阻抗。 试测仪表 O S C 示波器 传输测试器 ; E 信号源; V0 DUT手插入前的输出品电压; V2 DUT手插入后的输出电压。 被测设备和端子 DUT 试品 被捕测防雷保安器 ; L1、L2 并联防雷保安器线路和端子; 5 MT/T1 0 3 22 0 0 7 L1 i n、L1 o u t、L2 i n、L2 o u t 串联防雷保安器线路端子; G 公共端 地 。 5 . 4 . 4 标称导通电压测试 标称电压Un按下列方法测试 仪表准确度不低于2 . 5级, 试验前被测防雷保安器在标准大气条件下放置至少2 4h, 在规定的 1mA测量电流条件下对防雷保安器每一线路端子与接地极间进行正、 反个方向的测量, 每一方向测量 两次, 每次时间间隔为1 5m i n, 测量时间不得超过5s并应满足4 . 4 . 2的规定。 标称导通电压Un测试电路图如图3所示。 图3 测试电路图 元件 R 可调电阻 调电流用 。 监测电表 mA表 电流表; V表 电压表。 电源、 端子和被测设备 E 直流电源; G 被测避雷器接地端子; L1 i n、L1 o u t、L2 i n、L2 o u t 被测避雷器线路端子; DUT 试品 被测避雷器 。 5 . 4 . 5 冲击放电电压测试 冲击放电电压Ui m p按下列方法测试 冲击放电电压U测试如图4所示, 冲击波形为1k V/ μs, 测试仪表的取样速率不得小于1 0 0M S /s, 避雷器每一线路端子与接地电极间分别进行正、 负极性各5次冲击, 每次间隔大于5m i n .。测试结果应 符合4 . 4 . 2的规定。 图4 冲击放电电压U i m p 的测试电路图 测试仪表 O S C 存储示波器 或峰值电压表 ; R 限流电阻。 6 MT/T1 0 3 22 0 0 7 被测设备和端子 DUT 试品 被测防雷保安器 ; G 公共端 地 ; L1、L2 并联防雷保安器线路和端子; L1 i n、L1 o u t、L2 i n、L2 o u t 串联防雷保安器线路端子。 5 . 4 . 6 限制电压测试 限制电压U1按下列方法测试 限制电压U1的测试电路如图5所示, 测试仪表的取样速率不得小于1 0M S/s, 避雷器每一线路端 子与接地电极间同一极性2次冲击, 每次间隔大于5m i n。用波形为1 0/7 0 0μs, 电压为1k V的冲击波 测试。测试结果应符合4 . 4 . 2的规定。 图5 限制电压U1的测试电路图 测试仪表 O S C 存储示波器 或峰值电压表 。 被测设备 DUT 试品 被测防雷保安器 。 端子 L1、L2 并联防雷保安器线路和端子; L1 i n、L1 o u t、L2 i n、L2 o u t 串联防雷保安器线路端子; G 公共端 地 。 5 . 4 . 7 标称放电电流测试 标称放电电流的In按下列方法测试 标称放电电流的In测试电路如图6所示。冲击电流波形为8/2 0μs, 电流幅值按表2选取, 若产品 说明规定的标称放电电流值优于本标准表2的最优值时, 可按产品规定的标称放电电流幅值选取试验 电流值。电流幅值在负载短路的情况下测试。对被测防保安器每一线路端子与接地电极间同一极性5 次冲击, 每次间隔大于5m i n。 图6 标称放电电流In的测试电路图 7 MT/T1 0 3 22 0 0 7 被测设备和端子 DUT 试品 被测防雷保安器 ; G 公共端 地 ; L1、L2 并联防雷保安器线路和端子; L1 i n、L1 o u t、L2 i n、L2 o u t 串联防雷保安器线路端子。 5 . 5 结构检查 按MT2 1 0第5章规定进行。 5 . 6 外壳防护试验 按G B4 2 0 8规定进行。 5 . 7 绝缘电阻测量 按MT2 1 0第7章规定进行。 5 . 8 电气间隙和爬电距离 检查图纸对照实物使用量具测量。 5 . 9 工频耐压试验 按MT2 1 0第8章规定进行。 5 . 1 0 表面温度测量 表面温度试验按照G B3 8 3 6 . 1中第2 3 . 4 . 6条的规定进行测量。 5 . 1 1 安全火花试验 本质安全火花试验按G B3 8 3 6 . 4中1 0 . 11 0 . 4条的规定进行。 5 . 1 2 高温工作试验 按MT2 1 0第2 3章规定进行。严酷等级 温度4 0℃, 持续时间2h。 5 . 1 3 低温工作试验 按MT2 1 0第2 3章规定进行。严酷等级 温度-2 5℃, 持续时间2h。 5 . 1 4 高温贮存试验 按MT2 1 0第2 4章规定进行。严酷等级 温度6 0℃, 持续时间1 6h。 5 . 1 5 低温贮存试验 按MT2 1 0第2 4章规定进行。严酷等级 温度-4 0℃, 持续时间1 6h, 恢复时间不少于2h。 5 . 1 6 交变湿热试验 按MT2 1 0第2 8章的有关规定进行。严酷等级为 温度4 0℃, 周期1 2d。 5 . 1 7 振动试验 按MT2 1 0第2 5章规定进行。严酷等级为 频率范围1 0H z 1 5 0H z, 加速度幅值为5 0m/s 2, 每轴 向扫频不低于5次。 5 . 1 8 冲击试验 按MT2 1 0第2 6章规定进行。严酷等级 峰值加速度为5 0 0m/s 2, 脉冲持续时间为 1 11m s, 互 相垂直轴线的每个方向3次 共1 8次 。 5 . 1 9 跌落试验 按MT2 1 0第1 5章规定进行。 5 . 2 0 运输试验 按MT2 1 0第2 7章规定进行。 5 . 2 1 表面温度试验 按G B3 8 3 6 . 4中1 0 . 5条规定进行。 8 MT/T1 0 3 22 0 0 7 6 检验规则 6 . 1 出厂检验 应由制造厂质量检验部门逐台进行, 检验合格并发给合格证后方可出厂。出厂检验项目见表3。 表3 序 号检验项目要求试验方法出厂试验型式试验 1 外观 4 . 35 . 2○○ 2 插损测试 4 . 4 . 25 . 3 . 3 ○ 3 标称导通电压测试 4 . 4 . 25 . 3 . 4○○ 4 冲击放电电压测试 4 . 4 . 25 . 3 . 5 ○ 5 限制电压测试 4 . 4 . 25 . 3 . 6 ○ 6 标称放电电流测试 4 . 4 . 25 . 3 . 7 ○ 7 结构检查 4 . 55 . 4○○ 8 外壳防护等级 4 . 65 . 5 ○ 9 绝缘电阻测量 4 . 75 . 6○○ 1 0 电气间隙和爬电距离 4 . 85 . 7○○ 1 1 工频耐压试验 4 . 95 . 8○○ 1 2 表面温度测量 4 . 1 05 . 9 ○ 1 3 安全火花试验 4 . 1 15 . 1 0 ○ 1 4 高温工作试验 4 . 1 25 . 1 1 ○ 1 5 低温工作试验 4 . 1 25 . 1 2 ○ 1 6 高温贮存试验 4 . 1 35 . 1 3 ○ 1 7 低温贮存试验 4 . 1 35 . 1 4 ○ 1 8 交变湿热试验 4 . 1 45 . 1 5 ○ 1 9 振动试验 4 . 1 55 . 1 6 ○ 2 0 冲击试验 4 . 1 65 . 1 7 ○ 2 1 跌落试验 4 . 1 75 . 1 8 ○ 2 2 运输试验 4 . 1 85 . 1 9 ○ 注“○” 表示应进行检验的项目;“ ” 表示可不进行检验的项目。 6 . 2 型式检验 6 . 2 . 1 有下列情况之一时, 应进行型式检验 a 新产品或老产品转厂生产试制定型鉴定时; b 正式生产后, 如结构、 材料、 工艺有较大改变, 可能影响产品性能时; c 正常生产的产品满5年时; d 停产2年以上再次恢复生产时; e 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时; f 国家有关部门提出检验要求时。 6 . 2 . 2 型式检验项目见表3。 9 MT/T1 0 3 22 0 0 7 6 . 2 . 3 抽样 从出厂检验合格的产品中按G B/T1 0 1 1 1规定的方法进行。抽样基数不少于1 0台, 抽样数量不少 于3台。 6 . 2 . 4 判定规则 受检产品为3台。在检验中, 如4 . 4条1台项不合格, 或其他项目中有2台项不合格, 则判该批产品 为不合格。如不包括4 . 4条的其他项目中有1台项不合格, 则对全项目加倍复检, 如仍有不合格, 则判 该批产品为不合格。 7 标志、 包装、 运输和贮存 7 . 1 标志 7 . 1 . 1 产品的外壳明显处应设有“E x” 、 “MA” 标志。 7 . 1 . 2 产品的名牌上应有下列内容 a 产品型号和名称; b 关联、 配接设备名称型号; c 防爆标志; d 防爆合格证编号; e 煤矿安全标志编号; f 仪表合格证号; g 本安技术参数; h 制造厂名称; i 出厂编号或日期。 7 . 1 . 3 包装标志 a 发货标志应符合有关运输规定; b 作业标志应符合G B1 9 1的规定。 7 . 2 包装 7 . 2 . 1 包装应采用复合防护包装类型, 具有防雨、 防潮、 防尘、 防振能力。 7 . 2 . 2 包装箱内应有下列文件 a 产品合格证; b 产品使用说明书; c 装箱单。 7 . 3 运输 包装好的产品应适于公路、 铁路、 水路和航空运输。 7 . 4 贮存 应存放在通风良好无腐蚀性气体的库房内。 01 MT/T1 0 3 22 0 0 7