GB/T 47965-2026 绝缘材料中内部电场的测量 压力波传播法

ICS17220992903501

;

CCSK.15...

中华人民共和国国家标准

GB/T47965—2026/IEC628362024

:

绝缘材料中内部电场的测量

压力波传播法

Measurementofinternalelectricfieldininsulatingmaterials—

Pressurewavepropagationmethod

IEC628362024IDT

(:,)

2026-07-30发布2027-02-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T47965—2026/IEC628362024

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语定义和缩略语

3、………………………1

方法原理

4…………………2

试样

5………………………5

电极材料

6…………………5

压力波产生

7………………5

测量装置

8…………………5

电场校验

9…………………6

测量步骤

10…………………6

测量数据处理

11……………7

空间电荷分布测量

12………………………8

同轴结构试样

13……………8

附录资料性平板试样的方法的原始信号预处理方法

A()PWP……13

附录资料性测量系统的线性验证

B()…………………18

附录资料性平板试样的测量实例

C()…………………20

附录资料性同轴结构试样的测量实例

D()……………25

参考文献

……………………32

图压力波传播法原理

1……………………3

图压力波传播法实际测量装置示意图

2…………………6

图保护电路示意图

3………………………6

图同轴结构试样压力波传播法测量装置示意图

4………9

图同轴结构试样中压力波传播示意图

5………………10

图压力波在圆柱剖面中的传播示意图

6………………11

图由方法测量电流计算同轴结构试样内部电场分布的流程图

7PWP………………12

图实际压力波脉冲波形与理想脉冲波形对比

A.1……………………13

图直接测量所得到的电流信号

A.2……………………13

图试样在中等电压下无电荷情况下原始参考信号与校正参考信号之间的比较

A.3,………………14

图根据原始信号和校正信号计算获得的含空间电荷试样的电场分布

A.4…………15

图用于系数估计的参考信号图形几何特征

A.5………15

Ⅰ

GB/T47965—2026/IEC628362024

:

图校正前后参考信号的直接积分结果对比

A.6………16

图用校正前后的参考信号对于有空间电荷的试样在外加电压下的试样内部电场分布的对比

A.7…16

图经过放大器之后在不同外加电压不同放大倍率下示波器采集获得的测量电压信号

B.1,………19

图考虑到输入阻抗和放大器的放大倍率试样中产生的电流信号

B.2,………………19

图在第一个电极处的测量电流峰值与外加电压之间的关系

B.3……19

图在电压下的测量电流信号

C.1-5.8kV……………20

图初始测量电流信号

C.2(<1min)……………………21

图加压后在外加电压下所测得的电流信号

C.31.5h-46.4kV……21

图加压后在无外加电压时所测得的电流信号

C.41.5h………………22

图在外加电压下的内部电场分布

C.5-5.8kV………22

图在外加电压下的初始内部电场分布

C.6-46.4kV…………………22

图在外加电压并保持后的内部电场分布

C.7-46.4kV1.5h………23

图在外加电压并保持后再撤除外加电压试样内部的残余电场分布

C.8-46.4kV1.5h,………23

图试样在外加电压下保持后的空间电荷分布

C.9-46.4kV1.5h…………………24

图在外加电压下保持之后撤除外施电压试样内的电荷分布

C.10-46.4kV1.5h,………………24

图同轴结构的试样在不同外加电压数分钟之内的测量电流信号

D.1LDPE………26

图在内外电极处测量电流的峰值与外加电压之间的关系

D.2………26

图同轴结构试样在之内的第一个测量电流信号

D.31min…………27

图同轴结构试样在外加电压下的初始信号与后的测量电流信号

D.4-90kV2h………………28

图同轴结构试样在外加电压下后测得的电流信号以及在外加电压撤除后测得的

D.5-90kV2h,

电流信号

…………………………28

图在外加电压下同轴结构试样的内部电场分布

D.6-22.5kV,……29

图在外加电压下同轴结构试样的初始内部电场分布

D.7-90.0kV,………………29

图在外加电压之后同轴结构试样的内部电场分布

D.8-90.0kV2h,……………30

图在外加电压后撤除外加电压同轴结构试样的内部残余电场分布

D.9-90.0kV2h,…………30

图在外加电压之后同轴结构试样有外加电压与没有外加电压情况下的空间

D.10-90.0kV2h,

电荷分布

…………………………31

表文件和程序代码中的符号对照表

A.1………………16

表电流峰值的理论比值与测量电流信号峰积分面积比值的对比分析

D.1…………27

Ⅱ

GB/T47965—2026/IEC628362024

:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件等同采用绝缘材料中内部电场的测量压力波传播法

IEC62836:2024《》。

本文件做了下列最小限度的编辑性改动

:

做了勘误将图中的R2数值由分别修改为和

———,D.20.9970.99720.9965;

做了勘误将附录中表修改为表

———,DD.2D.1。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国电器工业协会提出

。

本文件由全国电气绝缘材料与绝缘系统评定标准化技术委员会归口

(SAC/TC301)。

本文件起草单位同济大学机械工业北京电工技术经济研究所国网电力科学研究院有限公司实

:、、

验验证中心上海电缆研究所有限公司哈尔滨理工大学西南交通大学国网安徽省电力有限公司电力

、、、、

科学研究院广东电网有限责任公司电力科学研究院南方电网科学研究院有限责任公司西安交通大

、、、

学上海交通大学重庆大学广西大学无锡赛晶电力电容器有限公司北京怀柔实验室天津捷微智合

、、、、、、

科技有限公司中国电力科学研究院有限公司江苏中车电机有限公司欧邦科技苏州有限公司无锡

、、、()、

江南电缆有限公司江苏兆宸新材料研发有限公司沈阳国联电缆附件制造有限公司江苏驰利电缆有

、、、

限公司

。

本文件主要起草人张冶文张文豪郭宁朱智恩夏俊峰刘亚丽刘凯秦少瑞付强展云鹏

:、、、、、、、、、、

吴建东刘捷丰潘佳萍王飞鹏雷乔舒郑飞虎陈昊尹毅王暄吴广宁徐阳徐永辉侯帅郭少玮

、、、、、、、、、、、、、、

王建良顾健峰丁志英陈思王松波孙锋

、、、、、。

Ⅲ

GB/T47965—2026/IEC628362024

:

引言

高压绝缘系统中尤其是高压直流电缆和电容器等设备容易发生电荷积累如果电荷积累产生的

,,。

电场超过了电击穿阈值则会引起电气击穿随着发电站数量的增加尤其是风能或太阳能等绿色发电

,。,

站数量的增加将会使用更多电缆将这些发电站连接到电网并在各国之间共享电能因此在考虑电极

,。,

或电缆之间的连接时如何表征内部电场的标准化测试程序对于电缆所用的材料甚至这些电缆的结构

,

都至关重要同时比较材料的内部电场还提供了一种对比材料性能的方法有助于建立高电压应用的

。,,

内部电场阈值以尽可能降低击穿风险许多研究人员已经使用压力波传播法测量绝缘材料的

,。(PWP)

空间电荷分布和内部电场分布但是由于试验设备由世界各地的研究人员独立开发因而略有不

。,,

同因此很难比较不同设备之间的测量结果

,。

本文件所描述的试验程序为不同实验室进行的不同测试结果提供了可靠的比较点以避免解释与

,

理解的错误

。

Ⅳ

GB/T47965—2026/IEC628362024

:

绝缘材料中内部电场的测量

压力波传播法

1范围

本文件描述了在外加电压下用压力波传播法原理测试绝缘材料中内部电场分布与空间电

(PWP)

荷分布的方法

。

本文件适用于均匀的平板或者同轴结构的绝缘材料试样其绝缘厚度不小于试验时的外

,0.5mm。

加电场强度大于但还与具体的试样厚度和压力波源有关

1kV/mm,。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件

。

3术语定义和缩略语

、

31术语和定义

.

下列术语和定义适用于本文件

。

和维护的用于标准化的术语数据库网址如下

ISOIEC:

在线浏览平台

———ISO:/obp

电工百科

———IEC:http///

311

..

压力波传播pressurewavepropagation

压力波在含电荷的绝缘材料内部传播并在其电极上感应产生出可测量的电信号的现象

,。

312

..

界面电荷interfacecharge

在两种不同的材料或者两种不同的绝缘体或者导体与绝缘体之间的界面上的净电荷

,,。

313

..

空间电荷spacecharge

绝缘材料内部的净电荷

。

32缩略语

.

下列缩略语适用于本文件

。

炭黑

CB:(carbonblack)

乙烯醋酸乙烯共聚物

EVA:—(ethylene-vinylacetate)

低密度聚乙烯

LDPE:(lowdensitypolyethylene)

激光感应压力波

LIPP:(laserinducedpressurepulse)

聚乙烯

PE:(polyethylene)

压电感应压力波

PIPP:(piezoelectricinducedpressurepulse)

1