《SF6 N2混合气体湿度测量装置技术规范》

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T/CEC

中国电力企业联合会标准

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SF6/N2混合气体湿度测量装置技术规范

TechnicalspecificationforhumiditymeasurementdeviceforSF6/N2mixedgas

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国电力企业联合会发布

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I

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SF6/N2混合气体湿度测量装置技术规范

1范围

本标准规定了基于镜面冷凝露点原理，载气为六氟化硫、氮气混合气体（六氟化硫占总体积为30%）

湿度测量装置（以下简称湿度测量装置）的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装与贮存。

本标准适用于湿度测量装置的试制、型式试验、生产、交接试验、校验等工作。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T2423.8电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ed：自由跌落

GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）

GB/T5832.2-2016气体分析微量水份的测定第2部分：露点法

GB/T8905-2012六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则

GB/T11605-2005湿度测量方法

GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验

GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验

GB/T17626.11电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验

DL/T506-2018六氟化硫电气设备中绝缘气体湿度测量方法

JJF1001-2011通用计量术语及定义技术规范

JJF1012-2007湿度与水分计量名词术语及定义

JJG499-2004精密露点仪检定规程

JJG2046-1990湿度计量器具

3术语和定义

下列术语和定义适用于本规范。

3.1

SF6/N2混合气体sulfurhexafluorideandnitrogenmixedgas

六氟化硫占总体积为30%的六氟化硫、氮气混合气体

3.2

湿度humidity

1

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气体中水蒸气的含量。

3.3

露点温度dew-pointtemperature

在等压的条件下将气体冷却，当气体中的水蒸气冷凝成水并达到相平衡状态时的气体温度即为气体

的露点温度。

3.4

霜点温度frost-pointtemperature

在等压的条件下将气体冷却，当气体中的水蒸气冷凝成霜并达到相平衡状态时，此时的气体温度即

为气体的霜点温度。因为现场习惯称为露点温度，本规范以下均采用露（霜）点温度表示。

3.5

体积比volumeratio

6

湿气中水蒸气的分体积与总气体体积之比值的10倍，用Vr表示。

633

Vr=VV/VR×10（m/m）

3

式中：VV——水蒸气的分体积，m；

3

VR——总气体体积，m。

4技术要求

4.1正常工作条件

a)环境温度：（-10～+40）℃；

b)相对湿度：（15～85）%；

c)大气压力范围：（70～106）kPa；

d)电源要求：交流220V±10%、频率50Hz±5%或同时采用内置电池。

4.2基本功能

a)湿度测量装置可准确显示混合气体流量；

b)湿度测量装置应具有温度校正功能；

c)湿度测量结果可同时显示露（霜）点温度和湿度体积比；

d)湿度测量装置具有测量数据存储功能。

4.3外观

a)湿度测量装置应有铭牌，标明名称、型号、出厂编号、生产厂家、出厂日期等；

b)新出厂湿度测量装置的外壳应无毛刺和粗糙不平，外壳涂层不应有明显的颜色不匀和剥落，各

部件接合处应平整；

c)湿度测量装置的各调节件应能正常调节，各紧固件应无松动；

d)湿度测量装置应有明显的接地标识。

4.4技术指标

4.4.1正常工作流量范围

2

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湿度测量装置正常工作流量≤500mL/min。

4.4.2SF6/N2混合气体流量显示误差

SF6/N2混合气体流量显示误差≤正常工作流量的10%。

4.4.3测量范围

在环境温度-10℃～30℃的条件下，露（霜）点温度测量范围：-52℃～-10℃。

在环境温度30℃～40℃的条件下，露（霜）点温度测量范围：-40℃～-10℃。

4.4.4测量误差

当-50℃≤露（霜）点温度≤-10℃，露（霜）点温度误差绝对值≤0.2℃。

当-52℃≤露（霜）点温度<-50℃，露（霜）点温度误差绝对值≤0.3℃。

4.4.5测量重复性

露（霜）点温度的重复性测量误差绝对值≤0.1℃。

4.4.6响应时间

响应时间≤2min。

4.4.7绝缘性能

湿度测量装置的绝缘性能应能满足表1的要求。

表1湿度测量装置的绝缘性能

测试部位绝缘电阻工频耐压

有绝缘要求的外部带电端子－外壳

≥100M1500V，1min

电源插头－外壳

4.4.8静电放电抗扰度

依据GB/T17626.2中5条的要求，湿度测量装置应能耐受表2所规定的静电放电干扰电压。试验中湿

度测量装置不应发生不可恢复的故障。

表2静电放电试验

试验名称试验参数测量装置状态

放电电压：8kV

静电放电抗扰度试验正常监视状态

放电次数：10

4.4.9电快速瞬变脉冲群抗扰度

依据GB/T17626.4中5条的要求，湿度测量装置应能耐受表3所规定的电瞬变脉冲干扰试验，试验中

湿度测量装置不应发生不可恢复的故障。

表3电快速瞬变脉冲群试验

试验名称试验参数测量装置状态

3

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脉冲电压峰值：2kV

重复频率：5kHz

电快速瞬变脉冲群试验正常监视状态

极性：正、负

时间：每次1min

4.4.10浪涌（冲击）抗扰度

依据GB/T17626.5中5条的要求，湿度测量装置应能耐受表4所规定的浪涌干扰试验，试验中湿度测

量装置不应发生不可恢复的故障。

表4浪涌试验

试验名称试验参数测量装置状态

开路试验电压：2.0kV

浪涌试验极性：正、负正常监视状态

连续脉冲的时间间隔：1min

4.4.11电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度

依据GB/T17626.11中5条的要求，湿度测量装置应能耐受表5所规定的电压变化干扰试验，试验中

湿度测量装置不应发生不可恢复的故障。

表5电压暂降、短时中断和电压变化试验

试验名称电压变化持续时间测量装置状态

0%UT0.5周期

0%UT1周期

电压暂降试验

40%UT10周期正常监视状态

（50Hz）

70%UT25周期

80%UT250周期

短时中断试验（50Hz）0%UT250周期正常监视状态

电压降低时间突变

电压变化试验

70%UT维持时间1周期正常监视状态

（50Hz）

电压增加时间25周期

4.4.12工频磁场抗扰度

依据GB/T17626.8中5条的要求，湿度测量装置应能耐受表6所规定的电磁辐射干扰试验，试验中湿

度测量装置不应发生不可恢复的故障。

表6工频磁场试验

试验名称试验参数测量装置状态

稳定持续磁场强度：30A/m

工频磁场试验正常监视状态

1s~3s短时磁场强度：300A/m

4.4.13低温性能

4

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依据GB/T2423.1中6.6条，湿度测量装置应能耐受表7所规定的低温试验，试验期间及试验后应满足

下述要求：

a)试验期间，湿度测量装置应能正常工作；

b)重复进行测量误差试验，湿度测量装置的示值误差应满足4.4.4的要求；

c)试验后，湿度测量装置应无破坏涂覆和腐蚀现象。

表7低温试验

试验名称试验参数检测仪状态

温度：-20℃

低温试验正常监视状态

持续时间：2h

4.4.14振动和自由跌落性能

依据GB/T2423.10中5条和GB/T2423.8中3条，湿度测量装置应能耐受表8所规定的运输及使用期间

遭受的各项试验，应满足下述要求：

a)试验期间，湿度测量装置应能正常工作；

b)试验后，湿度测量装置不应有机械损伤、变形和紧固部件松动现象。

表8振动和自由跌落试验

试验名称试验参数测量装置状态

频率范围：10～150Hz

振动试验加速度幅值：5m/s2正常监视状态

扫频循环数：10

500（质量小于5kg）

跌落高度/mm250（质量在5kg～10kg之间）

自由跌落试验不通电状态

100（质量大于10kg）

跌落次数：2

5试验

5.1试验环境条件

a)环境温度：（10～30）℃；

b)相对湿度：（15～85）%；

c)试验场所应无超过湿度测量装置正常工作范围的电磁场干扰，并保持通风和采取安全措施。

5.2试验准备

a)气体标准物质：纯度99.999%（质量比）的高纯氮气、纯度99.999%（质量比）的高纯六氟化

硫气体；

b)动态配气仪：

1)可配制六氟化硫占总体积为（30±2）%的SF6/N2混合气体；

2)输入通道数：不少于2个；

5

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3)配气准确度误差：≤1%；

4)输出流量：≥1000ml/min；

c)标准混合气体湿度发生装置：

1）输出气体:六氟化硫占总体积为（30±2）%的SF6/N2混合气体；

2）湿度输出范围：露（霜）点温度为-60℃～-10℃；

3）准确度：±0.1℃；

4）输出流量：≥1000ml/min；

d)秒表：分度值≤0.1s；

e)500V兆欧表；

f)耐压测试仪，最大输出电压：AC2000V；

g)高低温试验箱，温度下限≤-30℃，温度上限≥+50℃；

h)减压阀：不锈钢减压阀；

i)气体管路：

1)不锈钢管或紫铜管，长度≤2m，内径2mm～4mm；

2)聚四氟乙烯管，壁厚≥1mm，管道内壁应光滑，无异物。

5.3基本功能

通过实际操作检查，应符合4.2的要求。

5.4外观

目测检查应符合4.3的要求。

5.5SF6/N2混合气体流量误差

a)根据湿度测量装置的SF6/N2混合气体流量测量范围选定3个流量测试值，其中包括湿度测量装

置说明书规定的正常工作流量值；

b)使用动态配气仪分别配制选定流量值的SF6/N2混合气体通入湿度测量装置，SF6/N2混合气体中

六氟化硫占总体积应保持为（30±2）%，动态配气仪输出稳定后一分钟记录湿度测量装置的流

量显示示值；

c)重复b)步骤2次；

d)按式(1)计算SF6/N2混合气体流量误差；

LSL

100%.........................................................................(1)

LS

式中：

—SF6/N2混合气体流量误差；

L—湿度测量装置显示SF6/N2混合气体流量示值的3次算术平均值，ml/min；

动态配气仪输出的SF/N混合气体流量示值，ml/min。

LS—62

e)湿度测量装置正常工作流量应符合4.4.1的要求。

f)SF6/N2混合气体流量误差计算结果应符合4.4.2的要求。

5.6测量范围和测量误差试验

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5.6.1试验环境温度下的测量范围和测量误差试验

a)在试验环境温度条件下，用高纯氮气吹扫湿度测量装置及管路10min；

b)使用动态配气仪配制出六氟化硫占总体积为（30±2）%的SF6/N2混合气体，通入标准混合气体

湿度发生装置产生符合湿度要求的SF6/N2混合气体，参照4.4.3规定的气体湿度测量范围，选

择测量范围最高值、最低值以及中间任选1个湿度值，按照湿度测量装置说明书规定的正常工

作流量分别通入湿度测量装置；

c)启动湿度测量装置进行测量，湿度测量装置示值稳定后记录各测量值；

d)重复b)和c)步骤2次。

e)按式(2)计算湿度测量装置的测量误差，

(2)

CCSC..............................................................................

式中：

C—测量误差；

C—每种湿度值3次测量示值的算术平均值，℃；

标准混合气体湿度发生装置示值，℃。

CS—

f)计算结果应符合4.4.4的要求。

5.6.2环境温度40℃下的测量范围和测量误差试验

a)在室温条件下，将湿度测量装置按正常放置位置放入高低温试验箱内，不包装，不接通湿度测

量装置电源；

b)启动高低温试验箱，以不大于1℃/min的升温速率，使高低温试验箱内温度升至40℃±3℃范

围后保持2h，接通湿度测量装置电源，使湿度测量装置处于正常监视状态，预热10min；

c)按照5.6.1的试验方法，在-40℃～-10℃露（霜）点温度范围内抽取最低点和任一湿度值进行

试验，湿度测量装置示值稳定后记录测量值，计算湿度测量装置的测量误差；

d)计算结果应符合4.4.4的要求。

e)试验结束后，关掉湿度测量装置电源；将高低温试验箱温度逐渐降至室温条件，温度变化率不

大于1℃/min；

f)湿度测量装置应有足够的恢复时间使其达到温度稳定，最少为1h。

5.6.3环境温度-10℃下的测量误差试验

a)在室温条件下，将湿度测量装置按正常放置位置放入高低温试验箱内，不包装，不接通湿度测

量装置电源；

b)启动高低温试验箱，以不大于1℃/min的降温速率，使高低温试验箱内温度降至-10℃±3℃范

围后保持2h，接通湿度测量装置电源，使其处于正常监视状态，预热10min；

c)按照5.6.1的试验方法，在-52℃～-10℃露（霜）点温度范围内抽取2个湿度值进行试验，湿

度测量装置示值稳定后记录测量值，计算湿度测量装置的测量误差；

d)计算结果应符合4.4.4的要求。

e)试验结束后，关掉测量装置电源；将高低温试验箱温度逐渐升至室温条件，温度变化率不大于

1℃/min；

f)湿度测量装置应有足够的恢复时间使其达到温度稳定，最少为1h。

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5.7重复性试验

a)在试验环境温度条件下，用高纯氮气吹扫湿度测量装置及管路10min；

b)第1次测量，按照5.6.1的试验方法，参照4.4.3规定的气体湿度测量范围，任选一个湿度值

的SF6/N2混合气体进行试验，启动湿度测量装置进行测量，湿度测量装置示值稳定后记录测量

值；

c)第2次测量，在上一次测量结束后，先停止测量，保持通入气体不变，湿度测量装置恢复到待

检测状态后，再进行第2次测量；

d)按式(3)计算湿度测量装置的重复性Sr，

(3)

SrCiC............................................................................

max

式中：

Sr—重复性，℃；

C

i—湿度测量装置第i次测量的示值，℃；

C—湿度测量装置示值的算术平均值，℃。

e)计算结果应符合4.4.5的要求。

5.8响应时间试验

a)在试验环境温度条件下，用高纯氮气吹扫湿度测量装置及管路10min；

b)使用动态配气仪和标准混合气体湿度发生装置配合输出露（霜）点温度为-52.0℃的SF6/N2混

合气体，按照湿度测量装置正常工作流量通入湿度测量装置；

c)开始测量，用秒表记录测量温度降到以环境温度为零点的量程90%时间；

d)停止测量，等待镜面温度回升到试验环境温度±2℃范围，重复步骤b)2次；

e)计算3次测量时间的算术平均值；

f)计算结果应符合4.4.6的要求。

5.9低温（-20℃）性能试验

a)在室温条件下，将湿度测量装置按正常放置位置放入高低温试验箱内，不包装、不接通湿度测

量装置电源；

b)启动高低温试验箱，以不大于1℃/min的降温速率，使高低温试验箱内温度降至-20℃±3℃范

围后保持2h，接通湿度测量装置电源，使其处于正常监视状态不超过20min；

c)按照5.6.1的试验方法，在-52℃～-10℃露（霜）点温度范围内抽取2个湿度值进行试验，启

动湿度测量装置进行测量，湿度测量装置示值稳定后记录各测量值；

d)计算湿度测量装置的测量误差；

e)计算结果应符合4.4.4的要求。

f)试验结束后，关掉湿度测量装置电源；将高低温试验箱温度逐渐升至室温条件，温度变化速率

不大于1℃/min；

g)湿度测量装置应有足够的恢复时间使其达到温度稳定，最少为1h；

5.10绝缘试验

8

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5.10.1绝缘电阻试验

a)在通常环境条件下，用500V兆欧表检测其绝缘电阻，需检测的部位包括：

1)有绝缘要求的外部带电端子与外壳之间；

2)电源插头与外壳之间（电源开关置于“开”的位置，不接通电源）。

b)检测结果应符合表1的要求。

5.10.2绝缘耐压试验

a)用绝缘耐压试验装置对湿度测量装置的检测部位施加50Hz、1500(+10%)V的交流电压，持续

1min，观察并记录试验中所发生的各种现象。需检测的部位包括：

1)有绝缘要求的外部带电端子与外壳之间；

2)电源插头与外壳之间（电源开关置于“开”的位置，不接通电源）。

b)试验后，对湿度测量装置进行通电，检查其工作状态；

c)试验期间上述部位不应发生放电或击穿现象，试验后湿度测量装置功能应正常，检测结果应满

足表1的要求。

5.11电磁兼容试验

5.11.1试验环境条件

a）环境温度：15～35℃；

b）相对湿度：30～60%；

c）大气压：86～106kPa；

d）试验室的电磁环境不应影响试验结果。

5.11.2静电放电试验

a)根据表2要求的试验参数，按照GB/T17626.2中规定的方法进行试验；

b)试验期间，湿度测量装置应能耐受表2所规定的静电放电干扰电压，不应发生不可恢复的故障，

并记录湿度测量装置的工作状态。

5.11.3电快速瞬变脉冲群试验

a)根据表3要求的试验参数，按照GB/T17626.4中规定的方法进行试验；

b)试验期间，测量装置应能耐受表3所规定的电瞬变脉冲干扰试验，不应发生不可恢复的故障，

并记录测量装置的工作状态。

5.11.4浪涌（冲击）试验

a)将测量装置正常放置。接通电源，使湿度测量装置处于正常监视状态10min；

b)根据表4要求的试验参数，按照GB/T17626.5中规定的方法进行试验；

c)试验期间，湿度测量装置应能耐受表4所规定的浪涌干扰试验，不应发生不可恢复的故障，并

记录测量装置的工作状态。

5.11.5电压暂降、短时中断和电压变化试验

a)根据表5要求的试验参数，按照GB/T17626.11中规定的方法进行试验；

b)试验期间，湿度测量装置应能耐受表5所规定的电压变化干扰试验，不应发生不可恢复的故障，

并记录测量装置的工作状态。

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5.11.6工频磁场试验

a)根据表6要求的试验参数，按照GB/T17626.8中规定的方法进行试验；

b)试验期间，湿度测量装置应能耐受表6所规定的电磁辐射干扰试验，不应发生不可恢复的故障，

并记录测量装置的工作状态。

5.11.7不需外接电源的电磁兼容试验

若检测仪正常工作时不需外接电源，型式试验可不进行电快速瞬变脉冲群、浪涌（冲击）、电压暂

降、短时中断和电压变化试验，但需在产品说明书及型式试验报告中添加“湿度测量装置充电状态禁

止现场工作”的说明。

5.11.8电磁兼容试验后的准确度抽检

电磁兼容试验后，按4.4.3的要求至少抽检1个湿度值，湿度测量装置的测量误差应满足4.4.4的要

求。

5.12振动和自由跌落试验

5.12.1振动试验

a)根据表8要求的试验参数，按照GB/T2423.10中规定的方法进行试验；

b)试验期间，观察并记录湿度测量装置的工作状态；

c)试验结束后，检查外观和连接紧固部位的情况。

5.12.2自由跌落试验

a)根据表8要求的试验参数，按照GB/T2423.8中规定的方法进行试验；

b)试验结束后，检查并记录湿度测量装置外观和连接紧固部位的情况。

5.12.3振动和自由跌落试验后的准确度抽检

振动和自由跌落试验后，按4.4.3的要求至少抽检1个湿度值，湿度测量装置的测量误差应满足

4.4.4的要求。

6检验规则

6.1出厂检验

6.1.1检验项目

湿度测量装置应按表9规定的出厂检验项目逐台、逐项检验。

6.1.2判定规则

若某台湿度测量装置有一个检验项目不合格时，即判定该台湿度测量装置为不合格品，只有在所规

定的出厂检验项目全部合格后，才能判定为合格品。合格品应附有合格证才能出厂。

6.2型式试验

6.2.1检验项目

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湿度测量装置应按表9规定的型式试验项目开展。

6.2.2开展型式试验的要求

在下列情况下，应进行型式检验：

a)产品安全认证时；

b)首次生产时；

c)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；

d)产品长期停产后，恢复生产时；

e)质量监督机构提出进行型式检验要求时。

表9检验类别及检验项目

检验类别

序号检验项目

出厂检验型式试验

1基本功能