ICS29.035 CCSK15 中华人民共和国国家标准 GB/T46180—2025 管内电缆导体(CICC)型超导磁体电气 绝缘性能测试方法 Testmethodonelectricalinsulationperformanceofsuperconducting magnetmadefromCICC 2025-08-29发布 2026-03-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 原理 2 ……………………………………………………………………………………………………… 4.1 直流帕邢耐压测试 2 ………………………………………………………………………………… 4.2 交流耐压测试 2 ……………………………………………………………………………………… 5 仪器设备 2 ………………………………………………………………………………………………… 5.1 直流耐压测试仪 2 …………………………………………………………………………………… 5.2 交流耐压测试仪 3 …………………………………………………………………………………… 5.3 真空容器 3 …………………………………………………………………………………………… 5.4 真空机组 3 …………………………………………………………………………………………… 5.5 氦气源 3 ……………………………………………………………………………………………… 5.6 真空度控制系统 3 …………………………………………………………………………………… 5.7 其他设备 4 …………………………………………………………………………………………… 6 实验样品 4 ………………………………………………………………………………………………… 7 实验步骤 4 ………………………………………………………………………………………………… 7.1 测试通用要求 4 ……………………………………………………………………………………… 7.2 直流帕邢耐压测试 4 ………………………………………………………………………………… 7.3 交流耐压测试 7 ……………………………………………………………………………………… 8 实验数据处理 7 …………………………………………………………………………………………… 9 验收标准 8 ………………………………………………………………………………………………… 10 测试报告 8 ………………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 电流不确定度计算方法 9 ……………………………………………………………… A.1 测量重复性引入的标准不确定度分量UA评定 9 ………………………………………………… A.2 测量仪器设备引起的标准不确定度UB的计算 9 ………………………………………………… A.3 合成标准不确定度UC的计算 10 …………………………………………………………………… A.4 相对扩展不确定度UI的评定 10 …………………………………………………………………… A.5 算例 10 ……………………………………………………………………………………………… 参考文献 20 …………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T46180—2025 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 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。 本文件由中国科学院提出。 本文件由全国超导标准化技术委员会(SAC/TC265)归口。 本文件起草单位:中国科学院合肥物质科学研究院、中国科学院电工研究所、中国电力科学研究院 有限公司、中国科学院物理研究所、北京交通大学、西安交通大学、华北电力大学。 本文件主要起草人:郑金星、宋云涛、张国民、丘明、郑东宁、程军胜、马韬、张冠军、王银顺、史越。 ⅢGB/T46180—2025 引 言 管内电缆导体(CICC)型超导磁体凭借其优异的结构与性能,在超导磁体装置中得到越来越广泛的 应用。其中,超导磁体绝缘是磁体装置的核心,磁体绝缘性能的优劣直接关系到磁体装置的运行安全。 有一些大型的CICC型超导磁体装置因超导磁体绝缘失效而导致放电事故的发生,对磁体装置造成了 不同程度的损伤,甚至一些不可逆的影响。未来将有很多应用CICC型超导磁体装置,比如磁约束聚变 实验装置、强磁场实验装置和超导储能系统装置等。因此,为了CICC型超导磁体装置能够可靠安全的 运行,在正式投入使用前的研发、生产过程中获得重要的电气绝缘性能参数判断CICC型超导磁体的绝 缘性能是否满足设计要求是很有必要的。 ⅣGB/T46180—2025 管内电缆导体(CICC)型超导磁体电气 绝缘性能测试方法 1 范围 本文件描述了管内电缆导体(CICC)型超导磁体电气绝缘性能测试方法,包括超导磁体直流耐压测 试、交流耐压测试、帕邢测试。 本文件适用于CICC型超导磁体制造工艺完成后正式投入使用前的性能测试和安全评估。其他具 有相似结构和工况的磁体性能测试和安全评估参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改版)适用于 本文件。 GB/T13979—2008 质谱检漏仪 GB26861 电力安全工作规程 高压试验室部分 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 管内电缆导体 cable-in-conduitconductor 使用密闭导管铠装的电缆,导管内设有多路冷剂通道。 3.2 耐压测试 highvoltagewithstandingtest 检验磁体装置承受直流或交流的过压性能测试。 3.3 最大工作电压 maximumvoltageinoperationcondition Vn 磁体在正常工作状态下所承受的最大电压。 注:最大工作电压单位为千伏(kV)。 3.4 最大故障电压 maximumvoltageinanticipatedfaultcondition Vf 磁体在可预见的故障状态下所承受的最大电压。 注:最大故障电压单位为千伏(kV)。 3.5 泄漏电流 leakagecurrent 磁体绝缘处于直流高压下的流经电流。 1GB/T46180—2025 3.6 电抗电流 reactivecurrent 处于交流高压下的磁体绝缘与其两侧的电极构成了不断充放电的电容,该电容在该交流高压下的 充放电流。 3.7 绝缘电阻 insulationresistance 磁体绝缘处于高压下时所经受的电压与电流之比。 3.8 帕邢测试 Paschentest 根据帕邢定律,对具有一定电极结构的磁体绝缘,将其置于一定的稀薄气体氛围中,并在施加超过 帕邢极小电压的条件下对磁体绝缘的测试。 4 原理 4.1 直流帕邢耐压测试 4.1.1 直流耐压测试 磁体导体接直流高压,绝缘外侧的接地层接地,测试电压幅值取(2Vn+1)kV和(Vf+1)kV二者 中的较大者。观察被测磁体有无放电现象、泄漏电流有无突变,并记录泄漏电流。 注:Vn和Vf由磁体生产者提供。 4.1.2 帕邢测试 磁体置于真空容器中,磁体导体接直流高压,绝缘外侧的接地层接地,真空容器内部分别稳定在 1Pa、10Pa、100Pa、1000Pa、10000Pa气压下,逐渐升高电压,每个气压下的测试电压最大值取 (Vn+1)kV。观察各电压值下被测磁体有无放电现象,并记录各电压值下对应的泄漏电流。 注1:气压读数是与真空容器连接的真空规在真空计上的读数。 注2:Vn由磁体生产者提供。 4.2 交流耐压测试 磁体导体接交流高压,绝缘外侧的接地层接地,测试电压幅值取(Vn/2)kV。观察被测磁体有无 放电现象,电抗电流有无突变发生。 注:Vn由磁体生产者提供。 5 仪器设备 5.1 直流耐压测试仪 直流耐压测试仪应满足以下条件: ———输出电压精度优于全量程的0.5%,且升压速率连续可调; ———泄漏电流测量分辨率0.1μA; ———具备过压保护、过流保护,试样击穿时在0.05s内切断测试输出电压,具备自动及手动放电 功能; 2GB/T46180—2025