GB/T 7354-2018 高电压试验技术 局部放电测量

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  • 当施加于试品的电压从某一观察不到局部放电的较低值开始逐渐增加到初次观察到试品中产生

    GB/T 73542018

    复性局部放电时的电压。 实际上,起始电压U;是局部放电脉冲参量幅值等于或超过某一规定的低值时的最低施加电压。 注:对于直流电压试验,U,的确定需要特殊考虑,见第4章。 3.7.2 局部放电熄灭电压partialdischargeextinctionvoltage U. 当施加于试品的试验电压从某一观察到局部放电脉冲参量的较高值逐渐减小直到试品中停止出 重复性局部放电时的电压。实际上,熄灭电压U。是当所选的局部放电脉冲参量幅值等于或小于某 规定的低值时的最低施加电压。 注:对于直流电压试验园林施工组织设计 ,U。的确定需要特殊考虑,见第4章 3.7.3 局部放电试验电压partialdischargetestvoltage 按规定的局部放电试验程序施加的规定电压,在此电压施加期间测量试品的局部放电脉冲参量, 注:该电压是相关产品技术委员会规定的相对地试验电压,有些情况下可由用户和制造商协商确定。 3.8 局部放电测量系统partialdischargemeasuringsystem 局部放电测量系统包括耦合装置、传输系统和测量仪器。 3.9 测量系统的特性 下列定义适用于第5章规定的测量系统。 3.9.1 传输阻抗transferimpedance Z(f) 当输入是正弦电流时,输出电压幅值和一恒定输人电流幅值的比,Z(f)是频率f的函数。 3.9.2 下限频率f,和上限频率f2lowerandupperlimitfrequenciesf,andf2 传输阻抗Z(f)由通带峰值下降6dB时的频率。 3.9.3 中心频率f.和带宽△fI mid band frequency f m and bandwidth f 所有测量系统的中心频率均定义为式(5):

    复性局部放电时的电压。 实际上,起始电压U:是局部放电脉冲参量幅值等于或超过某一规定的低值时的最低施加电压。 注:对于直流电压试验,U;的确定需要特殊考虑,见第4章。 3.7.2 局部放电熄灭电压partialdischargeextinctionvoltage U。 当施加于试品的试验电压从某一观察到局部放电脉冲参量的较高值逐渐减小直到试品中停止出现 重复性局部放电时的电压。实际上,熄灭电压U。是当所选的局部放电脉冲参量幅值等于或小于某 规定的低值时的最低施加电压。 注:对于直流电压试验,U。的确定需要特殊考虑,见第4章。

    加于试品的试验电压从某一观察到局部放电脉冲参量的较高值逐渐减小直到试品中停止出现 部放电时的电压。实际上,熄灭电压U。是当所选的局部放电脉冲参量幅值等于或小于某 值时的最低施加电压。 于直流电压试验U.的确定需要特殊考虑,见第4章

    而带宽定义为式(6):

    吴差superpositionerror

    当输入电流脉冲时间间隔小于单个输出响应脉冲的持续时间时,由瞬态输出脉冲响应的重叠引起 的。根据输入脉冲的脉冲重复率,叠加误差可能累加或可能消减。在实际回路中由于脉冲重复率的随 机特性,两种情况均可能发生。但是,由于测量是基于重复出现的最大局部放电值进行的,因此,通常只 能测到带有累加的叠加误差。 注:叠加误差可以达到100%或更高,这取决于脉冲重复率和测量系统的特性

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    3.9.5 脉冲分辨时间 pulse resolution time T. 两个持续时间极短、波形和极性相同、电荷量相等的相继输人脉冲之间的最短时间间隔,在这一时 间间隔中脉冲响应幅值的变化不大于单个脉冲幅值的10%。 脉冲分辨时间一般与测量系统的带宽△成反比,也是测量系统分辨连续局部放电现象能力的 表征。 注:建议测量完整试验回路和测量系统的脉冲分辨时间,因为试品也能引起叠加误差,例如从电缆末端的波反射 有关技术委员会宜规定处理叠加误差的程序,尤其是允许偏差包括正偏差或负偏差等。 3.9.6 积分误差integrationerror 当局部放电电流脉冲的幅值频谱的上限频率小于以下值时,视在电荷测量中的误差: a)宽带测量系统的上限频率;或 b)窄带测量系统的中心频率。 见图6。 注:如果某一特种电器有要求,有关技术委员会宜规定更严格的了,和了:的值以减小积分误差。 3.10 数字局部放电测量仪digitalpartialdischargeinstruments 对局部放电信号进行数据采集和评估的仪器 注:从试品端子上捕获的局部放电脉冲的A/D转换可以直接进行或在视在电荷脉冲已经采用一个模拟带通滤波 放大器或一个有源积分器之后进行。 3.11 刻度因数scalefactor k 与仪器的读数相乘得到输人量值的系数(GB/T16927.2一2013的3.5)。 3.12 累积视在电荷accumulatedapparentcharge q: 在规定的时间间隔△t期间出现的超过规定阈值水平的所有单个脉冲的视在电荷Q的总和。 3.13 局部放电脉冲数 PDpulsecount m 在规定时间间隔△t内超过规定阅值水平的局部放电脉冲总数。 3.14 局部放电模式 PDpattern 在规定的时间间隔△t期间记录的视在电荷Q与局部放电脉冲相位角:关系,并以图表显示的局 部放电模式。

    脉冲分辨时间pulseresolutiontime T 两个持续时间极短、波形和极性相同、电荷量相等的相继输人脉冲之间的最短时间间隔,在这一时 间间隔中脉冲响应幅值的变化不大于单个脉冲幅值的10%。 脉冲分辨时间一般与测量系统的带宽△成反比,也是测量系统分辨连续局部放电现象能力的 表征。 注:建议测量完整试验回路和测量系统的脉冲分辨时间,因为试品也能引起叠加误差,例如从电缆末端的波反射 有关技术委员会宜规定处理登加误差的程序,尤其是充许偏差包括正偏差或负偏差等

    积分误差integrationerror

    本章叙述了几种用于测量局部放电参量的基本试验回路,并介绍了这些回路和系统的工作原

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    有关技术委员会还可以推荐用于特殊试品的特殊试验回路。只要可能,建议有关技术委员会用视在电 荷作为被测参量,但对特殊情况也可以使用别的参量。 如果有关技术委员会未作规定,则4.2所述的任何试验回路以及第5章中所规定的任何测量系统 均可使用。

    用于局部放电测量的大多数回路可以由图1a)~图1d)所示的基本回路演变而来。图2和图3表 这些回路的一些变化,每个回路的组成主要有: a) 试品,通常被认为是一个电容器C(参见附录D)。 b) 耦合电容器Ck(应设计为低电感电容),或第二个试品C.(类似于试品C.)。在规定的试验电 压下C或C.均应具有足够低的局部放电水平,以便对规定的局部放电值进行测量。如果 个测量系统能够区分并分别测量来自试品和耦合电容器中的局部放电,那么允许C或Cal具 有较高的局部放电水平。 c)带输人阻抗的测量系统(对平衡回路,还需要第二个输入阻抗)。 背景噪声足够低的高压电源(见第6章和第7章),以便在规定试验电压下对规定的局部放电 值进行测量。 e) 背景噪声足够低的高压连接(见第6章和第7章),以便在规定试验电压下对规定的局部放电 值进行测量。 f)有时在高压端接人一个阻抗或滤波器,以减小来自供电电源的背景噪声。 注:对于图1~图3所示的局部放电基本试验回路,其测量系统的耦合装置也可放在高压端,即耦合装置与C。或 C交换位置;这时可用光缆来连接耦合装置和测量仪器,如图1a)所示。 及特性可参见附录C和附录H

    图1局部放电基本试验回路

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    图2在套管抽头上测量的试验回路

    图3测量自激试品的试验回路

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    本章列出对试品本身及试验电压的要求。对于特殊试验条件和试验方法的附加要求由有关技术委 员会规定。此委员会宜规定所要求的最小可测量值,关于最小可测量值实际受到限制的情况可参见附 录H。技术委员会还可以推荐另外的局部放电参量 注:电绩、气体绝缘开关、电力电容器和带绕组的试品的局部放电测量的某些导则可参见附录D

    局部放电试验中,为了使试验结果具有可重 性:以对所有有关因系加以控制。试验前局部放目 系统应按第5章中的规定进行校准

    试验之前,试品宜按有关技术委员会规定的程序进行预处理。如果没有其他规定,则: a)试品外绝缘的表面应是清洁和干燥的: b)试品试验时宜处于环境温度、 在试验之前刚刚受到过机械、热和电气的作用会影响局部放电的试验结果。为了保证良好的可重 复性,在受作用之后至局部放电试验之间允许 间由有关产品技术委员会规定

    4.3.4试验程序的选择

    及频率、施加电压的上升和下降速率、施加电压的次序和施加时间的长短以及局部放电测量试验和其他 色缘试验的关系等, 为有助于起草上述试验技术要求,4.3.4.3.3列出关于交流、直流试验电压下的试验程序

    4.3.4.2局部放电起始和熄灭电压的确定

    4.3.4.2.1交流局部放电起始和熄灭电压

    将一明显低于起始电压预期值的电压加在试品上,逐步增加电压直到放电发生,或超过规定的局部 放电参量低值。处于这一规定值时的试验电压就是局部放电起始电压U:。然后将试验电压升至规定 值,之后再逐渐地将电压降至放电小于同一规定值时的电压值。在这一放电限值处的试验电压就是局 部放电熄灭电压U。。要注意,U:的值可能要受电压上升速率的影响,而U。可能会受施加电压的幅值、 持续时间和电压下降速率的影响。 注1:某些绝缘中当电压第一次升至U;时只会间款地发生局部放电;一些情况下,放电量迅速上升,而当电压U;维 持一段时间后,放电会消失。因此,有关技术委员会宜规定合适的试验程序。 然而,无论如何试验电压不应超过受试设备所允许施加的额定短时工频耐受电压。 注2:对于某些高压电器,重复施加接近额定短时工频耐受电压会有造成试品破坏的危险

    4.3.4.2.2直流局部放电起始和熄灭电压

    直流电压试验时,很难确定局部放电的起始电压和熄灭电压。这是因为它们和在电压变化时的 分布、温度及压力等许多因素有关。在开始施加电压或电压变化期间更易产生局部放电,然后当电 内电阻性分布后,放电变为间歇性的

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    在一定条件下,甚至在试验电压退去以后,局部放电还可能继续。上述情况在固体、液体和气体组 合绝缘时较常见。 注:在一些情况下,对固体绝缘试品施加直流电压可导致局部放电的老炼过程。在恒定的电压下局部放电脉冲数 明显地周期性增减.经过一段较长时间达到稳态

    4.3.4.3在规定的试验电压下测量局部放电

    4.3.4.3.1不预加电压时的测量

    某一低值逐步将电压增加到规定值并保持规定时间。因为放电值可以随时间变化,应在规定时间的末 尾测量局部放电值, 在电压正在增加或减小时或在整个试验中对放电值进行测量或记录

    4.3.4.3.2有预加电压时的测量

    该试验中将试验电压从低于规定局部放电试验电压的某一值增加到某一超过规定试验电压的电 定值,然后将电压保持规定时间,此后逐步降低到局部放电试验电压。 在这一电压水平下,将电压保持规定的时间,并在这一时间的末尾,按给定的时间间隔或在整个 时间内测量局部放电值

    4.3.3局部放电测量试验程序(适用于交流、直流

    交流、直流局部放电测量可根据规定的局部放电值进行试验,程序如下: 一种规定的局部放电值 ·采用规定6.3.2中定义的校准器,用规定的局部放电值按照6.2中给出的校准程序对试验 回路进行校准,此时局部放电测量仪应保持增益固定; ·按照4.3.4.3.1、4.3.4.3.2及相关标准要求对局部放电值进行记录。 多种规定的局部放电值 ·采用规定6.3.2中定义的校准器,选用多种规定的局部放电值中较为适宜的局部放电量 (一般选择中间量值的局部放电值),按照6.2中给出的校准程序对试验回路进行校准,此 时局部放电测量仪应保持增益固定。此外分别采用其他规定的局部放电值对回路进行相 应电流脉冲注入,并分别记录局部放电仪上显示的相对应的局部放电值即为此规定的局 部放电值。 ·按照4.3.4.3.1、4.3.4.3 放电值分别记求

    本章叙述了几种用于测量局部放电参量的测量系统,试验回路和测量系统应按第6章的规定进行 校准和测量系统特性的检定。 如果有关技术委员会未作规定,则本节所规定的任何测量系统均可使用。但任何情况下均应记录 所采用测量系统的最主要特性(f1、f2、T.见第3章)。 对于直流所采用测量系统的主要特性还应涵盖脉冲序列响应。 为了显示局部放电脉冲数m,推荐使用具有综合脉冲计数器的数字局部放电测量仪或与适当的脉 冲计数装置结合的模拟局部放电测量仪

    5.2视在电荷测量系统

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    局部放电测量系统可以分为几个子系统:耦合装置、传输系统(例如连接电缆或光缆)和测量仪器 一般,传输系统不会对回路特性产生影响.因此不予考虑

    耦合装置是测量系统和试验回路的一个主要部分,其组件是针对特定的试验回路为达到最佳的 敏度而专门设计的。一台测量仪器只能与特定的耦合装置相配。 耦合装置通常是一个有源或无源二端口网络,它把输人电流转换成输出电压信号。这些信号由传 输系统传给测量仪器。耦合装置的频率响应按输出电压与输入电流之比定义,其选择至少要有效防止 试验电压及其谐波频率进人仪器。 注1:虽然单个耦合装置的频率响应是没有意义的,但输人阻抗的数值及频率特性很重要,因为输人阻抗与Ck及 C。会相互影响,故是试验回路的主要部分。 注2:耦合装置与试品之间的连接宜根据实际尽量短,以减小对测量带宽的影响

    5.2.3测量视在电荷仪器的脉冲序列响应

    表1局部放电测量仪器的脉冲序列响应

    注1:有必要满足这一特性以使不同类型的仪器获得的读数具有一致性。这些要求是针对所有量程,对在本标准发 布之前已经使用的仪器不必要求满足这些要求,但宜给出R(N)的实际值。 注2:被测参量可以由指针式仪器、数字显示器或示波器显示。 注3:规定的响应可以由模拟或数字信号处理得到。 注4:本条规定的脉冲序列响应不适用于直流电压试验 注5:相关技术委员会可规定特定装置的不同的特性响应

    月必要满是这一持性以使不同类型的仪器获得的读数其有一致性。这些要求是针对所有量程,对在本标准发 布之前已经使用的仪器不必要求满足这些要求,但宜给出R(N)的实际值。 被测参量可以由指针式仪器、数字显示器或示波器显示。 规定的响应可以由模拟或数字信号处理得到。 本条规定的脉冲序列响应不适用于直流电压试验。 相关技术秀员会可规定特定装置的不同的特性响应

    节之前已经使用的仪器不必要求满足这些要求,但宜给出R(N)的实际值。 皱测参量可以由指针式仪器、数字显示器或示波器显示。

    王1:有必要满是这 导的读 布之前已经使用的仪器不必要求满足这些要求,但宜 主2:被测参量可以由指针式仪器、数字显示器或示波器显 注3:规定的响应可以由模拟或数字信号处理得到。 注4:本条规定的脉冲序列响应不适用于直流电压试验。 注5:相关技术委员会可规定特定装置的不同的特性响应

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    5.2.4宽带局部放电测量仪

    这种仪器与耦合装置组合成一宽带局部放电测量系统,它用具有固定上下限频率值了2和的 组抗Z(f)表征,在频率低于f和高于f时衰减很快。f1、f和△f的推荐值为: 30kHz≤f,≤100kHz

    f2≤1MHz 100kHz≤△f≤900kHz

    注1:同一测量仪器与不同的耦合装置组合可以改变传输阻抗,但其总的频率响应符合推荐值。 注2:对于具有线圈的试品如变压器和电机,要求的频带可降低到几百kHz甚至以下。对这类试品的可接受的上 限频率了宜由相关技术委员会规定 这种仪器对局部放电电流脉冲(非振荡的)的响应一般是一个良好阻尼的振荡。局部放电电流脉冲 视在电荷q和极性都能由此响应确定。脉冲分辨时间T,很小,典型值为5us~10us。

    5.2.5带有源积分器的宽带局部放电测量仪

    这类仪器包括一频带特别宽的放大器,随后是一电子积分器,它由电容电阻积分回路的时间常数来 表征。此积分器对局部放电脉冲的响应是一个随放电的电荷总量瞬时值增大而增大的电压信号。假定 积分器的时间常数远大于局部放电脉冲的持续时间,则信号的最终幅值正比于总的电荷量。实际上 1us范围的时间常数是比较典型的。对连续的局部放电脉冲的脉冲分辨时间应小于10uS。 注:这类仪器的上限赖率可达几百kHz,这是通过计算放大器和有源积分器组合在一起时的时间常数得出的

    5.2.6窄带局部放电测量仪

    这类仪器的特点是带宽△f很小,中心频率于能在很宽频率范围内变化,此频率变化范围中局部 放电电流脉冲的幅值频谱接近不变。△f和f的推荐值为

    9kHz<△f30kHz 50kHz≤f1MHz

    进一步推荐在fm土△f频率下的传输阻抗Z(f)应比峰值通带值低20dB 注1:在实际视在电荷的测量中,只有当测量值与f为推荐值时的检测值一致时,才可采用中心频率f.>1MHz。 注2:通常,窄带仪器和具有高通特性的耦合装置一起使用,高通的通带包含仪器的频率范围。如果采用谐振耦合 装置,于有必要调谐到并固定在耦合装置和试验回路的谐振频率上以得到不变的回路刻度因数 注3:本标准中具有准峰值响应的无线电干扰仪不适合视在电荷Q的测量,但它们可用于局部放电的检测, 这类仪器对局部放电电流脉冲的响应是一瞬态振荡,其包络带中正、负峰值与视在电荷量成正比 电荷极性无关。脉冲分辨时间T,很大,典型情况为80us以上

    5.3对数字局部放电测量仪的要求

    数字局部放电仪最基本的要求是: 显示重复出现的最大局部放电值,并且仪器应符合5.2.3的要求。另外,数字局部放电仪可以记录 和计算以下一个或几个参量。 a)t:瞬时产生的视在电荷q:; 在各个视在电荷q:产生的时刻t;测得的试验电压瞬时值u;; c) 发生在时间t;的局部放电脉冲出现的相位角:。 12

    5.3.2视在电荷g的测量要求

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    数字显示的相继时间间隔不应超过1S。 仪器响应通常包括不同水平的持续或基准线噪声。这些噪声通常是由背景噪声或许多局部放电脉 冲引起的,它们的幅值相对于测量到的最大电平是比较小的。可以采用双极性灵敏阈值来防止采集这 些信号。如果使用阈值,应记录这个电平。 有关模拟响应信号的数字采集参见附录F

    5.3.3试验电压值和相位的测量要求

    一2013的要习 如果仪器能用于测

    5.4导出参量的测量系缩

    5.2.2也适用于导出参量的测量系统的耦合装置

    5.4.2测量脉冲重复率n的仪器

    测量脉冲重复率的仪器应具有足够短的脉冲分辨时间下,以分辨被测的最高脉冲重复率。幅值鉴 别器可用来抑制低于可调的预定幅度的脉冲,以避免记录无意义的信号。可以用几个幅值鉴别器电平 来表征局部放电,例如在直流试验中。 建议将这种计数器的输人接在5.2中所述的局部放电测量系统的输出端。如果脉冲计数器与响应 为振荡或双向的局部放电测量系统相连,此时应进行适当的脉冲整形以避免每个脉冲被记录多次。

    原则上,测量放电电流脉冲平均值的仪器,在线性放大和整流后经过适当的校准可指示放电电流I 的平均值。引起这种测量误差的原因: a)放大器在低脉冲重复率n时饱和: b) 脉冲发生的间隔时间小于测量系统的脉冲分辨时间T,; c) 低于数字采集装置阅值的低电平局部放电。 评估此测量时宜考虑引起这些误差的原因。平均放电电流也能用数字信号处理进行计算。 注:当脉冲重复率n太低,会出现饱和,此时就很难测到平均放电电流I。在这种情况下,可能会促使一直增大局部 放电仪放大器的增益(也就是增大刻度因数)直至检测到电流为止。这样会导致出现放大器的动态范围不能线 性响应稀少的局部放电脉冲的现象。为了防止这种情况,可用配备检测非线性操作的报警回路的局部放电仪, 成在平均电流测量期间对局部放电仪的输出进行可视化监测(例如示波器)

    5.4.4测量放电功率P的仪器

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    5.4.5测量平方率D的仪器

    测量各个视在电荷9;值平方的平均值的仪器可给出平方率D,此仪器的设计宜根据适合视在电 量的特点来进行, 平方率也可以用数字信号处理技术进行计算

    5.4.6测量无线电干扰电压的仪器

    无线电十扰仪是选频电压表。此仪器主要用来测量无线电厂播信号引起的十扰。虽然无线电十扰 仪不可能直接指示本标准中所定义的任何局部放电参量,但是如果按第6章进行校准,且采用合适的高 通特性的耦合装置,就可以获得比较合理的视在电荷q:的指示值。 由于仪器为准峰值测量电路.读数对放电脉冲的重复率n非常敏感。详细情况参见附录E

    5.5超宽频带局部放电测量仪

    也可以用非常宽频带示波器或选频仪器(例如频谱分析仪)配上合适的耦合装置来测量局部放电 用这类仪器的目的是测量具有分布参数的设备(如电缆、旋转电机和气体绝缘开关设备)中发生的局部 放电电流或电压脉冲的波形和频谱并予以定量,或提供有关放电现象的机理和起因的信息。 本标准对用于这类研究的仪器的带宽/频率以及测量方法未提出建议,因为这类仪器及方法一般是 不直接对局部放电电流的视在电荷进行量化的

    式验回路中的测量系统的

    校准的目的是为了验证测量系统能够正确地测量规定的局部放电值。 完整试验回路中测量系统的校准是用来确定视在电荷测量的刻度因数k。因为试品电容C。会影 响回路的特性,因此要对每一个新试品分别进行校准,除非试验中一系列类似试品的电容值都在平均值 的土10%以内。 完整试验回路中测量系统的校准是在试品的两端注人已知电荷量Q。的短时电流脉冲(如图4所 示),9。值由校准器性能试验的结果取得(见6.4.3.3)

    用作测量视在电荷9的测量系统的校准,如图4所示,是用6.3.2中定义的校准器通过对试品两端 主入电流脉冲进行的。校准宜在预期值的适当范围内某一个电荷值下进行,以保证对规定局部放电值 则量的准确度。此适当范围宜选在规定局部放电值的50%~200%之间。 由于校准器中的电容C。通常为一低压电容器,因此,完整试验回路的校准是在试品不带电时进行 的。而为了使校准有效,校准电容C。一般应不大于0.1C。,如果校准器满足要求,则校准脉冲就等效于 放电量。=UC。的单个放电脉冲。 在试验回路带电之前应把C。移开。如果C。是高电压型的,且背景噪声水平足够低(参考6.5和第 7章),以致可在规定的试验电压下测量规定的局部放电水平,则它仍可接在试验回路中。 注1:如果C。是高电压型的且一直接在试验回路中,那么就不再要求校准电容C。小于0.1C.。 对几米高的大试品,校准电容C。宜靠近试品的高压端。因为杂散电容C[如图4a)和图4b)所示 会导致不可接受的误差

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    合装置CD与耦合电容器串

    图4校准完整试验回路的接线

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    )GIS测量中的试验回路

    阶跃电压发生器和电容C。之间的连接电缆宜有屏蔽,并且为了防止阶跃电压的畸变,该电缆宜接 有适当的终端 注2:对于高的试品,校准器和试品端子之间的连接导线可能会超出几米。由于不可避免的杂散电容,从校准器到 试品的电荷转移可能会降低。宜由相关技术委员会规定符合这种情况下可接受的测量不确定度

    qo=UC。 (7) 实际上,不可能产生一个理想的阶跃电压脉冲。尽管具有较慢上升时间t.(峰值的10%~90%之 间)和有限衰减时间ta(峰值的90%10%之间)的其他波形也可以注入同样多的电荷,但由于这种校 准电流脉冲持续时间的变长会引起积分误差,不同测量系统及试验回路的响应也不相同, 表征单极性阶跃电压幅值U。的参数应满足下列条件(见图5): 上升时间:t,≤60ns; 达到稳定状态时间:t,≤200ns; 阶跃电压持续时间:td≥5us; t。和ta之间阶跃电压幅值U。的偏差:△U≤0.03U。。 时间参数t,、t。和ta从阶跃电压起始时刻t。开始测,t。为当上升电压为10%U。时的时刻。 达到稳定状态的时间t为从t。开始到U。的偏差△U首次小于3%时刻之间的时间。 阶跃电压持续时间ta为从t。开始到阶跃电压在t。之后衰减到97%U。的时刻之间的时间。ta后, 电压会在不小于100us的时间间隔内持续下降到10%U

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    阶跃电压的幅值U。是指在稳定状态t。至t,期间电压的平均值。 对于可用集中电容C。表示的试品,校准电容器C。应满足C。≤200pF,且C。≤0.1C。。 对于可用特性阻抗Z。表示的试品,如长度超过200m的电力电缆,校准电容器的电容值应满足 C,≤1 nF, 且 C.XZ,≤30 ns

    图5校准器的阶跃电压

    对在本标准发布之前制造的校准器,其时间和电压不符合以上的规定值,应在试验协议中规定测量 值与规定值之间的偏差。 对于上限频率高于500kHz的宽带测量系统,应满足t<0.03/f2的要求以便产生一个几乎恒定的 幅值频谱.如图6所示

    对在本标准发布之前制造的校准器,其时间和电压不符合以上的规定值,应在试验协议中规定测 与规定值之间的偏差。 对于上限频率高于500kHz的宽带测量系统,应满足t,<0.03/f2的要求以便产生一个几乎恒定 值频谱,如图6所示

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    图6宽带系统中为减小积分误差应具有的幅频特性

    校准脉冲既可以是具有快速上升时间(参考以上定义)和缓慢衰减时间的电压脉冲(单极性或双极 生)序列,也可以是矩形脉冲链,并经校准电容器C。进行有效微分。对第一种情况,电压脉冲的衰减时 同t。应比测量系统的1/f1大;对第二种情况,电压U。在脉冲之间的时间间隔内的变化不宜超过5%。 对于两种情况,脉冲之间的时间间隔均宜大于脉冲分辨时间。对于双极性系统,两种极性脉冲的幅值的 差应在5%的范围内。 向具有分布电气元件的试品注入电流脉冲时,例如GIS,C。可以由高压导体和与校准电压源相连 的传感器电极之间的已知电容构成,见图4c)。 注:符合这些条款要求的校准器可用于测量视在电荷的系统的校准,同样也适用于测量导出参量的系统

    .3.2完整试验回路中测量系统校准用的校准器

    校准器可以提供单极性和双极性脉冲。脉冲重复频率N既可以是固定的(例如试验电压频率的两 音),也可以是可变的(当脉冲之间的间隔超过脉冲分辨时间时)。用这类校准器对完整试验回路中的测 量系统进行校准是为了确定局部放电测量系统的刻度因数。 注1:刻度因数一般在规定局部放电值的50%~200%的范围内的某一值下确定。 注2:可以间接对测量系统进行校准,其方法是向高压试验回路(通常在耦合装置的输人端)而不是在试品端子之间 注入校准脉冲。此方法不能用作单独的校准厂房标准规范范本,但如果和完整试验回路(见6.2)测量系统的校准一起使用,此技 术可作为传递的基准以简化校准程序,使用的校准器宜符合本标准的要求

    6.3.3测量系统性能试验的校准器

    为了检验试验回路的其他性能和测量系统的特性,建议用精密的校准器装置,甚至更严密的校准 对用于性能试验的校准器,建议考虑下列特性:

    GB/T73542018

    a) 逐级或连续可调的电荷9。,以确定刻度因数的线性度。电荷量的变化通过改变每级电压来进 行,校准器的线性度宜优于士5%或者士1pC,取两者中大的一个。 D) 两相邻同极性脉冲间可变的时延,以单独检查测量系统的脉冲分辨时间T,或整个试验线路 的脉冲分辨时间。 校准器两输出端悬浮,即自由电位输出。 对电池供电的校准器宜有电池状况指示器 在视在电荷测量中,用双极性脉冲检测相对于局部放电电流脉冲极性的变化。 2 f) 用放电量和重复频率N相等、个数已知的一系列校准脉冲校核数字局部放电测量仪

    6.4校准器和测量系统特性的确定

    性能试验和性能校核可以评价和保证测量系统的特性。 性能试验和性能校核还可以评价和保证校准器的特性。 一般资料范本,校准局部放电参量校准器的制造厂会提供验证校准器而进行周期性校准的技术要求和导则 不受制造厂技术要求的制约,应按以下的程序进行。校核的结果应记录在性能记录里。有关校准 器试验见表2,表中“√”表示需要进行该项试验

    表2要求的校准器试验

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