1、ICS 17.220.20 L 86 道国中华人民共和国国家标准GB/T 16896.1-2005 代替GB/T16896.1一1997GB/T 813 1989 高电压冲击测量仪器和软件第1部分:对仪器的要求Instruments and software used for measurements in high-voltage impulse tests Part 1 : Requirements for instruments CIEC 61083: 2001, MOD) 050928081666 2005-02-06发布2005-12-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局也
2、士中国国家标准化管理委员会战叩GB/T 16896. 1-2005 目次前言.皿1 范围-2 规范性引用文件-3 术语和定义4 使用条件45 校准和试验方法6 输入阻抗7 冲击测量用数字记录仪.7 8 冲击测量用模拟示波器109 冲击测量用峰值电压表.四附录A(规范性附录)确定数字记录仪静态非线性的程序一一直流电压校准.附录B(规范性附录)高电压试验室中的电磁干扰20附录规范性附录)模拟试波器的校验方法电压和时间分别校验附录D(资料性附录)冲击波形的分析23附录E(资料性附录)数字记录仪直流电压校验用的直线拟合法24GB/T 16896.1一2005前言本部分是根据IEC61083-1: 20
3、01 (高电压冲击测量用仪器和软件第1部分:对仪器的要求对GB/T 16896. 1-1997 (高电压冲击试验用数字记录仪第一部分:对数字记录仪的要求及GB/T 813-1989(冲击试验用示波器和峰值电压表进行修订的。在技术内容上修改采用IEC 61083-1:2001标准，编写规则上与之基本对应。GB/T 16896(高电压冲击测量用仪器和软件克共分2部分:一一第1部分:对仪器的要求;第2部分:对用于确定冲击波形参数的软件的评价。本部分是GB/T16896(高电压冲击测量用仪器和软件的第2部分。本部分规定的对高电压冲击测量用仪器的要求和试验项目与IEC标准完全一致。根据我国的实际经验补充
4、了附录A中的步骤G1和G2，它们是两个行之有效的关于直流电压校验项目的具体操作方法;同时也补充了与附录A中的步骤G1和G2相关的附录E:数字记录仪直流电压校验用的直线拟合法。本部分的附录A、附录B、附录C为规范性附录;附录D、附录E为资料性附录。本部分从实施之日起代替GB/T16896.11997和GB/T813-1989。本部分由中国电力企业联合会提出。本部分由全国高电压试验技术及绝缘配合标准化委员会高电压试验技术分技术委员会归口并负责解释。本部分负责起草单位z武汉高压研究所。本部分参加起草单位:清华大学、上海交通大学、佛山供电局、浙江电力试验研究所、浙江北仑第一发电有限责任公司。本部分主要
5、起草人:钟连宏、朱同春、戚庆成、雷民、朱旭东、胡文堂、张国鸣。本部分由全国高电压试验技术标准化分技术委员会负责解释。m皿1 范围高电压冲击测量仪器和软件第1部分:对仪器的要求和峰值电压表。本部分规定了为满足校验。本部分包括:一一对这些仪器必需满足这些要求f!JT本部分仅涉及可刻度因数等资料，可以10打印或绘图研究是否可使用这本部分采用下列术语和定义。3. 1 通用术语3. 1. 1 数字记录仪digital recorder GB/T 16896.1-2005 指包括数字示波器的测量仪器，它能够把按比例缩小的高电压和大电流冲击采集为暂存的数字记录，这些暂存的数字记录可转化为长存的记录。数字记录
6、能够以模拟曲线的形式显示。注:记录的波形可以被显示在屏幕上，也可以绘图或打印。这个过程由于进行了处理，也许会改变波形的形状。3. 1. 2 模拟示波器analogue oscilloscope 能够把按比例缩小的高电压或大电流冲击捕捉为暂存的模拟记录的仪器。这些暂存的记录可转变为长存的记录，长存的记录能够以示波屏的模拟曲线或照片的形式显示。GB/T 16896.1-2005 3. 1.3 峰值电压表peak voltmeter 能够测量按比例缩小的高电压或大电流冲击峰值的仪器，该冲击不应有短时过冲或高频振荡(见第7章)。3. 1.4 预热时间warm-up time 从仪器首次接通电源到仪器达
7、到符合使用要求的时间间隔。3. 1. 5 使用范围operating range 在本部分规定的不确定度限值内仪器可被使用的输入电压范围。3. 1. 6 仪器的输出3. 1. 6. 1 数字记录仪的输出output of a digital recorder 在特定瞬时数字记录仪的数字值。3. 1. 6. 2 模拟示波器的输出output of an analogue oscilloscope 在特定瞬时模拟示波器轨迹的偏转值。3. 1. 6. 3 峰值电压表的输出output of a peak voltmeter 峰值电压表的显示。3.1.7 偏置offset 仪器零输入时的输出。3. 1
8、.8 满刻度偏转full scale deflection f. s. d. 在给定量程下使仪器产生最大标称输出的最小输入电压。3. 1.9 幅值非线性non-linearity of amplitude 仪器实际输出与其标称值之间的差别，该标称值是由输入电压除以刻度因数来确定的。注:直流输入电压的静态非线性可能与动态条件下的非线性有区别。3. 1. 10 刻度因数scale factor 与校正偏置后的输出相乘，可确定输入量的因数。刻度因数包括任何内置或外部衰减器的倍数并由校准来确定。3. 1. 10.1 静态刻度因数static scale factor 确定直流电压输入量的刻度因数。3.
9、1.10.2 冲击刻度因数impulse scale factor 确定具有相应波形的冲击输入量的刻度因数。3.2 数字记录仪和模拟示波器的专用术语3.2. 1 上升时间rise time 2 GB/T 16896.1-2005 数字记录仪输入阶跃波时，响应曲线上稳定幅值的10%和90%两点间的时间间隔。3.2.2 时间j度因数time scale factor 与记录的间隔相乘，可确定输入时间间隔的因数。3.2.3 时基的非线性non-linearity of time base 在扫描轨迹或数字记录中不同部分测得的时间刻度因数与其平均值的差异。3.3 数字记录仪的专用术语3.3. 1 额定
10、分辨率rated resolution 1) r 能检测出的额定最小输入电压增量占满量程的份额。额定分辨率表示为2的N(A/D转换器的额定位数)次方减1后的倒数，即r=(2N-1)-lo3.3.2 采样率sampling rate 单位时间内的采样数。注:采样间隔是采样率的倒数。3.3.3 记录长度record length 以时间单位或采样总数表示的记录持续时间。3.3.4 原始数据raw data 数字记录仪将模拟信号转换为数码形式时采集到的量化信息的原始记录。允许对输出作偏置校正来给出以零为基数的记录，同样也允许把记录与一固定的刻度因数相乘，按这种方式处理后的记录仍被认为是原始数据。注1
11、:这种数据可采取适用于二进制、八进制、十六进制或十进制的形式。注2:与数字记录相关的刻度因数等资料也应存贮。3.3.5 处理后数据processed data 原始数据通过任何处理(偏置校正和/或与固定的刻度因数相乘除外)后获得的数据。注:本部分不适用于不能存取原始数据的数字记录仪。3.3.6 基钱base line 在冲击记录的初始平直部分或预触发期间的记录仪输出值中至少取20个采样的平均数。3. 3. 7 量化特性quantization characteristic 数字记录仪的输出数码和直流输入电压间关系的特性(见图1)。注:量化特性的平均斜率等于静态刻度因数的倒数。3.3.8 数码c
12、ode k 标明数字电平的整数。1) IEC61083-1中的1.3. 3. 1条，表示为2的N次方的倒数，即r=2飞3 GB/T 16896.1-2005 3.3.9 数码宽度code bin width w(k) 归属数码走的输入电压范围(见图2)。3.3.10 平均数码宽度average code bin width wo 满刻度偏转与额定分辨率的乘积(见图2)。注:平均数码宽度约等于静态刻度因数。3.3. 11 整体非线性integral non-Iinearj s(k) 3.3.12 数字记录仪的整体非s2 全部数码的整体非表l给出的使用条件范环境条件环境温度周围相对湿度(不凝露)电
13、源电源电压电源频率)值一值峰一效流一1%-有情-wm一%一土叫-mu一辛%一士土一匆。-土也1压辄电定额对表1中给定值以外的任何情况，应在性能记录中明确地说明并标明为例外情况。2)这一条是本部分增加的术语定义。3)这一条是本部分增加的术语定义。4 5 校准和试验方法5. 1 冲击校准G/T 16896.1-2005 冲击校准是确定被校数字记录仪、模拟示波器和峰值电压表的冲击刻度因数的标准方法，它也是校核数字记录仪和模拟示波器确定的时间参数的标准方法。校准认可测量系统的仪器中使用的标准冲击发生器的要求如表2。根据待测冲击电压或冲击电流的类型和极性从表2选择波形。施加的校准冲击的峰值和时间参数应在
14、表2所列范围内，实际值应该记录在性能记录中。校准冲击的极性应与待测冲击一致。相应于校准冲击的输出应至少取10次冲击进行估算，输出峰值与其平均值的最大偏差应在平均值的:l:1马青IJ。冲击刻度胃崛睡输入峰值和输出峰值平均值之比。时间参数也应至少用10次冲击来却囔，各次输出的时间参数与英输丛的偏差应在:l:2%以内。冲击校准对试验所用的各个量;都应进毡，AJ!?庄甲应吐思菇毡低输入m的仪器过载。冲击波可采用操作冲击冲击类型雷电全波和标准截波波前截断的雷电冲击波操作冲击波矩形冲击波a 依据IEC6006 b 短期稳定度是5.2 阶跃波校准将一准确度在:l:0.1端，然后通过一适当的开关时间间隔下限的
15、10%。记录(参见图5)。为减小随机噪声，差应在刻度因数的规定限值之内。记录规定限值之内。冲击刻度困数则为输入电VCAL与O，m之比。0. 2% 0.2 % 0.2% 0.2 % CALI!.加到仪器的输入间虚小于5.3中规定的隔内的输出值。(t)值与其平均值0，的偏的偏差也应在刻度因数的电压校准对试验所用的各个量程都应JltJ土二二位低输入阻抗的记录仪过载。试验应在两个极性下进行，如果确定的刻度因数偏差在士1%以内，这个方法是有效的，否则，冲击刻度因数校准应根据5.1中规定的方法在适当的极性下进行。5. 3 规定的时间间隔内刻度因数的恒定性将一数字记录仪或模拟示波器使用范围内的直流电压施加于
16、其输入端，然后通过一适当的开关装置(最好是束润继电器)对地短路，记录阶跃波响应下降到零值的暂态过程，并在下列时间间隔内进行计算:O. 5 Tj T2max 对于雷电冲击全波和指数电流冲击波;O. 5TcTc 对于披前截断的冲击波;O. 5TpT2max 对于操作冲击和10/350s电流冲击披;5 GB/T 16896.1-2005 o. 5(Tt-Td)Tt 对矩形电流冲击波。在这些时间间隔内，记录到的阶跃波响应的稳定电平应为常量，变动不应超过冲击刻度因数规定的限值。为减小随机噪声，可采用若干个响应的记录取平均值。刻度因数的恒定性校验对试验所用的各个量程都应进行。注:T，、T2、T，、Tp、T
17、，和Td的定义见GB/T16927.1一19970T2mox是毛的最大值，它是由系统测量得到的。5.4 时基采用时标发生器或高频振荡器来校准仪器的时基，时间刻度因数的值应该分别根据约20%, 40% , 60% ，80%和100%扫描时间处的记录数据来测定。时基校准对试验所用的各个扫描档都应进行。5.5 上升时间施加一阶跃波，其上升时间应小于仪器规定限值的20%，幅值应为满刻度偏转值的(95士5)%。按输出稳定幅值10%90%之间的时间间隔测定为上升时间。上升时间校验对试验所用的各个量程都应进行。5. 6 模拟示波器的电压偏转特性将直流电压从满刻度偏转值的0%，10%，20%，.100%分别施
18、加在示波器上，对每一个输入电压，测量轨迹的垂直偏转。垂直偏转与输入之间的关系就是偏转特性，以此可以确定电压偏转系数(即刻度因数)。注:一般情况下，对一个给定输入量程测定的偏转特性可以代表所有量程的情况。衰减器的影响采用冲击校准(见5.1或5.2)来确定。校验中应注意避免低输入阻抗衰减器的热过载。5. 7 静态整体和局部非线性将幅值为0.2XnX2-NX满刻度偏转量的直流电压施加于记录仪的输入端，n从1至5X2N递增。对于每一个直流输入电压，记录其输出，并计算至少100个采样的平均值。输出平均值和输入值的关系就是量化特性，从中可以确定静态整体和局部非线性(见图1和图2)，确定这些非线性的程序参见
19、附录A。注:一般情况下，对一个给定输入最程测定的整体和局部非线性可以代表数字记录仪的所有量程的情况。任何衰减器的影响可采用冲击或阶跃波校准(见5.1或5.2)来确定，校准中应注意避免低输入阻抗衰减器的热过载。5.8 动态局部非线性在记录仪的输入端施加一个对称的三角波，幅值为(95土5)%的满刻度偏转值，斜率应大于或等于f. s. d. /0. 4 T其中f.s. d.是满刻度偏转值(Tx参见7.1.2.1)，频率应与采样频率元谐波关系。记录并统计每个数码电平出现次数的直方图。重复M次，计算出累积直方图。M应足够大，使每个数码电平出现次数的平均值大于或等于100。这个过程产生的直方图具有一近似均
20、匀的部分而两边有较大的峰值。该均匀部分应大于或等于满刻度偏转值的80%。在这近似均匀部分上每一点与其平均值的偏差除以此平均值即为局部非线性。注:般情况下，在给定输入量程测定的动态局部非线性可以代表数字记录仪所有量程的情况。任何衰减器的影响可以由冲击或阶跃波校准(见5.1或5.2)来确定。校准中应注意避免低输入阻抗衰减器的热过载。5.9 内部噪声电平5.9. 1 数字记录仪施加一幅值在数字记录仪量程内的直流电压。按给定的采样率采集至少1000个采样。这些采样的标准偏差就作为内部噪声电平。注:这些数据可以根据附录A在确定静态整体和局部非线性时采集。5.9.2 示波器在给定的扫描下，施加一幅值在示波
21、器量程内的直流电压。垂直偏转变化量的峰峰值之半就作为内部噪声电平。5. 10 干扰GB/T 16896.1一2005单项干扰试验按附录B.3进行。整个系统的干扰试验应按GB/T16927. 2进行的。6 输入阻抗根据所用的测量系统的类型，测量仪器的输入阻抗应该与同轴电缆的标称波阻抗相匹配，偏差应在:I:2%以内(如电阻分压器或分流器)或者为不小于1Mn和不大于50pF的并联阻抗(如电容或阻尼电容分压器)。注2匹配阻抗也可直接外接在仪器输入端。7 冲击测量用数字记录仪7. 1 有关冲击测量的要求7. 1. 1 对用于认可测量系统的数字记录仪的要求根据GB/T16927.2，用于认可测量系统的数字
22、记录仪的总不确定度应不大于(置信度水平不小于95%，参见IEC60060-2附录H):一一对于雷电全波和标准截波冲击、操作冲击和矩形冲击的峰值电压(电流)测量为2%;一一对于波前截断的雷电冲击的峰值电压测量为3%;一一一对于冲击波的时间参数(波前时间、截断时间等)测量为4%。这些不确定度应根据IEC60060-2附录H来估算。数字记录仪应保存原始数据至少到该试验被认可。7. 1. 2 单项要求为了不超过7.1. 1中给定的限值，一般应满足7.1.2中给出的单项限值的要求。在有些情况下，一项或几项限值可能超过，但总不确定度不允许超过限值。7. 1. 2. 1 采样率采样率应不小于30/叉，Tx为
23、待测的时间间隔。注:Tx =0. 6T，是待测雷电冲击的T30到T90间的时间间隔。对于1.2/50问雷电冲击，波前时间的允许下限T, =0. 84间。因此要求采样率至少应有为60MS/s, 为了测出波前的振荡，采样率至少应为8fmax5)，其中fmax是测量系统可重现的股前振荡最高频率。7. 1. 2. 2 额定分辨率对测定冲击波参数的试验，要求额定位数为8位(分辨率为满刻度偏转的0.4%)或更高。对于测定波形参数之外还涉及信号处理的试验，推荐额定位数为9位(分辨率为满刻度偏转的0.2%)或更高。注:由模拟示波器可得到最好的分辨率约为满刻度偏转的0.3%。因此上述0.2%满刻度偏转的限值可保
24、证用于对比测量(如确定变压器的传递阻抗)的数字记录仪至少和模拟示波器样准确。7.1.2.3 冲击刻度因数冲击刻度因数的不确定度应不大于1%，并在5.3规定的时间间隔内应恒定在士1%范围内。7. 1. 2.4 上升时间上升时间应不大于3%丑，Tx是待测的时间间隔。对于雷电冲击的测量，为了再现GB/T16927.2一1997中9.1.2给定的频率范围内的叠加振荡，上升时间应不大于1/(2fmax)6)，其中fmax是测量系统可重现的波前振荡最高频率。7. 1. 2. 5 干扰数字记录仪用于冲击测量时，整个系统干扰试验的要求应符合GB/T16927.2的规定，即偏离基值的最大幅值应在所用量程满刻度偏
25、转的1%以内。电脉冲群的干扰试验要求见B.3.1。的整个系统的干扰试验为本部分所加。5) IEC 61083-1中为6fmax0 的IEC61083-1中为15ns，它是部分响应时间的要求，与上升时间的要求不同。7 GB/T 16896.1-2005 注:依据GB/T16927.2-1997中5.5.4要求对整个冲击测量系统进行干扰试验。7.1.2.6 记录长度记录长度应充分长，以满足所需参数(如Tz或Tp)的计算或特定现象的观察。具体的记录长度应由相关的技术委员会规定。7. 1.2.7 幅值非线性静态整体非线性应当在满刻度偏转值的士0.5%以内，静态和动态局部非线性应在土O.87)以内。7.
26、 1.2.8 时基非线性时基整体非线性应不大于0.5%孔，Tx为待测的时间间隔。7. 1.2. 9 噪声电平对于波形参数测量，内部噪声满刻度偏转值的0.1%。7. 1. 2. 10 使用范围使用范围的下限应一一一对一一对一使用非一一冲击刻-一冲击刻7. 1. 4. 1 型式试验0.4%，对于涉及信号处理的测量应小于0位数字记录仪为40%，而对于型式试验应在同系列数字记录仪中取某一台进行。型式试验由数字记录仪制造商完成。如果制造商没有提供型式试验结果，则使用者应安排设备的验证试验。7. 1. 4. 2 例行试验例行试验对每台数字记录仪都应进行。例行试验由制造商完成。如果制造商没有提供例行试验结果
27、，则使用者应安排设备的验证试验。数字记录仪修理后也应进行例行试验。7.1 . 4. 3 性能试验7) IEC 61083-1中为土0.8四o0 8 GB/T 16896.1-2005 性能试验对每台新的数字记录仪都应进行，并以后每年由使用者重复一次。每次性能试验的日期和结果都应记录在性能记录中。如果仪器的性能校核表明冲击刻度因数的变化超过1%时，则也要对该仪器进行性能试验。7. 1. 4.4 性能校核仪器的性能校核仅当整个测量系统的性能校核表明标定的刻度因数有显著变化时才进行(见GB/T16927.2-1997的6.3)。性能校核对冲击试验需用的每一档都应进行。如果使用外部衰减器，并且该衰减器
28、并没有与分压器或分流器一起校验，则应包括在仪器的性能校核中。试验项目动态局部非线性115.8 _7.1.2.圄酶rt;)1国噩噩圄时基非线性冲击刻度因数，, 1 5.1或5.2刻度因数恒理眩-.:.5. 3 上升时间11111 5. 5 内部噪声水唱U.I5. 9 干扰a1 1 ， 5. 2中的阶a) 3)采样率范围;4)最大记录长度;5)触发功能;-6)输入电压最大和最小值;7)输入阻抗;8)波形范围;9)预热时间;10)使用条件范围。b) 型式试验结果的原文中为附录C。3 3 一一-试验类别:;|:l; |、 E I l x 1 1 l X , 成。的直流电压校验代替, , 9 GB/T
29、16896.1-2005 c) 例行试验结果d) 性能试验1) 每次试验日期和时间;2) 每次性能试验的结果。e) 性能校核1) 每次性能校核的日期和时间;2)结果通过/失败(如果失败，记录处置情况)。8 冲击测量用模拟示波器8. 1 有关冲击测量的要求8. 1. 1 对用于认可测量系统的模拟示波器的要求根据GB/T16927.2.用于认可测量系统的模拟示波器的总不确定度应不大于(置信度水平不小于95% .参见IEC60060-2 :1996的附录H):一一对于雷电全波和标准截波冲击、操作冲击和矩形波冲击峰值电压(电流)测量为2%;对于波前截断的雷电冲击的峰值电压测量为3%;一一对于冲击波的时
30、间参数(波前时间、截断时间等)测量为4%。所有的校准都应采用在实际试验中使用的同一架照相机(或数字相机)进行，若放大可调，则校准和试验之间放大不允许有变化。8. 1.2 单项要求为了不超过8.1.1中给定的限值，一般应满足8.1. 2中给出的单项限值的要求，在有些情况下，一项或几项限值可能超过，但总的不确定度不允许超过限值。8. 1.2. 1 使用范围使用范围表示有效的屏幕区域，在此区域内，电压和时间测量的总不确定度可满足8.1. 1的要求，并且单项要求也能满足。8. l. 2. 2 电压偏转的非线性在使用范围内，电压偏转的非线性应不大于1%。否则，校准冲击(见图3)或校准电压(见图4和附录C
31、)9)应与测得的冲击一起显示在示波围上，以便按上述规定限值进行电压校准。8.1.2.3 时基的非线性时基的整体非线性不应大于2%丑.Tx为待测的时间间隔。1否则，时标或校准脉冲应与测得的冲击一起显示在示波图上，以便按上述规定的限值进行时间校准(见图4和附录。9)。8.1.2.4 冲击刻度因数冲击刻度因数的不确定度应不大于1%.并在5.3规定的时间间隔中应恒定在士1%以内。8. l. 2. 5 上升时间上升时间不应超过3%丸.Tx为待测的时间间隔。对于雷电冲击的测量，为了能再现GB/T16927.2-1997中9.1.2给定的频率范围内的叠加振荡，上升时间应不大于1/(2fmax)10)其中fm
32、ax是测量系统可重视的波前振荡最高频率。8. l. 2. 6 干扰整个系统干扰试验的要求应符合GB/T16927.2的规定，即在干扰试验中偏离基值的最大幅值应在冲击试验所用量程满刻度偏转的1%以内。电脉冲群的干扰试验要求见B.3.1。注:依据GB/T16927.2-1997中的5.5.4，要求对整个冲击测量系统进行干扰试验。的此处的附录C为本部分所加。10) IEC 61083-1中为15ns，它是部分响应时间的要求，与上升时间的要求不同。10 GB/T 16896.1-2005 8.1.3 试验本标准要求模拟示披器需做的试验见表4。所有校准仪器都应直接或间接溯源到国际或国家标准，并应记录校准
33、过程。8. 1.3. 1 型式试验型式试验应在同系列模拟示披器中取某一台进行。型式试验由制造商完成。如果制造商没有提供型式试验结果，则使用者应安排设备的验证试验。8.1.3.2 例行试验例行试验对每台模拟示波器都应进行。例行试验由制造商完成。如果制造商没有提供例行试验结果，使用者应安排设备的验证试验。模拟示波器修理后也应进行例行试验。8. 1. 3. 3 性能试验表4模拟示波器需做的试验试验要求试验类别试验项目试验方法示波器输入衰减示波器输入衰减型式例行性能性能器置某一个档位器置每个档位试验试验试验校核电压偏转特性5. 6 8. 1. 2. 2 Xlll 时基非线性5.4 8. 1. 2. 3
34、 冲击刻度因数5.1或附录A8. 1. 2. 4 刻度因数恒定性5.3 8. 1. 2. 4 上升时间5.5 8. 1. 2. 5 干扰5. 10 8. 1. 2. 6 B. 3. p2l X3l 性能试验对每台新的模拟示波器都应进行，并以后每年由使用者重复一次。每次性能试验的日期和结果都应记录在性能记录中。如果仪器的性能校核表明刻度因数的变化超过1%，则也要对该仪器进行性能试验。8. 1. 3. 4 性能校核仪器的性能校核仅当整个测量系统的进行性能校核表明标定的刻度因数有显著变化时才进行(见GB/T 16927.2-1997的6.3)。性能校核对冲击试验需用的每一档都应进行。如果外部衰减器没
35、有与分压器或分流器一起校验，则应包括在仪器的性能校核中。如果试验表明静态和冲击刻度因数的差别不大于0.5%时，则可用附录A14)中描述的直流电压校验代替3.5.2中的阶跃波校准。8. 1. 4 性能记录模拟示波器的性能记录应包括以下内容:a) 标称特性1) 标志(序号、型号等); 2) 扫描时间范围;11)本部分所加的试验项目。12)本部分所加的试验要求。13)例行试验中增加了干扰试验，如制造商难于实现整个系统的干扰试验时，可由用户来完成。14)原文中为附录c.11 GB/T 16896.1-2005 3) 输入电压最大值和最小值;4) 披形范围;5) 使用范围(有效屏幕区域); 6) 预热时
36、间;7) 使用条件范围;8) 输入阻抗;的内置校准器。b) 型式试验结果c) 例行试验结果d) 性能试验2) 每次试验怯e) 性能校核95 % ，参见I一一一对9. 1. 2. 1 使用范使用范围表示i求，并且以下单项要求9. 1. 2. 3 电压幅度的非线性在使用范围内，电压幅度的非线性应不大于1%。9. 1. 2. 4 干扰(置信度水平不小于整个系统干扰试验的要求应符合GB/T16927. 2的规定，在冲击试验使用范围内由于电磁干扰造成的峰值电压测量误差应小于满刻度偏转的1%。电脉冲群的干扰试验要求见B.3. 1。注:依据GB/T16927.2-1997的5.5.4，要求对整个冲击测量系统
37、进行干扰试验1日。9. 1. 3 试验15)本部分所加的注。12 G/T 16896.1-2005 本部分要求峰值电压表需做的试验如表50所有校准设备都应直接或间接地溯源到国际或国家标准，并应记录校准过程。9. 1.3. 1 型式试验型式试验应在同系列峰值电压表中取某一台来进行。型式试验由制造商完成。如果制造商没有提供型式试验结果，则使用者应安排设备的验证试验。9. 1.3. 2 例行试验例行试验对每台峰值电压表都应进行。例行试验由制造商完成。如果制造商没有提供例行试验结果，则使用者应安排设备的验证试验。试验项目电压幅度的非线性冲击刻度因数GB/ T 1692 性能校或分流器一a) 标称1)
38、2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 标，额定输入披形范围使用范围;i卖数保持时间(预热时间;使用条件范围;输入阻抗。b) 型式试验结果c) 例行试验结果d) 性能试验1) 每次试验日期和时间;16)本部分所加的试验要求。tuz X 17 ) 次性能试验的日期和减器并没与分压器17)例行试验中增加了干扰试验，如制造商难于实现整个系统的干扰试验时，可由用户来完成。13 GB/T 16896.1-2005 2) 每次试验结果。e) 性能校核1) 每次校核日期和时间;2) 结果一一通过/失败(如果失败，记录处置情况。由啤斟酣召集k 输入电压/V曲线1:理想的5位数字记录仪的量化特性曲线2:
39、非线性的5位数字记录仪的量化特性(为使图形清楚起见，选择了低分辨率的5位数字记录仪)固1整体非线性s(k)2 s g巅组得6 5 4 3 。A 输入电压/V曲线1:理想的3位数字记录仪的量化特性曲线2:在k=2，3和4处有较大出的的3位数字记录仪的量化特性连线AB:理想的数字记录仪码宽中点所连的直线(为使图形清楚起见，选择了低分辨率的3位数字记录仪)圄2直流电压下的局部非线性d(k)与码宽w(k)14 GB/T 16896.1-2005 MHa时间/s(为使图形清楚起见，三根曲线在时间上错开)幽线1:测得的冲击波形z曲线2、曲线3:校准冲击波形固3用比对法校准波形5Uh 国Ups U1 波形4
40、D Dh p 时间波形1:测得的波形;波形2:时标脉冲p波形3:基线;波形4:低值直流校准电压;波形5:商值直流校准电压矶、Dpl冲击波峰值及其偏转;U1、D1:低值校准电压幅值及其偏转zUh、Dh:高值校准电压及其偏转;T、L:时间间隔及其扫描长度回4电压和时间分别校准(见附录。15 GB/T 16896.1-2005 国Ht。(tL)。(t)O(tu) 16 G/T 16896.1-2005 附录A(规范性附录)确定数字记录仪静态非线性的程序一一直流电压校准A.1 步骤A施加一稍高于数字记录仪能够记录的最小电压的电压V(i)(约为标称满刻度电压值的2%)，取一次记录并存贮输入电压为V(i)
41、和记录的平均值为A(i)(i= 1)。A.2 步骤B升高输入电压，增量tN_)z小次记录并存贮输入电压为V(iA.3 步骤CA.4 步骤D如果A(i)已经如果A(i)没有这里N是A/DA.5 步骤Ea) b ) A.6 步骤F每个数码走的中心电压是(川，它是二个(k) = 1/2c(k)十c(k-1)J 每个数码走的宽度(走): w(走)= c(走)-c(k-l)18 ) IEC 61083-1中的附录A的步骤DoT(的式中分母为2N0 lO1/4平均码宽。取一17 GB/T 16896.1一2005A.7 步骤G附确定静态刻度因数孔。用直流电压校验数字记录仪的静态特性，需测定全部静态特性参数
42、时采用小增量法;性能试验和性能校核中只需测定静态刻度因数时可采用大增量法或两点法以减小工作量。A. 7.1 小增量法(G1)根据步骤C记录的输入直流电压V(i)及相应的输出数码平均值A(仆的全部数据，利用最小二乘法把输出与输入拟合成直线关系并计算此直线的斜率K(见附录E)。数字记录仪的静态刻度因数F，用斜率K的倒数计算:F，=去A. 7. 2 大增量法(G2)在不大于95%满量程电压泡围内，均匀地选取20-50个点作为输入直流电压V(i)，在每一个输入电压V(i)下，取一次记录，并计算所记录输出数码的平均值A(i);根据V(i)和A(i)的数据，同样采用直线拟合法，根据Gl的方法确定数字记录仪
43、的静态刻度因数氏。A.7.3 两点法(G3)取kr和k2两点，则静态刻度因数Fs:F. = P_(k2)一(kj)k2 -kj 这里(走2-kr)是大于或等于2N 90%。A.8 步骤H确定每个数码的整体非线性s(k): s(k) =(是)一(k-Ao)F,zO) 式中Ao为数字记录仪的偏置(见附录E)。将s(k)转换成满刻度的百分比，则为川:们/s(刮目k)= 100% .王言:.9 步骤I确定直流电压下每个数码的局部非线性d(k):w(k) - F, d(是)=-77一注:当局部非线性在土O.8之内时，所有的码宽W(的都在平均码宽Wo的(1土O.8)范围内，即0.2w，w(走)1. 8wo
44、 , -般情况下，数码的局部非线性各不相同，并且是被测信号变化率的函数。A.10 步骤J22)18 确定数字记录仪的静态整体非线性和静态局部非线性分别为:19) IEC 61083-1中附录A的步骤G。本部分增加小增量法CGl)和大增量法CG2)。两点法CG3)等于IEC中的步骤G，20)原文中为s(k)=抖的-pCk1)一Ck-k1)F 21) IEC 61083-1中附录A的步骤H。原文中町的的百分比表示式中的分母为maxA(i) J-minA(i) 。22)本部分增加的步骤。GB/T 16896.1-2005 Sm = I s(的Imax Dm = I d(k) I max T(k+ l
45、) EM帽MmMH哑组第A(m)一t-但-唱-J -一-T c(k) 四(k)T(k) 勾19 V(m) 标有n，m，A(时，A(m)，V(的和V(m)的实测量化特性的一部分。第h个数码转换阀值c(k)处于(V(时，A(n)和(V(m)，A(m)的连接线与第h个阙值水平线T(的的交点。圈A.1非线性的确定V(n) GB/T 16896.1-2005 附录B(规范性附录)高电压试验室中的电磁干扰B. 1 概述通用仪器用于高电压试验室时，其屏蔽可能不够。干扰可能由瞬态电磁场感应产生，也可能通过信号或电源线传导引人。干扰可能达到很高水平，尤其在、B.2 预防措施B. 2.1 电磁屏蔽将仪器置人对有关
46、频法拉第笼由金属箱体构来)，以满足实时记录i绘图仪和打字机进行啦。B. 2.2 减弱电源线寻电源经滤波器接之间接入绕组间电容B. 2. 3 信号线上的通过电压分压器1;:及(或)将电缆穿入两层和外层屏蔽应在输衰减器等措施可以减弱B. 2. 4 采用光学方法传采用光学方法(模拟的旦的要求。B.3 单项干扰试验L干扰的融星如果仪器在一个良好屏蔽区域(例如在屏蔽控制室)中操作，且电源有妥善的滤波与隔离措施，则这些试验可以不做。注:注入测量和控制电缆屏蔽层的电流可按下列方法校核:电缆应该按正常工作方式接到仪器上，注入电缆屏蔽层的暂态电流最好是具有峰值100A，频率1MHz的阻尼振荡。在这种基本振荡上，
47、还叠加一峰值10A，频率10MHz20 MHz，持续时间不小于10ms的振荡，一种可能的试验电路如图B.1。B. 3. 1 叠加在电源上的瞬态根据GB/T17626.4，对仪器的电源应做电脉冲群抗扰性试验(第3级)，如果仪器在脉冲群施加过程中能保持其性能在限值内，则通过该试验。20 GB/T 16896.1-2005 B.3.2 施加电场和磁场不带测量电缆的仪器，包括任何附加屏蔽，应经受表征高电压试验回路产生的快速变化的电场和磁场的作用。高电压试验室的试验表明，电场可达100kV /m，磁场可达1000 A/m。这些电磁场可由充电的电容器通过球隙放电产生(图B.2所示)。对于电场试验，与电容器
48、相连的传输线应端接波阻抗(R=Z)。对于磁场试验，与电容器相连的传输线应短路(R=O)。两种试验对应的瞬态特性由试验回路参数确定，试验电压为上升时间约50ns的阶跃波;试验电流为频率约0.5MHz的阻尼振荡波。注:浸在汹或压缩气体中的球隙可用于校核SF6短的上升时间(数个时和较高的起始踢得7数十MHz)。R 图B.2电场和磁场试验21 GB/T 16896.1-2005 附录C(规范性附录)模拟试波器的校验方法一一电压和时间分别校验校准中用了5个波形，它们全都在相同的时基下获得，如图4。波形1:视得的冲击破形。波形2:时标或校准脉冲波形。波形3:零输入波形(基线)。波形4:比波形1的峰值稍小的直流校准电压队的波形。波形5.比披形1的
