1、前本标准等同采用IEC60270，2000(局部放电测量)(英文版)。本标准代替GBjT7354-1987(局部放电测量。本标准与GBjT7354-1987相比主要变化如下:GBjT 7354-2003jIEC 60270 ,2000 在局部放电参量中增加了脉冲重复频率N，局放脉冲的相角伊1和发生瞬时t，、平方率等;增加了校准器、测量系统和校准器检定等章;增加了校准器的性能校核、局部放电数字化采集导则以及局部放电非电测量法等三个附录。除此之外，其他章节与GB/T7354-1987相比也有较大的调整。本标准中的附录A为规范性附录P附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G为资料性附录。本标准
2、由中国电器工业协会提出。本标准由全国高电压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会(CSBTS/TC163)归口。本标准由全国高电压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会解释。本标准负责起草单位西安高压电器研究所、武汉高压研究所。本标准主要起草人z王建生、陈仓、谈克雄、伍志荣、张定国、李世成、吴长顺、种亮坤。本标准1987年10月1日首次发布，本次为第一次修订。GBjT 7354-2003jIEC 60270.2000 局部放电测量1 范围本标准适用于电气设备、组件和系统在频率为400Hz及以下的交流电压试验或直流电压试验时产生的局部放电测量。本标准z定义了局部放电的术语;定义了有关的被测参量;一一规定
3、了使用的试验回路和测量回路e规定了通用的模拟及数字测量方法;给出了校准方法及对校准仪器的要求，给出了试验程序$给出了区分局部放电和外界干扰的准则。本标准条款可用于起草特定电力设备局部放电测量的技术条件。本标准主要涉及脉冲型(短持续时间)局部放电的电气测量，但也给出了主要用于局部放电定位的非电气测量方法(见附录F)。特定电力设备的特性诊断可由局部放电信号的数字化处理(见附录E)以及主要用于局部放电定位的非电气测量方法(见附录F)完成。本标准主要阐述交流电压试验时局部放电的电气测量方法，但也提及了在直流电压试验时出现的特殊问题(见第11章)。本标准术语、定义、基本试验回路和程序一般也都适用于其他频
4、率下所进行的试验，但可能要求特殊的试验方法和测量系统特性，这些要求未在本标准中考虑。附录A作为标准要求给出了对校准器性能试验的要求。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注目期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 16927. 1 高电压试验技术第一部分=一般定义和试验要求CGB/T16927. -1997, eqv IEC 60060-1) GBjT 6927.2 高电压试验技术第二部分2测量系
5、统CGB/T16927.2-1997 , eqv IEC 60060-2) CISPR 16-无线电干扰和测量仪器抗干扰技术条件及方法第部分:无线电干扰和测量仪器的抗扰性。3 定义3.1 本标准采用了下述定义。局部放电(局放)partial dischargeC PD) 导体间绝缘仅被部分桥接的电气放电。这种放电可以在导体附近发生也可以不在导体附近发生。注1，局放般是囱于绝缘体内部或绝缘表面局部电场特别集中而引起的。通常这种放电表现为持续时间小于l间的脉冲。但是也可能出现连续的形式，比如气体介质中的所谓无脉冲放电，通常用本标准所述的测量方GB/T 7354-2003/1EC 60270 ,20
6、00 法检测不到这类放电。注2.电晕是局放的-种形式，它常发生在远离固体或液体绝缘的导体周围的气体介质中。电晕不宜被用作所有局放形式的通用术语。注3，局放通常伴随着声、光、热和化学反应等现聋，更详细的情况见附录F。3.2 局部放电脉冲(局放脉冲)partial discharge pulse( PD Pulse) 当试品中发生局放时，用接在试验回路中适当的检测回路测得的电压或电流脉冲。电流或电压术语可以和局放放在一起用，表示检测量的类型。注e试品中的次局放产生一个电流脉冲，满足本标准规定的检测仪在其输出端将产生一个与其输入端电流脉冲电荷成正比的电流或者电压信号。3.3 与局部政电脉;中有关的参
7、量3.3.1 视在电荷qapparent charge q 局放的视在电荷等于在规定的试验回路中，如果在非常短的时间内对试品两端间注入使测量仪器上所得的读数与局放电流脉冲本身相同的电荷。视在电荷通常用皮库(pC)表示。3.3.2 脉冲重复率npulse repetition rate n 在选定的时间间隔内所记录到的局放脉冲的总数与该时间间隔的比值。注.实际上只考虑离于规定幅值或在规定幅值范围中的脉冲。3.3.3 脉冲重复频率Npulse repetition frequency N 就等间隔脉冲而言，脉冲重复频率N是每秒局放脉冲数。注，脉冲重复频率N与技准时的情况有关。3.3.4 局放脉冲的
8、相角帆和发生麟时phase angle伊iand time ti of occurrence of a PD puJse is 其关系是rp. = 360(tjf) 式中:t, 在试验电压最近一次朝正向过零时刻与局放脉冲之间的时间间隔sT一试验电压的周期，P，一一相位角，一般用度表示。3.3.5 平均放电电流1avera且.edischarge current 1 导出量，等于在选定的参考时间间隔T，eI内的单个视在电荷q，的绝对值的总和除以该时间间隔;1=注-(I q，十Iq, I十十Iq, 1) 3.3.6 放电功率Pdischarge power P 导出量，等于在选定的参考时间间隔T，
9、eI内的单个视在电荷q，馈入试品两端间的平均脉冲功率，p=生;(MTM十忖，u，)GB/T 7354-2003/IEC 60270 ,2000 式中z屿，屿，.U，为单个视在电荷q，对应的放电瞬时ti的试验电压瞬时值，必须注意每个值的符号(十/-)。放电功率一般用瓦特(W)表示。3.3.7 平方率Dquadratic rale D 导出量，等于在选定的参考时间间隔Tref内单个视在电荷qi的平方和除以该时间间隔D=去;叫十q;+q;) 平方率一般用平方库仑每秒(C/s)表示。3.3.8 无线电干扰仪radio disturbance met町用与CISPR16-中条款-致的B段频率的准峰值测量
10、仪器。3.3.9 3.4 3.5 无线电干扰电压URDV radio disturbance voltage U ROV 导出量，无线电干扰仪用于指示局放视在电荷q时的i主数，更详细的情况见4.5.6及附录。重复出现的最大局部放电值largesl repealedly-o四urringPD magnilude 用具有4.3.3中规定的脉冲序列响应的测量系统所记录到的最大量值。重复出现的最大局放值不适用于直流电压试验。规定的局部放电值sp配ifiedparlial discharge magnitude 在规定条件和试验程序下试品在规定的电压下允许的局放有关参量中的最大值。对于交流电压试验，视在
11、电荷q的规定值是重复出现的最大局放值。3.6 3.7 注，任何局放脉冲参量幅值可能在系列连续周波内随机变化，且在电压作用期间呈现出增大或减小的趋势。因此，有关技术委员会必须对规定的局放幅值、试验程序以及试验回路和仪器作出相应的规定.背景噪声水平background noise 是在局放试验中检测到的不是由试品产生的信号。注.背景噪声包括测试系统中的白噪声、广播电波或其他的连续或脉冲信号，更详细的情况见附录G。与局部放电脉冲参量有关的试验电压applied 1四1voltag四relaled10 partial dischal百epulse quan-tities 与局放脉冲参量在关的试验电压定
12、义见GB/T16927.1。3.7.1 局部放电起始电压U，parlial discharge inception voltage U, 当施加于试品的电压从某一观察不到局放的较低值开始逐渐增加到初次观察到试品中产生重复性局放时的电压。实际上，起始电压以是局放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11章。3.7.2 局部放电熄灭电压Ue partial discharge extinction voltage Ve 当施加于试品的试验电压从某一观察到局放脉冲参量的较高值逐渐减小直到试品中停止出现重复GB/T 7354-2003/
13、IEC 60270 :2000 性局放时的电压。实际上，熄灭电压U，是当所选的局放脉冲参量幅值等于或小于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11章。3.7.3 3.8 3.9 局部放电试验电压partial discharge t四tvoltage 按规定的局放试验程序施加的，并且在施加期间试品应不出现超过局放规定值的规定电压。局部放电测量系统partial discharge measuring system 局放测量系统包括桐合装置、传输系统和测量仪器。测量系统的特性measuring sys恒mcharacteristics 下列定义适用于4.
14、3规定的测量系统。3.9.1 传输阻抗Z(j)transfer impedance Z(n 当输入是正弦电流时，输出电压幅值和一恒定输入电流幅值的比，Z(f)是频率f的函数。3.9.2 下限频率J，和上限频率J2lower and upper Jimit frequencies J, and J2 传输阻抗Z(f)由通带峰值下降6dB时的频率。3.9.3 申心频率儿和带宽!J.Jmidband frequency J m and bandwidth !J.J 所有测量系统的中心频率均定义为.而带宽定义为:. f = f2 - f , 3.9.4 叠加误差superposition error
15、叠加误差是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放值进行的，因此，通常只能测到累加的叠加误差。注叠加误差可以达到100%或者更高，这取决于脉冲重复率和测量系统的特性。3.9.5 脉冲分辨时间T，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入脉冲之间的最短时间间隔，在这一时间!可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
16、与测量系统的带宽M成反比，也是测量系统分辨连续局放现象能力的表征。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integration error GB/T 7354-2003/IEC 60270 ,2000 当局放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za) 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5，注2如果某一特种电器有要求，有关技术委员会应规定更严格的j，和元的值以减小积分误差。3.10 鼓字局
17、部放电测量仪digi阳Ipartial discharge instruments 本标准所涉及的数字局放仪器般是用模拟测量系统或仪器测量视在电荷q，然后加一数字采集和处理系统。数字局放仪的数字部分用来处理模拟量信号以作进一步计算、存储相关参量和显示试验结果。参考附录E，3.11 注s数字局放测量仪也可以直接由精合装置和没奋模拟信号处理前端的数字采集系统组成。本标准没有给出适用于这类仪器的有关资料。刻度因数kscale faclor k 与仪器的读数相乘得到输入量值的系数(GB/T16927.2-1997的3.5条)。4 试验回路和测量系统4.1 一艘要求本条叙述了几种用于测量局放参量的基本试
18、验回路和测量系统，并介绍了这些回路和系统的工作原理。试验回路和测量系统应按第5章规定进行校准，并应满足第7章中的规定。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条所述的任何试验回路以及4.3条中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(j，、元、T，见第3章)。对于直流电压试验，参见第11章。4.2 交流电压试验回路用于局放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表示这些回路的些变化，每个回路的组成主要
19、有:a) 试品，通常被认为是一个电容器C.(参见附录0，b) 糯合电容器C，(应设计为低电感电容)，或第二个试品Col(类似于试品C.)。在规定的试验电压下Ck或C.，均应具有足够低的局放水平，以便对规定的局放值进行测量。如果一个测量系统能够区分并分别测量来自试品和糯合电容器中的局放，那么允许Ck或C.1具有较高的局放水平gc) 带输入阻抗的测量系统(对平衡囚路，还需要第二个输入阻抗);d) 背景噪声足够低的高压电源(参见第9章和第10章)，以便在规定试验电压下对规定的局放值进行测量ge) 背景噪声足够低的高压连接(参见第9章和第10章)，以便在规定试验电压下对规定的局放值进行测量:。有时在高
20、压端接入一个阻抗或者滤波器，以减小来自供电电源的背景噪声。注z对于图l图3所示的局放基本试验回路，其测量系统的捐合装置也可放在高压端，即搞合装置与C.或C，交换位置;这时可用光缆来连接藕合装置和测量仪器，如图la所示。不同试验回路的其他情况及特性在附录B和G中考虑。4.3 视在电荷测量系统4.3.1 总则局放测量系统可以分为几个子系统2糯合装置、传输系统(例如连接电缆或光缆)和测量仪器。一GB/T 7354-2003/IEC 60270: 2000 般，传输系统不会对回路特性产生影响，因此不予考虑。3.2 搞合装置稿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
21、的灵敏度而专门设计的。一台测量仪器只能与特定的藕合装置相配。桐合装置通常是一个有源或无源二端口网络，它把输入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。藕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入仪器。注1虽然单个藕合装置的频率响应是没有意义的，但输入阻抗的数值及频率特性很重要，因为输入阻抗与C，及C.会相互影响，故是试验回路的主要部分。注2藕告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B4.3.3 测量视在电荷仪器的脉冲序列晌应只要输入脉冲的幅值频谱至少在测量系统的带宽!:f内是恒定的(见图日，那么，测量仪器的响应
22、是峰值正比于单极性输入脉冲电荷的电压脉冲。此输出脉冲的波形持续时间及峰值由测量系统的传输阻抗Z(f)确定。因此，输出脉冲与输入信号的波形和持续时间可能完全不样。在示波器上显示一个个输出电压脉冲有助于识别局放的起因并将它们与干扰区别开(见第10章)。电压脉冲既可以用试验电压触发的线性时基显示，也可以用与试验电压频率同步的正弦时基或椭圆时基显示。此外，特别推荐用指示仪器和记录仪对重复出现的最大局放值进行定量。用于交流电压试验的这类仪器的读数宜基于模拟峰值回路或者基于软件的数字式峰值检测回路，它们的充电时间常数非常短、放电时间常数不大于0.445.不论这种仪器采用哪种显示方式，需要满足以下要求2对由
23、己知脉冲重复频率N的等距离及等幅值脉冲电荷qo组成的脉冲序列，系统的响应应使仪器的读数R符合表l给出的幅值。当N=100s-时，假定此类仪器的量程和增益可以调节到满刻度或者100%显示用于产生这些脉冲的校准器应符合第5章中的要求。表1局放测量仪器的脉冲序列晌应注1:这一特性必须满足以使不同类型的仪器获得的读数具有一致性。对所有量程均应满足这一要求，对在丰标准发布之前已经使用的仪器不必要求满足这些要求，但宜结出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:相关技本委员会
24、可规定特定装置的不同的特性响应。4.3.4 宽带局部放电测量仪这种仪器与糯合装置组合成一宽带局放测量系统，它用具有固定上下限频率值f，和f，的传输阻抗Z(f)表征，在低于f，高于元时衰减很快。f，、h和b.j的推荐值为30 kHz ,; f , ,; 100 kHz f2至二500kHz 100 kHz运6f;400 kHz 注:同测量仪器与不同的捐合装置组合可以改变传输阻抗，但其总的频率响应宜符合推荐值。这种仪器对局放电流脉冲(非振荡的)的响应-般是一个良好阻尼的振荡。局放电流脉冲的视在电荷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510问。GB/T 7354-2003/IEC
25、 60270 ,2000 4.3.5 带有源积分器的宽带局部放电测量仪这类仪器包括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。此积分器对局放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放脉冲的持续时间，则信号的最终幅值正比于总的电荷量。实际上，1s范围的时间常数是比较典型的。对连续的局放脉冲的脉冲分辨时间小于10问。注=这类仪器的上限频率可达几百kHz，这是通过计算放大器和有螺积分器组合在起时的时间常数得出的。4.3.6 窄带局部放电测量仪这类仪器的特点是带宽M很小，中心频率1m能在很宽频率范围内变化，此频率变化范围
26、中局放电流脉冲的幅值频谱接近不变。M和1m的推荐值为9 kHz t:.1 30 kHz 50 kHz 1m 1 MHz 进一步推荐在1m土M频率下的传输阻抗Z(I)宜比峰值通带值低20dB , 注1，在实际视在电荷的测量中，只有当测量值与1m为推荐值时的检测值一致时，才可采用中心频率1m1 MHz, 注Z通常，窄带仪器和具有高通特性的锅台装置起使用，高通的通带包吉仪器的频率范围。如果采用谐振稿告装置，儿必须调谐到并固定在精合装置和试验回路的谐振频率上以得到不变的国路刻度因数。注3本标准中具有准峰值响应的无线电于扰仪不适合视在电荷q的测量，但它们可用于局放的检测。这类仪器对局放电流脉冲的响应是一
27、瞬态振荡，其包络带中正、负峰值与视在电荷量成正比，与电荷极性无关。脉冲分辨时间T，很大，典型情况为80阳以上。4.4 对数字局部放电测量仪的要求数字局放仪最基本的要求是:显示重复出现的最大局放值，并且仪器应符合4.3，3中的要求。另外，数字局放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华;b) 在各个视在电荷q，产生的时刻t，测得的试验电压瞬时值Uc) 发生在时间t，的局放脉冲出现的相位角轨。4.4, 1 视在电荷q的测量要求数字显示的相继时间间隔不应超过1凡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放脉冲引起的，它们的幅值相对于测量到的
28、最大电平是比较小的。可以采用双极性灵敏阔值来防止采集这些信号。如果使用阂值，应记录这个电平。有关模拟响应信号的数字采集见附录E，4.4.2 试验电压值和徊位的测量要求如果数字仪器能记录工频试验电压的数值，它应符合GB/T16927.2的要求。如果仪器能用于测量试验电压的相角，应该用适当的方法验证读数的偏差在真值附近5范围内。4.5 导出参量的测量系统4.5.1 藕合装置4.3.2条款也适用于导出参量的测量系统的藕合装置。4.5, 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T，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
29、的信号。可以用几个幅值鉴别器电平来表征局放.例如在直流试验中。建议将这种计数器的输入接在4.3中所述的局放测量系统的输出端。如果脉冲计数器与响应为振GB/T 7354-2003/IEC 60270 ,2000 荡或双向的局放测量系统相连，此时必须进行适当的脉冲整形以避免每个脉冲被记录多次。4.5.3 测量平均放电电流I的仪器原则上，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2a) 放大器在低脉冲重复率n时饱和;b) 脉冲发生的问隔时间小于测量系统的脉冲分辨时间T，;c) 低于数字采集装置阙值的低电平局放。评估此测量时宜考虑引起
30、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1，在这种情况下，可能会促使直增大局放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放脉冲的现象。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同放仪，或者在平均电流测量期间对局放仪的输出进行可视化监测(例如示波器)。4.5.4 测量放电功率P的仪器不同类型的试验回路和模拟仪器均可用于测量放电功率。它们一般都是基于计算参量:8q，u，如果示波器的X-y轴可以分别对rq，和时t)进行定量，则由示波器显示的面积就能确定这
31、-参量。功率参量也可用更复杂的技术求得。这种试验回路和仪器的校准取决于施加电Ii及视在电荷刻度因数的确定。放电功率也可以用数字信号处理技术进行计算。4.5.5 测量平方率D的仪器测量各个视在电荷q，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荷测量的特点来进行。平方率也可以用数字信号处理技术进行汁算。4.5.6 测量无线电干扰电压的仪器无线电干扰仪是选频电压表。此仪器主要用来测量无线电广播信号引起的骚扰或干扰。虽然无线电干扰仪不可能直接指示本标准中所定义的任何局放参量，但是如果按第5章进行校准，旦采用合适的高通特性的精合装置，就可以获得比较合理的视在电荷q，的指示值。由于仪
32、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。详细情况见附录D。4.6 起宽频带局部政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)配上合适的精合装置来测量局放。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)中发生的局放电流或电压脉冲的波形和频谱进并予以定量，或者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放电流的视在电荷进行量化的。5 完整试验回路中的测量系统的校准5.1 总则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放值。完整试验回路中测量系
33、统的校准是用来确定视在电荷测量的刻度因数走。因为试品电容C邑会影响回路的特性，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入己知电荷量qo的短时电流脉冲(如图4所示)，qo值由校准器性能试验的结果取得(参考7.2.3)。5.2 校准程序GB/T 7354-2003/IEC 60270 ,2000 用作测量视在电荷q的测量系统的校准，如图4所示，是用6.2条中定义的校准器通过对试品两端注入电流脉冲进行的。校准宜在预期值的适当范围内某一个电荷值下进行，以保证对规定局放值测量的准确度。此适当范围宜选在规定局放值
34、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qo=UoCo的单个放电脉冲。注G的具体参数由有关产品标准规定，但应考虑桐台电容C，的影响。在试验回路带电之前必须把C移开。如果C，是高电压型的，且背景噪声水平足够低(参考第9章和第10章)，以致可在规定的试验电压下测量规定的局放水平，则它仍可接在试验回路中。注，如果G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Co小于0.1C. 对几米高的大试品，校准电容Co宜靠近试品的高
35、压端。因为杂散电容C，C图4a和图4b所示)会导致不可接受的误差。阶跃电压发生器和电容Co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。6 校准器6.1 总则电流脉冲一般由校准器产生，该校准器由能产生幅值为Uo的阶跃电压脉冲发生器和电容Co串联构成，因此校准脉冲提供重复的电荷，其电荷值为2qo = UoCo 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td(峰值的90%lO%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。
36、阶跃电压发生器的电压脉冲的上升时间t，应小于60阳。注:对于上限频率高于500kHz的宽带测量系统，必须满足tr5;二0.03/元的要求以便产生个几乎不变的幅值频谱，如图5所示。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(单极性或双极性)序列，也可以是矩形脉冲链，并经校准电容器G进行有效微分。对第一种情况，电压脉冲的衰减时间t，必须比测量系统的1/J，大s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
37、，例如GIS，Co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:满足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。6.2 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倍)，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放测量系统的刻度因数。注1，引l度因数般在规定局放值的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(通常在偶合装置的输
38、人端)而不是在试品端子之间注人校准脉冲。此方法不能用作单独的校准，但如果和完整试验回路(见第5章)测量军统的校准起使用.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条款的要求。6.3 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，甚至更严密的校准程GB/T 7354-2003/IEC 60270 ,2000 序。对用于性能试验的校准器，建议考虑下列特性za) 逐级或连续可调的电荷中，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-个zb) 两相邻同极性脉冲间可变的时
39、延，以单独检查测量系统的脉冲分辨时间T，或者整个试验线路的脉冲分辨时间;c) 校准器两输出端悬浮，即自由电位输出;d) 对电池供电的校准器宜有电池状况指示器;的在视在电荷测量中，用双极性脉冲检测相对于局放电流脉冲极性的变化$。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放测量仪。7 校准器和测量系统特性的检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，校准局放参量校准器的制造厂会提供验证校准器而进行周期性检寇的技术要求和导则。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
40、.表中7.1 试验周期测量系统和校准器的检定应作为验收试验进行。性能试验定期进行或大修后进行，最少每五年进行一次。性能校核定期进行，至少每年一次。验收试验可包括型式试验和例行试验。此试验周期应符合GB/T16927.2的一般条款。7.2 校准器特性的检定7.2.1 校准棒的型式试验在一系列校准器中用一个校准器来进行型式试验。型式试验应由校准器的制造厂来完成。如果制造厂没有型式试验结果，用户应安排试验来检定此仪器。型式试验应包括性能试验所要求的所有试验项目。7.2.2 校准器的例行试验应对一系列校准器逐个进行例行试验。例行试验应该由校准器的制造厂来完成。如果制造厂没有例行试验结果，用户应安排试验
41、来检定此仪器。例行试验应包括性能试验所要求的所有试验项目。7.2.3 校准器的性能试验局放测量的准确度要靠校准器的准确度来保障。因此，校准器的第一次性能试验宜溯源到国家标准以便认可。应进行以下性能试验ga) 校准器在所有标称量程下的实际电荷qo的确定，其不确定度宜保持在其标称值的土5%或者土1pC内，取两者中大的一个，这些qo值是使用校准器时可能用到的电荷的实际值。b) 阶跃电压矶的上升时间的确定，其不确定度为士10%。c) 用脉冲计数器确定脉冲重复频率N.其不确定度为:1:1%。这一要求仅适用于脉冲重复率n的读数校准。附录A描述了关于qo和试验的合适程序。如果试验证实其适用性，也可以使用其他
42、程序。所有试验结果应保存在由用户设立和保管的性能记录里。7.2.4 校准器的性能校核应进行以下性能校核10 GB/T 7354-2003/IEC 60270: 2000 校准器在所有标称量程下电荷qo的确定，其不确定度宜保持在其标称值的土5%或者土1pC内，取两者中大的一个。所有试验结果应保存在由用户设立和保管的性能记录里。表2要求的校准器试验试验分类试验类型试验方法的规定条款型式试验例型试验性能试验性能校核qo的测量7.2.3 J J J J t，的测量7.2.3 J J J N的测量7.2.3 J J J 7.2.5 性能记录校准器的性能记录应包括以下几个方面sa) 标称特性。1) 标识(
43、出厂编号、型号等);2) 使用条件范围p3) 参考条件范围$4) 预热时间;5) 电荷输出的范围;6) 电源电压。b) 型式试验的结果。c) 例行试验的结果。d) 性能试验的结果。每一次性能试验的日期和时间。e) 性能校核的结果。1) 每一次性能校核的日期和时间:2) 结果z通过或失败(如果失败，记录采取的措施)。7.3 测量系统特性的检定一般，用于测量3.3中规定的各种参量的测量系统的制造厂应该提供为验证测量仪器或系统特性而进行的周期性检定的技术要求和导则。不受制造厂技术要求的制约，应按以下的程序进行检定。试验以及校核的结果应记录在性能记录里。有关测量系统试验见表3.表中7.3.1 测量系统
44、的型式试验在一系列局放测量系统中只对一个测量系统进行型式试验。此型式试验应该由测量系统的制造厂来完成。如果制造厂没有型式试验结果，用户应安排试验来检定。局放测量系统的型式试验至少应包括以下几项pa) 确定测量系统从通带峰值下降到20dB时的上、下限频率f，和元，以及此频率范围内的传输阻抗ZC.时可以达到最高灵敏度，但因为高压电源的附加负载使这种条件很难满足。这样，Ck的标称值就受实际回路限制，通常Ck在1nF或更高时可以获得可接受的灵敏度。10 干扰测量局放时会受到干扰，它应低到使局放量的测量具有足够的灵敏度和精准度。由于干扰可能与局放脉冲相似并且它们往往重叠，如果有关技术委员会没有其他规定，
45、背景噪声水平宜低于规定允许局放幅值的50%。高压设备的验收试验及型式试验时应该记录背景噪声。明确知道是由外部于扰引起的高的读数可以忽略。如果局放信号与骚扰同时出现，或者周波的某一部分被抑制，则用时间窗抑制信号、极性辨别或类似的方法会造成实际局放信号的遗漏。因此，在交流电压试验时，用抑制方法遮去的信号部分不宜超过电压周期的2%，直流电压试验时不宜超过累积试验时间的2%。然而，若每个周期内出现几个与电源同步的干扰源时，开窗抑制间隔可增加到试验电压周期的10%.因此应在施加试验全电压之前提前设置信号抑制且试验中此设置不应变动。有关的技术委员会可决定信号控制的不同限制。14 注2附近大型整流器或逆变器
46、的操作可产生规则重重的干扰，这是由于整流器或逆变元件中电流跃变所导致的，附录G中给出关于于扰及其抑制的更多信息。GB/T 7354-2003/IEC 60270 ,2000 11 直流电压试验中的局部放电测量11. 1 概述对包含固体或液体浸溃绝缘的试品，直流电压试验下的局放特性与在交流电压下的试验相比有许多明显的差别，对于气体绝缘这种差别较小。其中的些差别概括如下2a) 直流电压下固体绝缘的放电脉冲重复率特别低，这是由于直流电压下每一放电点上的放电时间问丽是由绝缘的电松弛时间常数所决定的。b) 当作用电压发生变化会产生许多放电。尤其是试验中转换极性可在较低电压下产生较多放电，但最终脉冲重复率
47、降至稳定状态。c) 液体绝缘中，液体的流动导致松弛时间常数的降低，所以放电更加频繁。d) 试品的局放特性会受到试验电压纹波的影响。注1，直流电压下电压变化的影响非常显著.这是由于电压分布不再像稳态电压情况那样取决于体积电阻率或表面电阻率。注2，特定的局放幅值、脉冲数限值及施加电压持续时间宜由有关技术委员会规定.11.2 局部放电的相关参量通常3.3中所述的与局放脉冲有关的所有参量仍然适用于直流电压试验。用以测量视在电荷的仪器应具有与局放脉冲重复率无关的脉冲序列响应。11. 3 与局部版电有关的电压11. 3.1 局部放电起始电压和熄灭电压直流电压试验时，很难确定局放的起始电压和熄灭电压。这是因
48、为它们和在电压变化时的电压分布、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似乎比较容易产生局放，然后当电压变为电阻性分布后，放电变为断断续续的。在一定条件下，甚至在试验电压退去以后，局放还可以继续。上述情况在固体、液体和气体组合绝缘时较常见。注.在些情况下，对团体绝缘试品施加直流电压可导致局放的老炼过程。在恒定的电压下局放脉冲数明显地周期性增减，经过一段较长时间达到稳态。11. 3. 2 局部放电试验电压在施加局放试验电压过程中，试品的局放脉冲参量不宜超过规定值。交流电压时通常只考虑视在电荷量，但对直流电压试验，在试验电压下的规定时间内试品超过规定值的局放脉冲数不宜超过规定的总数。
49、应该注意试验中可能发生的单个高值局放脉冲。11.4 试验回路与测量系统通常，交流电压试验所采用的试验回路及测量仪器也适用于直流电压试验。因为局放脉冲的出现是间断的，宜采用脉冲计数装置或数字式局放仪。注1，当脉冲重复率n较低时，采用以不同的可选量值范围显示每一时间间隔内放电数目的脉冲计数器十分离用。注2，4.3.3中给出的仪器对不同脉冲重复频率的响应不适用于直流电压试验。11.5 试验11. 5.1 试验程序的选择交流电压下确定起始和熄灭电压的程序一般不适用于直流电压试验，这是因为电压升高或降低时对介质的作用与电压不变期间是不一样的。还没有可接受的确定直流电压试验局放值的一般方法。不管采用什么方法，在施加电压开始时的局放值可能不同于在相同电压下经过相当长时间后的值。11.5.2 骚扰第10章中给出的情况也适用于直流电压试验。不过，这时可能出现一种特别的因直流电源整流元件中的电流变换引起的重复规则的骚扰。15 GB/T 7354-2003/IEC 60270 :2000 u_ 17 i
