GB T 16927.2-1997 高电压试验技术 第2部分;测量系统.pdf
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1、GB/T 16927.2-1997 前L1日本标准是根据国际标准IEC60- Z, 1994F间的波f窍,就吁有不同的刻度囚数吨2 在某也测虽系统中,为直接显示被测量值,仪器i主数J以借乘设晋.此时,测量系统的刻度因数已被统处理f。3. 5. 2 转换装琶的刻度因数scale factor of a convcrting device 乘以转换装置的输出使得到其输入量的系数。注1转换装置的主1J吏性|数目j以是龙量纲的(例如分j丘吉奇的分tc比1也J以是有量纲的例如高IIIJ!J培阻抗的传输阻优)。3.5.3 传输系统的主11J:支闺数scale factor of a transml阳101
2、1system 乘以传输系统的输出便得到其输入量的系数。3.5.4 指示记录仪器的主11度因数scale factor of a indicating or recording instrument 乘以仪器的读数使得到其输入量的系数。3.5.5 测量系统的标定刻度肉数assigned scale factor of a measuring systeul 最近一次性能试验所确定的刻度因数值为系统标定刻度因数。3. 6 有关测量系统动态特饨的定义3. 6. 1 标称瞬间r,(仅对冲击mlJ址)nominal epoch 测挝系绞被认曰可I过的规定的冲击波日时州J忖J门i问U可参数最小值(/阳1
3、川)和最大1值直(t,.口,)之间的间隔(从t归m,川的实数范闺)。对于宙电冲巾击全波皮.划定的H时J问参数为;波吱前时间T,川F汀z对T于雷电冲击戳1波皮规定的时间参数为截断时问T飞c;对于操作冲击波,炖定的时间参数为峰值时间10iL 川不IJ的频率i:J叫旦坦诚形,测培系统有个以上的际陈瞬间u例如,个特定的测量系统对于1为800ns 1 200 ns之间的;1;ltl J,( nJ在个主1J主凶放1;认日J,(,i对rT l .J O. 200 ms-O. 300 ms之间的操作波则!可在另个划f且时吉:取平均值Fm作为系统标定刻度因数,其实验标准偏差应小子F川的1%, 三(IJFFm)2
4、s= n - 1 . ( 6 ) 注1 假如l个估算但FOJj|入公式巾J.n;的位置,得到的标准偏差也不大t-Fl的l片.那么这个F,)也可竹为标定主,lRO GB/T 16927.2 1997 度17J数ez 对于在流和交流电f测量啕既可施加一次试验电压,读取n次i主数.也叮施加n次试验电川;读取每次读敦白对T冲击测量.1111 J2施加In次冲击。试验所在|叫一屯足或电流水平下进行,最好在额定电压下.至少应在不低f20%额定电压或电流川出了。对于)1jJ.电压,可采用200kV但必须保证,此电压或电流在线性度试验穰盖的也罔内。为了获得合适的灵敏度,测量仪器的灵敏度设茸可改变,也可采用不同
5、仪器,但这些变化不能使系统的其他部分改变.仪器的每一梢灵敏皮都要经过校准。如果只有一台仪器可供使用(该仪器是认可的测量系统所使用的,而且符合有关标准要求).试验H才可将该仪器依次交替地接到每系统,而系统的其他组成部分应保持不变。如果测量系统有几个刻度网数(例如分压器有几个低压臂时),每个到l度因数都应该进行试验。v土3 元Ji JR用二次分!I器的测量系统,如果通过民他试验能证实转换装置的等ii阻扰等于-次分lli器可以只进行伞个灵敏度树的试验。此时.二次分日:器的所有灵敏度梢都应分别试验。4 通用/Ii波器的探头作为一次分压器使用可能不够稳定-特别是这仲探头部件的细小移动日J能改变;补偿(见
6、闻I斗是!J。bJ替代方法z组f牛校准怀定刻度因数可以用测量系统的转换装置,传输系统,测量仪器的刻度因数的乘积来确定转焕装置和传输系统或两者的组合体的标定刻度网数用5.2. 1条中介绍的方法确定并确保它们的总不确定j主应不大于I% 仪器的却IJJJ因数根据相应标准确定.校准时要l反各组件的相旦影响。5. 5. 3 动态特性试验(对冲忐测量系统)应采用标准方法测量动态特性,也可采用替,代法,只要能获得满意结果,(须确保测量值巾的.偏离量适当,测量须小心迸行)。校准用输入电压或电流的类型波形及频率必须与被测量相同ritT此条件1满足,则应提供标定刻度囚数所适用的频率范围或波形的证明文件所用的时路布
7、i!l:fn说明,包括净距和高压引线的长度都应列入性能记录中on)标准方法.勺标准测量系统比对叮利用3.5.2a试验所得的相同记录并评估每个系统所测得的有关冲击的各时间参数,被试系二在山满足以F条件.两个系统测得的每J时间参数的差值应在由标准测量系统测得的十日w值的士10%的范围内。对于每4时间参数被试系统与标准系绕相应渎数之比值的实验标准偏差均应小于其平均比值的5:Y。b)替代方法.阶跃波响应测量按5.2. 9条测量被试系统的阶跃波响应并求响应参数.这些参数EZ满足本标准相同条款中提出的要求。5.5.4 干扰试验(对冲击测量系统)试验在测量系统上没行试验时电缆或传输系统输入精短接、电缆或传输
8、系统的接地线不变。应施加个典型的冲击波彤,使测量主系统的输入发生破坏俺放电并记录其输出。试验应在最高工作电IiiE艾电流下进行。测到的干扰帽值应小于1%的测量系统测此电压或电流时的输出干扰幅f巨大r1%也是允许的但应证实它对测量无影响。其他途径的干扰也是重要的,例如分压器高压臂的低压端的干扰。6 认可的;)IJ量系统的鉴定和使用6. 1 ifiN jJt系统的鉴定而l;i式实验室应采用此节所列的试验来鉴定其测量系统。此外测试实验室可选择由国家实验室或认181 GB!T 16927. 2 .1997 证过的校准实验室进行性能试验。在此情况f,每次校准的有放期山国家实验丰或认证机构规定每测量系统均
9、向经过驹收试骄(只进行次,见3.11.1),定期重复附何能试验(见日.:,)干11手常重复的性能校核(见6.4)。每种类型的测量系统F斤1迈进行的试验汇总表11+附录E中。6. 2 使用条件认可的电压测量系统内直接与试品两端相连.连接时f使试验网路与测量问路之间的杂散桐合减至最小。认可的电流测最系统应与试品串联。在干燥和无污秽的t作条件f.认口J的测量系统般都口I以在所要求的不确定度范围内使用=6. 3 惜能试验为保持测量系统的特性,应定期地重复s.s条J主能试骄而确定其标iE刻度囚数】建仪每千重复次.有时可延长,但每五年至少重复一次。测量系统经过较大修理以及系统布置遛出记录中规定ik国民必须
10、进行性能试验。由T性能校极rt1发现标定到j度网数已明报变化而必须进行性能成验时,应先研究发尘变化的原冈(见7.1、8.,j、9.4、10.4和11.4)。6.4 性能校校应根据测量系统稳定性的时限进行性能校中豆叶罚性能记录所心)。为了确运系统的稳定性.系统刚投入使用时应经常进行传能校核,1阵能校核白日7.4、8.4、9.4、O. 4和11.,所述。7 直流电压测量7.1 对认同I的洲最系统的要求一般要求是测量试聆电压算术平均值的测量总币确定度应不超过士3%。在存在中前值不超过GB/T16927.1所规定的纹彼时,也不限超过上述总不确定度范tJil吐注以IEE交流电u、科j能桐含量IJ测量采统
11、,并影响测量仪表_1:蚊。7. 1. 1 刻度|大l数的稳定性在性能记录中所列的环境温度和湿度的范围内.转换装泣和传输系统的刻度肉数的变化不应超出士134c测量仪器的准确度等级应等丁-BEf尤T伞O.:;缀,或按本标准进行试验3盲流电!五转换装置的结构应保证所寄r!i外表面的泄漏电流能在接导入地,内部情tt陌电if.相对于;WII量电流可忽略不汁。J仨为(在泄漏电流与l!IJ监电Ji之比较小,妻求在顿在电1王时的向IJ挝I比高达口5mA 可能是必市的7.1.2 测量k升电限的动态特性认吁的视iJ.!i!系统的实验响成时间7只不J旦大子。.5札这咔将确保以GR/T1日927.1 f规定的绝缘试验
12、电压上升速率升压时的测壁准确度达到7.1条的要求。注1 在些情况下,使转换装置的响应时间远小于U.5 s.以便在试验网路发叶闪络时改荠其中守11(rl为迦免尚lh宵纹波)(t1则国;值的影响.WJ应系统(包衍测量仪器)的响应时间放大JJ!.f./足一纹坡的基颇e2 在某些情况F.例如1i弓锣试蜒r1.可能要求位!暂15分量。本是付此未提要求G一些寻则内p吉I且l,1;-电FE测l前提款b7.2 认可的测量系统组件的验收试验为通过验收试验啕测量系统的各组件应通过本章所列的型式试验和倒1j试验的安-Jj己d通常用在同类产品的单仲上作试验或按制盗厂的数据J满足型式试验的要求3例行试验!但在每ill.
13、1上进行LF见第5宫和第4.1条。型式试验.lR2 GB/T 16927. 2 -1997 a)组件的温度效应(可按各元件的数据进行计算hN长期稳定件伞:c)转换装霞的i品度效成:d)动态特性(测量响应时间): eJ转换装宵的1思l耐受或污秽耐咬试号也(被要求时); 1)使用忖l胃口例行试阶a)确定妻rJ度因数号bJ线性度;c)短期稳定性;d)转换装置的十耐受试验。7. 2. 1 哟定组何刻度因数转换装贺和带有源元件的传输系统的刻度阿拉应按5.2. 1条l十:介绍的方法之利用直流也反测量确定。7.2.2 线性度试验线性度试验应在系统所用的每一极性1士进行。a)标准方法:与标准测量装置比)(.j
14、.详见5.2.22丧。此外,也可采用F述方法之b)与认可的测量系统比对,见5.2.2条。c)与标准测量装置比对。转换装置应包含在相应的测量系统内,并屑GB/T16927.1附录所采的棒棒间隙来校核.其间隙距离和湿度的极限也戚在该附录所列范围内。试验应在相对应于被认可系统电压范围的最大和最小值的问隙距离以及民间三个大致等分的间隙Mfi肉下进行。整个线性度试验应在短时间内进行,这样就不必进行大气条件修正。除不必进行大气条件修正外.且他均采用。B!T16927.1所列程序。如果每/EfJ隙的破坏性放电屯压与被试系统相应输出的比值均有其干均值的土1:范|司IJ变化,贝认为系统是线性的。们多级型装忧的中
15、夺走试验对于世1多级组成的转拎一民?1.应先按52.2条所述对每丰级进行线陀!主楼核,然后在最大l作电压下校核组装后的转J在a装泣的线性!斐.愤愤11士足A比较转换i占是在高11.端的输入电流与其低照端的输出电流.两者之差不LV超出土l川t自hc)勺线性ACIDC变换器的输入电压相比较将iW最系统的输出和l八C/l)C、:变熊器输入的交流电压峰在相比较来校核线性!更应在系统被认可的电照他围内的最大、最小以其i可王个大玫等分的电j王值F进行试验。如果每一测量电压与相应的AC/DC变换器输入交流电j王山革倪之比值均在民:+-1 %的平均值|村变化.则认为系统是线性的。应采用标准测量系统或认吁的测量
16、系统王若测AC/DC变换器的输入交流电压。试验川、dJ和U部是种经济简史的替代试验。但刑满足c)或d)工在时的要求也未必表41洲最系统是非线性的。在此情况F.就应采用日)!tbJ的试验符合川!x;b)试验极限要求的测量系统被认为是线性的.的i不再考虑、它以前曾不满足c)lix.d)或e)的要求。7.2. 3 i则最阶跃波响应(被要求时)转模袋?!ff1甘阶跃f皮HiilEE应在代表文r作条件(特别是对她和对带电体净ll)的整个测进系统ti雪了。试验jrt.!l1;电压1-进行。所)11阶跃议的仁JI时间应小于响应时间的卡分之,而其燎的内!但jJf小rf在l式条约输入也阻的1二分之Hl3 GB/
17、T 16927.2-1997 此外,可进行频率响应试验以证实上限频率是足够高的c7.3 性能试验测量系统的标定刻度因数应按5.5. 2条所述方法确定c7.4 性能校核认同I的测量系统的刻度因数成用下列方法之一来校核:a)校核组件的刻度51数应采用不确定度不磕过士l%范围的内部或外部校准25任中主中主每m件的刻度因数。如果每刻度因数与它前债之杆对变化J:)f f, - : ,: -: . Vllj认为测量系统的标定吉利度囚数是有效的。若有l数相对变化较大,则需再次确定协定亥ijJ主l叫去世f见币2)h)校核测量系统的如j度日、!数I当援s.5. 2条的得序与另-认叮的测量系统进行比x;J !iX
18、;与心日/1、16927.1附录中规定的标准测量装置进行比对。如呆两测量丘之莲在一3%范围内,则可认为标定却l度可数白效。如果美值较大.IIJI.:;再次确定标定主IJJ因数(见6.2)。7.5 标准测量装置按GB/TIli927. 1附录设il和应用的棒棒间隙是直流电压标准测量装置.其不确定!宜在士310 MHz戎TRFi511S 按以祀的慨忘采用个测量系统就口Tmlj1过所需的全部参数(HP峰值、忖问参敖、振荡人然而,许多系统只能被认flT用jf明IJ蛙峰俏和jHJ间参数,并不能认ilPtJ于lj!ljfrr振荡时在这种情况1-,口以认可A个刑监系绕!HT i!j t登峰伯屯!卫科l时HJ
19、参数,而认叮1者jjJjilf!j II于系组用fi则振荡(fiH口需要.在较1II咆lliI、河Ij) , 9. 1. 3 阳i式品的连*认了iT的测过系统liE直拨接到试品端。对于冲击!刚进认IJr I书jtl山l险系统不应插EljF包l41月初以品之IJ. 以使民才i绞N0: in过il!N笠系统的电流。如测量系统不能这样连接.贝Ij必须在iEf记录,1 强调指问10试.J在|可路和Ii!IJ fJ i赂的制fT应减到最小9. 2 认口fflJ测i兰系ftZ且件的验收试阶为j且过验收试验.测量系统ffi.ft均应满足水条所列的咽式试验和例fjl式驳要求,jili常用l夜间樊卢1171的单
20、ff上作试验或投制造卜的数据可满足型式试验的要求向每一组伴都附注行例行试验.:f见?在5市fIl1.1茶。哇)式试验:8 )转换装匠;fIj传输系统及民刻度叮数的iliA1在戏!但(liT f在74件的测站倪X:制造广的数据时行wm:!Jl长期稳定fj:; c)守|;j丘放以(刊主要求Hl); d )转换装,(1) /1匠,耐受旦Iivf苦耐受试验(被!要求日、J) . u最大1血JJlJ次敝i式验zf)传输采统的Ij1试验(被要求11才hgl功态t刊Lf;ii r 价:a)确定专!JI支队l数:bl线怦l主试份z()挝!IIjfattd性.d)转接!比IUlJ/咐HZE试验。9. 2. 1
21、的;主安1/1艾吁数转J唤与丰11.吁fii111元件的作输系统的刘道I/数I,:,i拟j141.21没t)iJf ijlJ rj(J菜和l人,);J确定9. 2, 2 :l! nJ. i式验flfliJE试验J,V.M在认!可系泣的每慢性下m仲itt+FJjiJ,古电l,li专ilf qj ;j(确定让.冲击战波miij!J情42悦的线问W:12.22食的线情度试477应ff自rI I、进与a)机:准为-fJJ227惊叫f洲蛙系统相!tkt.见5.2,2条3Jit夕1.UL呼采JHr;主方?去JJ:一=b 1 1 i认!可17if;!lj j主条统H;付.见52.2条c、忡,、。tGBjT
22、16927.21997 c) j标准i师rJ!il:在背比,(L测:1t系统即可符GB :, J 1. G电哇!目!次也火it照射例如1i?d电院发生彤的放电f;ji隙)的1;1隙十li千2咳.不Ti、;J用紫外线灯照射就足够了。试验If冉相应被认可系;完rgIf.:r七1内的最大丰.t!最小f.j(J 1,) 隙距离以及)1J8二丁、大约等分fiJ间隙距离Fj些iTli整个试份r.:i(f坷nJE内进行.这样洗干、必j扫了大气杰作fliE如果fit吨1:*阱;的破坏性放电fl!,H, I:j被试系统相应输出之比i且均在Tt平均值的士lF yE网内变化.则可I认为该系统尼线性的。j : :飞门
23、fTl述fpdi与,!in.f古阴(破坏n放rlJ 11、I1)1开11(1:.-:11 J d)iJ光电也)lilt J 应1:Hf冲击发生器的光也电lti来t:t核i时挝系统。试验I芝在被认可系Ntr1:U范!书1坷的最大和政小的以攻JI;,j)i、大议等外的电nif进行l如果每州rlt屯KVIE阳光电I包rt之比fll.均为骂、j均值的士1 fE网|勺变化.1;(iJ p r认为该系统是线A陀的。i-r 川J此J贝试阶11-1,r冲,ff杠,I器点火If瞬1111伫H;在11!iiLJ7川ll ii u c)多级转换装忧的忖;走试验t r iJl JL个相|口11节后组成的转挽装内.J心
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