GB-T7354-2003局部放電測(cè)量.pdf

I C S 1 9 . 0 8 0K 4 0中 華 人 民 共 和 國(guó) 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn)G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 ： 2 0 0 0 代替 G B / T 7 3 5 4 一1 9 8 7局部放電測(cè)量P a r t i a l d i s c h a r g e me a s u r e m e n t s（ I EC 6 0 2 7 0： 2 0 0 0 ， I DT2 0 0 3 - 1 0 - 0 9發(fā)布2 0 0 4 - 0 5 - 0 1 實(shí)施中華人民共和國(guó)國(guó)家 質(zhì) 量 監(jiān) 督 檢 驗(yàn) 檢 疫 總 局發(fā) 布免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0前 J 曰 本標(biāo)準(zhǔn)等同采用 I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 ( 局部放 電測(cè)量）（英文版） 。 本標(biāo)準(zhǔn)代替G B / T 7 3 5 4 -1 9 8 7 局部放電測(cè)量 。 本標(biāo)準(zhǔn)與G B / T 7 3 5 4 -1 9 8 7 相比主要變化如下： 在局部放電參量中增加了脈沖重復(fù)頻率 N， 局放脈沖的相角o i 和發(fā)生瞬時(shí)t ; 、 平方率等； 增加了校準(zhǔn)器、 測(cè)量系統(tǒng)和校準(zhǔn)器檢定等章； 增加了“ 校準(zhǔn)器的性能校核” 、 “ 局部放電數(shù)字化采集導(dǎo)則” 以及“ 局部放電非電測(cè)量法” 等三個(gè)附錄。 除此之外 ， 其他章節(jié)與 G B / T 7 3 5 4 -1 9 8 7 相比也有較大的調(diào)整。 本標(biāo)準(zhǔn)中的附錄A為規(guī)范性附錄； 附錄B 、 附錄C 、 附錄D 、 附錄E 、 附錄F 、 附錄G為資料性附錄。 本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)高電壓試驗(yàn)技術(shù)和絕緣配合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ C S B T S / T C 1 6 3 ） 歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)高電壓試驗(yàn)技術(shù)和絕緣配合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)解釋。 本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位 ： 西安高壓電器研究所 、 武漢高壓研究所。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人 ： 王建生、 陳倉(cāng)、 談克雄 、 伍志榮 、 張定國(guó)、 李世成、 吳長(zhǎng)順 、 種亮坤。 本標(biāo)準(zhǔn) 1 9 8 7 年 1 0 月 1日 首次發(fā)布， 本次為第一次修訂。標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)()免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載GB / T 7 3 5 4 - 2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0局部放電測(cè)量范 圍 本標(biāo)準(zhǔn)適用于電氣設(shè)備 、 組件和系統(tǒng)在頻率為 4 0 0 H z 及以下的交流電壓試驗(yàn)或直流電壓試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的局部放電測(cè)量。 本標(biāo)準(zhǔn) ： 定義了局部放電的術(shù)語(yǔ) ； 定義了有關(guān)的被測(cè)參量； 規(guī)定了使用的試驗(yàn)回路和測(cè)量 回路 ； 規(guī)定 了通用的模擬及數(shù)字測(cè)量方法 ； 給出了校準(zhǔn)方法及對(duì)校準(zhǔn)儀器的要求 ； 給出了試驗(yàn)程序； 給出了區(qū)分局部放電和外界干擾的準(zhǔn)則。 本標(biāo)準(zhǔn)條款可用于起草特定電力設(shè)備局部放電測(cè)量的技術(shù)條件 。本標(biāo)準(zhǔn)主要涉及脈沖型（ 短持續(xù)時(shí)間） 局部放電的電氣測(cè)量， 但也給出了主要用于局部放電定位的非電氣測(cè)量方法（ 見(jiàn)附錄 F ) o 特定電力設(shè)備的特性診斷可由局部放電信號(hào)的數(shù)字化處理（ 見(jiàn)附錄 E ） 以及主要用于局部放電定位的非電氣測(cè)量方法（ 見(jiàn)附錄 F ） 完成。 本標(biāo)準(zhǔn)主要闡述交流電壓試驗(yàn)時(shí)局部放電的電氣測(cè)量方法 ， 但也提及了在直流電壓試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的特殊問(wèn)題（ 見(jiàn)第 1 1 章） 。 本標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)、 定義、 基本試驗(yàn)回路和程序一般也都適用于其他頻率下所進(jìn)行 的試驗(yàn) ， 但可能要求特殊的試驗(yàn)方法和測(cè)量系統(tǒng)特性 ， 這些要求未在本標(biāo)準(zhǔn)中考慮。 附錄 A作為標(biāo)準(zhǔn)要求給出了對(duì)校準(zhǔn)器性能試驗(yàn)的要求。2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注 日期的引用文件 ， 其隨后所有的修改單（ 不包括勘誤的內(nèi)容） 或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn) ， 然而 ， 鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本 。凡是不注 日 期的引用文件 ， 其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 G B / T 1 6 9 2 7 . 1 高 電壓 試驗(yàn)技術(shù)第一部 分： 一般定義和試 驗(yàn)要求 （ G B / T 1 6 9 2 7 . 1 -1 9 9 7 ,e q v I E C 6 0 0 6 0 - 1 ） G B / T 1 6 9 2 7 . 2 高電壓試驗(yàn)技術(shù)第二部分： 測(cè)量系統(tǒng)（ G B / T 1 6 9 2 7 . 2 -1 9 9 7 , e g v I E C 6 0 0 6 0 - 2 ) C I S P R 1 6 - 1 無(wú)線(xiàn)電干擾和測(cè)量?jī)x器抗干擾技術(shù)條件及方法第一部分 ： 無(wú)線(xiàn)電干擾和測(cè)量?jī)x器的抗擾性 。3 定 義本標(biāo)準(zhǔn)采用了下述定義。局部放電（ 局放） p a r t i a l d i s c h a r g e ( P D )導(dǎo)體間絕緣僅被部分橋接的電氣放電。這種放電可以在導(dǎo)體附近發(fā)生也可以不在導(dǎo)體附近發(fā)生。注 1 ： 局放一般是由于絕緣體內(nèi)部或絕緣表面局部電場(chǎng)特別集中而引起的。通常這種放電表現(xiàn)為持續(xù)時(shí)間小于 1 JI s 的脈沖。但是也可能出現(xiàn)連續(xù)的形式， 比如氣體介質(zhì)中的所謂無(wú)脈沖放電， 通常用本標(biāo)準(zhǔn)所述的測(cè)量方標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)()免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 法檢測(cè)不到這類(lèi)放電。 注 2 ： “ 電暈” 是局放的一種形式， 它常發(fā)生在遠(yuǎn)離固體或液體絕緣的導(dǎo)體周?chē)臍怏w介質(zhì)中?！?電暈” 不宜被用作 所有局放形式的通用術(shù)語(yǔ)。 注 3 ： 局放通常伴隨著聲、 光、 熱和化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象， 更詳細(xì)的情況見(jiàn)附錄 F o3 . 2 局部放電脈沖（ 局放脈沖） p a r t i a l d i s c h a r g e p u l s e ( P D P u l s e ) 當(dāng)試品中發(fā)生局放時(shí)， 用接在試驗(yàn)回路中適當(dāng)?shù)臋z測(cè) 回路測(cè)得的電壓或 電流脈沖?！?電流” 或“ 電壓” 術(shù)語(yǔ)可以和“ 局放” 放在一起用， 表示檢測(cè)量的類(lèi)型。 注： 試品中的一次局放產(chǎn)生一個(gè)電流脈沖， 滿(mǎn)足本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢測(cè)儀在其輸出端將產(chǎn)生一個(gè)與其輸人端電流脈沖 電荷成正比的電流或者電壓信號(hào)。3 . 3 與局部放電脈沖有關(guān)的參皿3 . 3 . 1 視在電荷， a p p a r e n t c h a r g e q 局放的視在電荷等于在規(guī)定的試驗(yàn)回路中， 如果在非常短的時(shí)間內(nèi)對(duì)試品兩端 間注人使測(cè)量?jī)x器上所得的讀數(shù)與局放電流脈沖本身相同的電荷。視在電荷通常用皮庫(kù)（ P C ） 表示。3 . 3 . 2 脈沖重復(fù)率n p u l s e r e p e t i t i o n r a t e n 在選定的時(shí)間間隔內(nèi)所記錄到的局放脈沖的總數(shù)與該時(shí)間間隔的比值。 注： 實(shí)際上只考慮高于規(guī)定幅值或在規(guī)定幅值范圍中的脈沖。3 . 3 . 3 脈沖重復(fù)頻率N p u l s e r e p e t i t io n f r e q u e n c y N 就等間隔脈沖而言， 脈沖重復(fù)頻率 N是每秒局放脈沖數(shù)。 注： 脈沖重復(fù)頻率 N與校準(zhǔn)時(shí)的情況有關(guān)。3 . 3 . 4 局放脈沖的相角9 。 和發(fā)生瞬時(shí)t , p h a s e a n g le 9 , a n d t i m e t , o f o c c u r r e n c e o f a P D p u l s e i s 其關(guān)系是 (P + 3 6 0 ( t ; / T) 式中： t ; 在試驗(yàn)電壓最近一次朝正向過(guò)零時(shí)刻與局放脈沖之間的時(shí)間間隔； 丁 一 試驗(yàn)電壓的周期； T i 相位角， 一般用度表示 。3 . 3 . 5 平均放電電流I a v e r a g e d is c h a r g e c u r r e n t 1 導(dǎo)出量， 等于在選定的參考時(shí)間間隔T,( 內(nèi)的單個(gè)視在電荷q ， 的絕對(duì)值的總和除以該時(shí)間間隔；， 一 牛（ 、 1+ I q 2 價(jià) 1 、 I ) 1 re(3 . 3 . 6 放電 功率P d i s c h a r g e p o w e r P 導(dǎo)出量 ， 等于在選定的參考時(shí)間間隔 T + ,； 內(nèi)的單個(gè)視在電荷 q j饋人試品兩端間的平均脈沖功率；： 一 告( q 1 。 ， q 2 u 2 I re f標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)()免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0式中：u l , u z , . . . , u 為單個(gè)視在 電荷 4 ， 對(duì)應(yīng) 的放 電瞬時(shí) t ， 的試驗(yàn)電壓瞬時(shí)值 ， 必須注意每個(gè)值的符號(hào)（ 一） 。 放電功率一般用瓦特（ W） 表示 。3. 37平方率 D q u a d r a t ic r a t e D導(dǎo)出量， 等于在選定的參考時(shí)間間隔T re ； 內(nèi)單個(gè)視在電荷4 j 。1 D 若 （ 4 i y 2 4 一 T _ f的平方和除以該時(shí)間間隔 平方率一般用平方庫(kù)侖每秒（ C Z / s ） 表示。3 . 3 . 8 無(wú)線(xiàn)電干擾儀r a d i o d is t u r b a n c e m e t e r 用與C I S P R 1 6 - 1中條款一致的B段頻率的準(zhǔn)峰值測(cè)量?jī)x器。3 . 3 . 9 無(wú)線(xiàn)電干擾電壓U R D V r a d i o d i s t u r b a n c e v o l t a g e U ,w 導(dǎo)出量， 無(wú)線(xiàn)電干擾儀用于指示局放視在電荷4 時(shí)的讀數(shù)， 更詳細(xì)的情況見(jiàn)4 . 5 . 6 及附錄。3 . 4 重復(fù)出現(xiàn)的最大局部放電值 l a r g e s t r e p e a t e d l y - o c c u r r i n g P D m a g n i t u d e 用具有 4 . 3 . 3 中規(guī)定的脈沖序列響應(yīng)的測(cè)量系統(tǒng)所記錄到的最大量值 。 重復(fù)出現(xiàn)的最大局放值不適用于直流電壓試驗(yàn)。3 . 5 規(guī)定的局部放電值s p e c i f i e d p a r t i a l d i s c h a r g e m a g n i t u d e 在規(guī)定條件和試驗(yàn)程序下試品在規(guī)定的電壓下允許的局放有關(guān)參量中的最大值。對(duì)于交流電壓試驗(yàn)， 視在電荷q 的規(guī)定值是重復(fù)出現(xiàn)的最大局放值。 注： 任何局放脈沖參量幅值可能在一系列連續(xù)周波內(nèi)隨機(jī)變化， 且在電壓作用期間呈現(xiàn)出增大或減小的趨勢(shì)。因 此， 有關(guān)技術(shù)委員會(huì)必須對(duì)規(guī)定的局放幅值、 試驗(yàn)程序以及試驗(yàn)回路和儀器作出相應(yīng)的規(guī)定。3 . 6 背景噪聲水平 b a c k g r o u n d n o i s e 是在局放試驗(yàn)中檢測(cè)到的不是 由試品產(chǎn)生的信號(hào)。 注： 背景噪聲包括測(cè)試系統(tǒng)中的白噪聲、 廣播電波或其他的連續(xù)或脈沖信號(hào)， 更詳細(xì)的情況見(jiàn)附錄 G ,3 . 7 與局部放電 脈沖參f有關(guān)的 試驗(yàn)電 壓 a p p l i e d t e s t v o l t a g e s r e l a t e d t o p a r t i a l d i s c h a r g e p u l s e q u a n -t i t i e s 與局放脈沖參量有關(guān)的試驗(yàn)電壓定義見(jiàn)G B / T 1 6 9 2 7 . 1 e3 . 7 . 1 局部放電起始電壓U , p a r t i a l d is c h a r g e i n c e p t i o n v o l t a g e U , 當(dāng)施加于試品的電壓從某一觀(guān)察不到局放的較低值開(kāi)始逐漸增加到初次觀(guān)察到試品中產(chǎn)生重復(fù)性局放時(shí)的電壓。 實(shí)際上 ， 起始電壓 U i 是局放脈沖參量幅值等于或超過(guò)某一規(guī)定的低值時(shí)的最低施加電壓。 注： 對(duì)于直流電壓試驗(yàn)， U ， 的確定需要特殊考慮， 見(jiàn)第 1 1 章。3 . 7 . 2 局部放電熄滅電 壓U e p a r t i a l d i s c h a r g e e x t i n c t i o n v o l t a g e U e 當(dāng)施加于試品的試驗(yàn)電壓從某一觀(guān)察到局放脈沖參量的較高值逐漸減小直到試品中停止出現(xiàn)重復(fù)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)()免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0性局放時(shí)的電壓。 實(shí)際上， 熄滅電壓 U 。 是當(dāng)所選的局放脈沖參量幅值等于或小于某一規(guī)定的低值時(shí)的最低施加電壓 。 注： 對(duì)于直流電壓試驗(yàn), U 。 的確定需要特殊考慮， 見(jiàn)第 1 1 章。3 . 7 . 3 局部放電試驗(yàn)電壓p a r t i a l d i s c h a r g e t e s t v o l t a g e 按規(guī)定的局放試驗(yàn)程序施加的， 并且在施加期間試品應(yīng)不出現(xiàn)超過(guò)局放規(guī)定值的規(guī)定電壓。3 . 8 局部放電測(cè)f系統(tǒng) p a r t i a l d i s c h a r g e m e as u r in g s y s t e m 局放測(cè)量系統(tǒng)包括藕合裝置、 傳輸系統(tǒng)和測(cè)量?jī)x器。3 . 9 測(cè)f系統(tǒng)的特性m e a s u r in g s y s t e m c h a r a c t e r is t ic s 下列定義適用于 4 . 3 規(guī)定的測(cè)量系統(tǒng)。3 . 9 . 1 傳輸阻抗Z ( f ) t r a n s f e r i m p e d a n c e Z ( f ) 當(dāng)輸入是正弦電流時(shí)， 輸出電壓幅值和一恒定輸人電流幅值的比， Z ( f ) 是頻率f的函數(shù)。3 . 9 . 2 下限 頻率f 、 和上限頻率f 2 l o w e r a n d u p p e r l i m i t f r e q u e n c i e s f , a n d f 2 傳輸阻抗Z ( f ) 由通帶峰值下降6 d B時(shí)的頻率。3 . 9 . 3 中心頻率f 。和帶寬A f m i d b a n d f r e q u e n c y f m a n d b a n d w i d t h A f 所有測(cè)量系統(tǒng)的中心頻率均定義為 ：f mf l 九 2 而帶寬定義為 ： A f f 2 一f l3 . 9 . 4 盛加誤差s u p e r p o s i t i o n e r r o r 疊加誤差是當(dāng)輸入電流脈沖時(shí)間間隔小于單個(gè)輸出響應(yīng)脈沖的持續(xù)時(shí)間時(shí)， 由瞬態(tài)輸出脈沖響應(yīng)的重疊引起的。根據(jù)輸人脈沖的脈沖重復(fù)率 ， 疊加誤差可能累加或可能消減。在實(shí)際回路中由于脈沖重復(fù)率的隨機(jī)特性， 兩種情況均可能發(fā)生。但是， 由于測(cè)量是基于重復(fù)出現(xiàn)的最大局放值進(jìn)行的， 因此，通常只能測(cè)到累加的疊加誤差。 注： 疊加誤差可以達(dá)到 1 0 0 或者更高， 這取決于脈沖重復(fù)率和測(cè)量系統(tǒng)的特性。3 . 9 . 5 脈沖分辨時(shí)fe T , p u l s e r e s o l u t io n t im e T r 兩個(gè)持續(xù)時(shí)間極短、 波形和極性相同、 電荷量相等的相繼輸人脈沖之間的最短時(shí)間間隔 ， 在這一時(shí)間間隔中脈沖響應(yīng)幅值的變化不大于單個(gè)脈沖幅值的1 0 0 脈沖分辨時(shí)間一般與測(cè)量系統(tǒng)的帶寬 f成反比， 也是測(cè)量系統(tǒng)分辨連續(xù)局放現(xiàn)象能力的表征。 注 ： 建議測(cè)量完整試驗(yàn)回路和測(cè)量 系統(tǒng)的脈沖分辨時(shí)間 ， 因?yàn)樵嚻芬材芤鸠B加誤 差， 例如從 電纜末端 的波反射 。 有關(guān)技術(shù)委員會(huì)宜規(guī)定處理疊加誤差的程序， 尤其是允許偏差包括正偏差或負(fù)偏差等。3 . 9 . 6 積分誤差i n t e g r a t io n e r r o r免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 當(dāng)局放電流脈沖的幅值頻譜的上限頻率小于以下值時(shí)， 視在電荷測(cè)量中的誤差 ： a ) 寬帶測(cè)量系統(tǒng)的上限頻率 ； 或 b ) 窄帶測(cè)量系統(tǒng)的中心頻率。見(jiàn)圖 5 0 注： 如果某一特種電器有要求， 有關(guān)技術(shù)委員會(huì)應(yīng)規(guī)定更嚴(yán)格的f 和f Z 的值以減小積分誤差。3 . 1 0 數(shù)字局部放電測(cè)f儀 d i g i t a l p a r t i a l d i s c h a r g e i n s t r u m e n t s 本標(biāo)準(zhǔn)所涉及的數(shù)字局放儀器一般是用模擬測(cè)量系統(tǒng)或儀器測(cè)量視在電荷4 ， 然后加一數(shù)字采集和處理系統(tǒng)。數(shù)字局放儀的數(shù)字部分用來(lái)處理模擬量信號(hào)以作進(jìn)一步計(jì)算、 存儲(chǔ)相關(guān)參量和顯示試驗(yàn)結(jié)果。參考附錄E o 注： 數(shù)字局放測(cè)量?jī)x也可以直接由禍合裝置和沒(méi)有模擬信號(hào)處理前端的數(shù)字采集系統(tǒng)組成。本標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有給出適用 于這類(lèi)儀器的有關(guān)資料。3 . 1 1 刻度因數(shù) k s c a l e f a c t o r k 與儀器的讀數(shù)相乘得到輸人量值的系數(shù)( G B / T 1 6 9 2 7 . 2 -1 9 9 7 的 3 . 5 條） 。4 試驗(yàn)回路和測(cè)，系統(tǒng)4 . 1 一般要求 本條敘述了幾種用于測(cè)量局放參量的基本試驗(yàn) 回路和測(cè)量系統(tǒng) ， 并介紹了這些回路和系統(tǒng)的工作原理。試驗(yàn)回路和測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)按第 5 章規(guī)定進(jìn)行校準(zhǔn) ， 并應(yīng)滿(mǎn)足第 7 章中的規(guī)定。有關(guān)技術(shù)委員會(huì)還可以推薦用于特殊試品的特殊試驗(yàn)回路。只要可能， 建議有關(guān)技術(shù)委員會(huì)用視在電荷作為被測(cè)參量 ， 但對(duì)特殊情況也可以使用別的參量。 如果有關(guān)技術(shù)委員會(huì)未作規(guī)定， 則 4 . 2 條所述的任何試驗(yàn) 回路以及 4 . 3 條中所規(guī)定的任何測(cè)量系統(tǒng)均可使用。但任何情況下均應(yīng)記錄所采用測(cè)量系統(tǒng)的最主要特性（ f l , f 2 , T , 見(jiàn)第3 章） 。對(duì)于直流電壓試驗(yàn)， 參見(jiàn)第 1 1 章。4 . 2 交流電壓試驗(yàn)回路 用于局放測(cè)量的大多數(shù)回路可以由圖 l a 圖 l d 所示的基本 回路演變而來(lái)。圖 2 和圖 3 表示這些回路的一些變化 ， 每個(gè)回路的組成主要有 ： a ) 試品， 通常被認(rèn)為是一個(gè)電容器 C（ 參見(jiàn)附錄 C ) ; b ) 禍合電容器 C k （ 應(yīng)設(shè)計(jì)為低電感 電容） ， 或第二個(gè)試品 C a l （ 類(lèi)似于試品 C ) 。在規(guī)定的試驗(yàn)電壓下 C k 或 C a l 均應(yīng)具有足夠低的局放水平 ， 以便對(duì)規(guī)定的局放值進(jìn)行測(cè)量。如果一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)能夠區(qū)分并分別測(cè)量來(lái) 自試品和藕合電容器中的局放， 那么允許 C k 或 C a l 具有較高的局放水平 ； C ） 帶輸人阻抗的測(cè)量系統(tǒng)（ 對(duì)平衡 回路， 還需要第二個(gè)輸人阻抗） ； d ) 背景噪聲足夠低的高壓電源（ 參見(jiàn)第9 章和第1 0 章） ， 以便在規(guī)定試驗(yàn)電壓下對(duì)規(guī)定的局放值進(jìn)行測(cè)量； e ） 背景噪聲足夠低的高壓連接（ 參見(jiàn)第 9 章和第 1 0 章） ， 以便在規(guī)定試驗(yàn)電壓下對(duì)規(guī)定的局放值進(jìn)行測(cè) 量 ； f ) 有時(shí)在高壓端接入一個(gè)阻抗或者濾波器， 以減小來(lái) 自 供電電源的背景噪聲 。 注： 對(duì)于圖1 一圖3 所示的局放基本試驗(yàn)回路， 其測(cè)量系統(tǒng)的藕合裝置也可放在高壓端， 即禍合裝置與 C e 或 C 交 換位置； 這時(shí)可用光纜來(lái)連接藕合裝置和測(cè)量?jī)x器， 如圖 l a 所示。 不同試驗(yàn)回路的其他情況及特性在附錄 B和 G中考慮。4 . 3 視在電荷測(cè)f系統(tǒng)4 . 3 . 1 總則 局放測(cè)量系統(tǒng)可以分為幾個(gè)子系統(tǒng)： 藕合裝置、 傳輸系統(tǒng) （ 例如連接 電纜或光纜） 和測(cè)量?jī)x器。一免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 八E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0般， 傳輸系統(tǒng)不會(huì)對(duì)回路特性產(chǎn)生影響， 因此不予考慮。4 . 3 . 2 藕合裝置 藕合裝置是測(cè)量系統(tǒng)和試驗(yàn)回路的一個(gè)主要部分， 其組件是針對(duì)特定的試驗(yàn)回路為達(dá)到最佳的靈敏度而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。一臺(tái)測(cè)量?jī)x器只能與特定的藕合裝置相配。 藕合裝置通常是一個(gè)有源或無(wú)源二端 口網(wǎng)絡(luò) ， 它把輸人電流轉(zhuǎn)換成輸 出電壓信號(hào)。這些信號(hào)由傳輸系統(tǒng)傳給測(cè)量?jī)x器。藕合裝置的頻率響應(yīng)按輸出電壓與輸入電流之比定義， 其選擇至少要有效防止試驗(yàn)電壓及其諧波頻率進(jìn)入儀器。 注 1 ： 雖然單個(gè)藕合裝置的頻率響應(yīng)是沒(méi)有意義的， 但輸人阻抗的數(shù)值及頻率特性很重要， 因?yàn)檩斎俗杩古c C k 及 C . 會(huì)相互影響， 故是試驗(yàn)回路的主要部分。 注 2 : 禍合裝置與試品之間的連接宜根據(jù)實(shí)際盡量短， 以減小對(duì)測(cè)量帶寬的影響。4 . 3 . 3 測(cè)f視在電荷儀器的脈沖序列響應(yīng) 只要輸人脈沖的幅值頻譜至少在測(cè)量系統(tǒng)的帶寬 f內(nèi)是恒定的（ 見(jiàn)圖5 ) ， 那么， 測(cè)量?jī)x器的響應(yīng)是一峰值正比于單極性輸人脈沖電荷的電壓脈沖。此輸出脈沖的波形持續(xù)時(shí)間及峰值由測(cè)量系統(tǒng)的傳輸阻抗Z ( f ) 確定。因此， 輸出脈沖與輸入信號(hào)的波形和持續(xù)時(shí)間可能完全不一樣。 在示波器上顯示一個(gè)個(gè)輸出電壓脈沖有助于識(shí)別局放的起因并將它們與干擾區(qū)別開(kāi)（ 見(jiàn)第 1 0 章） 。電壓脈沖既可以用試驗(yàn)電壓觸發(fā)的線(xiàn)性時(shí)基顯示， 也可以用與試驗(yàn)電壓頻率同步的正弦時(shí)基或橢圓時(shí)基 顯示 。 此外 ， 特別推薦用指示儀器和記錄儀對(duì)重復(fù)出現(xiàn)的最大局放值進(jìn)行定量。用于交流電壓試驗(yàn)的這類(lèi)儀器的讀數(shù)宜基于模擬峰值回路或者基于軟件的數(shù)字式峰值檢測(cè)回路， 它們的充電時(shí)間常數(shù)非常短、放電時(shí)間常數(shù)不大于 0 . 4 4 s 。不論這種儀器采用哪種顯示方式 ， 需要滿(mǎn)足以下要求 ： 對(duì)由已知脈沖重復(fù)頻率 N的等距離及等幅值脈沖電荷q 。 組成的脈沖序列， 系統(tǒng)的響應(yīng)應(yīng)使儀器的讀數(shù) R符合表 1 給出的幅值。當(dāng) N=1 0 0 s - 時(shí)， 假定此類(lèi)儀器的量程和增益可以調(diào)節(jié)到滿(mǎn)刻度或者1 0 0 顯示。用于產(chǎn)生這些脈沖的校準(zhǔn)器應(yīng)符合第5 章中的要求。 表 1 局 放測(cè)f儀器 的脈 沖序 列響應(yīng)N/ ( 1 / s )1251 05 0）1 0 0R m / t ）355 5768 59 49 5R m , x / ( ）4 56 5869 51 0 41 0 5 注 1 ： 這一特性必須滿(mǎn)足以使不同類(lèi)型的儀器獲得的讀數(shù)具有一致性。對(duì)所有量程均應(yīng)滿(mǎn)足這一要求， 對(duì)在本標(biāo)準(zhǔn) 發(fā)布之前已經(jīng)使用的儀器不必要求滿(mǎn)足這些要求， 但宜給出R ( N） 的實(shí)際值。 注 2 ： 被測(cè)參量可以由指針式儀器、 數(shù)字顯示器或示波器顯示。 注 3 ： 規(guī)定的響應(yīng)可以由模擬或數(shù)字信號(hào)處理得到。 注 4 ： 本條規(guī)定的脈沖序列響應(yīng)不適用于直流電壓試驗(yàn)。 注 5 ： 相關(guān)技術(shù)委員會(huì)可規(guī)定特定裝置的不 同的特性響應(yīng) 。4 . 3 . 4 寬帶局部放電測(cè)，儀 這種儀器與藕合裝置組合成一寬帶局放測(cè)量系統(tǒng)， 它用具有固定上下限頻率值f 2 和f ， 的傳輸阻抗Z f ） 表征， 在低于九高于f 2 時(shí)衰減很快。f , f 2 和 f的推薦值為： 3 0 k H z 蕊 f l 簇 1 0 0 k H z 九 簇 5 0 0 k H z 1 0 0 k H z 鎮(zhèn) A f（ 4 0 0 k H z 注： 同一測(cè)量?jī)x器與不同的 藕合裝置組合可以改變傳輸阻抗， 但其總的頻率響應(yīng)宜符合推薦值。 這種儀器對(duì)局放電流脈沖（ 非振蕩的） 的響應(yīng)一般是一個(gè)良好阻尼的振蕩。局放電流脈沖的視在電荷4 和極性都能由此響應(yīng)確定。 脈沖 分辨時(shí)間T , 很小， 典型值為5 f l s -1 0 o免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載GB / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 04 . 3 . 5 帶有源積分器的寬帶局部放電RJR 儀 這類(lèi)儀器包括一頻帶特別寬的放大器 ， 隨后是一電子積分器 ， 它由電容電阻積分回路的時(shí)間常數(shù)來(lái)表征。此積分器對(duì)局放脈沖的響應(yīng)是一個(gè)隨放電的電荷總量瞬時(shí)值增大而增大的電壓信號(hào)。假定積分器的時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于局放脈沖的持續(xù)時(shí)間， 則信號(hào)的最終幅值正比于總的電荷量。實(shí)際上， I f s 范圍的時(shí)間常數(shù)是比較典型的。對(duì)連續(xù)的局放脈沖的脈沖分辨時(shí)間小于1 0 t s a 注： 這類(lèi)儀器的上限頻率可達(dá)幾百 k H z ， 這是通過(guò)計(jì)算放大器和有源積分器組合在一起時(shí)的時(shí)間常數(shù)得出的。4 . 3 . 6 窄帶局部放電測(cè)f儀 這類(lèi)儀器的特點(diǎn)是帶寬 f很小， 中心頻率 f .能在很寬頻率范圍內(nèi)變化 ， 此頻率變化范圍中局放電流脈沖的幅值頻譜接近不變。o f和f 。的推薦值為 9 k H z （ o f成 3 0 k H z 5 0 k Hz , f C 1 MH z進(jìn)一步推薦在f m 士 f頻率下的傳輸阻抗Z ( f ) 宜比峰值通帶值低2 0 A. 注 1 ： 在實(shí)際視在電荷的測(cè)量中， 只有 當(dāng)測(cè)量值與 f m為推薦值時(shí)的檢測(cè)值一致時(shí)， 才可采用中心頻率 f m 1 MHz . 注2 ： 通常， 窄帶儀器和具有高通特性的藕合裝置一起使用， 高通的通帶包含儀器的頻率范圍。如果采用諧振藕合 裝置, f m 必須調(diào)諧到并固定在輛合裝置和試驗(yàn)回路的諧振頻率上以得到不變的回路刻度因數(shù)。 注3 ： 本標(biāo)準(zhǔn)中具有準(zhǔn)峰值響應(yīng)的無(wú)線(xiàn)電干擾儀不適合視在電荷 4 的測(cè)量， 但它們可用于局放的檢測(cè)。 這類(lèi)儀器對(duì)局放電流脈沖的響應(yīng)是一瞬態(tài)振蕩， 其包絡(luò)帶中正、 負(fù)峰值與視在電荷量成正比， 與電荷極性無(wú)關(guān)。脈沖分辨時(shí)間T , 很大， 典型情況為8 0 L s 以上。4 . 4 對(duì)數(shù)字局部放電測(cè)，儀的要求 數(shù)字局放儀最基本的要求是 ： 顯示重復(fù)出現(xiàn)的最大局放值 ， 并且儀器應(yīng)符合 4 . 3 . 3中的要求。另外， 數(shù)字局放儀可以記錄和計(jì)算以下一個(gè)或幾個(gè)參量。 a ) t ; 瞬時(shí)產(chǎn)生的視在電荷4 = + b ) 在各個(gè)視在電荷4 、 產(chǎn)生的時(shí)刻t 測(cè)得的試驗(yàn)電壓瞬時(shí)值u c o c ) 發(fā)生在時(shí)間 t ; 的局放脈沖出現(xiàn)的相位角 (P i o4 . 4 . t 視在電荷9 的測(cè)f要求 數(shù)字顯示的相繼時(shí)間間隔不應(yīng)超過(guò) 1 s o 儀器響應(yīng)通常包括不同水平的持續(xù)或基準(zhǔn)線(xiàn)噪聲 。這些噪聲通常是 由背景噪聲或許多局放脈沖引起的， 它們的幅值相對(duì)于測(cè)量到的最大電平是 比較小的?？梢圆捎秒p極性靈敏闌值來(lái)防止采集這些信號(hào)。如果使用闌值 ， 應(yīng)記錄這個(gè)電平 。 有關(guān)模擬響應(yīng)信號(hào)的數(shù)字采集見(jiàn)附錄 E o4 . 4 . 2 試驗(yàn)電壓值和相位的測(cè)f要求 如果數(shù)字儀器能記錄工頻試驗(yàn)電壓的數(shù)值， 它應(yīng)符合G B / T 1 6 9 2 7 . 2 的要求。 如果儀器能用于測(cè)量試驗(yàn)電壓的相角， 應(yīng)該用適當(dāng)?shù)姆椒?yàn)證讀數(shù)的偏差在真值附近 5 。 范圍內(nèi)。4 . 5 導(dǎo)出參f的測(cè)f系統(tǒng)4 . 5 . 1 福合裝置 4 . 3 . 2 條款也適用于導(dǎo)出參量的測(cè)量系統(tǒng)的禍合裝置。4 . 5 . 2 測(cè)f脈沖重復(fù)率 n 的儀器 測(cè)量脈沖重復(fù)率的儀器應(yīng)具有足夠短的脈沖分辨時(shí)間 T , 以分辨被測(cè)的最高脈沖重復(fù)率。幅值鑒別器可用來(lái)抑制低于可調(diào)的預(yù)定幅度的脈沖， 以避免記錄無(wú)意義的信號(hào)。可以用幾個(gè)幅值鑒別器電平來(lái)表征局放， 例如在直流試驗(yàn) 中。 建議將這種計(jì)數(shù)器的輸人接在 4 . 3中所述的局放測(cè)量系統(tǒng)的輸出端。如果脈沖計(jì)數(shù)器與響應(yīng)為振免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 - 2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0蕩或雙向的局放測(cè)量系統(tǒng)相連， 此時(shí)必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)拿}沖整形以避免每個(gè)脈沖被記錄多次。4 . 5 . 3 測(cè)，平均放電電流 I 的儀器 原則上， 測(cè)量放電電流脈沖平均值的儀器， 在線(xiàn)性放大和整流后經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)男?zhǔn)可指示放電電流 I的平均值 。引起這種測(cè)量誤差的原因： a ) 放大器在低脈沖重復(fù)率 n 時(shí)飽和 ； b ） 脈沖發(fā)生的間隔時(shí)間小于測(cè)量系統(tǒng)的脈沖分辨時(shí)間 T , s c ） 低于數(shù)字采集裝置閉值的低電平局放。 評(píng)估此測(cè)量時(shí)宜考慮引起這些誤差的原因。平均放電電流也能用數(shù)字信號(hào)處理進(jìn)行計(jì)算。 注： 當(dāng)脈沖重復(fù)率 n 太低， 會(huì)出現(xiàn)飽和， 此時(shí)就很難測(cè)到平均放電電流 I 。在這種情況下， 可能會(huì)促使一直增大局 放儀放大器的增益（ 也就是增大刻度因數(shù)） 直至檢測(cè)到電流為止。這樣會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)放大器的動(dòng)態(tài)范圍不能線(xiàn) 性響應(yīng)稀少的局放脈沖的現(xiàn)象。為了防止這種情況， 可用配備檢測(cè)非線(xiàn)性操作的報(bào)警回路的局放儀， 或者在 平均電流測(cè)量期間對(duì)局放儀的輸出進(jìn)行可視化監(jiān)測(cè)（ 例如示波器） 。4 . 5 . 4 測(cè)f放電功率 P的儀器 不同類(lèi)型的試驗(yàn)回路和模擬儀器均可用于測(cè)量放電功率。它們一般都是基于計(jì)算參量Z q ju = ， 如果示波器的X - Y軸可以 分別對(duì)工 q ， 和u ( t ) 進(jìn)行定量， 則由 示波器顯示的面積就能確定這一參量。 功率參量也可用更復(fù)雜的技術(shù)求得 。這種試驗(yàn) 回路和儀器 的校準(zhǔn)取決于施加電壓及視在電荷刻度因數(shù)的確定。 放電功率也可以用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)行計(jì)算 。4 . 5 . 5 測(cè)，平方率 D的儀器 測(cè)量各個(gè)視在電荷q 值平方的平均值的儀器可給出平方率D， 此儀器的設(shè)計(jì)宜根據(jù)適合視在電荷測(cè)量的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行 。 平方率也可以用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)行計(jì)算 。4 . 5 . 6 測(cè)f無(wú)線(xiàn)電干擾電壓的儀器 無(wú)線(xiàn) 電干擾儀是選頻電壓表。此儀器主要用來(lái)測(cè)量無(wú)線(xiàn)電廣播信號(hào)引起的騷擾或干擾。雖然無(wú)線(xiàn)電干擾儀不可能直接指示本標(biāo)準(zhǔn)中所定義的任何局放參量 ， 但是如果按第 5 章進(jìn)行校準(zhǔn)， 且采用合適的高通特性的藕合裝置， 就可以獲得比較合理的視在電荷q 、 的指示值。 由于儀器為準(zhǔn)峰值測(cè)量電路， 讀數(shù)對(duì)放電脈沖的重復(fù)率 n 非常敏感 。詳細(xì)情況見(jiàn)附錄 D ,4 . 6 超寬頻帶局部放電測(cè)，儀 也可以用非常寬頻帶示波器或選頻儀器（ 例如頻譜分析儀） 配上合適的藕合裝置來(lái)測(cè)量局放。用這類(lèi)儀器的目的是測(cè)量具有分布參數(shù)的設(shè)備（ 如電纜、 旋轉(zhuǎn)電機(jī)和氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備） 中發(fā)生的局放電流或電壓脈沖的波形和頻譜進(jìn)并予以定量 ， 或者提供有關(guān)放電現(xiàn)象的機(jī)理和起因的信息。 本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)用于這類(lèi)研究的儀器的帶寬 頻率以及測(cè)量方法未提出建議， 因?yàn)檫@類(lèi)儀器及方法一般是不直接對(duì)局放電流的視在電荷進(jìn)行量化的。5 完整試驗(yàn) 回路 中的測(cè)f 系統(tǒng)的校 準(zhǔn)5 . 1 總則 校準(zhǔn)的目的是為了驗(yàn)證測(cè)量系統(tǒng)能夠正確地測(cè)量規(guī)定的局放值。 完整試驗(yàn)回路中測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)是用來(lái)確定視在電荷測(cè)量的刻度因數(shù) k 。因?yàn)樵嚻冯娙?C 。 會(huì)影響回路的特性 ， 因此要對(duì)每一個(gè)新試品分別進(jìn)行校準(zhǔn)， 除非試驗(yàn)中一系列類(lèi)似試品的電容值都在平均值的士1 0 以?xún)?nèi)。 完整試驗(yàn)回路中測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)是在試品的兩端注人已知電荷量q 。的短時(shí)電流脈沖（ 如圖4 所示） , q 。 值由校準(zhǔn)器性能試驗(yàn)的結(jié)果取得（ 參考7 . 2 . 3 ) 05 . 2 校準(zhǔn)程序免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 用作測(cè)量視在電荷q 的測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)， 如圖4 所示， 是用6 . 2 條中定義的校準(zhǔn)器通過(guò)對(duì)試品兩端注人電流脈沖進(jìn)行的。校準(zhǔn)宜在預(yù)期值的適當(dāng)范圍內(nèi)某一個(gè) 電荷值下進(jìn)行 ， 以保證對(duì)規(guī)定局放值測(cè)量的準(zhǔn)確度。此適當(dāng)范圍宜選在規(guī)定局放值的5 0 0 0 - 2 0 0 之間。 由于校準(zhǔn)器中的電容 C o 通常為一低壓電容器， 因此， 完整試驗(yàn)回路的校準(zhǔn)是在試 品不帶電時(shí)進(jìn)行的。而為了使校準(zhǔn)有效 ， 校準(zhǔn)電容 c o 一般應(yīng)不大于 0 . 1 C a ， 如果校準(zhǔn)器滿(mǎn)足要求， 則校準(zhǔn)脈沖就等效于放電量 q o =U o C o 的單個(gè)放電脈沖。 注： C o 的具體參數(shù)由有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 但應(yīng)考慮藕合電容 C k 的影響。 在試驗(yàn)回路帶電之前必須把C o 移開(kāi)。如果c o 是高電壓型的， 且背景噪聲水平足夠低（ 參考第9 章和第1 0 章） ， 以致可在規(guī)定的試驗(yàn)電壓下測(cè)量規(guī)定的局放水平， 則它仍可接在試驗(yàn)回路中。 注： 如果 C o 是高電壓型的且一直接在試驗(yàn)回路中， 那么就不再要求校準(zhǔn)電容 c o 小于0 . 1 C , o 對(duì)幾米高的大試品， 校準(zhǔn)電容C 。 宜靠近試品的高壓端。因?yàn)殡s散電容C（ 圖4 a 和圖4 b所示） 會(huì)導(dǎo)致不可接受的誤差。 階躍電壓發(fā)生器和電容 c o 之間的連接電纜宜有屏蔽 ， 并且為了防止階躍電壓的畸變 ， 該電纜宜接有適當(dāng)?shù)慕K端。6 校 準(zhǔn)器6 . 1 總則 電流脈沖一般由校準(zhǔn)器產(chǎn)生， 該校準(zhǔn)器由能產(chǎn)生幅值為U o 的階躍電壓脈沖發(fā)生器和電容c o 串聯(lián)構(gòu)成， 因此校準(zhǔn)脈沖提供重復(fù)的電荷 ， 其電荷值為： q o Uo C o 實(shí)際上， 不可能產(chǎn)生一個(gè)理想的階躍電壓脈沖。盡管具有較慢上升時(shí)間t r （ 峰值的1 0 -9 0 之間） 和有限衰減時(shí)間t d （ 峰值的9 0 0 0 - 1 0 之間） 的其他波形也可以注人同樣多的電荷， 但由于這種校準(zhǔn)電流脈沖持續(xù)時(shí)間的變長(zhǎng)會(huì)引起積分誤差 ， 不同測(cè)量系統(tǒng)及試驗(yàn)回路的響應(yīng)也不相同。 階躍電壓發(fā)生器的電壓脈沖的上升時(shí)間 t r 應(yīng)小于 6 0 n s a 注： 對(duì)于上限頻率高于 5 0 0 k H ： 的寬帶測(cè)量系統(tǒng)， 必須滿(mǎn)足 t , ,C 。 時(shí)可以達(dá)到最高靈敏度， 但因?yàn)楦邏弘娫吹母郊迂?fù)載使這種條件很難滿(mǎn)足。這樣， C k 的標(biāo)稱(chēng)值就受實(shí)際回路限制 ， 通常 C k 在 1 n F或更高時(shí)可以獲得可接受的靈敏度。1 0 千擾 測(cè)量局放時(shí)會(huì)受到干擾， 它應(yīng)低到使局放量的測(cè)量具有足夠的靈敏度和精準(zhǔn)度。由于干擾可能與局放脈沖相似并且它們往往重疊， 如果有關(guān)技術(shù)委員會(huì)沒(méi)有其他規(guī)定， 背景噪聲水平宜低于規(guī)定允許局放幅值的 5 0 。高壓設(shè)備的驗(yàn)收試驗(yàn)及型式試驗(yàn)時(shí)應(yīng)該記錄背景噪聲 。 明確知道是由外部干擾引起的高的讀數(shù)可以忽略。 如果局放信號(hào)與騷擾 同時(shí)出現(xiàn)， 或者周波的某一部分被抑制 ， 則用時(shí)間窗抑制信號(hào)、 極性辨別或類(lèi)似的方法會(huì)造成實(shí)際局放信號(hào)的遺漏。因此 ， 在交流電壓試驗(yàn)時(shí) ， 用抑制方法遮去的信號(hào)部分不宜超過(guò)電壓周期的2 %； 直流電壓試驗(yàn)時(shí)不宜超過(guò)累積試驗(yàn)時(shí)間的2 %。然而， 若每個(gè)周期內(nèi)出現(xiàn)幾個(gè)與電源同步的干擾源時(shí)， 開(kāi)窗抑制間隔可增加到試驗(yàn)電壓周期的1 0 %， 因此應(yīng)在施加試驗(yàn)全電壓之前提前設(shè)置信號(hào)抑制且試驗(yàn)中此設(shè)置不應(yīng)變動(dòng)。有關(guān)的技術(shù)委員會(huì)可決定信號(hào)控制的不同限制。 注： 附近大型整流器或逆變器的操作可產(chǎn)生規(guī)則重復(fù)的干擾， 這是由于整流器或逆變?cè)须娏鬈S變所導(dǎo)致的。 附錄 G中給出關(guān)于干擾及其抑制的更多信息。免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 八E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 01 1 直流電壓試驗(yàn)中的局部放電測(cè)，1 1 . 1 概述 對(duì)包含固體或液體浸漬絕緣的試品， 直流電壓試驗(yàn)下的局放特性與在交流電壓下 的試驗(yàn)相比有許多明顯的差別 ， 對(duì)于氣體絕緣這種差別較小。其中的一些差別概括如下 ： a ） 直流電壓下固體絕緣的放電脈沖重復(fù)率特別低， 這是由于直流電壓下每一放電點(diǎn)上的放電時(shí)間間隔是由絕緣的電松弛時(shí)間常數(shù)所決定的。 b ) 當(dāng)作用電壓發(fā)生變化會(huì)產(chǎn)生許多放電。尤其是試驗(yàn) 中轉(zhuǎn)換極性可在較低 電壓下產(chǎn)生較多放電， 但最終脈沖重復(fù)率降至穩(wěn)定狀態(tài)。 c ) 液體絕緣中， 液體的流動(dòng)導(dǎo)致松弛時(shí)間常數(shù)的降低 ， 所以放電更加頻繁。 d ) 試品的局放特性會(huì)受到試驗(yàn)電壓紋波的影響。 注 1 ： 直流電壓下電壓變化的影響非常顯著， 這是由于電壓分布不再像穩(wěn)態(tài)電壓情況那樣取決于體積電阻率或表 面電阻率 。 注2 ： 特定的局放幅值、 脈沖數(shù)限值及施加電壓持續(xù)時(shí)間宜由有關(guān)技術(shù)委員會(huì)規(guī)定。1 1 . 2 局部放電的相關(guān)參f 通常 3 . 3 中所述的與局放脈沖有關(guān)的所有參量仍然適用于直流電壓試驗(yàn)。用以測(cè)量視在電荷的儀器應(yīng)具有與局放脈沖重復(fù)率無(wú)關(guān)的脈沖序列響應(yīng)。1 1 . 3 與局部放電有關(guān)的電壓1 1 . 3 . 1 局部放電起始電壓和熄滅電壓 直流電壓試驗(yàn)時(shí)， 很難確定局放的起始電壓和熄滅 電壓。這是因?yàn)樗鼈兒驮陔妷鹤兓瘯r(shí)的電壓分布、 溫度及壓力等許多因素有關(guān) 。在開(kāi)始施加電壓或電壓變化期間似乎 比較容易產(chǎn)生局放， 然后 當(dāng)電壓變?yōu)殡娮栊苑植己螅?放電變?yōu)閿鄶嗬m(xù)續(xù)的。 在一定條件下， 甚至在試驗(yàn)電壓退去以后 ， 局放還可以繼續(xù) 。上述情況在固體、 液體和氣體組合絕緣時(shí)較常見(jiàn)。 注：在一些情況下 ， 對(duì) 固體絕緣試品施加直流電壓可導(dǎo)致局放 的老煉過(guò)程 。在恒定 的電壓下局放脈沖數(shù)明顯地周 期性增減 ， 經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到穩(wěn)態(tài)。1 1 . 3 . 2 局部放電試驗(yàn)電壓 在施加局放試驗(yàn)電壓過(guò)程 中， 試品的局放脈沖參量不宜超過(guò)規(guī)定值 。交流電壓時(shí)通常只考慮視在電荷量， 但對(duì)直流電壓試驗(yàn)， 在試驗(yàn)電壓下的規(guī)定時(shí)間內(nèi)試品超過(guò)規(guī)定值的局放脈沖數(shù)不宜超過(guò)規(guī)定的總數(shù)。應(yīng)該注意試驗(yàn)中可能發(fā)生的單個(gè)高值局放脈沖。1 1 . 4 試驗(yàn)回路與測(cè)f系統(tǒng) 通常， 交流電壓試驗(yàn)所采用的試驗(yàn)回路及測(cè)量?jī)x器也適用于直流電壓試驗(yàn)。 因?yàn)榫址琶}沖的出現(xiàn)是間斷的， 宜采用脈沖計(jì)數(shù)裝置或數(shù)字式局放儀 。 注 1 ： 當(dāng)脈沖重復(fù)率 n 較低時(shí)， 采用以不同的可選量值范圍顯示每一時(shí)間間隔內(nèi)放電數(shù) 目 的脈沖計(jì)數(shù)器十分有用。 注 2 : 4 . 3 . 3 中給出的儀器對(duì)不同脈沖重復(fù)頻率的響應(yīng)不適用于直流電壓試驗(yàn)。1 1 . 5 試驗(yàn)1 1 . 5 . 1 試驗(yàn)程序的選擇 交流電壓下確定起始和熄滅電壓的程序一般不適用于直流電壓試驗(yàn)， 這是因?yàn)殡妷荷呋蚪档蜁r(shí)對(duì)介質(zhì)的作用與電壓不變期間是不一樣的。 還沒(méi)有可接受的確定直流電壓試驗(yàn)局放值 的一般方法。不管采用什么方法， 在施加 電壓開(kāi)始時(shí)的局放值可能不同于在相同電壓下經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間后的值。1 1 5 . 2 騷擾 第 1 0 章中給出的情況也適用于直流電壓試驗(yàn) 。不過(guò) ， 這時(shí)可能出現(xiàn)一種特別的因直流電源整流元件中的電流變換引起的重復(fù)規(guī)則的騷擾。免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0圖 l a 藕合裝置 C D與藕合電容器串聯(lián)圖 1 1 ) 藕合裝置 C D與試品串聯(lián)U_C,C CCDZ1巨 二 口團(tuán)團(tuán)C或( Ck )土甲( C D ) ,( Z , ) ,C C 圖 l C 平衡試驗(yàn)回路圖 1 局部放電基本試驗(yàn)回路免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 八E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0圖 I d 極性辨別回路U _高壓電源；c c - 一 連接電纜；C a 一 試品；C D - 藕合裝置；Z 一 濾波器；Z m 測(cè)量 系統(tǒng) 的輸人阻抗 ；O I . 光連接；C k .-禍合電容器；MI -測(cè)量 儀器 。圖 1 （ 續(xù)）UU - 低壓或高壓電源 ；c c 連接電纜；Z.;測(cè)量系統(tǒng)的輸人阻抗 ；C k藕合電容器；C m 與 Z m 并聯(lián)的電容；C D -藕合裝置；C a 試品；MI測(cè)量?jī)x器 ；Z 一 一 濾波器。圖 2 在套管的抽頭上測(cè)f的試驗(yàn)回路免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 9 0 0U - 低壓或高壓電源，C C 連接電纜；Z m ; -測(cè)量系統(tǒng)的輸人阻抗；C k -藕合電容器；C D 一一 藕合裝置；C , 試 品；MI測(cè)量?jī)x器；Z濾波器 。圈 3 側(cè)，自激試品的試驗(yàn)回路圖 4 a 藕合裝置 C D與藕合電容器串聯(lián)圖 4 b 禍合裝置 C D與試品串聯(lián)圖 4 校準(zhǔn)完整試驗(yàn)回路的接線(xiàn)免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0U -圖 4 c G I S測(cè)量中的試驗(yàn)回路U- 一 高壓 電源 ；C C 連接電纜；Z 測(cè)量 系統(tǒng)的輸人阻抗 ；C k 藕合電容器；C o 一 校準(zhǔn)電容器 ；C D 一 一禍合裝置；C e 一 一 試品；MI 一 一 測(cè)量?jī)x器 ；2 一 濾波器 ；C , - - 一 雜散電容 ；G 一 一 階躍電壓發(fā)生器 。圖 44 （ 續(xù) ）B C- 6 d BBC f l幾A 測(cè)量系統(tǒng)的通帶；B 一 一局部放電脈沖的幅值頻譜；C - 一 校正脈沖的幅值頻譜；f l - 一 下限頻率 ；f ： 一上限頻率。 圖 5 寬帶系統(tǒng)中為減小積分誤差應(yīng)具有的幅頻特性免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 - 2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 附錄A （ 規(guī)范性 附錄）校準(zhǔn)器的性 能試 驗(yàn)A . 1 總則 用第 fi 章中所述的校準(zhǔn)器來(lái)求取用于局放參量定量的測(cè)量系統(tǒng)的刻度 因數(shù) k 。由于校準(zhǔn)器的特性可以隨使用的時(shí)間而變化， 宜對(duì)這些特性（ 上升時(shí)間t r ， 所用電荷4 值的準(zhǔn)確度） 進(jìn)行定期校核， 以及在修理后進(jìn)行校核。以下是校核這種校準(zhǔn)器的建議程序。A . 2 標(biāo)準(zhǔn)方法 校準(zhǔn)器產(chǎn)生的電荷應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)器產(chǎn)生的電荷進(jìn)行比較， 應(yīng)用相同的測(cè)量系統(tǒng)對(duì)兩種情況的電荷進(jìn)行測(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)器應(yīng)溯源到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 注： 所用的測(cè)量系統(tǒng)可以是滿(mǎn)足本標(biāo)準(zhǔn)中的局放測(cè)量系統(tǒng)或者是具有積分能力（ 參考圖 A . 1 a ) 的數(shù)字示波器或者 是電子積分儀器。 試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)由 1 0 次測(cè)量的平均值來(lái)確定 。A . 3 替代方法 如圖 A . 1 a 所示 ， 被試校準(zhǔn)器的輸出端應(yīng)跨接一個(gè)電阻 R m ， 電壓 U m ( t ) 由已校正的具有帶寬不小于5 0 MH ： 的數(shù)字示波器進(jìn)行測(cè)量。R 。的值宜在 5 0 0 - 2 0 0 0內(nèi)選擇 ， 校準(zhǔn)器到 R 。 及示波器的連線(xiàn)要短， 示波器的輸人阻抗可能會(huì)影響R 的值。試驗(yàn)回路 ， 包括測(cè)量電阻 R - ， 應(yīng)達(dá)到使規(guī)定積分時(shí)間內(nèi)記錄波形的振蕩衰減到小于平均階躍幅值的2 %. 試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)由 1 0次測(cè)量的平均值來(lái)確定。 參考圖 A l . a ， 校準(zhǔn)器產(chǎn)生的電荷 4 為 ：、 一 丁 、（，） ， J U m (t) d t Rm 式 中 ： i ( t ) 校準(zhǔn)器產(chǎn)生的電流脈沖； U m ( t ) 示波器測(cè)得的電壓脈沖。 因此， 量化4 時(shí)的準(zhǔn)確度與積分方法精度有關(guān)， 并與R m值的準(zhǔn)確度有關(guān)。 圖 A . l b 中， 用 c o =1 4 1 p F以及 R m =3 3 0和 R m =2 0 0 0的校準(zhǔn)器分別記錄了兩種典型的 U m ( t ) o注意過(guò)低的R m 值會(huì)導(dǎo)致電壓脈沖的振蕩 ， 同時(shí)會(huì)導(dǎo)致大的積分誤差（ 故會(huì)使不確定度超出規(guī)定要求） 。 如果 R C o t r ， 校準(zhǔn)器的實(shí)際上升時(shí)間 t r 與第一次（ 正） 的電壓擺動(dòng)的持續(xù)時(shí)間大致相等 ， 在低 R m以及在C o 1 5 0 p F時(shí)， 一般來(lái)說(shuō)， 上述不等式是經(jīng)常滿(mǎn)足的。 數(shù)字儀所有使用范圍都應(yīng)用如 A . 2 中提到的合適 的方法進(jìn)行校核， 驗(yàn)證其快速階躍波響應(yīng)沒(méi)有嚴(yán)重的波形蠕變。蠕變響應(yīng)會(huì)使通過(guò)數(shù)值積分計(jì)算的電荷具有較大的不確定度。 注 ： 一 般 ，U m (t） 的 積 分 U m ( t) d ： 由 數(shù) 字 示 波 器 內(nèi) 裝 的 算 法 程 序 進(jìn) 行 計(jì) 算 ， 由 于 這 類(lèi) 積 分 方 法 的 準(zhǔn) 確 度 可 能 不 知道， 建議用一幅值為 U + ， 的階 躍波電壓源與一標(biāo)準(zhǔn)電容 C ， ， 的串聯(lián)代替被試校準(zhǔn)器來(lái)校準(zhǔn)數(shù)字示波器和用于計(jì)算 9 的方法。這樣產(chǎn)生了與被試校準(zhǔn)器的脈沖形狀和電荷相同的電流脈沖i ( t ) 。于是有 4d U + , X G + , 這一參考電荷的值 4 e ， 為 已知 ， 其不確定度僅由 U+ ， 和 C re f 的不確定度給定 ， (/ r e ( 可用于校核前述的程序。免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0圖 A . 1 a測(cè)量回路I O mv入 ！一網(wǎng) 入I A月田f! Y甲f lRm=3 3 0 V m嘰O n s2 0 0 n s4 0 0 n s一時(shí)間4 0 0 m V 入一 ，I廠(chǎng) 7 T 下 爪 門(mén)爪 門(mén) 門(mén)門(mén) 門(mén) 門(mén)口 J 門(mén) 口 門(mén)I曰！I 刃門(mén)1 萬(wàn)l州 尸 ，l -lllR.=2 0 00 V m嘰1Omv0 n s2 0 0 n s4 0 0 n s時(shí)間圖 A . 1 b 負(fù)載分別為 R, =3 3 n和 R , =2 0 0 ,n的典型校準(zhǔn)器 的校準(zhǔn)脈沖U m ( z ) ( q =1 0 0 p C ) 圖 A . 1 脈沖校準(zhǔn)器的校準(zhǔn)免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 附錄B（ 資料性附錄） 試驗(yàn) 回路 除了對(duì)試品提供試驗(yàn)電壓外 ， 局放試驗(yàn)回路的主要任務(wù)是在規(guī)定的局放試驗(yàn)電壓下提供檢測(cè)試 品局放的合理?xiàng)l件 。當(dāng)試驗(yàn)回路的組件相互適配時(shí) ， 局放 電流脈沖的幅值和波形最有利于檢測(cè)。 有四種基本 回 路 ， 所有其他用于檢測(cè)和測(cè)量局放的試驗(yàn)回路均可由它們導(dǎo)出。這些基本 回路示于圖 l a 到圖 I d ， 簡(jiǎn)述如下。 注意， 對(duì)于這些基本回路最小可測(cè)的局放值決定于 C k / C（ 見(jiàn)第 9 章） 的值， 并且受到騷擾的限制。 圖l a 回路中， 禍合裝置置于藕合電容接地端（ 見(jiàn)4 . 2 條中的注） 。這種接線(xiàn)適合只有一個(gè)接地端的試品， 試品直接接在高壓源和地之間。接在試品及高壓源之間的濾波裝置或阻抗用于衰減來(lái) 自高壓源的騷擾 。由于它可避免試品的局放電流脈沖旁通進(jìn)人電源阻抗 ， 所以可以提高測(cè)量靈敏度。 在圖 l b回路中， 藕合裝置置于試品的接地端。因此試品的低壓側(cè)必須對(duì)地絕緣起來(lái)（ 見(jiàn) 4 . 2 條的注 ） 。 藕合裝置應(yīng)配有保護(hù)回路 ， 同時(shí)保護(hù)回路應(yīng)設(shè)計(jì)成能耐受試品損壞時(shí)的擊穿電流。對(duì)具有低電容組件的試驗(yàn)回路 ， 圖 l b 可提供比圖 l a 更高的靈敏度 。 注： 有時(shí)也采用沒(méi)有集中型藕合電容的回路， 它與圖 l b 的線(xiàn)路相似， 不過(guò)靠雜散電容起 C 的作用。這種接線(xiàn)適合 于試品電容與對(duì)地雜散電容相比較小的情況。當(dāng)取消濾波器， 而試驗(yàn)變壓器的端電容至少達(dá)到 Ca 的數(shù)量級(jí) 時(shí)， 這種接線(xiàn)也相當(dāng)滿(mǎn)意。 圖1 。 所示的接線(xiàn)為平衡回路， 其中儀器連接在兩個(gè)禍合裝置之間。試品和禍合電容的低壓側(cè)均須對(duì)地絕緣（ 如4 . 2 中所注） ， 兩者的電容不必相等但最好是同一數(shù)量級(jí)， 其介質(zhì)損失因數(shù)特別是介損和頻率的關(guān)系宜相同， 此時(shí)效果最佳 ?；芈吠ㄟ^(guò) C 。 和 C 抑制共模電流而放大試品中局放電流 ， 它具有抑制外部騷擾的好處 。在高壓端和地之間藕合一個(gè)人為放電電源可對(duì)這種抑制進(jìn)行調(diào)節(jié)。其后再調(diào)節(jié)平衡禍合裝置的可變輸人阻抗直到儀器讀數(shù)最小。衰減比率可能從3 對(duì)于完全不相同的試品） 到1 0 0 0 甚至更高（ 對(duì)于相同而且屏蔽 良好的試品） 。 圖 I d 接線(xiàn)由所示的圖 l a 和圖 l b 兩種基本 回路組成， 包括兩個(gè)電容， 其中一個(gè)為試品或兩個(gè)均為試品， 它們分別接到兩套禍合裝置。如圖所示， 每一個(gè)基本回路的低壓側(cè)均對(duì)地絕緣（ 如 4 . 2 條中注） 。兩者的電容不必相等， 但宜為同一數(shù)量級(jí)。其原理并非在于平衡回路， 而是對(duì)兩個(gè)藕合裝置檢出的脈沖信號(hào)的流向進(jìn)行 比較。（ 檢出的共模信號(hào)具有相同的極性， 而檢出的局放信號(hào)具有相反的極性） 。門(mén)電路系統(tǒng)可用于識(shí)別來(lái)自試品的局放和回路其他部分的騷擾。 從這些基本 回路可以導(dǎo)出許多別的回路。圖 2 表示的回路適合于電容套管試品， 只是用套管電容代替了藕合電容 C k 。如果套管有抽頭 ， 就將禍合裝置接于其端子上， 這時(shí)藕合裝置 的輸人阻抗上跨接了一個(gè)相當(dāng)大的電容 C m ， 它可能影響測(cè)量的靈敏度。 圖 3 表示一種試驗(yàn)電壓 由試品感應(yīng)產(chǎn)生的試驗(yàn)回路 ， 例如電力變壓器或電壓互感器。原理上它等效于圖 l a回路。免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 附錄C （ 資料性附錄）電纜、 氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備、 電力電容器和帶繞組試品的局部放電測(cè)tC . 1 總則 原則上 ， 附錄 B中所說(shuō)明的任何一種 回路均可用于這些試品的局放測(cè)量， 也就是用于具有分布電容及電感元件 的試品。某些試品的試驗(yàn)電壓可以是感應(yīng)的， 例如變壓器就可以由低壓繞組激勵(lì)高壓繞組（ 參考圖 3 ) 0 具有分布參數(shù)的試品， 其中存在行波和復(fù)雜的容性及感性藕合現(xiàn)象， 對(duì)其局放測(cè)量的詳細(xì)處理超出了本標(biāo)準(zhǔn)的范圍。但下面幾點(diǎn)很重要。C . 2 衰減和晴變現(xiàn)象 由于行波在繞組中、 或在 G I S和電纜 中的衰減和畸變 ， 在試品端所記錄的視在 電荷的值有可能和局放發(fā)生點(diǎn)的值不同。通常， 這種差別與測(cè)量系統(tǒng)的帶通特性有關(guān) 。通過(guò)在試品的遠(yuǎn)端以及藕合裝置的連接端上分別注人校正脈沖， 比較測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng)幅值（ 如有可能包括波形） 來(lái)估計(jì)其影響。C . 3 諧振現(xiàn)象、 反射 在被試的大電力電容器、 繞組 、 氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備或電纜端子上記錄到的量值可能因諧振現(xiàn)象或端部的反射而失真。如果所用的儀器具有窄帶頻率響應(yīng)， 這一點(diǎn)就特別重要?？梢圆捎锰厥獾男?zhǔn)方法來(lái)考慮反射現(xiàn)象（ 如電纜中） ， 例如雙脈沖發(fā)生器 ， 或者采取特殊技術(shù)避免它們的有害作用。 注 ： 大電力電容器的局放測(cè)量試驗(yàn)， 仍很難達(dá)到要求的靈敏度 。C . 4 放電定位 試品的局放可以用各種方法來(lái)定位。其中一些方法的原理是同時(shí)在試品的兩個(gè)或多個(gè)端子上測(cè)量。 也可采用附錄 F中討論的非電方法。免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 附錄D （ 資料性附錄）用無(wú)線(xiàn)電干擾儀檢測(cè)局部放電I E C / C I S P R及類(lèi)似組織規(guī)定的儀器是可以通用的， 基于對(duì)輸入量的不同處理， 這些儀器經(jīng)常用以在很大的頻帶范圍內(nèi)測(cè)量無(wú)線(xiàn)電干擾電壓 、 電流及電場(chǎng)（ 見(jiàn) C I S P R 1 6 - 1 ; 1 9 9 3 ) ， 但本標(biāo)準(zhǔn)中的“ 無(wú)線(xiàn)電干。它適用于頻帶為 1 5 0 k H： 到 3 0 MH z ( 頻帶 B ） 的 這種無(wú)線(xiàn)電騷擾儀對(duì)持續(xù)時(shí)間很短的電壓脈沖的響應(yīng)首先取決于嚴(yán)格規(guī)定的通帶選擇性 ， 也就是由具有與中心頻率f m 無(wú)關(guān)的帶寬 f的通帶濾波器的特性決定的， 影響該響應(yīng)的因素還有： 具有規(guī)定充電時(shí)間常數(shù) T I 和放電時(shí)間常數(shù) t 2 的準(zhǔn)峰值電路以及輸出電壓表。常規(guī)的輸 出電壓表為動(dòng)圈式 、 高阻尼并具有機(jī)械時(shí)間常數(shù) r 3 。較先進(jìn)的儀器則可由復(fù)雜的電子電路給出等效讀數(shù)。由于是恒定和純電阻性的輸人阻抗 ， 這種儀器的特點(diǎn)使它們主要對(duì)持續(xù)時(shí)間極短的輸人 電流脈沖的電荷產(chǎn)生響應(yīng)， 在測(cè)量中其幅頻響應(yīng)對(duì)于中心頻率f m 是常數(shù)有相同電荷而重復(fù)率不同的脈沖在儀器上產(chǎn)生的讀數(shù)也不同。由于這種儀器是準(zhǔn)峰值測(cè)量電路， 具對(duì)于持續(xù)時(shí)間極短及規(guī)則重復(fù)的輸人電流脈沖， 每一個(gè)電荷為 q ， 儀器的讀數(shù) U R D V 由下式給出：UR D V g XO fXZ . Xf ( N）一k ; 式中： N脈沖重復(fù)頻率， N不等于脈沖重復(fù)率n ;f ( N ) N的非線(xiàn)性函數(shù)（ 見(jiàn)圖 D l ) ; o f ： 儀器帶寬（( 6 d B 處） ； Z m ： 儀器的純電阻測(cè)量輸入阻抗的值； k ; ： 儀器的刻度因數(shù)（ 訓(xùn)U R D V ) o 無(wú)線(xiàn)電干擾儀如果設(shè)計(jì)成準(zhǔn)峰值電壓表 ， 且規(guī)定為頻帶 B ( 0 . 1 5 MH ： 到 3 0 MHz ) ， 則其 6 d B的帶寬 f為 9k H z ， 時(shí)Il 常數(shù) ： ， =1 ms , r 2 =1 6 0 ms , r 3 =1 6 0 m s .將 0 . 1 6 ft V的短促而恒定的脈沖以 N為每秒 1 0 0次的有規(guī)則的重復(fù)頻率施加于儀器上 ， 這種準(zhǔn)峰值電壓表給出的讀數(shù)與輸入為1 0 0 0 t .V( r .m. s . ） 的調(diào)諧頻率下的正弦波的讀數(shù)相同。圖 D . 1 表示這類(lèi)儀器的讀數(shù)隨N的變化關(guān)系。 定量地說(shuō)， 當(dāng)Z 。 二6 0 。 ，為1 r4 V oN =1 0 0 s - 以及q ,; 3 p C時(shí)， 這種儀器讀數(shù) 注： 由于是準(zhǔn)峰值響應(yīng)測(cè)量， 沒(méi)有普遍適用的無(wú)線(xiàn)電干擾電壓和視在電荷之間的轉(zhuǎn)換因數(shù)。 如果用準(zhǔn)峰值型的無(wú)線(xiàn)電干擾儀做局放測(cè)量 ， 需要使用 4 . 3 . 2 中所規(guī)定的藕合裝置。因此還需要按第5 章用局放校準(zhǔn)器在實(shí)際回路中進(jìn)行校準(zhǔn)和校核。建議作校準(zhǔn)時(shí)， 采用規(guī)則重復(fù)的脈沖q o ， 其重復(fù)頻率大致等于試驗(yàn)電壓頻率的兩倍 。 這將使得可以用這種儀器在實(shí)際試驗(yàn)中， 在每周波脈沖數(shù)較少的起始電壓附近測(cè)得視在 電荷的近似值。在這些條件下， 視在電荷值大致等于q 。 乘以試驗(yàn)時(shí)和校準(zhǔn)時(shí)的儀器讀數(shù)的比值。這一關(guān)系也適用于脈沖重復(fù)率的有限范圍， 其間讀數(shù)隨因數(shù) f ( N） 的變化很小。 任何一次用無(wú)線(xiàn)電干擾儀進(jìn)行測(cè)量， 試驗(yàn)記錄中都宜包括用微伏表示的讀數(shù)和由它所求出的用皮庫(kù)表示的等效視在電荷以及確定刻度因數(shù)有關(guān)的情況。免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載GB / T 7 3 5 4 - 2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0l一l一ll門(mén) ！ 1 1 1 一l一l一L n廠(chǎng)，I I I 一II一l1Ll廠(chǎng)甲l一l一 一 一 11 r -1月1 1 l一l一L L 幾11臼一ll一L L1 二二一ll1l 廠(chǎng) 門(mén)I ,l！ ll廠(chǎng)氣, I 一lil1l廠(chǎng)了一ll1廠(chǎng) ，【 門(mén)1 1 1l1廠(chǎng) 節(jié) 勺1 1 一ll1廣， ！ ，一 一， 廠(chǎng)， 門(mén)廠(chǎng) ， 廠(chǎng)門(mén) 門(mén)11廠(chǎng) 門(mén)一門(mén)曰 廠(chǎng)二 門(mén)門(mén) 廠(chǎng)刃 口口曰 口口 口 口口口 口 口】 一 口 一 一 曰 洲 尸戶(hù) 尸口 尸 一 口 日曰曰口口l一一resesesresesr 州111 1l一r 吧 ， 二 二士一L曰吧1 一口一【 二二 二 二 一 一 門(mén)尸 一l一一 r ， 1 -1 -11 -111 -111-111 1一l一I】1勝1廠(chǎng) 二 曰 門(mén)JI I一【一 一尸 一一l 廠(chǎng) ，r ， I ！ I 一I一l1 L J ，夕 尸百I(mǎi) t一i一勺 r 一 州r 甲一一 一廠(chǎng) ， 匕 i尸月 廠(chǎng) 氣 1 I一ln 一 廣 甲 一， ，口I一 滬 洲 聲 廠(chǎng)丫下 口I 廠(chǎng)甲廠(chǎng)甲 門(mén)廠(chǎng) 一門(mén) 門(mén)I洲聲l廠(chǎng)二口 口 一一廠(chǎng)， 門(mén)口口1 目 戶(hù) 一口 口口 口口口 口 川 1 口洲1 一 1 81J之1圖 D . N 1 / s 對(duì)恒定脈沖 C . I . S . P . R 無(wú)線(xiàn)電干擾儀讀數(shù) 了 ( N ) 隨茲復(fù)頻率 N的變化免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 附錄E （ 資料性附錄）局部放電參t的數(shù)字采集導(dǎo)則E . 1 總 則 局放測(cè)量中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)的主要目的是記錄至少用視在電荷q ： 定量的局放脈沖以及t ； 時(shí)刻試驗(yàn)電壓u的瞬時(shí)值， 或者對(duì)交流電壓， 在試驗(yàn)電壓周波內(nèi)的相位角T i 。但硬件和軟件的質(zhì)量決定了測(cè)量這些參考量時(shí)的分辨率和準(zhǔn)確度 ， 本附錄對(duì)適當(dāng)?shù)牟东@和記錄依次發(fā)生的放電作了一般的提示說(shuō)明。 主要 目的總結(jié)為兩方面： a ) 記錄 、 存儲(chǔ)及估算局放脈沖的至少一個(gè)或多個(gè)相關(guān)量 ； b ) 記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后可以計(jì)算及顯示出其他參量及其關(guān)系（ 例如， 在時(shí)間窗 口中或在一段時(shí)間中局放活動(dòng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)， 采用數(shù)字技術(shù)降低騷擾水平 。用繪圖方法表示結(jié)果 ， 用來(lái)深入分析試品絕緣質(zhì)量的參數(shù) 的計(jì)算等） 。 注： 數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)通常配備計(jì)算機(jī)以便存儲(chǔ)并計(jì)算局放脈沖相關(guān)量。 本標(biāo)準(zhǔn)不討論上述第二條 目的。 就局放脈沖參量的時(shí)間特性分析而言可以采用記錄數(shù)據(jù)的壓縮。因此 ， 可以使用不同的數(shù)據(jù)壓縮方法。然而， 數(shù)字采集系統(tǒng)的廠(chǎng)商宜指出數(shù)據(jù)壓縮的原則。E . 2 模擬視在電荷信號(hào)處理方法 數(shù)字局放儀的主要特征是能處理模擬視在電荷測(cè)量?jī)x的各個(gè)響應(yīng)信號(hào) ， 通常假定此響應(yīng)信號(hào)的峰值是正比于各個(gè)局放電流脈沖的電荷 q的。對(duì)于模擬測(cè)量?jī)x器， 這一峰值是由示波器或峰值 電壓表顯示的， 數(shù)字儀器必須以滿(mǎn)意的準(zhǔn)確度對(duì)各個(gè)峰值4 （ 若可能包括極性） 、 時(shí)間t ; 或相角P s 進(jìn)行量化并儲(chǔ)存 。由于響應(yīng)信號(hào)的波形主要取決于測(cè)量系統(tǒng)特性并與各個(gè)局放電流脈沖的波形相關(guān)， 處理過(guò)程必須與響應(yīng)信號(hào)波形相適應(yīng)， 使得它能辨別（ 正或負(fù)） 峰值， 此峰值假定是與各個(gè)局放電荷4 ， 成正比的。 為了闡明這一問(wèn)題 ， 圖 E . 1 中給出兩個(gè)連續(xù)發(fā)生的局放的三種輸出電壓信號(hào)。圖 E . 1 a 和圖 E . 1 b表示典型的寬帶測(cè)量系統(tǒng)的輸出信號(hào)， 系統(tǒng)的頻率特性用數(shù)字標(biāo)出。圖E . 1 c 表示 f 1 0 k H z ,7 5 k HZ 的簡(jiǎn)單窄帶測(cè)量系統(tǒng)的典型的輸出信號(hào)， 響應(yīng)信號(hào)與基準(zhǔn)電平大致對(duì)稱(chēng)。雖然 ， 所有三種響應(yīng)都沒(méi)有明顯受到重疊誤差的影響， 也就是說(shuō)分辨時(shí)間 T r 完全能夠滿(mǎn)足所有儀器， 然而正確測(cè)定第一峰值的量及其極性則很困難。由于存在幾個(gè)不同極性信號(hào)的峰值 ， 對(duì)于寬帶系統(tǒng)， 通常用第一個(gè)峰值確定局放電流脈沖的極性和 （ 。對(duì)于圖 E . 1 c 的窄帶響應(yīng) ， 其極性信息通常不確定， 最好用響應(yīng)的最大值來(lái)表示q 。但是， 對(duì)兩種系統(tǒng)都只能記錄并定量一個(gè)峰值（ 或q i ） 作為在測(cè)量系統(tǒng)脈沖分辨率時(shí)間T , 內(nèi)的視在電荷值 。 圖 E . 1 a 和圖 E . 1 b 表明了寬帶測(cè)量系統(tǒng)有時(shí)遇到的一個(gè)難題 ： 局放輸人電流脈沖的持續(xù)時(shí)間和波形受到放電機(jī)理和試品結(jié)構(gòu)的影響， 此時(shí)可能導(dǎo)致響應(yīng)信號(hào)的第二峰值 大于第一峰值 ， 因此 ， 極性辨別以及第一峰值的正確捕獲較為困難， 并且不同廠(chǎng)商的局放儀的響應(yīng)由其設(shè)計(jì)而定。局放儀的廠(chǎng)商宜提供其量化及記錄其正確幅值和極性的方法。廠(chǎng)商還應(yīng)闡述其在特殊試驗(yàn)程序中的功能。E . 3 關(guān)于記錄局部放電脈沖發(fā)生時(shí)的試驗(yàn)電壓 、 相角 4p , 和時(shí)間 t ， 的推薦 為了辨別工頻試驗(yàn)電壓u ( t ) 的波形， 至少在記錄q的時(shí)間階段中， 數(shù)字儀器宜對(duì)試驗(yàn)電壓進(jìn)行量化并采樣 。 但建議對(duì)所有工頻周期作連續(xù)量化。 由于交流電壓系統(tǒng)的相角 T ， 或時(shí)間瞬時(shí) t ： 必須以試驗(yàn)電壓 u ( t ) 正過(guò)零時(shí)刻為參考來(lái)量化 ， 所以測(cè)免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0量系統(tǒng)顯示試驗(yàn)電壓真實(shí)的相角是非常必要的。 如果數(shù)字局放儀讀出的試驗(yàn)電壓瞬時(shí)值與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)讀出的試驗(yàn)電壓瞬時(shí)值之偏差小于峰值的5 ， 則認(rèn)為數(shù)字儀能夠記錄試驗(yàn)電壓的相角。應(yīng)該使用兩套電壓測(cè)量系統(tǒng)的正確刻度因數(shù)， 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)包括連接于分壓器低壓臂的適合的測(cè)量?jī)x器， 其中分壓器應(yīng)滿(mǎn)足G B / T 1 6 9 2 7 . 2 的要求。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)相角誤差宜小于 5 0 e 量化試驗(yàn) 電壓， 最少需要 8 位分辨率 ， 量化采樣率應(yīng)至少達(dá)到工頻試驗(yàn)電壓每周期 1 0 0次、 直流試驗(yàn)電壓每秒鐘4 0 0 0 次。因?yàn)樾枰芷谛圆蓸樱?故可用插人法決定兩次采樣之間特定時(shí)刻t ： 時(shí)的試驗(yàn)電壓值u;.l og s圖 E l . a 帶寬 f =4 5 k H z -4 4 0 k H z ， 短時(shí)輸人脈沖圖 E l . b 帶寬 f =4 5 k Hz -4 4 0 k H z ， 長(zhǎng)時(shí)輸入脈沖圖 E . 圖E 1 一帶寬 f =1 0 k H z , f , =1 0 k Hz兩種不同的局放視在電荷（ 雙脈沖） 測(cè)f系統(tǒng)的輸出電壓信號(hào) U o u t免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 7 3 5 4 - 2 0 0 3 / 1 E C 6 0 2 7 0 ： 2 0 0 0 附錄F （ 資料性附錄）局部放電的非電測(cè)t法F 1 總則 局放非電檢測(cè)法包括聲學(xué)、 光學(xué)及化學(xué)的方法 ， 并且還包括實(shí)際可行 的對(duì)試品放 電效應(yīng) 的持續(xù)觀(guān)測(cè) 。 這些方法一般不適用于局放的定量測(cè)量 ， 主要用于局放的檢測(cè)或定位。F . 2 聲學(xué)檢測(cè) 在低噪聲水平的室內(nèi)作聲學(xué)檢測(cè)可以作為檢測(cè)局放的一種方法 。 通常 ， 可用麥克風(fēng)或其他聲音傳感器經(jīng)放大器和合適的顯示單元對(duì)聲音進(jìn)行直觀(guān)檢測(cè)， 這種方法特別適用于放電的定位。對(duì)超過(guò)可聽(tīng)頻率范圍有高靈敏度并具有方向選擇性的麥克風(fēng)對(duì)空氣中的電暈進(jìn)行定位非常有用。聲學(xué)傳感器也可用于氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備或油浸設(shè)備例如對(duì)變壓器 的放 電定位， 傳感器可放在箱殼外面 ， 也可以放在箱殼里面。F . 3 肉眼或光學(xué)檢測(cè) 肉眼觀(guān)察是在暗室中且眼睛對(duì)黑暗已經(jīng)適應(yīng)時(shí)進(jìn)行， 必要時(shí)可借助于大孔徑的雙筒望遠(yuǎn)鏡。也可以用照相機(jī)記錄， 但通常需要有足夠長(zhǎng)的曝光時(shí)間。有時(shí)， 特殊情況下也采用光放大器或圖像增強(qiáng)器。F . 4 化學(xué)分析 有的情況下， 分析溶于油中或氣體中的氣體分解物， 可檢測(cè)油絕緣或氣體絕緣電器設(shè)備中局放的存在。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行 ， 這些分解物會(huì)積聚， 因此， 也可用化學(xué)分析方法來(lái)估算因局放引起的絕緣劣化情況。F . 5參考文獻(xiàn) 仁 1 1 I E C 6 0 5 6 7 ： 1 9 9 2 ， G