局部放電測試儀校準(zhǔn)裝置

1、JFD-401 局放儀校驗裝置使用說明書一、概述按照DL/T846.4-2004局部放電測量儀、GB7354-2003局部放電測量、JJG(機(jī)械)145 -93局部放電檢測裝置檢定規(guī)程的要求，檢定局放儀需用儀器有：示波器、正弦信號發(fā)生器、脈沖發(fā)生器、雙脈沖發(fā)生器、頻率計、電壓表、電流表、電容電橋、兆歐表等。上述儀器中除脈沖發(fā)生器、雙脈沖發(fā)生器外，均為常規(guī)測試儀器 。而脈沖發(fā)生器要求電壓覆蓋范圍寬，脈沖波形滿足特殊規(guī)定要求；雙脈沖發(fā)生器需輸出脈沖時延可調(diào)的雙脈沖，固均需專門研制。本校準(zhǔn)系統(tǒng)的核心即為一臺高性能的校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器和一臺雙脈沖發(fā)生器，校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器可以滿足局放儀視在放電量測量線性度誤差

2、、正負(fù)脈沖響應(yīng)不對稱誤差、開關(guān)換檔誤差、檢測靈敏度等主要檢定項目檢定的要求；雙脈沖發(fā)生器可以滿足局放儀低重復(fù)率脈沖響應(yīng)誤差、脈沖分辨時間測量、脈沖頻率測量、數(shù)字式局放儀等檢定項目檢定的要求。另配的校準(zhǔn)回路箱提供屏蔽的校準(zhǔn)回路，使檢定時干擾水平大大降低，保證檢定的順利進(jìn)行以及檢定的測量精度。二、原理和結(jié)構(gòu)JFD-401 校準(zhǔn)系統(tǒng)分為四大部分：JFD-401C校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器、JFD-401J積分系統(tǒng)、JFD-401S雙脈沖發(fā)生器和JFD-401H校準(zhǔn)回路箱。校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器可輸出幅值大范圍可調(diào)、波形符合要求的校準(zhǔn)脈沖。雙脈沖發(fā)生器可輸出脈沖頻率可調(diào)、兩脈沖間隔脈沖時延可調(diào)、波形符合要求的校準(zhǔn)脈沖并可

3、進(jìn)行脈沖計數(shù)、積分系統(tǒng)用于以積分方式檢定局放儀方波發(fā)生器。校準(zhǔn)回路箱可以調(diào)節(jié)試品電容及耦合電容，使其滿足檢測阻抗的調(diào)諧范圍。上述四部分分別裝在獨立的金屬機(jī)箱里，保證屏蔽效果良好。三、 技術(shù)參數(shù) JFD-401C 校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo)如下：1、校準(zhǔn)脈沖上升時間： 60nS 2、校準(zhǔn)脈沖電壓幅值可調(diào)范圍： 粗調(diào)檔分0db，-20db，-40db三檔； 細(xì)調(diào)檔可從1.0V至110V無級調(diào)節(jié)；實際上可以做到從10mV至100V連續(xù)可調(diào)。3、 校準(zhǔn)脈沖電容檔： 20pF，50PF，100pF，500pF，1000PF，2000PF共六檔。4、校準(zhǔn)脈沖值允許誤差：1%5、校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器輸出內(nèi)阻：100

4、（對應(yīng)校準(zhǔn)電容為100pF）6、工作定時時間可調(diào)：3分鐘7、具備與工頻電源同步的功能，為感應(yīng)同步方式。8、正脈沖和負(fù)脈沖可分別單獨或同時輸出。JFD-401S雙脈沖發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo)如下： 1、校準(zhǔn)脈沖上升時間： 60nS 2、校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器輸出內(nèi)阻：100（對應(yīng)校準(zhǔn)電容為100pF）3、校準(zhǔn)脈沖頻率可調(diào)范圍：1，2，5，10，50，100Hz3000Hz4、雙脈沖時延可調(diào)范圍：2.2s240s5、工作定時時間可調(diào)：3分鐘6、脈沖計數(shù)范圍：0999999JFD-401H校準(zhǔn)回路箱的技術(shù)指標(biāo)如下：耦合電容與試品電容可選擇，分別具有1000pF、4700pF、10000pF三種容量，且均可任意并聯(lián)組

5、合。檢測阻抗可采用并聯(lián)接法或串聯(lián)接法組成檢測回路。JFD-401J積分回路的技術(shù)指標(biāo)如下：1、積分電阻選擇范圍：33，51，82，100，150，2002、積分電容選擇范圍：50，100，150pF 四、儀器使用說明JFD-401C 校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器面板使用說明如下： 1、工作啟動按鈕，無鎖，帶燈。按動即可啟動發(fā)生器。2、工作定時旋鈕。定時時間可調(diào)范圍為：3min。3、校準(zhǔn)電壓量程旋鈕。三檔波段開關(guān)，切換表頭的顯示范圍。分三檔：2檔，20檔，200檔，顯示的最大值分別為2V，20V，200V。當(dāng)顯示值過大或過小時需轉(zhuǎn)動此開關(guān)。4、液晶顯示屏。四位半數(shù)字式校準(zhǔn)脈沖電壓表，可以顯示輸出脈沖電壓值。5

6、、100V電壓調(diào)節(jié)旋鈕。此旋鈕調(diào)節(jié)輸出脈沖電壓值的大小，最小可至11V，最大可到110V。轉(zhuǎn)動該旋鈕時用力不可過大，該旋鈕轉(zhuǎn)動時阻力很小，輕微用力就可以轉(zhuǎn)動。6、10V電壓調(diào)節(jié)旋鈕。此旋鈕調(diào)節(jié)輸出脈沖電壓值的大小，最小可至1V，最大可到11V。轉(zhuǎn)動該旋鈕時用力不可過大，該旋鈕轉(zhuǎn)動時阻力很小，輕微用力就可以轉(zhuǎn)動。7、電壓選擇開關(guān)。此開關(guān)切換校準(zhǔn)脈沖電壓檔。向上打到10V電壓檔時，輸出在111V范圍內(nèi)，此時要調(diào)節(jié)10V電壓調(diào)節(jié)旋鈕，表頭顯示才會變化；向下打到100V電壓檔時，輸出在11110V范圍內(nèi)，此時要調(diào)節(jié)100V電壓調(diào)節(jié)旋鈕，表頭顯示才會變化。8、同步開關(guān)。此開關(guān)打到上（異步位置）時，不與工

7、頻同步，輸出脈沖頻率大約為1kHz。此開關(guān)打到下時，與工頻同步，輸出脈沖頻率固定為50Hz。9、電壓衰減旋鈕。三檔波段開關(guān)，以10倍（20db）的倍率衰減校準(zhǔn)脈沖輸出，最大衰減倍數(shù)為100 倍。10、校準(zhǔn)電容選擇旋鈕。校準(zhǔn)用分度電容有六檔可選： 20pF，50pF，100pF，500pF，1000pF，2000pF。可以按照試品電容量或要求的校準(zhǔn)脈沖幅值來選擇。電容選在500pF、1000pF、2000pF等檔位，應(yīng)注意線性度會不太好，原因與分布電容有關(guān)。11、正/負(fù)脈沖選擇旋鈕。此旋鈕決定輸出脈沖的極性是正或負(fù)或正負(fù)同時。12、校準(zhǔn)脈沖輸出端子。共有兩組不同類型的端子：一個是BNC同軸輸出端

8、子的脈沖輸出（專門配合校準(zhǔn)回路箱用），一個時BNC端子的檢定輸出（校準(zhǔn)該儀器自身用）；另外一組是JS型接線柱（可作常規(guī)校準(zhǔn)使用）。 JFD-401S 雙脈沖發(fā)生器面板使用說明如下：1、工作啟動按鈕，無鎖帶燈。同校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器的同一按鈕。2、工作定時旋鈕。同校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器的同一按鈕。3、脈沖頻率調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)雙脈沖輸出頻率，變化范圍45Hz3000Hz。4、雙脈沖時延調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)雙脈沖時間間隔變化范圍2.2s240s。5、單脈沖/雙脈沖選擇開關(guān)。功能是選擇輸出脈沖為單脈沖序列或雙脈沖序列。6、單脈沖重復(fù)率選擇開關(guān)。選擇單脈沖輸出時，調(diào)節(jié)脈沖重復(fù)頻率。7、脈沖計數(shù)/不計數(shù)選擇開關(guān)。開關(guān)在中間位置

9、，沒有脈沖輸出；打到不計數(shù)位置，脈沖連續(xù)輸出；打到脈沖計數(shù)位置，脈沖開始輸出，達(dá)到預(yù)設(shè)的計數(shù)值時停止輸出。8、校準(zhǔn)脈沖輸出端子。共有兩組不同類型的端子：一個是BNC同軸輸出端子的脈沖輸出（專門配合校準(zhǔn)回路箱用），一個時BNC端子的檢定輸出（校準(zhǔn)該儀器自身用）；另外一組是JS型接線柱（可作常規(guī)校準(zhǔn)使用）。JFD-401H校準(zhǔn)回路箱面板使用說明如下：耦合電容Ck與試品電容Cx通過按鈕來選擇容量，分別具有1000pF、4700pF、10000pF三種容量可選，按下對應(yīng)的按鈕則相應(yīng)容量的電容并入檢測回路中。Ck和Cx均可任意并聯(lián)組合，即有從最小1000pF到最大15700pF共六種容量可選。應(yīng)注意的是

10、每條支路（Ck和Cx）都應(yīng)該至少按下一個按紐。檢測阻抗可采用并聯(lián)接法或串聯(lián)接法組成檢測回路。 檢測阻抗的紅端子與耦合電容Ck相連、黑端子接地即為并聯(lián)接法；檢測阻抗的紅端子與試品電容Cx相連、黑端子接地即為串聯(lián)接法。一般采用并聯(lián)接法其線性度會較好（分布電容的影響較小且干擾會較?。?。 校驗系統(tǒng)的一般使用步驟用專用電纜線連好發(fā)生器的方波輸出與回路箱的方波輸入，將局放儀的檢測阻抗接在回路箱上（按照需要和干擾大小，可連接成并聯(lián)測試回路或串聯(lián)測試回路，一般接成并聯(lián)測試回路），根據(jù)干擾情況決定是否連接地線后即可開始校準(zhǔn)工作。一般待檢局放儀必須接地，其他視干擾大小情況而定。 校準(zhǔn)回路箱上耦合電容Ck、試品電容

11、Cx的選擇，應(yīng)當(dāng)依照以下兩個原則：根據(jù)檢測阻抗調(diào)諧電容的允許范圍，使耦合電容和試品電容的串聯(lián)值符合這個范圍；變化耦合電容和試品電容的容值可以適當(dāng)調(diào)節(jié)檢測靈敏度（這可以彌補(bǔ)方波發(fā)生器幅值調(diào)節(jié)范圍及局放儀微調(diào)檔位的不足）。尤其在檢驗局放儀的檢測靈敏度這個指標(biāo)時，應(yīng)該特別注意這一點；同時應(yīng)盡量使干擾最小。 五、使用本校驗系統(tǒng)的校驗方法使用本系統(tǒng)可以檢定局放儀視在放電量測量線性度誤差、正負(fù)脈沖響應(yīng)不對稱誤差、換檔誤差、檢測靈敏度、脈沖序列響應(yīng)、脈沖分辨時間測量、數(shù)字局放儀附加能力校準(zhǔn)、方波積分測量等主要檢定項目。以下詳細(xì)敘述各項目的檢定方法：視在放電量測量線性度誤差檢定1、將檢測阻抗與校準(zhǔn)回路箱連接好

12、，選擇合適的耦合電容Ck與試品電容Cx，選擇合適的測試回路，局放儀接線接好后開機(jī)即可開始檢定。2、被檢局放儀置于待檢第一檔，局放儀處于校準(zhǔn)狀態(tài)；置校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器同步開關(guān)于異步位置，正負(fù)脈沖選擇旋鈕旋置“負(fù)”位置，工作定時旋鈕置于合適位置，按動工作啟動按鈕；調(diào)節(jié)校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器電壓幅值為一易計算的整數(shù)值（如100V或10V），調(diào)節(jié)電壓衰減檔、校準(zhǔn)電容檔、局放儀增益細(xì)調(diào)檔（必要時調(diào)節(jié)耦合電容Ck與試品電容Cx的值），使被檢局放儀的視在放電量讀數(shù)升到滿度值。保持此狀態(tài)將局放儀校準(zhǔn)好后轉(zhuǎn)入測量狀態(tài)。3、調(diào)節(jié)校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器電壓幅值為滿度的80%、60%、40%、20%，分別記錄對應(yīng)的局放儀放電量讀數(shù)Dq和

13、校準(zhǔn)脈沖電量值Q .4、按Ki=Q/Dq 計算儀器的每一刻度線的刻度因數(shù)Ki。5、線性誤差其中Kd為滿度值時的刻度因數(shù)。6、按以上步驟對局放儀的每一檔位進(jìn)行校準(zhǔn)并記錄。正負(fù)脈沖響應(yīng)不對稱誤差檢定1、基本步驟同上。2、對局放儀的某一檔位，先用正或負(fù)脈沖校準(zhǔn)好局放儀，再在測量狀態(tài)讀取另外一種脈沖輸入時的放電量讀數(shù)，記錄下正負(fù)脈沖對應(yīng)的讀數(shù)D+和D-。（注意不要使用超過80V和低于20V的正脈沖輸出）3、正負(fù)脈沖響應(yīng)不對稱誤差4、按以上步驟對局放儀的每一檔位進(jìn)行校準(zhǔn)并記錄。5、也可以使校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器同時輸出正負(fù)脈沖（同步開關(guān)于同步位置、脈沖與50Hz電源同步 ），然后借助局放儀的時間窗在放電量表上分

14、別讀取正、負(fù)脈沖響應(yīng)值。開關(guān)換檔誤差檢定1、被檢局放儀的增益粗調(diào)開關(guān)置最高靈敏度檔，細(xì)調(diào)旋鈕置適當(dāng)位置。使局放儀處于校方波狀態(tài)。2、調(diào)節(jié)校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器輸出電壓幅值，使被檢局放儀指示在滿度值，記錄下讀數(shù)Dhi。3、將局放儀的增益粗調(diào)開關(guān)向靈敏度較低方向變換一檔，記錄下局放儀放電量讀數(shù)Dli（應(yīng)該是乘上換檔倍率后的實際讀數(shù)）。4、開關(guān)換檔誤差檢定5、重復(fù)以上步驟、由高到低對局放儀的每一檔位進(jìn)行校準(zhǔn)并記錄。檢測靈敏度的檢定 1、檢定接線方法和一般步驟同上。2、被檢局放儀的增益粗調(diào)開關(guān)置最高靈敏度檔、細(xì)調(diào)旋鈕置最高靈敏度位置、測量頻帶置于最寬頻帶，局放儀顯示單元此時應(yīng)顯示一噪聲帶。3、加入校準(zhǔn)方波，調(diào)

15、節(jié)校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器輸出電壓幅值直至顯示單元上脈沖高度為噪聲高度的兩倍（或讀數(shù)是未加方波時噪聲讀數(shù)的兩倍）。在檢定此項指標(biāo)時應(yīng)盡量減低噪聲。記錄此時校準(zhǔn)脈沖的電量值Q。4、檢測靈敏度 S=Q 5、局放儀所配備的每一個檢測阻抗都需連接到局放儀上檢定其檢測靈敏度，校準(zhǔn)回路箱上的耦合電容Ck與試品電容Cx必須按使用的檢測阻抗的不同重新選擇。校準(zhǔn)電容也要滿足要求。脈沖序列響應(yīng)檢定1、檢定接線方法和一般步驟同上。2、被檢儀器的量程開關(guān)置合適檔位，細(xì)調(diào)置合適位置，測量帶寬恒定。3、調(diào)節(jié)雙脈沖發(fā)生器的脈沖重復(fù)率為100，調(diào)節(jié)被測儀器增益，使被測儀器讀數(shù)接近滿度值，記錄讀數(shù)R1004、調(diào)節(jié)輸出脈沖頻率為50，10

16、，5，2，1，記錄相應(yīng)的脈沖序列響應(yīng)R50，R10，R5，R2，R15、儀器的讀數(shù)R需符合下表給出的幅值。N/(1/s)1251050100Rmin/ (%)355576859495Rmax/ (%)45658695104105脈沖重復(fù)率的測量1、檢定接線方法和一般步驟同上。2、用示波器監(jiān)視雙脈沖發(fā)生器以校準(zhǔn)脈沖輸出端。3、打開校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器，在示波器上測得脈沖重復(fù)率n0。4、調(diào)節(jié)被測儀器增益，使被測儀器局放讀數(shù)接近滿刻度，記下此時被測儀器顯示的脈沖重復(fù)率nx。5、脈沖重復(fù)率測量誤差，誤差應(yīng)不大于2低重復(fù)率脈沖響應(yīng)誤差的檢定1、檢定接線方法和一般步驟同上。2、將被檢儀器的量程開關(guān)置合適檔位，細(xì)

17、調(diào)置適當(dāng)位置。3、校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器的脈沖重復(fù)率調(diào)在1kHz，輸出幅度調(diào)在被測儀器讀數(shù)接近滿刻度值，記錄讀數(shù)n1k，保持脈沖幅度不變，降低脈沖重復(fù)頻率至50Hz，記錄儀器讀數(shù)n50。4、脈沖重復(fù)率測量誤差，誤差應(yīng)不大于2注：此項目為符合國標(biāo)GB735487的檢定項目，按新國標(biāo)GB73542007要求，此項目被“脈沖序列相應(yīng)”替代。脈沖分辨時間測量1、將檢測阻抗與校準(zhǔn)回路箱連接好，雙脈沖發(fā)生器和校準(zhǔn)回路箱連接好，選擇合適的耦合電容Ck與試品電容Cx，局放儀接線接好后開機(jī)。2、被檢局放儀的增益粗調(diào)開關(guān)置合適檔，細(xì)調(diào)旋鈕置適當(dāng)位置，測量頻帶置于待檢檔。使局放儀處于校方波狀態(tài)。3、雙脈沖發(fā)生器脈沖的時間間

18、隔 t 置于200us，調(diào)節(jié)細(xì)調(diào)旋鈕使局放儀讀數(shù)接近滿度值，記錄下讀數(shù)D 。4、保持脈沖幅度不變降低脈沖時延 t 尋找讀數(shù)為D+10%的點，此時 t 即為脈沖分辨時間。5、若局放儀具有多個測量頻帶，則每個頻帶都需測量。6、測量時需接一數(shù)字示波器測量校準(zhǔn)脈沖的脈沖時延。數(shù)字局部放電測量系統(tǒng)的附加能力的校核一） 數(shù)字局放儀脈沖個數(shù)測量誤差檢定1、接線方法同“脈沖重復(fù)率測量”2、改變雙脈沖發(fā)生器輸出脈沖頻率從100Hz至被測局放儀分辨時間限制的最高頻率，記錄每個n0對應(yīng)下的nx，或在每個n0下，設(shè)定雙脈沖發(fā)生器計數(shù)表頭計數(shù)值為Nb，將計數(shù)/不計數(shù)選擇開關(guān)從中間停止位置撥至計數(shù)位置，記錄被測儀器在計數(shù)

19、完畢后的讀數(shù)Nx。3、脈沖個數(shù)測量誤差，誤差應(yīng)不大于2二） 數(shù)字局放儀采集能力檢定1、同上接線方法和測量方法。2固定脈沖重復(fù)率為50Hz，設(shè)定雙脈沖發(fā)生器計數(shù)表頭計數(shù)值為Nb，將計數(shù)/不計數(shù)選擇開關(guān)從中間停止位置撥至計數(shù)位置，記錄被測儀器在計數(shù)完畢后的讀數(shù)Nx。3、脈沖個數(shù)測量誤差，誤差應(yīng)不大于2三） 積分方式檢定局放儀方波發(fā)生器1、在被測校準(zhǔn)器的輸出端跨接一個電阻Rm，Rm的值在10200內(nèi)選擇。2、電阻Rm兩端電壓Ut由已校正的數(shù)字示波器進(jìn)行測量，記錄積分面積值。3、試驗結(jié)果應(yīng)由10次測量的平均值來確定。4、將測量值與標(biāo)準(zhǔn)積分系統(tǒng)進(jìn)行比對。注：校準(zhǔn)器到Rm及示波器的連線要短。六、注意事項

20、為保證局放儀校準(zhǔn)系統(tǒng)的良好狀態(tài)，正確使用需要注意以下幾點：1、校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器在使用時一般應(yīng)使用負(fù)脈沖，只在校正負(fù)脈沖響應(yīng)時才使用正脈沖。且應(yīng)注意不要使用超過80V和低于20V的正脈沖輸出。2、校準(zhǔn)脈沖發(fā)生器和雙脈沖發(fā)生器長期不用時，應(yīng)放置在干燥的地方。3、使用環(huán)境溫度：5404、注意防潮、防塵、防震、高壓沖擊。5、工作電源為交流220V/50Hz。6、在使用過程中，若有疑問請與編寫者聯(lián)系。 二六年二月附：局部放電檢測裝置測試原始記錄儀器名稱規(guī)格： 出廠編號： 附件名稱規(guī)格： 出廠編號： 制 造 廠： 送 檢 單 位： 電源頻率： Hz 溫度 C 測試人員： 濕度 % 測試日期： 年 月 日 一

21、、局部放電檢測裝置整體檢查 1.外觀檢查 主機(jī)及附件有無外觀損傷痕跡說明： 2.通電檢查 檢測阻抗工作正常否說明： 放大器工作正常否說明： 放電量指示單元工作正常否說明： 時間窗工作正常否說明： 零標(biāo)指示工作正常否說明：二、 檢測阻抗負(fù)荷能力測試 序 號標(biāo)稱電流值（A）施加電流值（A）施加時間（h）情況說明 三、視在放電量測試線性度誤差測試 （注 ：2只1500pF電容 ， 串聯(lián)法 ） 頻帶： 檔校 準(zhǔn) 值響應(yīng)值(pC)換檔誤 差(%)檔校 準(zhǔn) 值響應(yīng)值(pC)換檔誤 差(%)檔校 準(zhǔn) 值響應(yīng)值(pC)換檔誤 差(%)檔校 準(zhǔn) 值響應(yīng)值(pC)換檔誤 差(%)檔校 準(zhǔn) 值響應(yīng)值(pC)換檔誤 差(%)檔校 準(zhǔn) 值響應(yīng)值(pC)換檔誤 差(%)檔校 準(zhǔn) 值響應(yīng)值(pC)換檔誤 差(%)檔校 準(zhǔn) 值響應(yīng)值(pC)換檔誤 差(%)檔校 準(zhǔn) 值響應(yīng)值(pC)換檔誤 差(%)檔校 準(zhǔn) 值響應(yīng)值(pC)換檔誤 差(%)檔校 準(zhǔn) 值響應(yīng)值(pC)換檔誤 差(%)檔校 準(zhǔn) 值響應(yīng)值(pC)換檔誤 差(%)四、正負(fù)脈沖響應(yīng)不對稱度誤差測試量程檔 檔 檔 檔 檔 檔 檔正脈沖響應(yīng)負(fù)脈沖響應(yīng)誤差（%）五、低重復(fù)率脈沖響應(yīng)誤差測試量程檔 檔 檔 檔 檔 檔 檔1000