DLT1222-2013 沖擊分壓器校準(zhǔn)規(guī)范

I Ⅱ 1.2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14通用技術(shù)要求 25計量性能要求 36校準(zhǔn)條件 37校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法 48校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理及校準(zhǔn)結(jié)果 69校準(zhǔn)間隔 8附錄A(資料性附錄)用比較法測量沖擊分壓器的實驗響應(yīng)時間 9附錄B(資料性附錄)沖擊分壓器校準(zhǔn)不確定度分析 Ⅱ沖擊分壓器用于測量電氣設(shè)備沖擊電壓試驗的波形波形1.2us/50μs),雷電沖擊截波(標(biāo)準(zhǔn)波形是經(jīng)過2μs~5μs被外部間隙截斷的標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊波),操作1沖擊分壓器校準(zhǔn)規(guī)范凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T16927.2高電壓試驗技術(shù)第2部分：測量系統(tǒng)由于電路中電流和電壓的突然變化(如開關(guān)操作)產(chǎn)生的波前時間20μs以上的瞬時電壓脈沖。其典型的波形如圖2所示。T?為視在參數(shù)，定義為雷電沖擊波波前30%峰值點與90%峰值點(圖1中A、B兩點)之間的時間23——分壓比誤差(或準(zhǔn)確度等級);5.1沖擊分壓器額定一次電壓應(yīng)不低于100kV,并滿足GB/T16927.2對沖擊5.2沖擊分壓器額定分壓比的倒數(shù)與額定一次電壓的乘積應(yīng)不大于2000V。5.3沖擊分壓器實際分壓比與額定分壓比的偏差應(yīng)不大于±1%。5.4沖擊分壓器的響應(yīng)時間應(yīng)不大于100ns。5.5沖擊分壓器在峰值附近的振蕩幅度應(yīng)不大于峰值的5%。5.6同軸電纜的特性阻抗應(yīng)是實數(shù)，且接近于502、752標(biāo)準(zhǔn)值中的一個。環(huán)境氣溫5℃~35℃,相對濕度30%～80%,大氣中無腐蝕性物質(zhì)。試驗場所的供電電源頻率為(50±0.5)Hz,電壓(220±10)V,電壓波形失真度不大于5%。在設(shè)備接通電源后，試驗場所各種頻率的干擾磁場不大于400A/m,干擾電場不大于1kV/m。當(dāng)測下輸出幅值的0.5%。校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)沖擊分壓器的額定電壓應(yīng)不低于被校分壓器額定電壓的1/5,配用同軸電纜后的輸出分壓比(含終端衰減器)應(yīng)與被校分壓器配用同軸電纜后的輸出分壓比接近，偏差不大于±5%。標(biāo)器時，實驗響應(yīng)時間不大于15ns;校準(zhǔn)額定電壓4000校準(zhǔn)使用的數(shù)字記錄示波器或暫態(tài)記錄儀應(yīng)有兩個性能相同的輸入通道，在輸入電壓50V～500V,頻寬100MHz的量程內(nèi)幅值采樣分辨率不超過0.2%,幅值測量誤差不大于±2%,時標(biāo)誤差不超過±1%,采樣信號能通過內(nèi)置或外設(shè)數(shù)字處理器進(jìn)行分析計算。直流歐姆表應(yīng)有可測量1k2～100kQ的量程，測量準(zhǔn)確度不低于1%。電容測量儀(測量頻率不高4于1000Hz)或高壓電容電橋應(yīng)有可測最100pF～10000pF的量程，測量準(zhǔn)確度不低于1%。高頻阻抗電橋的測量頻率應(yīng)在500kHz～5MHz頻段內(nèi)，量程應(yīng)包括12～10002范圍，準(zhǔn)確度不低于2級。擊波視在波前時間分別為0.84μs～1.2μs和200us～300μs,視在半峰值時間分別為50us~605us和1000us~4000μs。沖擊波的輸出幅值應(yīng)不小于被校分壓器額定電壓的1/5,疊加在波峰附近的振蕩波頻率不大于500kHz,振幅不大于峰值的5%。使用中修理后外觀及標(biāo)志檢查+十+高壓臂電阻值或電容值測量十 十十一十同軸電纜特性阻抗測量十一十+十十十十響應(yīng)時間和振蕩幅度比計算十+十注：表中標(biāo)有“+”欄為必須進(jìn)行的試驗項日，標(biāo)有“一”欄為不作要求的試驗項日，外觀及標(biāo)志檢查用目測方法，按表2進(jìn)行。檢查項日分壓器底座、同軸電纜插座、絕緣套管，均壓環(huán)完好，結(jié)合牢靠，無松動分壓比誤差(準(zhǔn)確等級)同軸電纜的阻抗57.4輸出端口阻抗測量測量時一次引線接地，被校分壓器二次側(cè)同軸電纜輸出端口與地之間的阻抗用高頻阻抗電橋或測量儀測量，使用頻率應(yīng)在500kHz～5MHz頻段內(nèi)。測量值采用統(tǒng)計平均方法處理。7.5同軸電纜特性阻抗測量測量時使用高頻阻抗電橋或測量儀，使用頻率應(yīng)在500kHz～5MHz頻段內(nèi)。分別測量電纜終端短路時的電感Lc和終端開路時的電容Cc,電纜的波阻抗Zc按式(1)計算：測量值采用統(tǒng)計平均方法處理。7.6雷電沖擊電壓校驗校驗時使用沖擊電壓發(fā)生器產(chǎn)生相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)分壓器額定電壓80%～100%的標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊波，施加到被校分壓器和標(biāo)準(zhǔn)分壓器上，分別測量它們的輸出。試驗時可以使用有適當(dāng)電容值的試品參與調(diào)波，使視在波前時間為0.84μs～1.2μs,視在半峰值時間為50μs～60μs。試驗場地布置應(yīng)使被校分壓器與標(biāo)準(zhǔn)分壓器的高壓引線均從頂部向上引出，標(biāo)準(zhǔn)分壓器和被校分壓器高壓引線在水平面的投影應(yīng)接近直角，偏差不大于10°。根據(jù)實驗室情況可選用圖3中的一種布置。設(shè)備之間的距離應(yīng)滿足6.1.2圖3沖擊分壓器校準(zhǔn)時設(shè)備平面布置標(biāo)準(zhǔn)和被校分壓器的二次輸出經(jīng)配套的同軸電纜送到雙通道數(shù)字記錄示波器或暫態(tài)記錄儀。數(shù)字記錄示波器或暫態(tài)記錄儀錄下的雷電沖擊電壓波形經(jīng)過采樣得到數(shù)字量，再對采得的數(shù)字量按參數(shù)的定義進(jìn)行處理及計算，可得到波前時間、半峰值時間、峰值電壓(電壓折算到一次)等參數(shù)測量值。以被校分壓器測得值減去標(biāo)準(zhǔn)分壓器測得值作為誤差值，并填入記錄表，試驗次數(shù)為3次。然后交換輸入通道重復(fù)測量3次。7.7操作沖擊電壓校驗在標(biāo)準(zhǔn)雷電波響應(yīng)校驗之后，調(diào)試沖擊電壓發(fā)生器產(chǎn)生波前時間為200μs～300μs,視在半峰值時間為1000μs～4000us的標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊波，峰值電壓為標(biāo)準(zhǔn)分壓器額定電壓的70%～100%。根據(jù)數(shù)字記錄示波器或暫態(tài)記錄儀錄下的操作沖擊電壓波形，對采樣得到的數(shù)字量進(jìn)行處理，按參數(shù)的定義計算得到上升時間、半峰值時間、峰值電壓(電壓折算到一次)等測量值。以被校分壓器測得值減去標(biāo)準(zhǔn)分壓器測得值作為誤差值，并填入記錄表，試驗次數(shù)為3次。然后交換輸入通道重復(fù)測量3次。7.8實驗響應(yīng)時間和振蕩幅度比計算沖擊分壓器的實驗響應(yīng)時間參照附錄A的比較法計算。測得的被校分壓器和標(biāo)準(zhǔn)分壓器標(biāo)準(zhǔn)雷電波波前時間之差除以2.95后，加上標(biāo)準(zhǔn)分壓器的實驗響應(yīng)時間作為被校分壓器的實驗響應(yīng)時間。在被校分壓器和標(biāo)準(zhǔn)分壓器測得的雷電沖擊波圖上求出疊加在雙指數(shù)波峰值附近的振蕩幅值，取兩者之差與峰值幅度之比作為被校分壓器的振蕩幅度比。68校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理及校準(zhǔn)結(jié)果8.1.1校準(zhǔn)數(shù)據(jù)填入表3,并進(jìn)行統(tǒng)計處理，型號編號檢定(校準(zhǔn)機(jī)構(gòu))有效期123456型號編號有效期123456型號編號檢定(校準(zhǔn)機(jī)構(gòu))有效期123456終端短路(Lc)終端開路(Cc)7表3(續(xù))型號編號檢定(校準(zhǔn)機(jī)構(gòu))有效期123456峰值電壓U?波前時間t? 峰值電壓誤差半峰值時間誤差響應(yīng)時間型號編號檢定(校準(zhǔn)機(jī)構(gòu))有效期123456峰值電壓U波前時間 峰值電壓誤差半峰值時間誤差88.1.2按第7章給出的方法計算被校分壓器同軸電纜特性阻抗，雷電沖擊波和操作沖擊波的峰值測量誤差，波前時間誤差，半峰值時間誤差及響應(yīng)時間和振蕩幅度比。8.1.3被校準(zhǔn)沖擊分壓器的分壓比誤差按雷電波和操作波分別計算。其數(shù)值等于雷電沖擊波或操作沖擊波的峰值測量電壓誤差與峰值電壓之比，即：k——被校分壓器的標(biāo)稱分壓比；U?——被校分壓器測得的一次電壓峰值；U?——被校分壓器測得的二次電壓峰值；ky——標(biāo)準(zhǔn)分壓器的分壓比；UiN——標(biāo)準(zhǔn)分壓器測得的一次電壓峰值；Uzn——標(biāo)準(zhǔn)分壓器測得的二次電壓峰值。二次電壓都在同軸電纜輸出端測量。8.2校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告上反映。校準(zhǔn)證書或報告至少包括以下信息：a)標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書”或“校準(zhǔn)報告”;b)承擔(dān)校準(zhǔn)任務(wù)的實驗室名稱和地址；c)校準(zhǔn)地點；d)證書或報告的唯一性標(biāo)識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；e)申請校準(zhǔn)單位名稱及地址；f)被校沖擊分壓器的主要技術(shù)參數(shù)及編號；h)校準(zhǔn)依據(jù)的技術(shù)規(guī)范；i)校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)儀器設(shè)備的準(zhǔn)確度、證書號、檢定(或校準(zhǔn))單位和有效期限；j)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；k)按第8章內(nèi)容給出校準(zhǔn)結(jié)果及測量不確定度(測量不確定度的評估方法參見附錄B);1)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告簽發(fā)人的簽名及日期；m)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；n)未經(jīng)承擔(dān)校準(zhǔn)任務(wù)的實驗室批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書或報告的聲明。9校準(zhǔn)間隔新制造和修理后的沖擊分壓器，校準(zhǔn)間隔為兩年。使用中的沖擊分壓器，如果連續(xù)兩個校準(zhǔn)間隔的數(shù)據(jù)在統(tǒng)計誤差之內(nèi)，校準(zhǔn)間隔可以延長到五年。9間等于上升時間的1.67倍，可以方便地使要對由此引入的測量誤差進(jìn)行修正。設(shè)標(biāo)準(zhǔn)分壓器實驗響應(yīng)時間為To,則從標(biāo)準(zhǔn)分壓器輸出波形計算得T=T?+(T-T)/2.95(資料性附錄)沖擊分壓器校準(zhǔn)不確定度分析按本規(guī)范進(jìn)行的各項校準(zhǔn)操作，所得結(jié)果的測量不確定度與使用的儀器及設(shè)備的準(zhǔn)確度有關(guān)，也與測量操作有關(guān)。B.1高壓臂電阻值或電容值測量不確定度a)電橋或測量儀誤差。按測量示值誤差8考慮，均勻分布，γ=8/1.7,認(rèn)為&有自由度v=50,b)測量的隨機(jī)誤差。取表3中高壓臂電阻值或電容值測量項目6次測量的統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)差s。自由度 d)高壓臂電阻值或電容值測量不確定度的自由度按式(B.2)B.2輸出端口阻抗測量不確定度 d)輸出端口阻抗測量不確定度的自由度按式(B.4)綜合：B.3同軸電纜特性阻抗測量不確定度 d)同軸電纜特性阻抗測