特高頻法局部放電測試儀校準(zhǔn)規(guī)范

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特高頻法局部放電測試儀校準(zhǔn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于測量頻率范圍在（300~3000）MHz的特高頻法局部放電測試儀（以下簡

稱測試儀）的校準(zhǔn)。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

GB/T7354—2003局部放電測量

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(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）適用于本規(guī)范。

3術(shù)語和計(jì)量單位

3.1特高頻局部放電測試儀ultra-highfrequencypartialdischargedetector

通過特高頻傳感器接收電氣設(shè)備內(nèi)局部放電產(chǎn)生的特高頻信號，經(jīng)信號采集及放大，

最終顯示局部放電波形或放電信號幅值的儀器。測量單位為dBmV。

3.2靈敏度sensitivity

以一定的信噪比（通常取信噪比s/n=2）所能檢測到的除去外界干擾的最小脈沖信號。

3.3特高頻傳感器ultra-highfrequencysensor

接收特高頻電磁波信號，并將其轉(zhuǎn)化為電壓信號的傳感器。

3.4脈沖重復(fù)率pulserepetitionrate

在選定的時(shí)間間隔內(nèi)所記錄到的局部放電脈沖的總數(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)定幅值范圍內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)。

3.5分貝（毫伏）dBmV

相對于1mV參考電平的信號電壓單位。0dBmV=20lg(1mV/1mV)。

注：國際上對于此類測試儀測量單位的通行表示。

3.6中心頻率centrefrequency

幅頻特性中幅值相對平穩(wěn)區(qū)域的中心位置頻率點(diǎn)。

4概述

測試儀通過特高頻傳感器，將局部放電脈沖所激發(fā)的特高頻電磁波信號接收，經(jīng)調(diào)理、

轉(zhuǎn)換、處理等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對帶電的電氣設(shè)備局部放電測量。測試儀測量頻率范圍在

1

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（300~3000）MHz之間。測試儀的工作原理見圖1。

圖1測試儀工作原理圖

5計(jì)量特性

5.1頻帶及上、下限截止頻率

5.1.1測試儀測量頻率范圍一般在（300~3000）MHz之間，測試儀應(yīng)提供測量頻率范圍內(nèi)

的中心頻率值。

5.1.2測試儀上、下限截止頻率的最大允許誤差一般不超過±15%。

5.2幅值線性誤差

測試儀應(yīng)標(biāo)明幅值測量的范圍，幅值測量線性最大允許誤差一般不超過±15%。

5.3脈沖重復(fù)率

測試儀的脈沖重復(fù)率最大允許誤差應(yīng)小于±15%。

5.4靈敏度

5.4.1初始值為實(shí)驗(yàn)室條件下測試儀的本機(jī)噪音。

5.4.2測試儀在2倍初始值激勵(lì)信號下，被檢示值與實(shí)測值之比一般不小于1。

5.5連續(xù)工作穩(wěn)定性

測試儀連續(xù)開機(jī)工作4小時(shí)后，顯示值變化一般不超過±1dBmV。

注：以上條款不作為合格性判斷依據(jù)，僅供參考。

6校準(zhǔn)條件

6.1環(huán)境條件

6.1.1環(huán)境溫度：（20±5）℃

6.1.2環(huán)境濕度：（30%~80%）RH

2

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6.1.3周圍無影響測試儀正常工作的電磁場。

6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及輔助設(shè)備

校準(zhǔn)設(shè)備見表1。

表1校準(zhǔn)設(shè)備

序號設(shè)備名稱性能指標(biāo)

頻率范圍：不小于（300~3000）MHz；

具備脈沖調(diào)制功能，脈沖調(diào)制頻率：不小于（10~100000）Hz；

1特高頻信號發(fā)生器

幅值調(diào)節(jié)范圍：不小于（-80~+20）dBmV；

幅值誤差不確定度優(yōu)于被校測試儀最大允許誤差的1/3

3絕緣電阻表輸出電壓500V，準(zhǔn)確度等級不低于10級

4耐電壓測試儀輸出電壓≥1500V，準(zhǔn)確度等級不低于5級

7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目

測試儀的校準(zhǔn)項(xiàng)目如表2所示。

表2校準(zhǔn)項(xiàng)目

序號校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)

1頻帶及上、下限截止頻率＋

2幅值線性誤差＋

3脈沖重復(fù)率＋

4靈敏度＋

5連續(xù)工作穩(wěn)定性－

6安全性能－

注：表中“+”表示必須校準(zhǔn)，“－”表示在首次校準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行。

7.2校準(zhǔn)方法

7.2.1頻帶及上、下限截止頻率

校準(zhǔn)接線如圖2。設(shè)置特高頻信號發(fā)生器脈沖調(diào)制波信號，輸出頻率在被校測試儀的

中心頻率點(diǎn)，調(diào)節(jié)特高頻信號幅值使被校測試儀處于正常顯示范圍。保持其幅值不變，向

下調(diào)節(jié)信號頻率，使被校測試儀顯示值降幅達(dá)到6dB，記錄此時(shí)信號源的頻率作為被校測

3

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試儀的下限截止頻率；同理，從被校測試儀中心頻率點(diǎn)往上增加頻率值，找出并記錄上限

截止頻率，而后與測試儀標(biāo)稱頻帶范圍的上、下限頻率進(jìn)行比較，誤差按（1）式計(jì)算：

圖2測試儀頻帶校準(zhǔn)接線圖

fx-f0

gf=′100%(1)

f0

式中：

gf—被校測試儀上、下限截止頻率相對誤差；

f0—被校測試儀上、下限截止頻率標(biāo)稱值；

fx—被校測試儀上、下限截止頻率實(shí)測值。

7.2.2幅值線性誤差

校準(zhǔn)接線如圖2，在被校測試儀測量頻率范圍內(nèi)，選取不少于5個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)，

點(diǎn)的選取應(yīng)覆蓋被校測試儀頻率測量范圍；在選定的頻率點(diǎn)上改變特高頻信號幅值，使被

校測試儀顯示值的上限值，此時(shí)記錄被校測試儀讀數(shù)Ax1和特高頻信號源輸出幅值A(chǔ)n，而

后以An為參考基準(zhǔn)，調(diào)節(jié)特高頻信號源輸出并保持10dBmV的衰減值，記錄不少于5個(gè)

校準(zhǔn)點(diǎn)，在各校準(zhǔn)點(diǎn)記錄被校儀器的讀數(shù)值A(chǔ)x(n)，按(2)式計(jì)算其幅值顯示衰減值，按(3)

式計(jì)算其幅值線性誤差。

DAx=Ax(n)-Ax(n-1)(2)

式中：

DAx──被校測試儀相鄰校準(zhǔn)點(diǎn)幅值衰減值；

Ax(n)，Ax(n-1)──被校測試儀相鄰校準(zhǔn)點(diǎn)幅值顯示值；

4

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DA-10

Dg=x′100%(3)

10

式中：

Dg——被校測試儀幅值線性測量相對誤差；

7.2.3脈沖重復(fù)率

校準(zhǔn)接線如圖2。在被校測試儀中心頻率點(diǎn)，特高頻信號發(fā)生器輸出脈沖調(diào)制波信號，

改變特高頻信號發(fā)生器輸出電壓幅值,使被校測試儀幅值顯示清晰可辨。調(diào)節(jié)調(diào)制脈沖頻

率至n0，記下此時(shí)被校測試儀脈沖重復(fù)率讀數(shù)nx，脈沖重復(fù)率的相對誤差按(4)式計(jì)算。

nx-n0

gn=′100%(4)

n0

式中：

gn——被校測試儀脈沖重復(fù)率測量誤差

nx——被校測試儀脈沖重復(fù)率測量值

n0——被校測試儀脈沖重復(fù)率設(shè)定值

7.2.4靈敏度

靈敏度校準(zhǔn)按圖2接線。打開測試儀電源，將被校測試儀置于最高靈敏度檔，記錄此

時(shí)測試儀的顯示值Vn1作為初始值，設(shè)置校準(zhǔn)裝置輸出信號幅值Vs為2倍Vn1值，記錄此

時(shí)被校測試儀測量值Vn2。

7.2.5連續(xù)工作穩(wěn)定性

連續(xù)工作穩(wěn)定性校準(zhǔn)按圖2接線。對被校測試儀注入一定幅值的標(biāo)準(zhǔn)信號，記錄此時(shí)

測試儀顯示值。撤除標(biāo)準(zhǔn)信號，測試儀開機(jī)連續(xù)工作4h后重新施加該信號，再次記錄測

試儀顯示值。

7.2.6安全性能要求

對交流供電的測試儀需進(jìn)行以下項(xiàng)目：

a）絕緣電阻

被校測試儀電源開關(guān)置于“閉合”狀態(tài)，用輸出電壓為500V的絕緣電阻表，測量測

試儀電源輸入端對機(jī)殼的絕緣電阻，測量結(jié)果應(yīng)大于20MΩ。

b）介電強(qiáng)度

5

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被校測試儀電源開關(guān)置于“閉合”狀態(tài)，在測試儀電源輸入端與外殼之間施加工頻電

壓1500V，歷時(shí)1min，無擊穿和飛弧現(xiàn)象。

8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)

校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書（報(bào)告）上反映。校準(zhǔn)證書（報(bào)告）應(yīng)至少包括以下信息：

a)標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書”；

b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；

c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；

d)證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識（如編號），每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；

e)客戶的名稱和地址；

f)被校對象的描述和明確標(biāo)識；

g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對象的接收

日期；

h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明；

i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識，包括名稱及代號；

j)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；

k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；

l)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；

m)對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；

n)校準(zhǔn)證書和校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識；

o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；

p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書或報(bào)告的聲明。

校準(zhǔn)原始記錄格式見附錄A，校準(zhǔn)證書（報(bào)告）內(nèi)頁格式見附錄B、附錄C，不確定

度的評定與表示見附錄D。

9復(fù)校時(shí)間間隔

建議復(fù)校時(shí)間間隔為1年。

注：由于復(fù)校時(shí)間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，

因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。

6

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附錄A

校準(zhǔn)原始記錄格式

A.1校準(zhǔn)基本信息

送檢單位證書編號

器具名稱型號規(guī)格

出廠編號出廠日期

技術(shù)指標(biāo)

制造廠

校準(zhǔn)日期審核員校準(zhǔn)員

環(huán)境溫度℃環(huán)境濕度％RH

A.2校準(zhǔn)依據(jù)

1）

2）

A.3校準(zhǔn)時(shí)使用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具

型號及名稱

制造廠商

技術(shù)指標(biāo)

器具編號

證書有效期限

A.4頻帶及上、下限截止頻率校準(zhǔn)

頻帶標(biāo)稱值（MHz）實(shí)測值（MHz）

下限截止頻率

上限截止頻率

A.5幅值線性誤差校準(zhǔn)

單位：dBmV

測量頻率：

序號

標(biāo)準(zhǔn)幅值設(shè)定被校顯示值幅值測量變化量

1

7

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2

3

4

5

6

7

8

9

10

A.6脈沖重復(fù)率校準(zhǔn)

nx=n0=

A.7靈敏度試驗(yàn)

A.8連續(xù)工作穩(wěn)定性

A.9絕緣電阻

A.10介電強(qiáng)度

A.11備注及說明

8

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附錄B

校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式

證書編號XXXXXX-XXXX

校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)授權(quán)說明

校準(zhǔn)環(huán)境條件及地點(diǎn)：

溫度℃地點(diǎn)

相對濕度%其它

校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)文件（代號、名稱）：

校準(zhǔn)所使用的主要測量標(biāo)準(zhǔn)：

不確定度/校準(zhǔn)/校準(zhǔn)證

名稱測量范圍證書有效期至

準(zhǔn)確度等級書編號

注：

1.XXXXX僅對加蓋“XXXXX校準(zhǔn)專用章”的完整證書負(fù)責(zé)。

2.本證書的校準(zhǔn)結(jié)果僅對所校準(zhǔn)的對象有效。

3.未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)印證書。

第X頁共X頁

9

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附錄C

校準(zhǔn)證書校準(zhǔn)結(jié)果頁格式

證書編號XXXXXX-XXXX

校準(zhǔn)結(jié)果

1、頻帶及上、下限截止頻率校準(zhǔn)

頻帶標(biāo)稱值（MHz）實(shí)測值（MHz）

下限截止頻率

上限截止頻率

2、幅值線性誤差校準(zhǔn)

測量頻率：

序號

標(biāo)準(zhǔn)幅值設(shè)定被校顯示值幅值測量變化量

1

2

3

4

5

3、脈沖重復(fù)率校準(zhǔn)

nx=n0=

4、靈敏度試驗(yàn)

校準(zhǔn)結(jié)果不確定度的評估和表述均符合JJF1059的要求。

敬告：

1．被校準(zhǔn)儀器修理后，應(yīng)立即進(jìn)行校準(zhǔn)。

2．在使用過程中，如對被校準(zhǔn)儀器的技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)生懷疑，請重新校準(zhǔn)。

3．根據(jù)客戶要求和校準(zhǔn)文件的規(guī)定，通常情況下個(gè)月校準(zhǔn)一次。

校準(zhǔn)員：核驗(yàn)員：

第X頁共X頁

10

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附錄D

測量不確定度評定示例

特高頻法局部放電測試儀幅值線性誤差

校準(zhǔn)不確定度的評定與表示

D.1概述

D.1.1計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)

主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備為特高頻法局部放電測試儀校驗(yàn)裝置，其相應(yīng)技術(shù)性能如下

序號標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備名稱技術(shù)指標(biāo)

校準(zhǔn)脈沖頻率：（300～3000）MHz

1特高頻法局部放電測試儀校驗(yàn)裝置

校準(zhǔn)脈沖幅值范圍（-80~+20）dBmV

幅值輸出最大允許誤差：±1dBmV

D.1.2被校對象

序號被校設(shè)備名稱技術(shù)指標(biāo)

測量頻率范圍：（300～3000）MHz

測量幅值范圍：（-70~+10）dBmV

1特高頻法局部放電測試儀

分辨力：0.01dBmV

測量準(zhǔn)確度：±1dBmV

D.1.3測量方法

使用特高頻法局部放電測試儀校驗(yàn)裝置作為標(biāo)準(zhǔn)器，對一臺(tái)DGS-100型局部放電在線

檢測診斷系統(tǒng)在環(huán)境溫度為（20±5）℃，相對濕度（30～80）%的條件下放置24小時(shí)后開

始校準(zhǔn)。

D.2數(shù)學(xué)模型

特高頻法局部放電測試儀幅值線性測量示值誤差DV：

DV=VX-VN

式中：DV──幅值線性測量示值誤差，dBmV；

VX──被校測試儀幅值線性示值，dBmV；

VN──標(biāo)準(zhǔn)器幅值線性設(shè)定值，dBmV。

D.3不確定度傳播率

由于各分量相互獨(dú)立，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

11

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22222

uc(DV)=c1u(VX)+c2u(VN)

式中，靈敏系數(shù)c1=?(DV)/?(VX)=1，c2=?(DV)/?(VN)=－1。

D.4不確定度評定

當(dāng)特高頻法局部放電測試儀校驗(yàn)裝置設(shè)置在特定頻率下輸出值為-30dBmV和-35

dBmV時(shí)，對被校測試儀暫態(tài)對地電壓幅值線性誤差校準(zhǔn)展開不確定度評定。

D.4.1由特高頻法局部放電測試儀校驗(yàn)裝置輸出脈沖電壓幅值誤差引入的不確定度分量

u(VN1)，用B類不確定度評定。

由校準(zhǔn)證書給出的特高頻法局部放電測試儀校驗(yàn)裝置輸出脈沖電壓幅值誤差最大允

許誤差為±0.1dBmV，包含因子k=2，則：

u(VN1)＝0.1dBmV/2=0.05dBmV。

D.4.2被校特高頻法局部放電測試儀測量分辨力引入的不確定度分量u(VX1)，用B類不確

定度評定。

被校特高頻法局部放電測試儀分辨力為0.01dBmV，其在±0.005dBmV的區(qū)間服從均勻

分布，包含因子k=3，則:

u(VX1)＝0.005dBmV/3=0.0029dBmV。

D.4.3由被校特高頻法局部放電測試儀幅值線性測量重復(fù)性引入的不確定度分量u(VX2)，

用A類不確定度評定。

對被校特高頻局部放電測試儀在頻率700MHz下，輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓幅值為-40dBmV和-30

dBmV兩點(diǎn)分別進(jìn)行10次反復(fù)測量，數(shù)據(jù)如下:單位：dBmV

測量序號12345

被校顯示值-39.93-30.07-39.72-30.12-39.63-29.87-39.92-30.55-39.91-29.34

被校測試儀幅值變

9.869.609.769.3710.57

化量

測量序號678910

被校顯示值-40.43-30.11-40.08-29.13-39.88-30.11-40.73-30.90-40.77-30.76

被校測試儀幅值變

10.3210.959.779.8310.01

化量

幅值線性測量結(jié)果的算術(shù)平均值

12

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1

x=(9.86+9.60+9.76+9.37+10.57+10.32+10.95+