JJF(浙) 1097-2014 地電波法局部放電測(cè)試儀校準(zhǔn)規(guī)范

JJF(浙)1097-2014CalibrationSpecificationforTransientEarthVoltageBasedPartialDischarge歸口單位：浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局龔金龍(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院)詹洪炎(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院)宋琦華(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院)吳江萍(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院)杜赟(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司)劉江明(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司檢修分公司)JJF(浙)1097-2014 12引用文件 13術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位 13.1地電波法局部放電測(cè)試儀 13.2高頻電流傳感器 1 13.4分貝毫伏 1 15計(jì)量特性 2 25.2幅值線性度誤差 25.3靈敏度 25.4連續(xù)工作穩(wěn)定性 26校準(zhǔn)條件 26.1環(huán)境條件 26.2供電電源條件 26.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及輔助設(shè)備 37校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 37.1校準(zhǔn)項(xiàng)目 37.2校準(zhǔn)方法 38校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 69復(fù)校時(shí)間間隔 7附錄A測(cè)量不確定度評(píng)定示例 8附錄B校準(zhǔn)原始記錄格式 附錄C校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式 附錄D校準(zhǔn)證書校準(zhǔn)結(jié)果頁(yè)格式 Ⅱ本規(guī)范依據(jù)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1071-2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1001-2011《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》、JJF1059-19而成。本規(guī)范是首次制定的浙江省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范。本規(guī)范根據(jù)《2013年浙江省地方計(jì)量技術(shù)法規(guī)制/修訂計(jì)劃》進(jìn)行編制。1本規(guī)范適用于測(cè)量頻率范圍在(3~100)MHz的地電波法局部放電測(cè)試儀(以下簡(jiǎn)稱測(cè)試儀)的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：局部放電測(cè)量高電壓測(cè)試儀器通用技術(shù)條件第4部分：局部放電測(cè)量?jī)x局部放電測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范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(yǔ)和計(jì)量單位下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)范。3.1地電波法局部放電測(cè)試儀transientearthvoltagebasedpartialdischargedetector通過(guò)高頻信號(hào)傳感器，采集(3～100)MHz地電波信號(hào)，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行局部放電測(cè)量的儀器。測(cè)量單位為dBmV。3.2高頻電流傳感器highfrequencycurrentsensor測(cè)試儀采集流過(guò)接地線的暫態(tài)高頻電流信號(hào)的傳感器。3.3高頻電壓傳感器highfrequencyvoltagesensor測(cè)試儀采集金屬外表面的暫態(tài)高頻電壓信號(hào)的傳感器。3.4分貝毫伏dBmV相對(duì)于一個(gè)參考電平的信號(hào)電壓?jiǎn)挝弧?dBmV=20log(1mV/1mV)。測(cè)試儀通過(guò)高頻信號(hào)傳感器，將放電脈沖所激發(fā)的地電波信號(hào)接收，經(jīng)調(diào)理、轉(zhuǎn)換、處理等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行中電氣設(shè)備局部放電的測(cè)量。測(cè)試儀測(cè)量頻率范圍在(3~100)MHz之間。依據(jù)地電波信號(hào)類型的不同，測(cè)試儀傳感器分為兩種：高頻電流傳感器和高頻電壓傳感器。測(cè)試儀工作原理圖見(jiàn)圖1。25.1頻帶5.1.1測(cè)試儀應(yīng)提供測(cè)量頻帶范圍，一般在(3~100)MHz之間。測(cè)試儀應(yīng)標(biāo)明幅值測(cè)量的范圍，幅值測(cè)量線性度最大允許誤差一般不得超過(guò)5.3靈敏度5.3.2測(cè)試儀在2倍初始值激勵(lì)信號(hào)下，測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之比一般不小于1。5.4連續(xù)工作穩(wěn)定性6校準(zhǔn)條件6.1.2環(huán)境濕度：(30%~80%)RH3校準(zhǔn)設(shè)備見(jiàn)表1。序號(hào)設(shè)備名稱1校準(zhǔn)脈沖上升時(shí)間不大于10ns,脈沖電壓幅值在10mV~50V之間連續(xù)可調(diào)，幅值線性度誤差優(yōu)于±1dBmV,重復(fù)頻率不小于10kHz2正弦波信號(hào)發(fā)生器3絕緣電阻表測(cè)量電壓500V,準(zhǔn)確度等級(jí)不低于10級(jí)4耐電壓測(cè)試儀輸出電壓≥2000V,準(zhǔn)確度等級(jí)不低于5級(jí)7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目測(cè)試儀的校準(zhǔn)項(xiàng)目如表2所示。序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目1十2幅值線性度誤差十3靈敏度十4十5安全性能一注：表中“+”表示必須校準(zhǔn)，“一”表示在首次校準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行。7.2校準(zhǔn)方法根據(jù)所配傳感器按如圖2或圖3接線，調(diào)節(jié)正弦信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)幅值調(diào)至適當(dāng)并保證正弦波信號(hào)發(fā)生器輸出電壓幅值不變，找出被檢測(cè)試儀幅值降到0.5倍(顯示值降低6dB)時(shí)的頻率點(diǎn)，此點(diǎn)即為實(shí)測(cè)的下限頻率f;再升高正弦波信號(hào)的頻率，同法JJF(浙)1097-20144以以3E圖2帶電壓傳感器測(cè)試儀頻帶校準(zhǔn)接線圖圖3帶電流傳感器測(cè)試儀頻帶校準(zhǔn)接線圖Y—上、下限頻率的誤差；f?—被校儀器上、下限標(biāo)稱頻率；f——被校儀器實(shí)測(cè)上、下限頻率。測(cè)量結(jié)果應(yīng)符合5.1.2的規(guī)定。帶高頻電壓傳感器測(cè)試儀幅值線性度誤差校準(zhǔn)接線如圖4,帶高頻電流傳感器測(cè)試儀幅值線性度誤差校準(zhǔn)接線如圖5。JJF(浙)1097-20145以以三范圍的下限值，記錄此時(shí)校準(zhǔn)裝置信號(hào)幅值A(chǔ)Ln;增大幅值使被校測(cè)試儀顯示值達(dá)到其量程范圍的上限值，記錄此時(shí)校準(zhǔn)裝置信號(hào)幅值A(chǔ)HN。在校準(zhǔn)裝置信號(hào)輸出范圍(An~AN)內(nèi)，以AN為基準(zhǔn)信號(hào)幅值，選取不少于5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，各點(diǎn)之間保持幅值2倍衰減，分別記錄校準(zhǔn)裝置輸出設(shè)定值A(chǔ)N,被校測(cè)試儀顯示值A(chǔ)x,按(2)式計(jì)算其測(cè)Ax?,Ax?—被校測(cè)試儀在相鄰校準(zhǔn)點(diǎn)的顯示值，取較大的值為Ax?;6U?,U?—校驗(yàn)裝置在相鄰兩校準(zhǔn)點(diǎn)的輸出電壓幅值，U?設(shè)置為2倍U?;測(cè)量結(jié)果應(yīng)符合5.2的規(guī)定。靈敏度校準(zhǔn)按圖4或圖5接線。打開(kāi)被校測(cè)試儀電源，置于最高靈敏度檔，記錄此時(shí)測(cè)試儀的顯示值Vn?作為初始值，設(shè)置校準(zhǔn)裝置輸出信號(hào)幅值Vs為2倍Vn?值，記錄此時(shí)被校測(cè)試儀測(cè)量值Vn?,測(cè)量結(jié)果應(yīng)符合5.3.2的規(guī)定。連續(xù)工作穩(wěn)定性校準(zhǔn)按圖4或圖5接線。對(duì)被校測(cè)試儀注入一定幅值的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，記錄此時(shí)測(cè)試儀顯示值。撤除標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，測(cè)試儀開(kāi)機(jī)連續(xù)工作4h后重新施加該信號(hào)，再次記錄測(cè)試儀顯示值，測(cè)量結(jié)果應(yīng)符合5.4的規(guī)定。a)絕緣電阻測(cè)量用測(cè)量電壓為500V的絕緣電阻表，測(cè)量測(cè)試儀電源輸入端對(duì)機(jī)殼的絕緣電阻，測(cè)量結(jié)果應(yīng)大于20MQ。b)介電強(qiáng)度試驗(yàn)在測(cè)試儀電源輸入端與外殼之間施加工頻電壓1500V,歷時(shí)1min,無(wú)擊穿和飛弧現(xiàn)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：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(shí)(如編號(hào)),每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；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(shuō)明被校對(duì)象的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(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說(shuō)明；i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；1)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說(shuō)明；m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說(shuō)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(shí)；o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)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。不確定度的評(píng)定示例見(jiàn)附錄A,校準(zhǔn)原始記錄格式見(jiàn)附錄B,校準(zhǔn)證書(報(bào)告)內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)附錄C,校準(zhǔn)證書校準(zhǔn)結(jié)果頁(yè)格式見(jiàn)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。JJF(浙)1097-20148測(cè)量不確定度評(píng)定示例地電波法局部放電測(cè)試儀幅值增量誤差校準(zhǔn)不確定度的評(píng)定與表示A.1.1計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備為地電波法局部放電測(cè)試儀校驗(yàn)裝置，其相應(yīng)技術(shù)性能如下序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備名稱1校準(zhǔn)脈沖幅值范圍(0~90)dBmV,幅值線性增A.1.2被測(cè)對(duì)象序號(hào)1A.1.3測(cè)量方法采用TEVCS地電波法局部放電測(cè)試儀校驗(yàn)裝置作為標(biāo)準(zhǔn)器，對(duì)一臺(tái)上海華乘電氣科技有限公司生產(chǎn)的PDS-T10型開(kāi)關(guān)柜局部放電測(cè)試儀在環(huán)境溫度為20℃±5℃,相對(duì)濕度(30～80)%的條件下放置24小時(shí)后開(kāi)始校準(zhǔn)。A.2數(shù)學(xué)模型地電波法局部放電測(cè)試儀幅值線性測(cè)量示值誤差△V:△V=Vx-VNVx—被校測(cè)試儀幅值線性示值，dBmV;V—標(biāo)準(zhǔn)器幅值線性增量設(shè)定值，dBmV。A.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u2(△V)=c2u2(Vx)+c?2u9式中，靈敏系數(shù)c?=O(△V)/a(Vx)=1,c?=0(△V)/a(VN)=-1。A.4不確定度評(píng)定校準(zhǔn)所用測(cè)試線波阻抗均為50Ω,當(dāng)?shù)仉姴ǚň植糠烹姕y(cè)試儀校驗(yàn)裝置設(shè)置輸出值為40dBmV和46dBmV時(shí)，對(duì)被校測(cè)試儀暫態(tài)對(duì)地電壓幅值線性增量誤差校準(zhǔn)展開(kāi)不確定度評(píng)定。A.4.1由地電波法局部放電測(cè)試儀校驗(yàn)裝置輸出脈沖電壓幅值線性誤差引入的不確定度分量u(VN),用B類不確定度評(píng)定。由校準(zhǔn)證書給出的地電波法局部放電檢測(cè)儀校驗(yàn)裝置輸出脈沖電壓幅值線性最大u(VN)=0.1dBmV/2=A.4.2被校地電波法局部放電測(cè)試儀測(cè)量分辨力引入的不確定度分量u(Vx?),用B類不確定度評(píng)定。被校地電波法局部放電測(cè)試儀分辨力為1dBmV,其在±0.5dBmV的區(qū)間服從均勻分布，包含因子k=√3,則：A.4.3由被校地電波法局部放電測(cè)試儀幅值線性增量測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u(Vx?),用A類不確定度評(píng)定。對(duì)被校地電波局部放電測(cè)試儀在標(biāo)準(zhǔn)電壓幅值為40dBmV和46dBmV點(diǎn)分別進(jìn)行10次反復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)如下：測(cè)量序號(hào)1234566566測(cè)量序號(hào)678966656實(shí)測(cè)線性增量測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值JJF(浙)1097-2014單次測(cè)量結(jié)果x的標(biāo)準(zhǔn)不確定度實(shí)際校準(zhǔn)時(shí)以單次測(cè)量結(jié)果為最終測(cè)量結(jié)果，故u(Vx?)=s(xk)=0.4216dBmVA.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度分類不確定度來(lái)源測(cè)量結(jié)果分布B校驗(yàn)裝置輸出信號(hào)幅值增量準(zhǔn)確度均勻B被校測(cè)試儀測(cè)量分辨力均勻A正態(tài)A.6.2擴(kuò)展不確定度計(jì)算取包含因子k=2,則U=k×u=2×0.5134=1.0dBmVA.7測(cè)量結(jié)果的表述該地電波法局部放電測(cè)試儀在校準(zhǔn)裝置輸出幅值設(shè)置為40dBmV和46dBmV點(diǎn)，以絕對(duì)值表示的幅值線性增量測(cè)量結(jié)果不確定度為：證書編號(hào)器具名稱型號(hào)規(guī)格出廠編號(hào)出廠日期校準(zhǔn)日期環(huán)境溫度℃環(huán)境濕度1、校準(zhǔn)依據(jù)2、校準(zhǔn)時(shí)使用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具型號(hào)及名稱制造廠商器具編號(hào) 頻帶標(biāo)稱值(MHz)實(shí)測(cè)值(MHz)下限截止頻率上限截止頻率序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)幅值設(shè)定單位選擇：dBmV口mV口V口123456789附錄C校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)授權(quán)