JJF(皖) 95-2020 电缆局部放电测试系统校准规范

(皖)安徽省地方计量技术规范JJF（皖）95—2020电缆局部放电测试系统校准规范CalibrationSpecificationforPartialDischargeTestingSystemofElectricCables2020-05-19发布 2020-06-20实施安徽省市场监督管理局发布JJF（皖）95-2020JJF（皖）95-2020JJF（皖）95-2020电缆局部放电测试系统校准规范JJF（皖）95-2020SpecificationforPartialSystemofElectric归口单位：安徽省市场监督管理局主要起草单位：安徽省计量科学研究院本规范委托安徽省计量科学研究院负责解释本规范主要起草人：吴安平（安徽省计量科学研究院）张杰（安徽省计量科学研究院）韦邦跃（安徽省计量科学研究院）李保文（安徽省计量科学研究院）参加起草人：王 亮安徽计量学研院）汪青（徽省量科研究）目 录引言 II范围 1引用文件 1术语和计量单位 1术语 1计量单位 2概述 2计量特性 3试验电源 3试验电压 3测量灵敏度 3局部放电校准器 3视在电荷量幅值 4脉冲分辨时间 4校准条件 4环境条件 4测量标准及其它设备 4校准项目和校准方法 5校准项目 5校准方法 5校准结果表达 9复校时间间隔 10附录A 11附录B 13附录C 15附录D 17I引 言JJF1071-2010JJF1001-2011JJF1059.1-2012本规范为首次发布。II电缆局部放电测试系统校准规范范围本规范适用于0~150kV电缆局部放电测试系统的校准。引用文件本规范引用了下列文件：JJG1115-2015局部放电校准器JJF1616-2017脉冲电流法局部放电测试仪校准规范GB/T7354-2018高压试验技术局部放电测量JB/T10435-2004电缆局部放电测试系统校准方法件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。术语和计量单位术语电缆局部放电测试系统 partialdischargetestingsystemofelectriccables[JB/T10435-2004，定义2.1]（电缆试验电源的容差 tolerancesofthetestsupply[JB/T10435-2004，定义2.2]当高压试验电源在其试验电压下，试验电压持续300s时，规定值和实际值之间允许的差别。视在电荷量 apparentcharge[JJF1616-2017，定义3.4]试品两端注入使测量仪器上所得的读数与局放电流脉冲本身相同的电荷。校准脉冲发生器 calibratedpulsegenerator[JJF1616-2017，定义3.3]1由电压幅值为U0的脉冲电压发生器和注入电容C0配合组成，能产生已知电荷量q0的脉冲电流发生器。测量灵敏度 detectablesensitivity[JJF1616-2017，定义3.7]（常取信噪比sn=2）所能检测到的除去外界干扰的最小视在电荷量。双脉冲发生器 doublepulsegenerator[JJF1616-2017，定义3.9]可产生并注入局部放电测试仪两个相同的响应脉冲，它们之间的时延∆t是可以调节的，调节时延∆t可观察两脉冲的交叠状况。pulseresolutiontimeJJF1616-20173.5]10%。脉冲分辨时间一般与测量系统的带宽∆f成反比，也是系统分辨连续局放现象能力的表征。计量单位电压的单位及符号计量单位：千伏，符号：kV。电荷量的单位及符号计量单位：皮库，符号：pC。频率单位及符号计量单位：赫兹，符号：Hz。概述（电缆组成。必要时应有屏蔽实验室。1采用其它可用于电缆局部放电测试系统的连接方式。2图1电缆局部放电测试系统示意图计量特性试验电源电源频率电缆局部放电试验装置的试验电源，应是无明显谐波和干扰的频率为50Hz的交流电源，其频率最大允许误差为±1Hz。峰值系数电缆局部放电试验装置的电源的峰值与有效值之比应为2，最大允许误差为±5%。容差电缆局部放电试验装置的电源容差一般不超过±3%。试验电压电缆局部放电试验装置的试验电压输出值的最大允许误差为±3%。测量灵敏度电缆局部放电试验装置的测量灵敏度应小于5pC。局部放电校准器电荷量3电荷量的最大允许误差按局部放电校准器的准确度等级划分，如表1。表1局部放电校准器输出电荷量要求准确度等级最大允许误差5级±5%(当测量值大于等于20pC时)±1pC(当测量值小于20pC时)10级±10%(当测量值大于等于20pC时)±2pC(当测量值小于20pC时)脉冲波形局部放电校准器输出的脉冲波形参数（定义见附录A）应满足表2规定。表2局部放电校准器输出脉冲波形参数指标要求准确度等级底宽thT1畸变量5级/10级＜100ns＞100μs≤30%注：1值指连续两个不同极性脉冲之间的时间。若送检时标明校准器应用于下限频率110Hz11。重复频率局部放电校准器输出脉冲的重复频率应小于5kHz。视在电荷量幅值模拟式局部放电测试仪在全部量程内的视在电荷量幅值误差一般不超过±10%。数字式局部放电测试仪在全部量程内的视在电荷量幅值误差一般不超过±5%脉冲分辨时间脉冲分辨率时间一般不超过100μs。注：以上条款不作为合格性判断依据，仅供参考。校准条件环境条件6.1.1环境温度：（15～30）℃；6.1.2相对湿度：（20～80）%；6.1.3电源电压及频率：(220±22)V，(50±2)Hz；周围无影响正常校准工作的机械振动和电磁场干扰；15min，若产品说明书有明确规定，按厂家规定预热时间进行。测量标准及其它设备4测量标准及其它设备见表3。表3测量标准及其它设备设备名称测量范围参考指标交流分压器0~150kV最大允许误差：±1%数字多用表0~20kHz频率最大允许误差：±0.1%电源波形分析仪0~400V电压最大允许误差：±0.5%峰值系数最大允许误差：±2%示波器带宽：300MHz采样率：不小于2.5GS/s具有积分测量功能扫描时间最大允许误差：±0.5%垂直幅度最大允许误差：±2%校准脉冲发生器电荷量：0.2pC~50nC50pC误差：±0.3pC50pC时最大允许误差：±2%60ns双脉冲发生器双脉冲时延：1μs~250μs/负载电阻50Ω和100Ω带宽：DC~100MHz阻值最大允许误差：±0.5%校准项目和校准方法校准项目校准项目如表4所示。表4校准项目序号校准项目校准方法1试验电源7.2.12试验电压7.2.23视在电荷量幅值7.2.34测量灵敏度7.2.45脉冲分辨时间7.2.56局部放电校准器7.2.6校准方法试验电源电源频率将分压器高端接到高压电源输出端，将电源波形分析仪接到分压器的低压端，如5图2所示。图2试验电源校准连接图频率测量误差按式（1）计算：ðf=f0—f （1）式中：ðf——电源频率误差，Hz；f0——试验电源工作频率标称值，Hz；f——频率实际测量值，Hz。电源波形峰值系数210%、20%、30%、70%、80%、90%情况下测量峰值系数。也可以将分式中：S——试验电源波形峰值系数；UP——电压峰值实测值，V；

S=UPU

（2）6U——电压有效值实测值，V。yS

= 2—S

（3）式中：yS——试验电源波形峰值系数误差。7.2.1.3试验装置电源容差2的容差。试验电压25误差按式（4）计算：Uy=U0—U×100% （4）UU式中：yU——局部放电试验装置的试验电压输出误差，%；U0——局部放电试验装置的显示值或指示值，kV；U——测量结果，kV。视在电荷量幅值80%、60%、40%、20%时局部放电测试计算：7y=kx—kN×100% （5）x kN式中：yx——局部放电测试仪视在电荷量的幅值测量误差，%；kx——被校局部放电测试仪读数值，pC；kN——标准刻度因数，pC。测量灵敏度10pC（20pC）10pC（20pC）校准脉冲发生器的输出电荷量值Sq。电容并改变阶跃电压发生器的输出电压幅值使得被校局部放电测试仪输出显示的脉Uq及标准电容值Cq。测量灵敏度Sq按式（6）计算：Sq=Uq×Cq （6）式中：Sq——被校局部测试系统灵敏度，pC；Uq——阶跃电压发生器电压幅值，V；Cq——标准电容，pF。脉冲分辨时间接入电缆近端后时间间隔∆t70%D∆t8的点，此时的∆t即为被校准局部放电测试仪的脉冲分辨时间。局部放电校准器局部放电校准器的输出电荷量510级局部放电校准器输出电荷量利用示波器逐点进行校准。对于高压校准器部分，应选择阶跃电压经高压校正电容后产生脉冲的输出端口进行校准。31MΩ，被校局部放电校准50Ω~200Ω之间选择。图3比较测量法接线图A5.4.2规定，并记录结论。校准结果表达校准结果应在校准证书上反应，校准证书至少应包含以下信息：标题：“校准证书”；实验室名称和地址；进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；9客户的名称和地址；被校对象的描述和明确标识；进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；校准环境的描述；校准结果及其测量不确定度的说明；对校准规范的偏离的说明；校准证书签发人的签名、职务或等效标识；校准结果仅对被校对象有效的声明；未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。复校时间间隔1隔。10附录A脉冲波形参数定义及校准方法校准连接图A.1校准器输出脉冲波形参数校准连接图A.11MΩ。设置校准器输出频率置最小档，调节示波器使被校校准器输出脉冲清晰、稳定的显示在屏幕上。校准方法A.2校准方法。图A.2底宽、畸变量和时间间隔的定义A：脉冲峰值；10%ns；μs；mV；f：脉冲衰减越过基线后波形的最大失真，mV。1180%速度，使屏幕显示一个完整周期的波形序列。A.2A10次，用贝塞尔公式计算试验标准差，以代表脉冲峰值的变化量。A.2df，按式（A.1）和式（A.2）预冲Sd及后过冲Sf。预冲：dSd=A×100%

（A.1）后过冲：

fS=f×100% （A.2）fAA.210%th5.4.2的规定，则以最小值的电荷量所对应的底宽测量值作为该校准器底宽的测量结果。A.2T的测量结果。12附录B电缆局部放电测试系统校准原始记录格式校准证书号： 共页 第页送校单位： 仪器名称： 出厂编号： 生产厂家： 型号规格： 准确度： 被校仪器状态(完好“√”)：校准前： 校准后： 校准依据环境条件温度℃相对湿度%标准器名称型号规格准确度出厂编号有效期备注表B.1试验电源试验电源频率标称频率实测频率电源波形峰值系数输出电压额定电压UT10%20%30%70%80%90%峰值系数试验电源容差试验电压（kV）容差13表B.2试验电压显示值（kV）实测值（kV）显示值（kV）实测值（kV）表B.3视在电荷量幅值档位视在电荷量百分数%视在电荷量20406080100表B.4局部放电校准器校准电荷量（pC）标称值实测值标称值实测值表B.5局部放电校准器波形参数项目波形参数指标要求实测值校准器脉冲波形th（ns）td（μs）振荡量（%）表B.6测量灵敏度及脉冲分辨时间脉冲分辨时间测量灵敏度Sq测量不确定度： 校准地点：本实验室□ 现场校 准 员核 验 员： 校准日期： 年 月 14附录C电缆局部放电测试系统校准证书内页格式试验电源试验电源频率标称频率实测频率测量不确定度电源波形峰值系数输出电压额定电压UT10%20%30%70%80%90%峰值系数测量不确定度：试验电源容差试验电压（kV）容差试验电压显示值（kV）实测值（kV）显示值（kV）实测值（kV）测量不确定度：视在电荷量幅值档位视在电荷量百分数%视在电荷量20406080100测量不确定度：15局部放电校准器校准电荷量（pC）标称值实测值标称值实测值测量不确定度：局部放电校准器波形参数项目波形参数指标要求实测值校准器脉冲波形th（ns）td（μs）畸变量（%）测量灵敏度

Sq=脉冲分辨时间∆t=敬 告：被校准仪器修理后，应立即进行校准。在使用过程中，如对被校准仪器的技术指标产生怀疑，请重新校准。16附录D项目的不同，应分别讨论不确定度的评定计算方法。视在电荷量幅值测量不确定度评定依据JJF1059.1-2012《测量不确定度的评定与表示》中规定的方法，对视在电荷量误差进行测量结果的不确定度评定。测量模型y=kx—kN×100%x kN式中:yx——局部放电测试仪视在电荷量的幅值测量误差，%；kx——被校局部放电测试仪读数值，pC；kN—