JJF(浙) 1097-2014 地电波法局部放电测试仪校准规范

JJF(浙)1097-2014CalibrationSpecificationforTransientEarthVoltageBasedPartialDischarge归口单位：浙江省质量技术监督局龚金龙(国网浙江省电力公司电力科学研究院)詹洪炎(国网浙江省电力公司电力科学研究院)宋琦华(国网浙江省电力公司电力科学研究院)吴江萍(国网浙江省电力公司电力科学研究院)杜赟(国网浙江省电力公司湖州供电公司)刘江明(国网浙江省电力公司检修分公司)JJF(浙)1097-2014 12引用文件 13术语和计量单位 13.1地电波法局部放电测试仪 13.2高频电流传感器 1 13.4分贝毫伏 1 15计量特性 2 25.2幅值线性度误差 25.3灵敏度 25.4连续工作稳定性 26校准条件 26.1环境条件 26.2供电电源条件 26.3测量标准及辅助设备 37校准项目和校准方法 37.1校准项目 37.2校准方法 38校准结果表达 69复校时间间隔 7附录A测量不确定度评定示例 8附录B校准原始记录格式 附录C校准证书内页格式 附录D校准证书校准结果页格式 Ⅱ本规范依据国家计量技术规范JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1059-19而成。本规范是首次制定的浙江省地方计量技术规范。本规范根据《2013年浙江省地方计量技术法规制/修订计划》进行编制。1本规范适用于测量频率范围在(3~100)MHz的地电波法局部放电测试仪(以下简称测试仪)的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：局部放电测量高电压测试仪器通用技术条件第4部分：局部放电测量仪局部放电测量仪校准规范凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3术语和计量单位下列术语和定义适用于本规范。3.1地电波法局部放电测试仪transientearthvoltagebasedpartialdischargedetector通过高频信号传感器，采集(3～100)MHz地电波信号，对电气设备进行局部放电测量的仪器。测量单位为dBmV。3.2高频电流传感器highfrequencycurrentsensor测试仪采集流过接地线的暂态高频电流信号的传感器。3.3高频电压传感器highfrequencyvoltagesensor测试仪采集金属外表面的暂态高频电压信号的传感器。3.4分贝毫伏dBmV相对于一个参考电平的信号电压单位。0dBmV=20log(1mV/1mV)。测试仪通过高频信号传感器，将放电脉冲所激发的地电波信号接收，经调理、转换、处理等环节，实现对运行中电气设备局部放电的测量。测试仪测量频率范围在(3~100)MHz之间。依据地电波信号类型的不同，测试仪传感器分为两种：高频电流传感器和高频电压传感器。测试仪工作原理图见图1。25.1频带5.1.1测试仪应提供测量频带范围，一般在(3~100)MHz之间。测试仪应标明幅值测量的范围，幅值测量线性度最大允许误差一般不得超过5.3灵敏度5.3.2测试仪在2倍初始值激励信号下，测量值与标准值之比一般不小于1。5.4连续工作稳定性6校准条件6.1.2环境湿度：(30%~80%)RH3校准设备见表1。序号设备名称1校准脉冲上升时间不大于10ns,脉冲电压幅值在10mV~50V之间连续可调，幅值线性度误差优于±1dBmV,重复频率不小于10kHz2正弦波信号发生器3绝缘电阻表测量电压500V,准确度等级不低于10级4耐电压测试仪输出电压≥2000V,准确度等级不低于5级7.1校准项目测试仪的校准项目如表2所示。序号校准项目1十2幅值线性度误差十3灵敏度十4十5安全性能一注：表中“+”表示必须校准，“一”表示在首次校准时进行。7.2校准方法根据所配传感器按如图2或图3接线，调节正弦信号发生器输出信号幅值调至适当并保证正弦波信号发生器输出电压幅值不变，找出被检测试仪幅值降到0.5倍(显示值降低6dB)时的频率点，此点即为实测的下限频率f;再升高正弦波信号的频率，同法JJF(浙)1097-20144以以3E图2带电压传感器测试仪频带校准接线图图3带电流传感器测试仪频带校准接线图Y—上、下限频率的误差；fʙ—被校仪器上、下限标称频率；f——被校仪器实测上、下限频率。测量结果应符合5.1.2的规定。带高频电压传感器测试仪幅值线性度误差校准接线如图4,带高频电流传感器测试仪幅值线性度误差校准接线如图5。JJF(浙)1097-20145以以三范围的下限值，记录此时校准装置信号幅值ALn;增大幅值使被校测试仪显示值达到其量程范围的上限值，记录此时校准装置信号幅值AHN。在校准装置信号输出范围(An~AN)内，以AN为基准信号幅值，选取不少于5个校准点，各点之间保持幅值2倍衰减，分别记录校准装置输出设定值AN,被校测试仪显示值Ax,按(2)式计算其测Ax₁,Ax₂—被校测试仪在相邻校准点的显示值，取较大的值为Ax₁;6U₁,U₂—校验装置在相邻两校准点的输出电压幅值，U₂设置为2倍U₁;测量结果应符合5.2的规定。灵敏度校准按图4或图5接线。打开被校测试仪电源，置于最高灵敏度档，记录此时测试仪的显示值Vn₁作为初始值，设置校准装置输出信号幅值Vs为2倍Vn₁值，记录此时被校测试仪测量值Vn₂,测量结果应符合5.3.2的规定。连续工作稳定性校准按图4或图5接线。对被校测试仪注入一定幅值的标准信号，记录此时测试仪显示值。撤除标准信号，测试仪开机连续工作4h后重新施加该信号，再次记录测试仪显示值，测量结果应符合5.4的规定。a)绝缘电阻测量用测量电压为500V的绝缘电阻表，测量测试仪电源输入端对机壳的绝缘电阻，测量结果应大于20MQ。b)介电强度试验在测试仪电源输入端与外壳之间施加工频电压1500V,历时1min,无击穿和飞弧现校准结果应在校准证书(报告)上反映。校准证书(报告)应至少包括以下信息：c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识；g)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h)如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；i)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；k)校准环境的描述；1)校准结果及其测量不确定度的说明；m)对校准规范的偏离的说明；n)校准证书和校准报告签发人的签名、职务或等效标识；o)校准结果仅对被校对象有效的声明；p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。不确定度的评定示例见附录A,校准原始记录格式见附录B,校准证书(报告)内页格式见附录C,校准证书校准结果页格式见附录D。9复校时间间隔建议复校时间间隔为1年。JJF(浙)1097-20148测量不确定度评定示例地电波法局部放电测试仪幅值增量误差校准不确定度的评定与表示A.1.1计量标准主要计量标准设备为地电波法局部放电测试仪校验装置，其相应技术性能如下序号标准设备名称1校准脉冲幅值范围(0~90)dBmV,幅值线性增A.1.2被测对象序号1A.1.3测量方法采用TEVCS地电波法局部放电测试仪校验装置作为标准器，对一台上海华乘电气科技有限公司生产的PDS-T10型开关柜局部放电测试仪在环境温度为20℃±5℃,相对湿度(30～80)%的条件下放置24小时后开始校准。A.2数学模型地电波法局部放电测试仪幅值线性测量示值误差△V:△V=Vx-VNVx—被校测试仪幅值线性示值，dBmV;V—标准器幅值线性增量设定值，dBmV。A.3不确定度传播率由于各分量相互独立，故合成标准不确定度为u²(△V)=c²u²(Vx)+c₂²u9式中，灵敏系数c₁=O(△V)/a(Vx)=1,c₂=0(△V)/a(VN)=-1。A.4不确定度评定校准所用测试线波阻抗均为50Ω,当地电波法局部放电测试仪校验装置设置输出值为40dBmV和46dBmV时，对被校测试仪暂态对地电压幅值线性增量误差校准展开不确定度评定。A.4.1由地电波法局部放电测试仪校验装置输出脉冲电压幅值线性误差引入的不确定度分量u(VN),用B类不确定度评定。由校准证书给出的地电波法局部放电检测仪校验装置输出脉冲电压幅值线性最大u(VN)=0.1dBmV/2=A.4.2被校地电波法局部放电测试仪测量分辨力引入的不确定度分量u(Vx₁),用B类不确定度评定。被校地电波法局部放电测试仪分辨力为1dBmV,其在±0.5dBmV的区间服从均匀分布，包含因子k=√3,则：A.4.3由被校地电波法局部放电测试仪幅值线性增量测量重复性引入的不确定度分量u(Vx₂),用A类不确定度评定。对被校地电波局部放电测试仪在标准电压幅值为40dBmV和46dBmV点分别进行10次反复测量数据如下：测量序号1234566566测量序号678966656实测线性增量测量结果的算术平均值JJF(浙)1097-2014单次测量结果x的标准不确定度实际校准时以单次测量结果为最终测量结果，故u(Vx₂)=s(xk)=0.4216dBmVA.5标准不确定度分量表标准不确定度分量标准不确定度分类不确定度来源测量结果分布B校验装置输出信号幅值增量准确度均匀B被校测试仪测量分辨力均匀A正态A.6.2扩展不确定度计算取包含因子k=2,则U=k×u=2×0.5134=1.0dBmVA.7测量结果的表述该地电波法局部放电测试仪在校准装置输出幅值设置为40dBmV和46dBmV点，以绝对值表示的幅值线性增量测量结果不确定度为：证书编号器具名称型号规格出厂编号出厂日期校准日期环境温度℃环境湿度1、校准依据2、校准时使用的计量标准器具型号及名称制造厂商器具编号 频带标称值(MHz)实测值(MHz)下限截止频率上限截止频率序号标准幅值设定单位选择：dBmV口mV口V口123456789附录C校准机构授权