2.3.9. Максимальная скорость счета измерителя частоты следования импульсов должна быть не менее 10 с . Рекомендуется применение счетчиков со ступенчатым регулированием разрешающего времени в пределах 1-10-100 мкс. При использовании узкополосного измерительного прибора разрешающее время счетчика выбирается равным 1/ . Емкость счета счетчика импульсов должна быть не менее 10 импульсов.

Измерять частоту следования импульсов частичных разрядов при испытаниях напряжением постоянного тока следует пересчетными устройствами, определяющими количество импульсов в течение заданного промежутка времени и позволяющими регистрировать импульсы, следующие с частотой не более 1 с .


3. ПОВЕРКА И ГРАДУИРОВКА


3.1. Поверка

3.1.1. Поверкой измерительного прибора, имеющего отградуированное в единицах измеряемой характеристики отсчетное устройство, должна быть определена основная погрешность измерения не менее чем в пяти равномерно распределенных по шкале точках на каждой ступени регулирования чувствительности. Относительная погрешность измерительного устройства не должна превышать ±30%.

Поверкой измерительного прибора, не имеющего отградуированного в единицах измеряемой характеристики отсчетного устройства, должна определяться зависимость показаний отсчетного устройства от значения измеряемой характеристики на входе не менее чем по пяти точкам на каждой ступени регулирования чувствительности.

Нелинейность полученной зависимости (наибольшее отклонение отношения значения измеряемой характеристики к показанию отсчетного устройства от среднего значения этого отношения на данной ступени регулирования, выраженное в процентах) не должна превышать ±30%.

3.1.2. Первичная и последующие поверки измерительного прибора выполняются с включенными параллельно его входу резистором одного и того же значения в пределах от 0,1 до 1 кОм, если прибор не имеет встроенного измерительного элемента.

3.1.3. Измерительное устройство должно поверяться на ступенях регулирования чувствительности (усиления), при которых выполняются измерения, в соответствии с условиями п.3.1.1.

При изменении электрического сопротивления (активного, индуктивного или полного) измерительного элемента или кабеля (или того и другого одновременно) поверка измерительного устройства должна быть выполнена вновь.

3.1.4. Поверка осуществляется импульсами, которые подаются на вход измерительного прибора (устройства) через конденсатор с малой емкостью от градуировочного генератора (см. п.3.4).

Емкость выбирается такой, чтобы длительность импульса тока через нее была мала по сравнению с 1/ для широкополосного измерительного прибора (или 1/ для узкополосного измерительного прибора).

Заряд поверочных импульсов равен


, (1)


где - амплитуда выходного импульса напряжения градуировочного генератора.

Значение должно быть известно с погрешностью, не превышающей 5%.

При поверке измерителя кажущегося заряда показания отсчетного устройства должны сравниваться с известными значениями заряда .

При поверке измерителя среднего тока дополнительно должна быть известна частота следования поверочных импульсов.

Показания прибора соответствуют среднему току


. (2)


Устройство для измерения среднего тока должно поверяться как при изменении заряда поверочных импульсов при фиксированной частоте их следования, так и при изменении частоты следования при фиксированном значении заряда.

Длительности переднего и заднего фронта импульсов градуировочного генератора при этом должны быть одинаковыми или близкими по значению.

3.1.5. Измерительный прибор должен поверяться при частотах следования поверочных импульсов от 10 до 10 с , а при измерениях на напряжении постоянного тока - от 1 до 10 с .

3.1.6. При поверке измерительного прибора для измерения частоты следования импульсов частичных разрядов показания отсчетного устройства должны сопоставляться с частотой следования поверочных импульсов .

3.1.7. Периодичность поверки измерительных приборов по ГОСТ 8002-71 и ГОСТ 8326-78.

3.2. Градуировка

3.2.1. Градуировка прибора в измерительной схеме должна проводиться в полностью собранной испытательной установке при присоединенном объекте испытаний импульсами, получаемыми от градуировочного устройства (черт.4).


Схема соединений при параллельной градуировке




1 - градуировочный генератор ; - емкость

градуировочного конденсатора; - емкость объекта испытаний;

- емкость соединительного конденсатора; - сопротивление

измерительного элемента; - входная емкость измерительного устройства;

- фильтр нижних частот или защитное сопротивление


Черт.4


Рекомендуется применять экранирование всего градуировочного устройства (генератора, градуировочного конденсатора и соединительных проводов).

Градуировочный конденсатор должен быть установлен непосредственно вблизи вывода объекта.

3.2.2. Градуировкой измерителей кажущегося заряда и среднего тока определяются соответствующие градуировочные (масштабные) коэффициенты и , с помощью которых вычисляются при измерениях кажущийся заряд и средний ток частичных разрядов из формул


; (3)


, (4)


где и - соответствующие показания отсчетных устройств.

Значения градуировочных коэффициентов зависят от параметров всех элементов испытательной установки (объекта испытаний, соединительного конденсатора, соединительных кабелей, измерительного элемента и измерительного прибора) и схемы их включения.

3.2.3. Градуировка должна проводиться для каждой испытательной установки и для каждого объекта испытаний. Допускается не проводить градуировку для каждого объекта испытаний при серийных испытаниях идентичных объектов на одной установке, если емкость объектов изменяется не более чем на 10%.

Рекомендуется проводить градуировку до испытания и после него, для одного или нескольких значений измеряемой характеристики.

Градуировка до испытаний имеет предварительный, оценочный характер, выполняется при одном или нескольких положениях регулятора в наиболее вероятном, ожидаемом при испытаниях диапазоне чувствительности (усиления).

Градуировку после испытаний рекомендуется выполнять при тех же положениях регулятора чувствительности (усиления), при которых осуществлялись измерения. В этом случае устанавливают такие же показания отсчетного устройства, какие были при испытаниях.

3.2.4. Допускается проводить градуировку на одной частоте следования градуировочных импульсов, лежащей в диапазоне от 10 до 10 с .

3.3. Виды и схемы градуировок

3.3.1. Нормируются следующие виды градуировок:

параллельная градуировка,

эквивалентная градуировка.

Допускается применение других видов градуировок и схем, если при этом погрешность измерения характеристик частичных разрядов не превышает 10%.

3.3.2. При параллельной градуировке градуировочное устройство включается параллельно объекту испытаний. Схемы включения элементов при этой градуировке приведены на черт.4а, б. Вводимый в схему градуировочный заряд будет равен , а средний ток - .


Схема соединений при эквивалентной градуировке





1 - градуировочный генератор ; - емкость градуировочного конденсатора;

- емкость объекта испытаний; - емкость соединительного конденсатора;

- сопротивление измерительного элемента; - входная емкость

измерительного устройства; - фильтр нижних частот или

защитное сопротивление


Черт.5


Градуировочные коэффициенты определяются по формулам:


; , (5)


где и - соответствующие показания отсчетных устройств при градуировке.

Схема градуировки черт.4б применима только в том случае, если при подключении обоих выводов градуировочного устройства к измерительному элементу (пунктир) показание измерительного устройства не превышает уровень внешних помех.

3.3.3. Эквивалентная градуировка применяется при использовании схемы черт.2 в том случае, если градуировочный генератор имеет несимметричный выход (один из его выводов не разземляется). При этой градуировке градуировочное устройство включается дважды (и соответственно делаются два измерения): первый раз между выводом высокого напряжения и землей и второй раз между выводом низкого напряжения объекта испытаний (пунктир) и землей в соответствии с черт.5. Напряжение градуировочного генератора оба раза регулируется таким образом, чтобы показания отсчетных устройств были одинаковыми.

Градуировочные коэффициенты определяются из формул:


; (6)


; (7)


где ;


и - амплитуды напряжений градуировочного генератора при включении градуировочной схемы соответственно к выводам высокого и низкого напряжения испытуемого объекта.

Примечания:

1. При условии предварительного определения коэффициента градуировка с подключением градуировочной схемы к выводу низкого напряжения (точка 2) может проводиться при наличии на объекте испытательного напряжения.

2. Эквивалентная градуировка применима при >1,05.

3.3.4. В целях достижения приемлемой погрешности измерений характеристик частичных разрядов (<10%) при градуировке для всех схем должно выполняться следующее условие:


, (8)


для схем черт.4а, б:


, (9)


для схем черт.5:

при


, (10)


при


. (11)


При отсутствии фильтра следует учитывать емкость источника.

3.4. Требования к градуировочному генератору

3.4.1. В качестве градуировочных генераторов следует применять генераторы прямоугольных импульсов напряжения.

Допустимо использование других источников градуировочных импульсов, если их характеристики соответствуют требованиям п.3.4.2 и при этом обеспечивается погрешность измерения в соответствии с п.3.3.1.

3.4.2. Генератор прямоугольных импульсов напряжения для проведения поверки и градуировки должен удовлетворять следующим требованиям:

время подъема импульса напряжения генератора не должно превышать 0,1 мкс;

длительность градуировочного импульса должна быть в пределах 100-1000 мкс;

частота следования прямоугольных импульсов должна соответствовать требованиям п.3.1.5;

диапазон выходного напряжения (или градуировочного заряда) должен обеспечивать проведение поверки в соответствии с п.3.1. Напряжение должно регулироваться в пределах не менее 60 дБ плавно или ступенями не более чем через 20 дБ с погрешностью измерения напряжения ±10%;

при проведении параллельной и эквивалентной градуировок в соответствии с пп.3.3.2 и 3.3.3 внутреннее сопротивление генератора должно удовлетворять соотношению


; (12)


рекомендуется использовать генератор прямоугольных импульсов с небольшой паразитной емкостью на землю (например, транзисторный генератор с автономным питанием);

при градуировке по схеме черт.4б выход генератора должен быть симметричен (оба вывода разземлены).


4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ ПОМЕХ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

УСТАНОВКИ


4.1. Определение уровня помех

4.1.1. Перед измерением характеристик частичных разрядов в объекте испытаний должен быть определен уровень внешних и внутренних помех.

Допускается не определять уровень внутренних помех при испытании объекта напряжением возбуждения.

4.1.2. Уровень внешних помех определяется по показаниям отсчетного устройства при равном нулю или достаточно малом напряжении источника, который следует подключать к питающей его сети. При этом должно быть обеспечено отсутствие разрядов в элементах установки или объекте испытаний.

4.1.3. Уровень внутренних помех определяется при нормированном для данного объекта испытательном напряжении при условии замены объекта конденсатором, свободным от частичных разрядов и имеющим емкость, близкую к емкости объекта.

Если замена объекта невозможна, то допускается определять уровень помех при отсутствии объекта. В этом случае измерительный элемент должен быть включен последовательно с соединительным конденсатором, а измерительный прибор переградуирован в соответствии с п.3.3.

4.1.4. Общий уровень внешних и внутренних помех должен определяться при нормированном напряжении для объекта испытаний. Рекомендуется определять общий уровень помех также при нескольких значениях напряжения ниже нормированного.

4.2. Меры борьбы с помехами

4.2.1. Все элементы схемы и расположенное вблизи постороннее оборудование должны быть надежно заземлены, а испытательное помещение, при необходимости, экранировано.

4.2.2. Для ограничения влияния помех допускается использовать:

экранирование испытательных помещений;

балансную схему;

осциллографическое отсчетное устройство;

фильтры нижних частот на стороне низкого напряжения для подавления высокочастотных помех, поступающих в измерительную схему из сети;

временную селекцию, если помехи имеют устойчивую во времени фазу возникновения, отличную от фазы возникновения частичных разрядов;

отстройку по частоте, если помехи имеют определенную стабильную частоту (например, радиосигналы).

4.2.3. Допускается использование иных способов отстройки от помех при условии соблюдения требований настоящего стандарта.

4.3. Чувствительность

4.3.1. Уровень собственных помех измерительного устройства должен быть таким, чтобы обеспечивать чувствительность измерений, при которой минимальный регистрируемый заряд был бы менее 20% нормируемого значения кажущегося заряда частичных разрядов.

4.3.2. Уровень помех, определяющий чувствительность измерений, при нормированном напряжении должен быть в два раза и более ниже нормированной интенсивности частичных разрядов для данного объекта испытаний.