Настоящий стандарт, прежде всего, распространяется на электрические измерения частичных разрядов, выполненные во время испытаний переменным напряжением, но определенные проблемы, которые возникают при выполнении испытаний постоянным напряжением рассматриваются в разделе 11.


Терминология, определения, основные схемы испытаний и методики часто также применяются к испытаниям другими частотами, но могут потребоваться специальные методики испытаний и характеристики измерительной системы, которые не рассматриваются в данном стандарте.


В примечании А даны нормативные требования для проведения испытаний калибраторов.




2 Нормативные ссылки


Следующие нормативные документы содержат положения, на которые даются ссылки в этом тексте, составляют обеспечение данного Международного Стандарта. Для датированных ссылок, последующие изменения или пересмотр любой из этих публикаций не применяются. Однако, участники соглашений, основавшие данный Международный Стандарт, поощряются исследовать возможность применения самых современных изданий нормативных документов, указанных ниже. Для недатированных ссылок, применяется самое последнее издание упоминаемого нормативного документа. Члены МЭК и МЕЖДУНАРОДНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ (ISO) сохраняют регистраторы имеющие силу Международных Стандартов.


МЭК 60060-1, Техника испытаний высоким напряжением часть 1: Общие определения и требования к испытаниям.


МЭК 60060-2, Техника испытаний высоким напряжением часть 2: Измерительные системы


CISPR 16-1: 1993, Спецификация радиопомех и защищенность измерительных приборов и методики часть 1: Радиопомехи и защищенность измерительных приборов



3 Определения


В данном Международном Стандарте применяются следующие определения.


3.1 частичные разряды (ЧР)

локализованный электрический разряд, частично шунтирующий изоляцию между проводниками и, который может возникать как в прилегающих, так и в не прилегающих к проводнику объемах изоляции.


ПРИМЕЧАНИЕ 1  Частичные разряды являются в основном следствием местных электрических концентраций перенапряжений в изоляции или на поверхности изоляции. Обычно, такие разряды появляются как импульсы продолжительностью намного меньше, чем 1 мкс. Однако могут встречаться более длительные формы, такие как так называемые безимпульсные разряды в газообразных диэлектриках. Этот вид разрядов обычно не обнаруживается методами измерения, описанными в настоящем Стандарте.


ПРИМЕЧАНИЕ 2  "Корона" - это разновидность частичных разрядов, которая встречается в газообразной среде вокруг проводников, отдаленных от твердой или жидкостной изоляции. Термин "корона" не должен использоваться как общий термин для всех форм ЧР.


ПРИМЕЧАНИЕ 3  Частичные разряды часто сопровождается выделением звука, света, высокой температуры и химических реакций. Дальнейшую информацию, смотри в приложении F.


3.2

импульс частичного разряда (импульс ЧР)

импульс тока или напряжения, который появляется в результате частичных разрядов, возникающих внутри испытываемого объекта. Импульс измеряется с целью испытания, используя подходящие схемы обнаружения, которые вставлены в схему испытаний.


ПРИМЕЧАНИЕ  Частичный разряд, который возникает в испытываемом объекте, производит импульс тока. Детектор, в соответствии с положениями данного стандарта, производит сигнал тока или напряжения на его выходе, пропорциональный заряду импульса тока на его входе.

3.3

количественные характеристики, относящиеся к импульсам частичных разрядов


3.3.1

кажущийся заряд q

импульса ЧР - это заряд, при введении которого в течение очень короткого промежутка времени между выводами испытываемого объекта в установленной испытательной схеме, дал бы то же самое показание (отсчет) на измерительном приборе, как и импульс тока ЧР непосредственно. Кажущийся заряд обычно выражается в пикокулонах (пКл).


ПРИМЕЧАНИЕ  Кажущийся заряд количественно не равен заряду, который протекает в области разряда и не может быть измерен непосредственно.


3.3.2

частота следования импульсов n

отношение общего числа импульсов ЧР, зарегистрированных в выбранном интервале времени к продолжительности этого интервала времени.


ПРИМЕЧАНИЕ  Практически, учитываются только импульсы превышающее нормированную величину или находящиеся в нормированном диапазоне величин.


3.3.3

частота повторения импульсов N

число импульсов частичных разрядов за секунду, в случае равноудаленных импульсов


ПРИМЕЧАНИЕ  Частота повторения импульсов N связана с местоположением при градуировке.


3.3.4

фазный угол iи время tiраспространения импульса ЧР


i = 360 (ti/T)


где ti - время, измеряемое между предшествующим положительным переходом испытательного напряжения через нуль и импульсом частичных разрядов и T - период испытательного напряжения

Фазный угол выражается в градусах ().


3.3.5

средний ток частичных разрядов I

производная величина, являющаяся суммой абсолютных значений отдельных кажущихся зарядов qi, взятая за выбранный контрольный интервал времени Tref, деленная на этот интервал времени:




Средний ток частичных разрядов I обычно выражается в кулонах за секунду (Кл/сек) или в амперах (A).



3.3.6

мощность частичных разрядов Р

производная величина, которая является средней мощностью импульса, подводимая к выводам испытываемого объекта, соответствующая значениям кажущего заряда qi на протяжении выбранного контрольного интервала времени Tref:



где U1, U2 ... Ui - мгновенные значения испытательного напряжения в моменты распространения ti, отдельных значений кажущихся зарядов qi. Должны наблюдаться признаки отдельных величин.

Мощность частичных разрядов обычно выражается в ваттах (Вт).


3.3.7

квадратичный параметр D

производная величина, которая является суммой квадратов отдельных значений кажущихся зарядов qi в течение выбранного контрольного интервала времени Tref, деленная на этот интервал времени:




Квадратичный параметр D обычно выражается в (кулонах)2 за секунду (Кл2/сек).


3.3.8

измеритель радиопомех

квазипиковый измеряющий приемник для полосы частот B в соответствии с положениями CISPR 16-1:1993


ПРИМЕЧАНИЕ  Этот тип прибора ранее назывался измеритель радиопомех (или радио воздействий).


3.3.9

напряжение радиопомех URDV

Производная величина, которая является показанием измерителя радиопомех при использовании для индикации кажущегося заряда q частичных разрядов. Дальнейшую информацию смотри в 4.5.6 и в приложении D.

Напряжение радиопомех URDV обычно выражается в микровольтах (мкВ).


3.4

наибольшая неоднократно встречающаяся величина ЧР

Наибольшая величина, зарегистрированная измерительной системой, которая имеет ответный сигнал последовательности импульсов как указано в 4.3.3

Понятие наибольшая неоднократно встречающаяся величина ЧР не применимо к испытаниям постоянным напряжением.






3.5

нормируемая величина частичного разряда

наибольшее значение любой количественной характеристики, относящейся к импульсам ЧР, допустимое в испытываемом объекте при нормированном напряжении, поддерживаемых нормированных условиях и методики испытаний. Для испытаний переменным напряжением нормированная величина кажущегося заряда q является наибольшей неоднократно встречающейся величиной ЧР


ПРИМЕЧАНИЕ  Величина любой количественной характеристики импульса ЧР может изменяться стохастически в последовательных циклах и также показывать общее увеличение или уменьшение со временем приложения напряжения. Следовательно, нормированное значение ЧР, методика испытаний, а также схема испытаний и оборудование должны быть соответственно определены соответствующими Техническими Комитетами.


3.6

фоновый шум

сигналы, обнаруженные во время испытания ЧР, которые не происходят в испытываемом объекте

ПРИМЕЧАНИЕ  Фоновый шум может состоять или из белого шума в системе измерения, транслирования радиопередач или других непрерывных или импульсных сигналов. Для дальнейшей информации, смотри приложение G.


3.7

прикладываемые испытательные напряжения, относящиеся к количественным характеристикам импульса частичных разрядов

Как определено в МЭК 60060-1. Следующие уровни напряжений представляют особый интерес


3.7.1

напряжение возникновения частичных разрядов Ui

прикладываемое напряжение, при котором в испытываемом объекте впервые наблюдаются повторяющиеся частичные разряды, в случае, когда напряжение, прикладываемое к объекту, постепенно увеличивается от более низкого значения, при котором частичные разряды не наблюдаются.

Практически, напряжение возникновения частичных разрядов Ui - самое низкое прикладываемое напряжение, при котором значение количественной характеристики импульса ЧР становится равным или превышает нормируемый нижний уровень.

ПРИМЕЧАНИЕ  Для испытаний постоянным напряжением, определение Ui требует специального рассмотрения. Смотри раздел 11.


3.7.2

напряжение погасания частичных разрядов Ue

прикладываемое напряжение, при котором в испытываемом объекте повторяющиеся частичные разряды прекращают появляться, в случае, когда напряжение, прикладываемое к объекту, постепенно уменьшается от более высокого значения, при котором количественные характеристики импульса ЧР наблюдаются.

Практически, напряжение погасания Ue самое низкое прикладываемое напряжение, при котором значение выбранной количественной характеристики импульса ЧР становится равным или меньше нормируемого нижнего уровня.

ПРИМЕЧАНИЕ  Для испытаний постоянным напряжением, определение Uе требует специального рассмотрения. Смотри раздел 11.


3.7.3

испытательное напряжение частичных разрядов

нормированное напряжение, прикладываемое в соответствии с заданной методикой испытания на частичные разряды, в течение которого испытываемый объект не должен показывать ЧР, превышающие нормированное значение частичных разрядов


3.8

система измерения частичных разрядов

система, состоящая из соединительного устройства, передающей системы и измерительного прибора


3.9

характеристики измерительной системы

следующие определения, относятся к измерительным системам, которые определены в 4.3


3.9.1

проходное полное сопротивление Z (f)

отношение амплитуды выходного напряжения к постоянной амплитуде входного тока, как функция частоты f, когда вход синусоидален


3.9.2

нижний и верхний предел частот f1и f2

частоты, при которых проходное полное сопротивление Z (f) падает на 6 дБ от максимального значения полосы пропускания


3.9.3

средняя частота fmи полоса пропускания f

Для всех видов измерительных систем, средняя частота определяется:



и полоса пропускания определяется:




3.9.4

ошибка наложения

вызывается наложением кратковременных выходных импульсов ответных сигналов, когда временной интервал между импульсами входного тока меньше, чем продолжительность отдельного выходного импульса ответного сигнала. Ошибки наложения могут быть добавляемые или вычитаемые, в зависимости от частоты следования входных импульсов. В практических цепях, будут встречаться оба типа, благодаря случайной природе частоты следования импульсов. Однако, так как измерения основываются на наибольшей неоднократно встречающейся величине ЧР, обычно будут измерены только добавочные ошибки наложения.

ПРИМЕЧАНИЕ  Ошибки наложения могут достигать уровней до 100 % или больше в зависимости от частоты следования импульсов и характеристик измерительной системы.




3.9.5

время разрешения импульса Tr

самый короткий временной интервал между двумя последовательными входными импульсами очень короткой длительности, той же самой формы, полярности и величины заряда, при котором максимальное значение результирующего ответного сигнала будет изменено не более чем на 10 % этого значения для отдельного импульса