---

ПРИМЕЧАНИЕ  Соответствующий верхний предел частоты колебания около ста килогерц, вычисленный по постоянной времени комбинации усилителя и активного интегратора, может быть характерным для такого прибора.

4.3.6 Узкополосные приборы для измерения ЧР

Эти приборы характеризуются маленькой полосой пропускания f и средней частотой f_m, которая может меняться в широком диапазоне частот, где амплитуда частотного спектра импульсов тока ЧР приблизительно постоянна. Рекомендуемые значения для f и f_m:

9 кГц  f  30 кГц

50 кГц  f_m  1 MГц

Далее рекомендуется, что проходное полное сопротивление Z(f) при частотах f_mf должен быть на 20 дБ ниже амплитудного значения полосы пропускания.

ПРИМЕЧАНИЕ 1  Во время фактических измерений кажущегося заряда, средняя частота f_m > 1 MГц должна применяться только, если показания для таких более высоких значений не отличаются от тех, которые советуют как рекомендуемые значения f_m.

ПРИМЕЧАНИЕ 2  Вообще, такие приборы используются вместе с соединительными устройствами, обеспечивающими характеристики с высокой проходимостью внутри диапазона частот прибора. Если используются резонансные соединительные устройства, f_m должна быть настроена и установлена на резонансной частоте соединительного устройства и испытательной схемы, чтобы обеспечить постоянный масштабный коэффициент схемы.

ПРИМЕЧАНИЕ 3  Измерители радиопомех с квазипиковым ответным сигналом не квалифицированы данным стандартом для измерений кажущегося заряда q, но они могут использоваться для обнаружения ЧР.

Ответный сигнал этих приборов на импульсы тока частичных разрядов является переходным колебательным процессом с положительными и отрицательными максимальными значениями огибающей его линии, пропорционально кажущемуся заряду, независимо от полярности этого заряда. Время разрешения импульса T_r будет больше, обычно более 80 мкс.

4.4 Требования к измерениям ЧР цифровыми приборами

Минимальным требованием к цифровому прибору для измерения ЧР является:

• показывать значение наибольшей неоднократно встречающейся величины ЧР. Прибор должен соответствовать требованиям 4.3.3.

Дополнительно, одна или более количественных характеристик следующих величин могут быть оценены и зарегистрированы:

• кажущийся заряд q_i возникающий в момент времени t_i;

• мгновенное значение испытательного напряжения u_i, измеренное в момент времени t_i при возникновении отдельного кажущегося заряда q_i;

• фазный угол _i при возникновении импульса ЧР, встречающегося в момент времени t_i.

4.4.1 Требования к измерению кажущегося заряда q

Время между последовательными обновлениями цифрового дисплея не должно превышать 1 сек.

Ответный сигнал прибора будет обычно включать некоторый уровень непрерывного или основного шума линии. Этот шум может быть вызван фоновым шумом или большим количеством импульсов частичных разрядов, величина которых маленькая по сравнению с наибольшим уровнем, который нужно измерить. Таким образом, может быть применен биполярный порог чувствительности, чтобы предотвратить запись таких сигналов. Если используется пороговый уровень, этот уровень должен быть зарегистрирован.

Руководящие указания относительно сбора данных аналоговых ответных сигналов приведены в приложении E.

4.4.2 Требования к измерению величины испытательного напряжения и фазы

Если установлено, что цифровой измерительный прибор способен делать запись уровня напряжения испытательного напряжения промышленной частоты, он должен соответствовать требования МЭК 60060-2, 1994.

Если установлено, что прибор способен измерять фазный угол испытательного напряжения, это должно быть, соответственно, наглядно показано, что фазное смещение находится в пределах 5 градусов от истинного значения.

4.5 Системы для измерения производных количественных характеристик

4.5.1 Соединительное устройство

Положения 4.3.2 также имеют силу для измерительных систем для производных количественных характеристик.

4.5.2 Приборы для измерения частоты следования импульсов n

Прибор для определения частоты следования импульсов должен иметь достаточно короткое время разрешения импульса T_r, чтобы разложить самую высокую частоту следования импульсов, представляющую интерес. Чтобы избежать подсчета незначащих сигналов, могут потребоваться амплитудные дискриминаторы, которые подавляют импульсы ниже заранее установленного предопределенного значения. Отдельные уровни дискриминаторов могут быть пригодными характеризовать ЧР, например, при испытаниях постоянным напряжением.

Рекомендуется, чтобы вход счетчика был подсоединен к выходу измерительной системы ЧР, как описано в 4.3. Если счетчик импульсов используется с измерительной системой ЧР с колебательным или реверсивным ответным сигналом, должна быть соответствующая подходящая форма импульса, чтобы избежать получения счета больше, чем один отсчет на импульс.

4.5.3 Приборы для измерения среднего тока частичных зарядов I

Как правило, приборы, которые измеряют среднее значение импульсов тока частичных разрядов после линейного усиления и спрямления, будут регистрировать средний ток частичных разрядов I, если они соответственно отградуированы. Ошибки в этом измерении могут быть представлены из-за:

• насыщения усилителя при низкой частоте следования импульсов n;

• импульсов, следующих с разделением времени меньше, чем время разрешения импульса T_r системы;

• нижний уровень частичных разрядов находится ниже порога обнаружения оборудования для сбора данных.

Эти источники погрешности должны быть приняты во внимание при оценке таких измерений.

Средний ток частичных разрядов может также быть рассчитан при помощи цифровой обработки.

ПРИМЕЧАНИЕ  Насыщение может встречаться, когда частота следования импульсов n настолько низка, что средний ток частичных разрядов I трудно обнаружить. В таких случаях, может быть соблазн значительно увеличить усиление измерительного усилителя ЧР (вследствие этого возрастает масштабный коэффициент) до тех пор, пока этот ток не обнаруживается. Это может приводить к такому состоянию, где динамический диапазон усилителя станет таким, что он будет не способен реагировать линейно на редкие импульсы ЧР. Чтобы предотвратить это состояние, прибор ЧР может быть оборудован сигнальными схемами, обнаруживающими нелинейное действие, или выход прибора ЧР может визуально контролироваться (например, на осциллографе) во время измерения среднего тока частичных разрядов I.

4.5.4 Приборы для измерения мощности частичных разрядов Р

Различные типы испытательных схем и аналоговых приборов могут использоваться для измерения мощности частичных разрядов. Они обычно базируются на вычислении q_iU_i, величины, которая может быть измерена площадью на дисплее осциллографа, если используются оси xy, чтобы определить количественные характеристики q_i и u(t), соответственно, или более сложными методами. Градуировка таких испытательных схем и приборов проводится путем определения масштабных коэффициентов для прикладываемого напряжения и кажущегося заряда.

Мощность частичных разрядов может быть также рассчитана цифровой обработкой.

4.5.5 Приборы для измерения квадратичного параметра D

Приборы, которые измеряют среднее значение квадратов отдельных кажущихся зарядов величиной q_i, будут регистрировать квадратичный параметр D. Конструкция таких приборов должна основываться на характеристиках, которые применимы для измерений кажущегося заряда.

Квадратичный параметр D может быть также рассчитан цифровой обработкой.

4.5.6 Приборы для измерения напряжения радиопомех

Измерители радиопомех  вольтметры с частотной селекцией. Приборы, прежде всего, предназначены для измерения радиопомех или возмущений от передачи радиосигналов. Хотя измерители радиопомех не регистрируют непосредственно какие-либо количественные характеристики, определенные в настоящем стандарте, но они могут давать приемлемую индикацию величины кажущегося заряда q, если используются с соединительным устройством, имеющим соответствующую характеристику фильтра верхних частот, и когда отградуированы согласно разделу 5.

Благодаря квазипиковой измерительной схеме внутри этого прибора, показания, однако, чувствительны к частоте следования импульсов n частичных разрядов. Для дальнейшей информации, смотри приложение D.

4.6 Приборы для обнаружения ЧР с ультра широкой полосой пропускания

Частичные разряды могут быть также обнаружены осциллографами, обеспечивающими очень высокую ширину диапазона, или приборами с частотной селекцией (например, анализаторы спектра) вместе с соответствующими соединительными устройствами. Цель их применения состоит в том, чтобы измерить и определить форму или частотный спектр тока частичных разрядов или импульсов напряжения в оборудовании с распределенными параметрами, например, кабелях, вращающихся машинах или газоизолированной коммутационной аппаратуре, или обеспечивать информацией относительно физики или начала явлений частичных разрядов.

В настоящем стандарте не даются никакие рекомендации по методам измерения и по ширине диапазона / частоте приборов, которые нужно использовать в таких исследованиях, так как эти методы или приборы, в основном, непосредственно не определяют количественные характеристики кажущегося заряда импульсов тока ЧР.

5 Градуировка измерительной системы в полностью собранной испытательной схеме

5.1 Общие положения

Цель градуировки - проверить, что измерительная система будет способна измерять нормированную величину ЧР правильно.

Градуировка измерительной системы в полностью собранной испытательной схеме делается, чтобы определить масштабный коэффициент k для измерения кажущегося заряда. Так как емкость С_a испытываемого объекта воздействует на характеристики схемы, градуировка должна быть сделана с каждым новым испытываемым объектом, если не проводятся испытания на ряде подобных объектов со значениями емкостей в пределах 10 % от среднего значения.

Градуировка измерительной системы в полностью собранной испытательной схеме, проводится путем подачи кратковременных импульсов тока известной величины кажущегося заряда q₀, на выводы испытываемого объекта (смотри рисунок 4). Значение q₀ должно быть принято как результат испытания, выполненного на калибраторе (смотри 7.2.3).

5.2 Процедура градуировки

Градуировка измерительных систем, предназначенных для измерения кажущегося заряда q, должна быть выполнена путем подачи импульсов тока посредством калибратора, как указано в разделе 6.2, между выводами испытываемого объекта, как показано на рисунке 4. Градуировка должна быть сделана на одной величине в соответствующем диапазоне ожидаемых величин, чтобы гарантировать хорошую точность для нормируемой величины ЧР.

Соответствующий диапазон величин, в отличие от других технических данных, как было обусловлено, должен быть от 50 % до 200 % нормируемой величины ЧР.

Поскольку конденсатор калибратора С₀ - часто низковольтный конденсатор, градуировка полной испытательной установки проводится, когда испытываемый объект не находится под напряжением. Чтобы градуировка осталась действительной, градуировочный конденсатор С₀ должен быть не более, чем 0,1 С_a. Если требования для калибратора выполнены, тогда градуировочный импульс эквивалентен единственному результату величины заряда q₀ = U₀С₀.

Следовательно, С₀ должен быть удален перед подачей питания в испытательную схему. Однако, если С₀ - высоковольтного типа и имеет достаточно низкий уровень фонового шума (смотри также разделы 9 и 10), чтобы позволить измерять нормированный уровень ЧР при нормированном испытательном напряжении, то его можно оставить подсоединенным к испытательной схеме.

ПРИМЕЧАНИЕ  Требование, что конденсатор С₀ должен быть меньше чем 0,1 С_a не требуется, если С₀ высоковольтного типа, и если он оставлен в испытательной схеме.

В случае высоких объектов несколько метров в высоту, вводимый конденсатор С₀, должен находиться вблизи вывода высокого напряжения испытываемого объекта, так как паразитная емкость С_s (указанная на рисунках 4a и 4b) может вызывать недопустимые ошибки.