---

Соединительный кабель между генератором шагового напряжения и конденсатором С₀ должен быть экранирован и оборудован соответствующим зажимом, чтобы избежать искажения шага напряжения.

6 Калибраторы

6.1 Общие положения

Импульсы тока обычно получают от калибратора, который состоит из генератора, вырабатывающего импульсы пошагового напряжения амплитудой U₀, последовательно соединенного с конденсатором С₀, для того чтобы градуировочными импульсами являлись повторяемые разряды, каждый амплитудой

q₀ = U₀C₀

Практически, невозможно произвести идеальные импульсы пошагового напряжения. Хотя другие формы сигнала, имеющие большое время нарастания t_r(от 10 % до 90 % максимального значения) и время окончательного затухания t_d (от 90 % до 10 % максимального значения), могут ввести, по существу, то же самое количество заряда, показания различных измерительных систем или испытательных схем могут отличаться из-за ошибок интеграции, вызванных увеличением длительности таких градуировочных импульсов тока.

Импульсы напряжения генератора должны иметь время нарастания t_r меньше, чем 60 нсек.

ПРИМЕЧАНИЕ - Для широкополосных приборов с частотой верхнего предела колебания выше, чем 500 кГц, должно быть выполнено требование t_r < 0,03 / f₂, чтобы произвести почти постоянную амплитуду частотного спектра, как показано на рисунке 5.

Градуировочные импульсы могут быть сгенерированы или как последовательность импульсов напряжения (однополярные или биполярные), характеризуемых быстрым временем нарастания (как определено выше) и медленным временем затухания, или как последовательность прямоугольных импульсов, которые эффективно дифференцированы калибровочным конденсатором C₀. В первом случае, время затухания импульсов напряжения t_d должно быть большим, по сравнению с 1/f₁ измерительной системы. Во втором случае, напряжение U₀ не должно изменяться больше, чем на 5 % в течение временного интервала между импульсами. В обоих случаях, интервал времени между импульсами должен быть больше, чем время разрешения импульса. Для биполярных систем, амплитуда импульсов обеих полярностей должна иметь ту же самую величину в пределах 5 %.

При подаче импульсов тока к испытываемым объектам с распределенными электрическими элементами, такими как газоизолированное распределительное устройство, С₀ может состоять из известной емкости между высоковольтным проводником и электродом датчика, подсоединенным с источнику градуировочного напряжения (смотри рисунок 4c).

ПРИМЕЧАНИЕ - Калибраторы, определенные в этом разделе, могут применяться для градуировки систем измерения кажущегося заряда, также как и систем для измерения производных величин.

6.2 Калибраторы для градуировки измерительной системы в полностью собранной испытательной схеме

Калибраторы могут выдавать или однополярные или биполярные импульсы тока. Частота повторения импульсов N может быть или фиксированной (например, двойная частота испытательного напряжения), или переменной (при условии, что интервал между импульсами превышает время разрешения импульса). Такие калибраторы применяются для градуировки измерительной системы в полностью собранной испытательной схеме для того, чтобы определить масштабный коэффициент системы измерения ЧР.

ПРИМЕЧАНИЕ 1 - Масштабный коэффициент обычно определяется для одного значения в диапазоне от 50 % до 200 % нормированной величины ЧР.

ПРИМЕЧАНИЕ 2 - Градуировка измерительной системы может быть проверена косвенно, путем выдачи градуировочных импульсов в высоковольтную испытательную схему (часто на входе соединительного устройства), а не на выводах испытуемого объекта. Этот метод не представляет единственную градуировку, но если используется вместе с градуировкой измерительной системы в полностью собранной испытательной схеме (смотри раздел 5), то эта методика может использоваться как рекомендуемая, чтобы упростить процедуры градуировок. Используемый калибратор должен соответствовать положениям данного стандарта.

6.3 Калибраторы для выполнения проверок измерительных систем

Для проверки дополнительных элементов испытательной схемы и характеристик измерительной системы рекомендуется более сложное устройство калибратора или даже процедура градуировки. Рекомендуются следующие характеристики калибратора, используемого для проведения испытаний:

• переменное значение заряда q₀, ступенчато или непрерывно, для определения линейности масштабного коэффициента k. Изменение должно выполняться путем изменения шагового напряжения. Линейность калибратора должна быть лучше чем  5 % или  1 пКл, что из них является большим;

• переменное время затухания между двумя последовательными импульсами той же самой полярности, чтобы проверить время разрешения импульса T_r отдельно измерительной системы или время разрешения импульса всей испытательной схемы;

• оба выходных зажима калибратора плавающие, то есть потенциально - свободные выходы;

• калибраторы, работающие на батареях, должны быть обеспечены индикатором состояния аккумулятора;

• биполярные импульсы для обнаружения изменения при измерении амплитуды кажущегося заряда, принимая во внимание полярность импульсов тока ЧР;

• последовательность градуировочных импульсов с известным числом равных по величине зарядов и частотой повторения N, чтобы проверять цифровые приборы для измерения частичных разрядов.

7 Поддержка характеристик калибраторов и измерительных систем

Эксплуатационные испытания и эксплуатационные проверки проводятся, чтобы оценить и поддерживать характеристики измерительных систем.

Эксплуатационные испытания и эксплуатационные проверки также проводятся, чтобы оценить и поддерживать характеристики калибраторов.

В основном, производители калибраторов, предназначенных для градуировки количественных характеристик частичных разрядов, обеспечивают технические характеристики и дают руководства по выполнению периодического текущего обслуживания для проверки калибратора.

Независимо оттого, что технические характеристики определены изготовителем, должны следовать следующие процедуры. Результаты испытаний и проверок должны быть зарегистрированы в протоколе по эксплуатации.

7.1 Перечень испытаний

Проверки измерительных систем и калибраторов выполняются один раз как приемочные испытания. Эксплуатационные испытания выполняются периодически, или после любого капитального ремонта, и, по крайней мере, каждые пять лет. Эксплуатационные проверки выполняются периодически и, по крайней мере, один раз в год.

Приемочные испытания могут включать и типовые испытания, и приемо-сдаточные испытания. Этот перечень находится в соответствии с общими положениями МЭК 60060-2.

7.2 Поддержка характеристик калибраторов

7.2.1 Типовые испытания калибраторов

Типовые испытания калибраторов должны быть выполнены на одном калибраторе из серии. Типовые испытания проводятся изготовителем калибратора. Если результаты типового испытания, выполненного изготовителем, не доступны, для проверки оборудования пользователем должны быть устроены испытания.

Типовое испытание должно включать все испытания, требуемые при эксплуатационном испытании.

7.2.2 Приемо-сдаточные испытания калибраторов

Приемо-сдаточные испытания калибраторов должны выполняться для каждого калибратора из серии. Приемо-сдаточные испытания должны проводиться изготовителем калибратора. Если результаты приемо-сдаточных испытаний, выполненных изготовителем, не доступны, для проверки оборудования пользователем должны быть устроены испытания.

Приемо-сдаточные испытания должны включать все испытания, требуемые при эксплуатационном испытании.

7.2.3 Эксплуатационные испытания калибраторов

Точность измерений ЧР зависит от точности калибраторов. Следовательно, рекомендовано, чтобы первое эксплуатационное испытание калибратора, для которого предусматривается оценка, должно быть прослежено Национальными Стандартами.

Должны быть проведены следующие эксплуатационные испытания:

• определение фактического заряда калибратора q₀ на всех номинальных положениях калибратора. Погрешность этого определения должна оцениваться, чтобы быть в пределах 5 % или 1 пКл, что из них является большим. Это фактическое значение заряда калибратора, которое должно применяться при использовании калибратора;

• определение времени возрастания t_r шагового напряжения U₀, с погрешностью 10 %;

• определение частоты повторения импульсов N с погрешностью 1 % посредством счетчика импульсов; это требование распространяется только на калибраторы, предназначенные для градуировки считывания частоты следования импульсов n.

Приложение А описывает соответствующую методику проведения таких испытаний, относящихся к q₀ и t_r. Другие методики могут применяться, если их целесообразность подтверждена испытаниями.

Результаты всех испытаний должны сохраняться в протоколе по эксплуатации, установленном и поддерживаемом пользователем.

7.2.4 Эксплуатационные проверки калибраторов

Следующие эксплуатационные проверки должны быть выполнены:

• определение заряда q₀ калибратора на всех номинальных положениях калибратора. Погрешность этого определения должна оцениваться, чтобы быть в пределах 5 % или 1 пКл, какой из них является большим;

Результаты всех проверок должны сохраняться в протоколе по эксплуатации, установленном и поддержтваемом пользователем.

Таблица 2  Испытания, требуемые для калибраторов

7.2.5 Записи при эксплуатации

Записи при эксплуатации калибратора должны включать следующую информацию:

1. Номинальные характеристики

1. Идентификация (регистрационный номер, тип, и т.д.)

2. Диапазон условий при эксплуатации

3. Диапазон рекомендуемых условий

4. Время разогрева

5. Диапазон выходного заряда

6. Напряжение питания

2. Результат типового испытания

3. Результат приемо-сдаточного испытания

4. Результаты эксплуатационных испытаний

1. Дата и время каждого эксплуатационного испытания

5. Результаты эксплуатационных проверок

1. Дата и время каждой эксплуатационной проверки

2. Результат - проходит / не проходит (если не проходит, то отчет о принятых действиях)

7.3 Поддержка характеристик измерительных систем

В основном, изготовители измерительных систем предполагают, что будут предоставлены инструкции и руководства по выполнению периодического текущего обслуживания для проверки измерительного прибора или характеристик системы, чтобы измерять количественные характеристики, определенные в 3.3,.

Независимо от этих инструкций изготовителя, должны следовать следующие процедуры. Результаты испытаний и проверок должны быть зарегистрированы в протоколе по эксплуатации.

7.3.1 Типовые испытания измерительных систем ЧР

Типовые испытания измерительных систем ЧР должны быть сделаны для одной измерительной системы из серии. Эти типовые испытания должны быть выполнены изготовителем измерительной системы. Если результаты типового испытания, выполненного изготовителем, не доступны, для проверки оборудования пользователем должны быть устроены испытания.

Типовые испытания измерительных систем ЧР должны, по крайней мере, включать:

• определение проходного полного сопротивления Z(f) и нижнего и верхнего предела частот f₁и f₂ измерительной системы по всему диапазону частот, в котором он понижается до 20 дБ от амплитудного значения полосы пропускания. Входной величиной должны быть сигналы синусоидального тока переменной частоты;

• определение масштабного коэффициента k измерительной системы для градуировочных импульсов, по крайней мере, трех различных величин заряда, в пределах от 100 % до 10 % полного диапазона, при низкой частоте следования импульсов n (около 100/сек) на каждой величине диапазона. Изменение k должно быть меньше, чем 5 %, чтобы доказать линейность измерительной системы;

• определение времени разрешения импульсов T_rизмерительной системы прикладыванием градуировочных импульсов с постоянной величиной заряда, но уменьшающимся интервалом времени между последовательными импульсами. Время разрешения импульса должно быть определено для всех соединительных устройств, предназначенных для использования с прибором и при минимальной и максимальной емкости, для которой каждое соединительное устройство предназначено;

• проверка, что изменение показания кажущегося заряда q с частотой повторения импульсов N градуировочных импульсов - в соответствии со значениями, как предусмотрено в 4.3.3 при испытаниях переменным напряжением.