7.3.2 Приемо-сдаточные испытания измерительных систем


Приемо-сдаточные испытания измерительных систем должны быть сделаны для каждой измерительной системы из серии. Эти приемо-сдаточные испытания должны быть выполнены изготовителем измерительных систем. Если результаты испытания, выполненного изготовителем, не доступны, для проверки оборудования пользователем должны быть устроены испытания.


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




7.3.3 Эксплуатационные испытания измерительных систем


Эксплуатационные испытания измерительных систем должны 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;

  • линейность измерительной системы должна быть определена путем прикладывания к входу измерительной системы сигнала от калибратора переменных ЧР. Линейность масштабного коэффициента k должна быть проверена от 50 % наименьшей до 200 % наибольшей нормированной величины ЧР, которую нужно измерить. Изменение k должно быть меньше, чем 5 %, чтобы доказать линейность измерительной системы.


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


7.3.4 Эксплуатационные проверки измерительных систем


  • требуется определение проходного полного сопротивления Z(f) измерительной системы при одной частоте в полосе пропускания. Должно быть проверено, что значение не изменилось больше, чем на 10 % от значения, зарегистрированного при предшествующем эксплуатационном испытании. Входной величиной должны быть сигналы синусоидального тока с переменной частотой.


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


Таблица 3 Испытания, требуемые для измерительных систем


Тип испытаний

Ссылка на методику

испытания

Классификация испытаний

Типовые испытания

Приемо-сдаточные испытания

Эксплуатационные испытания

Эксплуатационные проверки

Определение Z(f)

7.3.1


Определение Z(f) при одной частоте

7.3.4




Определение k

7.3.1




Определение Tr

7.3.1




Ответный сигнал последовательности импульсов

4.3.3




Линейность

7.3.1




Линейность

7.3.2








7.3.5 Проверка дополнительных возможностей цифровых измерительных систем


Обеспечение, имеющее силу для аналоговых измерительных систем должно быть применимо к цифровым измерительным системам, но так как цифровые системы обеспечивают дополнительные возможности регистрировать многие количественные величины, относящиеся к частичным разрядам, их способности должны количественно демонстрироваться дополнительными испытаниями.


Поскольку полная процедура градуировки цифровых приборов для измерения ЧР будет зависеть от конкретных особенностей приборов, которые могут быть различными, определен следующий минимум дополнительных процедур градуировки:

  • чтобы продемонстрировать диапазон, для которого устройство для сбора данных может правильно регистрировать входные импульсы независимо от их частоты, калибратор должен иметь способность производить в течение определенного интервала времени известное число импульсов (например, 104) с регулируемой частотой повторения импульсов. Частота повторения импульсов калибратора должна увеличиваться соответствующими шагами от низких значений (например, 100 Гц) до более высоких значений, но не должны быть превышены пределы, наложенные временем разрешения импульса используемой измерительной системы. Для каждого значения частоты повторения импульсов, зарегистрированное число импульсов, которое наблюдается в течение определенного интервала времени должно быть в пределах 2 % известного числа прикладываемых градуировочных импульсов.

  • чтобы продемонстрировать диапазон, в котором сбор данных является успешным в фиксации каждого результата ЧР, калибратор должен использоваться с постоянной и известной частотой повторения импульсов (например, 100 Гц), и число зарегистрированных результатов должно сравниваться с числом градуировочных импульсов, сгенерированных калибратором в течение максимального времени регистрации, для которого цифровой измерительный прибор разработан. Разрешено отклонение 2 % при сравнении двух чисел.

Смотри также приложение E для дальнейшей информации.


7.3.6 Записи при эксплуатации


Протокол эксплуатации измерительной системы должен включать следующую информацию:


а) Номинальные характеристики

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

  2. Диапазон условий при эксплуатации

  3. Диапазон рекомендуемых условий

  4. Время разогрева

  5. Диапазон измеряемой количественной характеристики заряда

  6. Напряжение питания

  1. Результат типового испытания

  2. Результат приемо-сдаточного испытания

  3. Результаты эксплуатационных испытаний

  1. Дата и время каждого эксплуатационного испытания

  1. Результаты эксплуатационных проверок

  1. Дата и время каждой эксплуатационной проверки

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


8 Испытания


Этот раздел дает перечень испытываемых объектов и требования к испытательному напряжению. Дополнительные требования, относящиеся к особым условиям испытаний, и методы испытаний могут определяться соответствующим Техническим Комитетом. Комитет должен также определить требуемую минимальную измеряемую количественную характеристику. Информация о практических уровнях минимальной измеряемой количественной характеристики дается в приложении G. Для случая испытаний постоянным напряжением, смотри раздел 11. Технический Комитет может также рекомендовать для измерения не только кажущийся заряд, но и другие количественные характеристики частичных разрядов.


ПРИМЕЧАНИЕ  Некоторые рекомендации для измерения частичных разрядов в кабелях, газоизолированных распределительных устройствах, мощных конденсаторах и в испытательных объектах с обмотками можно найти в приложении C.


8.1 Общие требования


Чтобы получить воспроизводимые результаты при испытаниях на частичные разряды, необходим тщательный контроль за всеми сопутствующими факторами. Измерительная система частичных разрядов должна быть отградуирована перед испытанием в соответствии с положениями раздела 5.


8.2 Подготовка испытываемого объекта


Перед испытанием испытываемый объект должен пройти процедуру подготовки, определенную соответствующим Техническим Комитетом.


Если иначе не определено:

  1. поверхность внешней изоляции испытываемых объектов должна быть чистой и сухой, потому что влага или загрязнение на изоляционных поверхностях могут вызывать частичные разряды; и

  2. во время испытания испытываемый объект должен быть при температуре окружающей среды.


Механическое, тепловое и электрическое воздействия непосредственно перед испытанием могут повлиять на результаты испытания на частичные разряды. Чтобы гарантировать хорошую воспроизводимость после предыдущего воздействия, может потребоваться период отдыха перед выполнением испытаний на частичные разряды.


8.3 Выбор методики испытаний


Спецификация методик, которые нужно использовать для конкретных видов испытаний и испытываемых объектов, является прерогативой соответствующего Технического Комитета. Они должны определять любой предварительный процесс подготовки, уровни испытательного напряжения и частоты, скорость повышения и снижения прикладываемого напряжения, последовательность и продолжительность приложения напряжения, и связь испытания с измерением частичных разрядов с другими диэлектрическими испытаниями.


Чтобы помочь в подготовке таких технических требований к испытаниям, в 8.3.1 и 8.3.2 приведены примеры методик испытаний переменным напряжением.


8.3.1 Определение напряжений возникновения и погасания частичных разрядов


К испытываемому объекту должно прикладываться напряжение значительно ниже ожидаемого напряжения возникновения разрядов и постепенно повышается до тех пор, пока разряды не достигнут или не превысят нормированное нижнее значение. Испытательное напряжение при этом нормированном значении  напряжение возникновения частичных разрядов Ui. Напряжение затем увеличивается до уровня нормированного напряжения и после этого постепенно снижается до значения, при котором разряды станут меньше того же самого нормированного значения. Испытательное напряжение при этом уровне разрядов  напряжение погасания частичных разрядов Ue. Обратите внимание, что на значение Ui может повлиять скорость повышения напряжения, а на значение Ue могут повлиять амплитуда и время приложения напряжения, а также скорость снижения напряжения


ПРИМЕЧАНИЕ  В некоторых типах изоляции, частичные разряды встречаются только периодически, когда напряжение впервые повышается до Ui, в других величина разрядов повышается быстро, в то время как в других разряды прекращаются, когда Ui поддерживается в течение некоторого времени. Таким образом, соответствующая методика испытаний должна быть определена соответствующим Техническим Комитетом.


Однако, ни в коем случае, прикладываемое напряжение не должно превышать нормированное кратковременное выдерживаемое напряжение промышленной частоты, применимое для испытываемого аппарата.


ПРИМЕЧАНИЕ  В случае высоковольтных аппаратов, имеется некоторая опасность их повреждения из-за повторных приложений напряжения, близкого к нормированному кратковременному выдерживаемому напряжению промышленной частоты.


8.3.2 Определение интенсивности частичных разрядов

при нормированном испытательном напряжении


8.3.2.1 Измерения без предварительного воздействия напряжения


Интенсивность частичных разрядов в пределах нормированной количественной характеристики измеряется при нормированном напряжении, которое может быть значительно выше ожидаемого напряжения возникновения частичных разрядов. Напряжение постепенно повышается от низкого значения до нормированной величины и поддерживается на этом уровне в течение установленного времени. Поскольку величины могут изменяться со временем, нормированная количественная характеристика должна быть измерена в конце этого периода времени.


Интенсивность разрядов может также измеряться и регистрироваться при повышении или снижении напряжения или в течение всего периода испытаний.


8.3.2.2 Измерения с предварительным воздействием напряжения


Испытание выполняется следующим образом, испытательное напряжение повышается от значения ниже нормированного испытательного напряжения частичных разрядов до установленного напряжения, превышающего это напряжение. Напряжение затем поддерживается на этом уровне в течение нормированного интервала времени и, после этого, постепенно снижается до нормированного испытательного напряжения частичных разрядов.


На этом уровне напряжений, напряжение выдерживается в течение нормированного времени и, в конце этого времени измеряется нормированная количественная характеристика ЧР в данном временном интервале или через нормированное время.


9 Погрешности измерения и чувствительность


Время приложения напряжения может значительно влиять на интенсивность, продолжительность и частоту следования импульсов ЧР. Также, измерение различных количественных характеристик, относящихся к импульсам ЧР, обычно представляет большую неопределенность, чем другие измерения во время высоковольтных испытаний. Следовательно, может быть затруднительным подтвердить результаты испытания ЧР повторными испытаниями. Это должно быть принято во внимание при определении частичных разрядов приемочных испытаний.


Измерение кажущегося заряда q при использовании измерительных систем в соответствии с положениями настоящего стандарта и отградуированных в соответствии с положениями разделов 5 и 7, рассматривается, как имеющее погрешность измерения 10 % или 1 пКл, любой больший из них.