I C S 1 9 . 0 8 0K 4 0中 華 人 民 共 和 國 國 家 標 準G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 ： 2 0 0 0 代替 G B / T 7 3 5 4 一1 9 8 7局部放電測量P a r t i a l d i s c h a r g e me a s u r e m e n t s（ I EC 6 0 2 7 0： 2 0 0 0 ， I DT2 0 0 3 - 1 0 - 0 9發布2 0 0 4 - 0 5 - 0 1 實施中華人民共和國國家 質 量 監 督 檢 驗 檢 疫 總 局發 布免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0前 J 曰 本標準等同采用 I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 ( 局部放 電測量）（英文版） 。 本標準代替G B / T 7 3 5 4 -1 9 8 7 局部放電測量 。 本標準與G B / T 7 3 5 4 -1 9 8 7 相比主要變化如下： 在局部放電參量中增加了脈沖重復頻率 N， 局放脈沖的相角o i 和發生瞬時t ; 、 平方率等； 增加了校準器、 測量系統和校準器檢定等章； 增加了“ 校準器的性能校核” 、 “ 局部放電數字化采集導則” 以及“ 局部放電非電測量法” 等三個附錄。 除此之外 ， 其他章節與 G B / T 7 3 5 4 -1 9 8 7 相比也有較大的調整。 本標準中的附錄A為規范性附錄； 附錄B 、 附錄C 、 附錄D 、 附錄E 、 附錄F 、 附錄G為資料性附錄。 本標準由中國電器工業協會提出。 本標準由全國高電壓試驗技術和絕緣配合標準化技術委員會（ C S B T S / T C 1 6 3 ） 歸口。 本標準由全國高電壓試驗技術和絕緣配合標準化技術委員會解釋。 本標準負責起草單位 ： 西安高壓電器研究所 、 武漢高壓研究所。 本標準主要起草人 ： 王建生、 陳倉、 談克雄 、 伍志榮 、 張定國、 李世成、 吳長順 、 種亮坤。 本標準 1 9 8 7 年 1 0 月 1日 首次發布， 本次為第一次修訂。標準下載網()免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載GB / T 7 3 5 4 - 2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0局部放電測量范 圍 本標準適用于電氣設備 、 組件和系統在頻率為 4 0 0 H z 及以下的交流電壓試驗或直流電壓試驗時產生的局部放電測量。 本標準 ： 定義了局部放電的術語 ； 定義了有關的被測參量； 規定了使用的試驗回路和測量 回路 ； 規定 了通用的模擬及數字測量方法 ； 給出了校準方法及對校準儀器的要求 ； 給出了試驗程序； 給出了區分局部放電和外界干擾的準則。 本標準條款可用于起草特定電力設備局部放電測量的技術條件 。本標準主要涉及脈沖型（ 短持續時間） 局部放電的電氣測量， 但也給出了主要用于局部放電定位的非電氣測量方法（ 見附錄 F ) o 特定電力設備的特性診斷可由局部放電信號的數字化處理（ 見附錄 E ） 以及主要用于局部放電定位的非電氣測量方法（ 見附錄 F ） 完成。 本標準主要闡述交流電壓試驗時局部放電的電氣測量方法 ， 但也提及了在直流電壓試驗時出現的特殊問題（ 見第 1 1 章） 。 本標準術語、 定義、 基本試驗回路和程序一般也都適用于其他頻率下所進行 的試驗 ， 但可能要求特殊的試驗方法和測量系統特性 ， 這些要求未在本標準中考慮。 附錄 A作為標準要求給出了對校準器性能試驗的要求。2 規范性引用文件 下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注 日期的引用文件 ， 其隨后所有的修改單（ 不包括勘誤的內容） 或修訂版均不適用于本標準 ， 然而 ， 鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本 。凡是不注 日 期的引用文件 ， 其最新版本適用于本標準。 G B / T 1 6 9 2 7 . 1 高 電壓 試驗技術第一部 分： 一般定義和試 驗要求 （ G B / T 1 6 9 2 7 . 1 -1 9 9 7 ,e q v I E C 6 0 0 6 0 - 1 ） G B / T 1 6 9 2 7 . 2 高電壓試驗技術第二部分： 測量系統（ G B / T 1 6 9 2 7 . 2 -1 9 9 7 , e g v I E C 6 0 0 6 0 - 2 ) C I S P R 1 6 - 1 無線電干擾和測量儀器抗干擾技術條件及方法第一部分 ： 無線電干擾和測量儀器的抗擾性 。3 定 義本標準采用了下述定義。局部放電（ 局放） p a r t i a l d i s c h a r g e ( P D )導體間絕緣僅被部分橋接的電氣放電。這種放電可以在導體附近發生也可以不在導體附近發生。注 1 ： 局放一般是由于絕緣體內部或絕緣表面局部電場特別集中而引起的。通常這種放電表現為持續時間小于 1 JI s 的脈沖。但是也可能出現連續的形式， 比如氣體介質中的所謂無脈沖放電， 通常用本標準所述的測量方標準下載網()免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 法檢測不到這類放電。 注 2 ： “ 電暈” 是局放的一種形式， 它常發生在遠離固體或液體絕緣的導體周圍的氣體介質中?！?電暈” 不宜被用作 所有局放形式的通用術語。 注 3 ： 局放通常伴隨著聲、 光、 熱和化學反應等現象， 更詳細的情況見附錄 F o3 . 2 局部放電脈沖（ 局放脈沖） p a r t i a l d i s c h a r g e p u l s e ( P D P u l s e ) 當試品中發生局放時， 用接在試驗回路中適當的檢測 回路測得的電壓或 電流脈沖。“ 電流” 或“ 電壓” 術語可以和“ 局放” 放在一起用， 表示檢測量的類型。 注： 試品中的一次局放產生一個電流脈沖， 滿足本標準規定的檢測儀在其輸出端將產生一個與其輸人端電流脈沖 電荷成正比的電流或者電壓信號。3 . 3 與局部放電脈沖有關的參皿3 . 3 . 1 視在電荷， a p p a r e n t c h a r g e q 局放的視在電荷等于在規定的試驗回路中， 如果在非常短的時間內對試品兩端 間注人使測量儀器上所得的讀數與局放電流脈沖本身相同的電荷。視在電荷通常用皮庫（ P C ） 表示。3 . 3 . 2 脈沖重復率n p u l s e r e p e t i t i o n r a t e n 在選定的時間間隔內所記錄到的局放脈沖的總數與該時間間隔的比值。 注： 實際上只考慮高于規定幅值或在規定幅值范圍中的脈沖。3 . 3 . 3 脈沖重復頻率N p u l s e r e p e t i t io n f r e q u e n c y N 就等間隔脈沖而言， 脈沖重復頻率 N是每秒局放脈沖數。 注： 脈沖重復頻率 N與校準時的情況有關。3 . 3 . 4 局放脈沖的相角9 。 和發生瞬時t , p h a s e a n g le 9 , a n d t i m e t , o f o c c u r r e n c e o f a P D p u l s e i s 其關系是 (P + 3 6 0 ( t ; / T) 式中： t ; 在試驗電壓最近一次朝正向過零時刻與局放脈沖之間的時間間隔； 丁 一 試驗電壓的周期； T i 相位角， 一般用度表示 。3 . 3 . 5 平均放電電流I a v e r a g e d is c h a r g e c u r r e n t 1 導出量， 等于在選定的參考時間間隔T,( 內的單個視在電荷q ， 的絕對值的總和除以該時間間隔；， 一 牛（ 、 1+ I q 2 價 1 、 I ) 1 re(3 . 3 . 6 放電 功率P d i s c h a r g e p o w e r P 導出量 ， 等于在選定的參考時間間隔 T + ,； 內的單個視在電荷 q j饋人試品兩端間的平均脈沖功率；： 一 告( q 1 。 ， q 2 u 2 I re f標準下載網()免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0式中：u l , u z , . . . , u 為單個視在 電荷 4 ， 對應 的放 電瞬時 t ， 的試驗電壓瞬時值 ， 必須注意每個值的符號（ 一） 。 放電功率一般用瓦特（ W） 表示 。3. 37平方率 D q u a d r a t ic r a t e D導出量， 等于在選定的參考時間間隔T re ； 內單個視在電荷4 j 。1 D 若 （ 4 i y 2 4 一 T _ f的平方和除以該時間間隔 平方率一般用平方庫侖每秒（ C Z / s ） 表示。3 . 3 . 8 無線電干擾儀r a d i o d is t u r b a n c e m e t e r 用與C I S P R 1 6 - 1中條款一致的B段頻率的準峰值測量儀器。3 . 3 . 9 無線電干擾電壓U R D V r a d i o d i s t u r b a n c e v o l t a g e U ,w 導出量， 無線電干擾儀用于指示局放視在電荷4 時的讀數， 更詳細的情況見4 . 5 . 6 及附錄。3 . 4 重復出現的最大局部放電值 l a r g e s t r e p e a t e d l y - o c c u r r i n g P D m a g n i t u d e 用具有 4 . 3 . 3 中規定的脈沖序列響應的測量系統所記錄到的最大量值 。 重復出現的最大局放值不適用于直流電壓試驗。3 . 5 規定的局部放電值s p e c i f i e d p a r t i a l d i s c h a r g e m a g n i t u d e 在規定條件和試驗程序下試品在規定的電壓下允許的局放有關參量中的最大值。對于交流電壓試驗， 視在電荷q 的規定值是重復出現的最大局放值。 注： 任何局放脈沖參量幅值可能在一系列連續周波內隨機變化， 且在電壓作用期間呈現出增大或減小的趨勢。因 此， 有關技術委員會必須對規定的局放幅值、 試驗程序以及試驗回路和儀器作出相應的規定。3 . 6 背景噪聲水平 b a c k g r o u n d n o i s e 是在局放試驗中檢測到的不是 由試品產生的信號。 注： 背景噪聲包括測試系統中的白噪聲、 廣播電波或其他的連續或脈沖信號， 更詳細的情況見附錄 G ,3 . 7 與局部放電 脈沖參f有關的 試驗電 壓 a p p l i e d t e s t v o l t a g e s r e l a t e d t o p a r t i a l d i s c h a r g e p u l s e q u a n -t i t i e s 與局放脈沖參量有關的試驗電壓定義見G B / T 1 6 9 2 7 . 1 e3 . 7 . 1 局部放電起始電壓U , p a r t i a l d is c h a r g e i n c e p t i o n v o l t a g e U , 當施加于試品的電壓從某一觀察不到局放的較低值開始逐漸增加到初次觀察到試品中產生重復性局放時的電壓。 實際上 ， 起始電壓 U i 是局放脈沖參量幅值等于或超過某一規定的低值時的最低施加電壓。 注： 對于直流電壓試驗， U ， 的確定需要特殊考慮， 見第 1 1 章。3 . 7 . 2 局部放電熄滅電 壓U e p a r t i a l d i s c h a r g e e x t i n c t i o n v o l t a g e U e 當施加于試品的試驗電壓從某一觀察到局放脈沖參量的較高值逐漸減小直到試品中停止出現重復標準下載網()免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0性局放時的電壓。 實際上， 熄滅電壓 U 。 是當所選的局放脈沖參量幅值等于或小于某一規定的低值時的最低施加電壓 。 注： 對于直流電壓試驗, U 。 的確定需要特殊考慮， 見第 1 1 章。3 . 7 . 3 局部放電試驗電壓p a r t i a l d i s c h a r g e t e s t v o l t a g e 按規定的局放試驗程序施加的， 并且在施加期間試品應不出現超過局放規定值的規定電壓。3 . 8 局部放電測f系統 p a r t i a l d i s c h a r g e m e as u r in g s y s t e m 局放測量系統包括藕合裝置、 傳輸系統和測量儀器。3 . 9 測f系統的特性m e a s u r in g s y s t e m c h a r a c t e r is t ic s 下列定義適用于 4 . 3 規定的測量系統。3 . 9 . 1 傳輸阻抗Z ( f ) t r a n s f e r i m p e d a n c e Z ( f ) 當輸入是正弦電流時， 輸出電壓幅值和一恒定輸人電流幅值的比， Z ( f ) 是頻率f的函數。3 . 9 . 2 下限 頻率f 、 和上限頻率f 2 l o w e r a n d u p p e r l i m i t f r e q u e n c i e s f , a n d f 2 傳輸阻抗Z ( f ) 由通帶峰值下降6 d B時的頻率。3 . 9 . 3 中心頻率f 。和帶寬A f m i d b a n d f r e q u e n c y f m a n d b a n d w i d t h A f 所有測量系統的中心頻率均定義為 ：f mf l 九 2 而帶寬定義為 ： A f f 2 一f l3 . 9 . 4 盛加誤差s u p e r p o s i t i o n e r r o r 疊加誤差是當輸入電流脈沖時間間隔小于單個輸出響應脈沖的持續時間時， 由瞬態輸出脈沖響應的重疊引起的。根據輸人脈沖的脈沖重復率 ， 疊加誤差可能累加或可能消減。在實際回路中由于脈沖重復率的隨機特性， 兩種情況均可能發生。但是， 由于測量是基于重復出現的最大局放值進行的， 因此，通常只能測到累加的疊加誤差。 注： 疊加誤差可以達到 1 0 0 或者更高， 這取決于脈沖重復率和測量系統的特性。3 . 9 . 5 脈沖分辨時fe T , p u l s e r e s o l u t io n t im e T r 兩個持續時間極短、 波形和極性相同、 電荷量相等的相繼輸人脈沖之間的最短時間間隔 ， 在這一時間間隔中脈沖響應幅值的變化不大于單個脈沖幅值的1 0 0 脈沖分辨時間一般與測量系統的帶寬 f成反比， 也是測量系統分辨連續局放現象能力的表征。 注 ： 建議測量完整試驗回路和測量 系統的脈沖分辨時間 ， 因為試品也能引起疊加誤 差， 例如從 電纜末端 的波反射 。 有關技術委員會宜規定處理疊加誤差的程序， 尤其是允許偏差包括正偏差或負偏差等。3 . 9 . 6 積分誤差i n t e g r a t io n e r r o r免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 當局放電流脈沖的幅值頻譜的上限頻率小于以下值時， 視在電荷測量中的誤差 ： a ) 寬帶測量系統的上限頻率 ； 或 b ) 窄帶測量系統的中心頻率。見圖 5 0 注： 如果某一特種電器有要求， 有關技術委員會應規定更嚴格的f 和f Z 的值以減小積分誤差。3 . 1 0 數字局部放電測f儀 d i g i t a l p a r t i a l d i s c h a r g e i n s t r u m e n t s 本標準所涉及的數字局放儀器一般是用模擬測量系統或儀器測量視在電荷4 ， 然后加一數字采集和處理系統。數字局放儀的數字部分用來處理模擬量信號以作進一步計算、 存儲相關參量和顯示試驗結果。參考附錄E o 注： 數字局放測量儀也可以直接由禍合裝置和沒有模擬信號處理前端的數字采集系統組成。本標準沒有給出適用 于這類儀器的有關資料。3 . 1 1 刻度因數 k s c a l e f a c t o r k 與儀器的讀數相乘得到輸人量值的系數( G B / T 1 6 9 2 7 . 2 -1 9 9 7 的 3 . 5 條） 。4 試驗回路和測，系統4 . 1 一般要求 本條敘述了幾種用于測量局放參量的基本試驗 回路和測量系統 ， 并介紹了這些回路和系統的工作原理。試驗回路和測量系統應按第 5 章規定進行校準 ， 并應滿足第 7 章中的規定。有關技術委員會還可以推薦用于特殊試品的特殊試驗回路。只要可能， 建議有關技術委員會用視在電荷作為被測參量 ， 但對特殊情況也可以使用別的參量。 如果有關技術委員會未作規定， 則 4 . 2 條所述的任何試驗 回路以及 4 . 3 條中所規定的任何測量系統均可使用。但任何情況下均應記錄所采用測量系統的最主要特性（ f l , f 2 , T , 見第3 章） 。對于直流電壓試驗， 參見第 1 1 章。4 . 2 交流電壓試驗回路 用于局放測量的大多數回路可以由圖 l a 圖 l d 所示的基本 回路演變而來。圖 2 和圖 3 表示這些回路的一些變化 ， 每個回路的組成主要有 ： a ) 試品， 通常被認為是一個電容器 C（ 參見附錄 C ) ; b ) 禍合電容器 C k （ 應設計為低電感 電容） ， 或第二個試品 C a l （ 類似于試品 C ) 。在規定的試驗電壓下 C k 或 C a l 均應具有足夠低的局放水平 ， 以便對規定的局放值進行測量。如果一個測量系統能夠區分并分別測量來 自試品和藕合電容器中的局放， 那么允許 C k 或 C a l 具有較高的局放水平 ； C ） 帶輸人阻抗的測量系統（ 對平衡 回路， 還需要第二個輸人阻抗） ； d ) 背景噪聲足夠低的高壓電源（ 參見第9 章和第1 0 章） ， 以便在規定試驗電壓下對規定的局放值進行測量； e ） 背景噪聲足夠低的高壓連接（ 參見第 9 章和第 1 0 章） ， 以便在規定試驗電壓下對規定的局放值進行測 量 ； f ) 有時在高壓端接入一個阻抗或者濾波器， 以減小來 自 供電電源的背景噪聲 。 注： 對于圖1 一圖3 所示的局放基本試驗回路， 其測量系統的藕合裝置也可放在高壓端， 即禍合裝置與 C e 或 C 交 換位置； 這時可用光纜來連接藕合裝置和測量儀器， 如圖 l a 所示。 不同試驗回路的其他情況及特性在附錄 B和 G中考慮。4 . 3 視在電荷測f系統4 . 3 . 1 總則 局放測量系統可以分為幾個子系統： 藕合裝置、 傳輸系統 （ 例如連接 電纜或光纜） 和測量儀器。一免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 八E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0般， 傳輸系統不會對回路特性產生影響， 因此不予考慮。4 . 3 . 2 藕合裝置 藕合裝置是測量系統和試驗回路的一個主要部分， 其組件是針對特定的試驗回路為達到最佳的靈敏度而專門設計的。一臺測量儀器只能與特定的藕合裝置相配。 藕合裝置通常是一個有源或無源二端 口網絡 ， 它把輸人電流轉換成輸 出電壓信號。這些信號由傳輸系統傳給測量儀器。藕合裝置的頻率響應按輸出電壓與輸入電流之比定義， 其選擇至少要有效防止試驗電壓及其諧波頻率進入儀器。 注 1 ： 雖然單個藕合裝置的頻率響應是沒有意義的， 但輸人阻抗的數值及頻率特性很重要， 因為輸人阻抗與 C k 及 C . 會相互影響， 故是試驗回路的主要部分。 注 2 : 禍合裝置與試品之間的連接宜根據實際盡量短， 以減小對測量帶寬的影響。4 . 3 . 3 測f視在電荷儀器的脈沖序列響應 只要輸人脈沖的幅值頻譜至少在測量系統的帶寬 f內是恒定的（ 見圖5 ) ， 那么， 測量儀器的響應是一峰值正比于單極性輸人脈沖電荷的電壓脈沖。此輸出脈沖的波形持續時間及峰值由測量系統的傳輸阻抗Z ( f ) 確定。因此， 輸出脈沖與輸入信號的波形和持續時間可能完全不一樣。 在示波器上顯示一個個輸出電壓脈沖有助于識別局放的起因并將它們與干擾區別開（ 見第 1 0 章） 。電壓脈沖既可以用試驗電壓觸發的線性時基顯示， 也可以用與試驗電壓頻率同步的正弦時基或橢圓時基 顯示 。 此外 ， 特別推薦用指示儀器和記錄儀對重復出現的最大局放值進行定量。用于交流電壓試驗的這類儀器的讀數宜基于模擬峰值回路或者基于軟件的數字式峰值檢測回路， 它們的充電時間常數非常短、放電時間常數不大于 0 . 4 4 s 。不論這種儀器采用哪種顯示方式 ， 需要滿足以下要求 ： 對由已知脈沖重復頻率 N的等距離及等幅值脈沖電荷q 。 組成的脈沖序列， 系統的響應應使儀器的讀數 R符合表 1 給出的幅值。當 N=1 0 0 s - 時， 假定此類儀器的量程和增益可以調節到滿刻度或者1 0 0 顯示。用于產生這些脈沖的校準器應符合第5 章中的要求。 表 1 局 放測f儀器 的脈 沖序 列響應N/ ( 1 / s )1251 05 0）1 0 0R m / t ）355 5768 59 49 5R m , x / ( ）4 56 5869 51 0 41 0 5 注 1 ： 這一特性必須滿足以使不同類型的儀器獲得的讀數具有一致性。對所有量程均應滿足這一要求， 對在本標準 發布之前已經使用的儀器不必要求滿足這些要求， 但宜給出R ( N） 的實際值。 注 2 ： 被測參量可以由指針式儀器、 數字顯示器或示波器顯示。 注 3 ： 規定的響應可以由模擬或數字信號處理得到。 注 4 ： 本條規定的脈沖序列響應不適用于直流電壓試驗。 注 5 ： 相關技術委員會可規定特定裝置的不 同的特性響應 。4 . 3 . 4 寬帶局部放電測，儀 這種儀器與藕合裝置組合成一寬帶局放測量系統， 它用具有固定上下限頻率值f 2 和f ， 的傳輸阻抗Z f ） 表征， 在低于九高于f 2 時衰減很快。f , f 2 和 f的推薦值為： 3 0 k H z 蕊 f l 簇 1 0 0 k H z 九 簇 5 0 0 k H z 1 0 0 k H z 鎮 A f（ 4 0 0 k H z 注： 同一測量儀器與不同的 藕合裝置組合可以改變傳輸阻抗， 但其總的頻率響應宜符合推薦值。 這種儀器對局放電流脈沖（ 非振蕩的） 的響應一般是一個良好阻尼的振蕩。局放電流脈沖的視在電荷4 和極性都能由此響應確定。 脈沖 分辨時間T , 很小， 典型值為5 f l s -1 0 o免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載GB / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 04 . 3 . 5 帶有源積分器的寬帶局部放電RJR 儀 這類儀器包括一頻帶特別寬的放大器 ， 隨后是一電子積分器 ， 它由電容電阻積分回路的時間常數來表征。此積分器對局放脈沖的響應是一個隨放電的電荷總量瞬時值增大而增大的電壓信號。假定積分器的時間常數遠大于局放脈沖的持續時間， 則信號的最終幅值正比于總的電荷量。實際上， I f s 范圍的時間常數是比較典型的。對連續的局放脈沖的脈沖分辨時間小于1 0 t s a 注： 這類儀器的上限頻率可達幾百 k H z ， 這是通過計算放大器和有源積分器組合在一起時的時間常數得出的。4 . 3 . 6 窄帶局部放電測f儀 這類儀器的特點是帶寬 f很小， 中心頻率 f .能在很寬頻率范圍內變化 ， 此頻率變化范圍中局放電流脈沖的幅值頻譜接近不變。o f和f 。的推薦值為 9 k H z （ o f成 3 0 k H z 5 0 k Hz , f C 1 MH z進一步推薦在f m 士 f頻率下的傳輸阻抗Z ( f ) 宜比峰值通帶值低2 0 A. 注 1 ： 在實際視在電荷的測量中， 只有 當測量值與 f m為推薦值時的檢測值一致時， 才可采用中心頻率 f m 1 MHz . 注2 ： 通常， 窄帶儀器和具有高通特性的藕合裝置一起使用， 高通的通帶包含儀器的頻率范圍。如果采用諧振藕合 裝置, f m 必須調諧到并固定在輛合裝置和試驗回路的諧振頻率上以得到不變的回路刻度因數。 注3 ： 本標準中具有準峰值響應的無線電干擾儀不適合視在電荷 4 的測量， 但它們可用于局放的檢測。 這類儀器對局放電流脈沖的響應是一瞬態振蕩， 其包絡帶中正、 負峰值與視在電荷量成正比， 與電荷極性無關。脈沖分辨時間T , 很大， 典型情況為8 0 L s 以上。4 . 4 對數字局部放電測，儀的要求 數字局放儀最基本的要求是 ： 顯示重復出現的最大局放值 ， 并且儀器應符合 4 . 3 . 3中的要求。另外， 數字局放儀可以記錄和計算以下一個或幾個參量。 a ) t ; 瞬時產生的視在電荷4 = + b ) 在各個視在電荷4 、 產生的時刻t 測得的試驗電壓瞬時值u c o c ) 發生在時間 t ; 的局放脈沖出現的相位角 (P i o4 . 4 . t 視在電荷9 的測f要求 數字顯示的相繼時間間隔不應超過 1 s o 儀器響應通常包括不同水平的持續或基準線噪聲 。這些噪聲通常是 由背景噪聲或許多局放脈沖引起的， 它們的幅值相對于測量到的最大電平是 比較小的?？梢圆捎秒p極性靈敏闌值來防止采集這些信號。如果使用闌值 ， 應記錄這個電平 。 有關模擬響應信號的數字采集見附錄 E o4 . 4 . 2 試驗電壓值和相位的測f要求 如果數字儀器能記錄工頻試驗電壓的數值， 它應符合G B / T 1 6 9 2 7 . 2 的要求。 如果儀器能用于測量試驗電壓的相角， 應該用適當的方法驗證讀數的偏差在真值附近 5 。 范圍內。4 . 5 導出參f的測f系統4 . 5 . 1 福合裝置 4 . 3 . 2 條款也適用于導出參量的測量系統的禍合裝置。4 . 5 . 2 測f脈沖重復率 n 的儀器 測量脈沖重復率的儀器應具有足夠短的脈沖分辨時間 T , 以分辨被測的最高脈沖重復率。幅值鑒別器可用來抑制低于可調的預定幅度的脈沖， 以避免記錄無意義的信號。可以用幾個幅值鑒別器電平來表征局放， 例如在直流試驗 中。 建議將這種計數器的輸人接在 4 . 3中所述的局放測量系統的輸出端。如果脈沖計數器與響應為振免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 - 2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0蕩或雙向的局放測量系統相連， 此時必須進行適當的脈沖整形以避免每個脈沖被記錄多次。4 . 5 . 3 測，平均放電電流 I 的儀器 原則上， 測量放電電流脈沖平均值的儀器， 在線性放大和整流后經過適當的校準可指示放電電流 I的平均值 。引起這種測量誤差的原因： a ) 放大器在低脈沖重復率 n 時飽和 ； b ） 脈沖發生的間隔時間小于測量系統的脈沖分辨時間 T , s c ） 低于數字采集裝置閉值的低電平局放。 評估此測量時宜考慮引起這些誤差的原因。平均放電電流也能用數字信號處理進行計算。 注： 當脈沖重復率 n 太低， 會出現飽和， 此時就很難測到平均放電電流 I 。在這種情況下， 可能會促使一直增大局 放儀放大器的增益（ 也就是增大刻度因數） 直至檢測到電流為止。這樣會導致出現放大器的動態范圍不能線 性響應稀少的局放脈沖的現象。為了防止這種情況， 可用配備檢測非線性操作的報警回路的局放儀， 或者在 平均電流測量期間對局放儀的輸出進行可視化監測（ 例如示波器） 。4 . 5 . 4 測f放電功率 P的儀器 不同類型的試驗回路和模擬儀器均可用于測量放電功率。它們一般都是基于計算參量Z q ju = ， 如果示波器的X - Y軸可以 分別對工 q ， 和u ( t ) 進行定量， 則由 示波器顯示的面積就能確定這一參量。 功率參量也可用更復雜的技術求得 。這種試驗 回路和儀器 的校準取決于施加電壓及視在電荷刻度因數的確定。 放電功率也可以用數字信號處理技術進行計算 。4 . 5 . 5 測，平方率 D的儀器 測量各個視在電荷q 值平方的平均值的儀器可給出平方率D， 此儀器的設計宜根據適合視在電荷測量的特點來進行 。 平方率也可以用數字信號處理技術進行計算 。4 . 5 . 6 測f無線電干擾電壓的儀器 無線 電干擾儀是選頻電壓表。此儀器主要用來測量無線電廣播信號引起的騷擾或干擾。雖然無線電干擾儀不可能直接指示本標準中所定義的任何局放參量 ， 但是如果按第 5 章進行校準， 且采用合適的高通特性的藕合裝置， 就可以獲得比較合理的視在電荷q 、 的指示值。 由于儀器為準峰值測量電路， 讀數對放電脈沖的重復率 n 非常敏感 。詳細情況見附錄 D ,4 . 6 超寬頻帶局部放電測，儀 也可以用非常寬頻帶示波器或選頻儀器（ 例如頻譜分析儀） 配上合適的藕合裝置來測量局放。用這類儀器的目的是測量具有分布參數的設備（ 如電纜、 旋轉電機和氣體絕緣開關設備） 中發生的局放電流或電壓脈沖的波形和頻譜進并予以定量 ， 或者提供有關放電現象的機理和起因的信息。 本標準對用于這類研究的儀器的帶寬 頻率以及測量方法未提出建議， 因為這類儀器及方法一般是不直接對局放電流的視在電荷進行量化的。5 完整試驗 回路 中的測f 系統的校 準5 . 1 總則 校準的目的是為了驗證測量系統能夠正確地測量規定的局放值。 完整試驗回路中測量系統的校準是用來確定視在電荷測量的刻度因數 k 。因為試品電容 C 。 會影響回路的特性 ， 因此要對每一個新試品分別進行校準， 除非試驗中一系列類似試品的電容值都在平均值的士1 0 以內。 完整試驗回路中測量系統的校準是在試品的兩端注人已知電荷量q 。的短時電流脈沖（ 如圖4 所示） , q 。 值由校準器性能試驗的結果取得（ 參考7 . 2 . 3 ) 05 . 2 校準程序免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 用作測量視在電荷q 的測量系統的校準， 如圖4 所示， 是用6 . 2 條中定義的校準器通過對試品兩端注人電流脈沖進行的。校準宜在預期值的適當范圍內某一個 電荷值下進行 ， 以保證對規定局放值測量的準確度。此適當范圍宜選在規定局放值的5 0 0 0 - 2 0 0 之間。 由于校準器中的電容 C o 通常為一低壓電容器， 因此， 完整試驗回路的校準是在試 品不帶電時進行的。而為了使校準有效 ， 校準電容 c o 一般應不大于 0 . 1 C a ， 如果校準器滿足要求， 則校準脈沖就等效于放電量 q o =U o C o 的單個放電脈沖。 注： C o 的具體參數由有關產品標準規定， 但應考慮藕合電容 C k 的影響。 在試驗回路帶電之前必須把C o 移開。如果c o 是高電壓型的， 且背景噪聲水平足夠低（ 參考第9 章和第1 0 章） ， 以致可在規定的試驗電壓下測量規定的局放水平， 則它仍可接在試驗回路中。 注： 如果 C o 是高電壓型的且一直接在試驗回路中， 那么就不再要求校準電容 c o 小于0 . 1 C , o 對幾米高的大試品， 校準電容C 。 宜靠近試品的高壓端。因為雜散電容C（ 圖4 a 和圖4 b所示） 會導致不可接受的誤差。 階躍電壓發生器和電容 c o 之間的連接電纜宜有屏蔽 ， 并且為了防止階躍電壓的畸變 ， 該電纜宜接有適當的終端。6 校 準器6 . 1 總則 電流脈沖一般由校準器產生， 該校準器由能產生幅值為U o 的階躍電壓脈沖發生器和電容c o 串聯構成， 因此校準脈沖提供重復的電荷 ， 其電荷值為： q o Uo C o 實際上， 不可能產生一個理想的階躍電壓脈沖。盡管具有較慢上升時間t r （ 峰值的1 0 -9 0 之間） 和有限衰減時間t d （ 峰值的9 0 0 0 - 1 0 之間） 的其他波形也可以注人同樣多的電荷， 但由于這種校準電流脈沖持續時間的變長會引起積分誤差 ， 不同測量系統及試驗回路的響應也不相同。 階躍電壓發生器的電壓脈沖的上升時間 t r 應小于 6 0 n s a 注： 對于上限頻率高于 5 0 0 k H ： 的寬帶測量系統， 必須滿足 t , ,C 。 時可以達到最高靈敏度， 但因為高壓電源的附加負載使這種條件很難滿足。這樣， C k 的標稱值就受實際回路限制 ， 通常 C k 在 1 n F或更高時可以獲得可接受的靈敏度。1 0 千擾 測量局放時會受到干擾， 它應低到使局放量的測量具有足夠的靈敏度和精準度。由于干擾可能與局放脈沖相似并且它們往往重疊， 如果有關技術委員會沒有其他規定， 背景噪聲水平宜低于規定允許局放幅值的 5 0 。高壓設備的驗收試驗及型式試驗時應該記錄背景噪聲 。 明確知道是由外部干擾引起的高的讀數可以忽略。 如果局放信號與騷擾 同時出現， 或者周波的某一部分被抑制 ， 則用時間窗抑制信號、 極性辨別或類似的方法會造成實際局放信號的遺漏。因此 ， 在交流電壓試驗時 ， 用抑制方法遮去的信號部分不宜超過電壓周期的2 %； 直流電壓試驗時不宜超過累積試驗時間的2 %。然而， 若每個周期內出現幾個與電源同步的干擾源時， 開窗抑制間隔可增加到試驗電壓周期的1 0 %， 因此應在施加試驗全電壓之前提前設置信號抑制且試驗中此設置不應變動。有關的技術委員會可決定信號控制的不同限制。 注： 附近大型整流器或逆變器的操作可產生規則重復的干擾， 這是由于整流器或逆變元件中電流躍變所導致的。 附錄 G中給出關于干擾及其抑制的更多信息。免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 八E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 01 1 直流電壓試驗中的局部放電測，1 1 . 1 概述 對包含固體或液體浸漬絕緣的試品， 直流電壓試驗下的局放特性與在交流電壓下 的試驗相比有許多明顯的差別 ， 對于氣體絕緣這種差別較小。其中的一些差別概括如下 ： a ） 直流電壓下固體絕緣的放電脈沖重復率特別低， 這是由于直流電壓下每一放電點上的放電時間間隔是由絕緣的電松弛時間常數所決定的。 b ) 當作用電壓發生變化會產生許多放電。尤其是試驗 中轉換極性可在較低 電壓下產生較多放電， 但最終脈沖重復率降至穩定狀態。 c ) 液體絕緣中， 液體的流動導致松弛時間常數的降低 ， 所以放電更加頻繁。 d ) 試品的局放特性會受到試驗電壓紋波的影響。 注 1 ： 直流電壓下電壓變化的影響非常顯著， 這是由于電壓分布不再像穩態電壓情況那樣取決于體積電阻率或表 面電阻率 。 注2 ： 特定的局放幅值、 脈沖數限值及施加電壓持續時間宜由有關技術委員會規定。1 1 . 2 局部放電的相關參f 通常 3 . 3 中所述的與局放脈沖有關的所有參量仍然適用于直流電壓試驗。用以測量視在電荷的儀器應具有與局放脈沖重復率無關的脈沖序列響應。1 1 . 3 與局部放電有關的電壓1 1 . 3 . 1 局部放電起始電壓和熄滅電壓 直流電壓試驗時， 很難確定局放的起始電壓和熄滅 電壓。這是因為它們和在電壓變化時的電壓分布、 溫度及壓力等許多因素有關 。在開始施加電壓或電壓變化期間似乎 比較容易產生局放， 然后 當電壓變為電阻性分布后， 放電變為斷斷續續的。 在一定條件下， 甚至在試驗電壓退去以后 ， 局放還可以繼續 。上述情況在固體、 液體和氣體組合絕緣時較常見。 注：在一些情況下 ， 對 固體絕緣試品施加直流電壓可導致局放 的老煉過程 。在恒定 的電壓下局放脈沖數明顯地周 期性增減 ， 經過一段較長時間達到穩態。1 1 . 3 . 2 局部放電試驗電壓 在施加局放試驗電壓過程 中， 試品的局放脈沖參量不宜超過規定值 。交流電壓時通常只考慮視在電荷量， 但對直流電壓試驗， 在試驗電壓下的規定時間內試品超過規定值的局放脈沖數不宜超過規定的總數。應該注意試驗中可能發生的單個高值局放脈沖。1 1 . 4 試驗回路與測f系統 通常， 交流電壓試驗所采用的試驗回路及測量儀器也適用于直流電壓試驗。 因為局放脈沖的出現是間斷的， 宜采用脈沖計數裝置或數字式局放儀 。 注 1 ： 當脈沖重復率 n 較低時， 采用以不同的可選量值范圍顯示每一時間間隔內放電數 目 的脈沖計數器十分有用。 注 2 : 4 . 3 . 3 中給出的儀器對不同脈沖重復頻率的響應不適用于直流電壓試驗。1 1 . 5 試驗1 1 . 5 . 1 試驗程序的選擇 交流電壓下確定起始和熄滅電壓的程序一般不適用于直流電壓試驗， 這是因為電壓升高或降低時對介質的作用與電壓不變期間是不一樣的。 還沒有可接受的確定直流電壓試驗局放值 的一般方法。不管采用什么方法， 在施加 電壓開始時的局放值可能不同于在相同電壓下經過相當長時間后的值。1 1 5 . 2 騷擾 第 1 0 章中給出的情況也適用于直流電壓試驗 。不過 ， 這時可能出現一種特別的因直流電源整流元件中的電流變換引起的重復規則的騷擾。免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0圖 l a 藕合裝置 C D與藕合電容器串聯圖 1 1 ) 藕合裝置 C D與試品串聯U_C,C CCDZ1巨 二 口團團C或( Ck )土甲( C D ) ,( Z , ) ,C C 圖 l C 平衡試驗回路圖 1 局部放電基本試驗回路免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 八E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0圖 I d 極性辨別回路U _高壓電源；c c - 一 連接電纜；C a 一 試品；C D - 藕合裝置；Z 一 濾波器；Z m 測量 系統 的輸人阻抗 ；O I . 光連接；C k .-禍合電容器；MI -測量 儀器 。圖 1 （ 續）UU - 低壓或高壓電源 ；c c 連接電纜；Z.;測量系統的輸人阻抗 ；C k藕合電容器；C m 與 Z m 并聯的電容；C D -藕合裝置；C a 試品；MI測量儀器 ；Z 一 一 濾波器。圖 2 在套管的抽頭上測f的試驗回路免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 9 0 0U - 低壓或高壓電源，C C 連接電纜；Z m ; -測量系統的輸人阻抗；C k -藕合電容器；C D 一一 藕合裝置；C , 試 品；MI測量儀器；Z濾波器 。圈 3 側，自激試品的試驗回路圖 4 a 藕合裝置 C D與藕合電容器串聯圖 4 b 禍合裝置 C D與試品串聯圖 4 校準完整試驗回路的接線免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0U -圖 4 c G I S測量中的試驗回路U- 一 高壓 電源 ；C C 連接電纜；Z 測量 系統的輸人阻抗 ；C k 藕合電容器；C o 一 校準電容器 ；C D 一 一禍合裝置；C e 一 一 試品；MI 一 一 測量儀器 ；2 一 濾波器 ；C , - - 一 雜散電容 ；G 一 一 階躍電壓發生器 。圖 44 （ 續 ）B C- 6 d BBC f l幾A 測量系統的通帶；B 一 一局部放電脈沖的幅值頻譜；C - 一 校正脈沖的幅值頻譜；f l - 一 下限頻率 ；f ： 一上限頻率。 圖 5 寬帶系統中為減小積分誤差應具有的幅頻特性免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 - 2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 附錄A （ 規范性 附錄）校準器的性 能試 驗A . 1 總則 用第 fi 章中所述的校準器來求取用于局放參量定量的測量系統的刻度 因數 k 。由于校準器的特性可以隨使用的時間而變化， 宜對這些特性（ 上升時間t r ， 所用電荷4 值的準確度） 進行定期校核， 以及在修理后進行校核。以下是校核這種校準器的建議程序。A . 2 標準方法 校準器產生的電荷應與標準校準器產生的電荷進行比較， 應用相同的測量系統對兩種情況的電荷進行測量。標準校準器應溯源到國家標準。 注： 所用的測量系統可以是滿足本標準中的局放測量系統或者是具有積分能力（ 參考圖 A . 1 a ) 的數字示波器或者 是電子積分儀器。 試驗結果應由 1 0 次測量的平均值來確定 。A . 3 替代方法 如圖 A . 1 a 所示 ， 被試校準器的輸出端應跨接一個電阻 R m ， 電壓 U m ( t ) 由已校正的具有帶寬不小于5 0 MH ： 的數字示波器進行測量。R 。的值宜在 5 0 0 - 2 0 0 0內選擇 ， 校準器到 R 。 及示波器的連線要短， 示波器的輸人阻抗可能會影響R 的值。試驗回路 ， 包括測量電阻 R - ， 應達到使規定積分時間內記錄波形的振蕩衰減到小于平均階躍幅值的2 %. 試驗結果應由 1 0次測量的平均值來確定。 參考圖 A l . a ， 校準器產生的電荷 4 為 ：、 一 丁 、（，） ， J U m (t) d t Rm 式 中 ： i ( t ) 校準器產生的電流脈沖； U m ( t ) 示波器測得的電壓脈沖。 因此， 量化4 時的準確度與積分方法精度有關， 并與R m值的準確度有關。 圖 A . l b 中， 用 c o =1 4 1 p F以及 R m =3 3 0和 R m =2 0 0 0的校準器分別記錄了兩種典型的 U m ( t ) o注意過低的R m 值會導致電壓脈沖的振蕩 ， 同時會導致大的積分誤差（ 故會使不確定度超出規定要求） 。 如果 R C o t r ， 校準器的實際上升時間 t r 與第一次（ 正） 的電壓擺動的持續時間大致相等 ， 在低 R m以及在C o 1 5 0 p F時， 一般來說， 上述不等式是經常滿足的。 數字儀所有使用范圍都應用如 A . 2 中提到的合適 的方法進行校核， 驗證其快速階躍波響應沒有嚴重的波形蠕變。蠕變響應會使通過數值積分計算的電荷具有較大的不確定度。 注 ： 一 般 ，U m (t） 的 積 分 U m ( t) d ： 由 數 字 示 波 器 內 裝 的 算 法 程 序 進 行 計 算 ， 由 于 這 類 積 分 方 法 的 準 確 度 可 能 不 知道， 建議用一幅值為 U + ， 的階 躍波電壓源與一標準電容 C ， ， 的串聯代替被試校準器來校準數字示波器和用于計算 9 的方法。這樣產生了與被試校準器的脈沖形狀和電荷相同的電流脈沖i ( t ) 。于是有 4d U + , X G + , 這一參考電荷的值 4 e ， 為 已知 ， 其不確定度僅由 U+ ， 和 C re f 的不確定度給定 ， (/ r e ( 可用于校核前述的程序。免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0圖 A . 1 a測量回路I O mv入 ！一網 入I A月田f! Y甲f lRm=3 3 0 V m嘰O n s2 0 0 n s4 0 0 n s一時間4 0 0 m V 入一 ，I廠 7 T 下 爪 門爪 門 門門 門 門口 J 門 口 門I曰！I 刃門1 萬l州 尸 ，l -lllR.=2 0 00 V m嘰1Omv0 n s2 0 0 n s4 0 0 n s時間圖 A . 1 b 負載分別為 R, =3 3 n和 R , =2 0 0 ,n的典型校準器 的校準脈沖U m ( z ) ( q =1 0 0 p C ) 圖 A . 1 脈沖校準器的校準免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 附錄B（ 資料性附錄） 試驗 回路 除了對試品提供試驗電壓外 ， 局放試驗回路的主要任務是在規定的局放試驗電壓下提供檢測試 品局放的合理條件 。當試驗回路的組件相互適配時 ， 局放 電流脈沖的幅值和波形最有利于檢測。 有四種基本 回 路 ， 所有其他用于檢測和測量局放的試驗回路均可由它們導出。這些基本 回路示于圖 l a 到圖 I d ， 簡述如下。 注意， 對于這些基本回路最小可測的局放值決定于 C k / C（ 見第 9 章） 的值， 并且受到騷擾的限制。 圖l a 回路中， 禍合裝置置于藕合電容接地端（ 見4 . 2 條中的注） 。這種接線適合只有一個接地端的試品， 試品直接接在高壓源和地之間。接在試品及高壓源之間的濾波裝置或阻抗用于衰減來 自高壓源的騷擾 。由于它可避免試品的局放電流脈沖旁通進人電源阻抗 ， 所以可以提高測量靈敏度。 在圖 l b回路中， 藕合裝置置于試品的接地端。因此試品的低壓側必須對地絕緣起來（ 見 4 . 2 條的注 ） 。 藕合裝置應配有保護回路 ， 同時保護回路應設計成能耐受試品損壞時的擊穿電流。對具有低電容組件的試驗回路 ， 圖 l b 可提供比圖 l a 更高的靈敏度 。 注： 有時也采用沒有集中型藕合電容的回路， 它與圖 l b 的線路相似， 不過靠雜散電容起 C 的作用。這種接線適合 于試品電容與對地雜散電容相比較小的情況。當取消濾波器， 而試驗變壓器的端電容至少達到 Ca 的數量級 時， 這種接線也相當滿意。 圖1 。 所示的接線為平衡回路， 其中儀器連接在兩個禍合裝置之間。試品和禍合電容的低壓側均須對地絕緣（ 如4 . 2 中所注） ， 兩者的電容不必相等但最好是同一數量級， 其介質損失因數特別是介損和頻率的關系宜相同， 此時效果最佳 ?；芈吠ㄟ^ C 。 和 C 抑制共模電流而放大試品中局放電流 ， 它具有抑制外部騷擾的好處 。在高壓端和地之間藕合一個人為放電電源可對這種抑制進行調節。其后再調節平衡禍合裝置的可變輸人阻抗直到儀器讀數最小。衰減比率可能從3 對于完全不相同的試品） 到1 0 0 0 甚至更高（ 對于相同而且屏蔽 良好的試品） 。 圖 I d 接線由所示的圖 l a 和圖 l b 兩種基本 回路組成， 包括兩個電容， 其中一個為試品或兩個均為試品， 它們分別接到兩套禍合裝置。如圖所示， 每一個基本回路的低壓側均對地絕緣（ 如 4 . 2 條中注） 。兩者的電容不必相等， 但宜為同一數量級。其原理并非在于平衡回路， 而是對兩個藕合裝置檢出的脈沖信號的流向進行 比較。（ 檢出的共模信號具有相同的極性， 而檢出的局放信號具有相反的極性） 。門電路系統可用于識別來自試品的局放和回路其他部分的騷擾。 從這些基本 回路可以導出許多別的回路。圖 2 表示的回路適合于電容套管試品， 只是用套管電容代替了藕合電容 C k 。如果套管有抽頭 ， 就將禍合裝置接于其端子上， 這時藕合裝置 的輸人阻抗上跨接了一個相當大的電容 C m ， 它可能影響測量的靈敏度。 圖 3 表示一種試驗電壓 由試品感應產生的試驗回路 ， 例如電力變壓器或電壓互感器。原理上它等效于圖 l a回路。免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 附錄C （ 資料性附錄）電纜、 氣體絕緣開關設備、 電力電容器和帶繞組試品的局部放電測tC . 1 總則 原則上 ， 附錄 B中所說明的任何一種 回路均可用于這些試品的局放測量， 也就是用于具有分布電容及電感元件 的試品。某些試品的試驗電壓可以是感應的， 例如變壓器就可以由低壓繞組激勵高壓繞組（ 參考圖 3 ) 0 具有分布參數的試品， 其中存在行波和復雜的容性及感性藕合現象， 對其局放測量的詳細處理超出了本標準的范圍。但下面幾點很重要。C . 2 衰減和晴變現象 由于行波在繞組中、 或在 G I S和電纜 中的衰減和畸變 ， 在試品端所記錄的視在 電荷的值有可能和局放發生點的值不同。通常， 這種差別與測量系統的帶通特性有關 。通過在試品的遠端以及藕合裝置的連接端上分別注人校正脈沖， 比較測量系統的響應幅值（ 如有可能包括波形） 來估計其影響。C . 3 諧振現象、 反射 在被試的大電力電容器、 繞組 、 氣體絕緣開關設備或電纜端子上記錄到的量值可能因諧振現象或端部的反射而失真。如果所用的儀器具有窄帶頻率響應， 這一點就特別重要?？梢圆捎锰厥獾男史椒▉砜紤]反射現象（ 如電纜中） ， 例如雙脈沖發生器 ， 或者采取特殊技術避免它們的有害作用。 注 ： 大電力電容器的局放測量試驗， 仍很難達到要求的靈敏度 。C . 4 放電定位 試品的局放可以用各種方法來定位。其中一些方法的原理是同時在試品的兩個或多個端子上測量。 也可采用附錄 F中討論的非電方法。免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 附錄D （ 資料性附錄）用無線電干擾儀檢測局部放電I E C / C I S P R及類似組織規定的儀器是可以通用的， 基于對輸入量的不同處理， 這些儀器經常用以在很大的頻帶范圍內測量無線電干擾電壓 、 電流及電場（ 見 C I S P R 1 6 - 1 ; 1 9 9 3 ) ， 但本標準中的“ 無線電干。它適用于頻帶為 1 5 0 k H： 到 3 0 MH z ( 頻帶 B ） 的 這種無線電騷擾儀對持續時間很短的電壓脈沖的響應首先取決于嚴格規定的通帶選擇性 ， 也就是由具有與中心頻率f m 無關的帶寬 f的通帶濾波器的特性決定的， 影響該響應的因素還有： 具有規定充電時間常數 T I 和放電時間常數 t 2 的準峰值電路以及輸出電壓表。常規的輸 出電壓表為動圈式 、 高阻尼并具有機械時間常數 r 3 。較先進的儀器則可由復雜的電子電路給出等效讀數。由于是恒定和純電阻性的輸人阻抗 ， 這種儀器的特點使它們主要對持續時間極短的輸人 電流脈沖的電荷產生響應， 在測量中其幅頻響應對于中心頻率f m 是常數有相同電荷而重復率不同的脈沖在儀器上產生的讀數也不同。由于這種儀器是準峰值測量電路， 具對于持續時間極短及規則重復的輸人電流脈沖， 每一個電荷為 q ， 儀器的讀數 U R D V 由下式給出：UR D V g XO fXZ . Xf ( N）一k ; 式中： N脈沖重復頻率， N不等于脈沖重復率n ;f ( N ) N的非線性函數（ 見圖 D l ) ; o f ： 儀器帶寬（( 6 d B 處） ； Z m ： 儀器的純電阻測量輸入阻抗的值； k ; ： 儀器的刻度因數（ 訓U R D V ) o 無線電干擾儀如果設計成準峰值電壓表 ， 且規定為頻帶 B ( 0 . 1 5 MH ： 到 3 0 MHz ) ， 則其 6 d B的帶寬 f為 9k H z ， 時Il 常數 ： ， =1 ms , r 2 =1 6 0 ms , r 3 =1 6 0 m s .將 0 . 1 6 ft V的短促而恒定的脈沖以 N為每秒 1 0 0次的有規則的重復頻率施加于儀器上 ， 這種準峰值電壓表給出的讀數與輸入為1 0 0 0 t .V( r .m. s . ） 的調諧頻率下的正弦波的讀數相同。圖 D . 1 表示這類儀器的讀數隨N的變化關系。 定量地說， 當Z 。 二6 0 。 ，為1 r4 V oN =1 0 0 s - 以及q ,; 3 p C時， 這種儀器讀數 注： 由于是準峰值響應測量， 沒有普遍適用的無線電干擾電壓和視在電荷之間的轉換因數。 如果用準峰值型的無線電干擾儀做局放測量 ， 需要使用 4 . 3 . 2 中所規定的藕合裝置。因此還需要按第5 章用局放校準器在實際回路中進行校準和校核。建議作校準時， 采用規則重復的脈沖q o ， 其重復頻率大致等于試驗電壓頻率的兩倍 。 這將使得可以用這種儀器在實際試驗中， 在每周波脈沖數較少的起始電壓附近測得視在 電荷的近似值。在這些條件下， 視在電荷值大致等于q 。 乘以試驗時和校準時的儀器讀數的比值。這一關系也適用于脈沖重復率的有限范圍， 其間讀數隨因數 f ( N） 的變化很小。 任何一次用無線電干擾儀進行測量， 試驗記錄中都宜包括用微伏表示的讀數和由它所求出的用皮庫表示的等效視在電荷以及確定刻度因數有關的情況。免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載GB / T 7 3 5 4 - 2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0l一l一ll門 ！ 1 1 1 一l一l一L n廠，I I I 一II一l1Ll廠甲l一l一 一 一 11 r -1月1 1 l一l一L L 幾11臼一ll一L L1 二二一ll1l 廠 門I ,l！ ll廠氣, I 一lil1l廠了一ll1廠 ，【 門1 1 1l1廠 節 勺1 1 一ll1廣， ！ ，一 一， 廠， 門廠 ， 廠門 門11廠 門一門曰 廠二 門門 廠刃 口口曰 口口 口 口口口 口 口】 一 口 一 一 曰 洲 尸戶 尸口 尸 一 口 日曰曰口口l一一resesesresesr 州111 1l一r 吧 ， 二 二士一L曰吧1 一口一【 二二 二 二 一 一 門尸 一l一一 r ， 1 -1 -11 -111 -111-111 1一l一I】1勝1廠 二 曰 門JI I一【一 一尸 一一l 廠 ，r ， I ！ I 一I一l1 L J ，夕 尸百I t一i一勺 r 一 州r 甲一一 一廠 ， 匕 i尸月 廠 氣 1 I一ln 一 廣 甲 一， ，口I一 滬 洲 聲 廠丫下 口I 廠甲廠甲 門廠 一門 門I洲聲l廠二口 口 一一廠， 門口口1 目 戶 一口 口口 口口口 口 川 1 口洲1 一 1 81J之1圖 D . N 1 / s 對恒定脈沖 C . I . S . P . R 無線電干擾儀讀數 了 ( N ) 隨茲復頻率 N的變化免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0 附錄E （ 資料性附錄）局部放電參t的數字采集導則E . 1 總 則 局放測量中應用數字技術的主要目的是記錄至少用視在電荷q ： 定量的局放脈沖以及t ； 時刻試驗電壓u的瞬時值， 或者對交流電壓， 在試驗電壓周波內的相位角T i 。但硬件和軟件的質量決定了測量這些參考量時的分辨率和準確度 ， 本附錄對適當的捕獲和記錄依次發生的放電作了一般的提示說明。 主要 目的總結為兩方面： a ) 記錄 、 存儲及估算局放脈沖的至少一個或多個相關量 ； b ) 記錄的數據進行處理后可以計算及顯示出其他參量及其關系（ 例如， 在時間窗 口中或在一段時間中局放活動的統計數據， 采用數字技術降低騷擾水平 。用繪圖方法表示結果 ， 用來深入分析試品絕緣質量的參數 的計算等） 。 注： 數字測量系統通常配備計算機以便存儲并計算局放脈沖相關量。 本標準不討論上述第二條 目的。 就局放脈沖參量的時間特性分析而言可以采用記錄數據的壓縮。因此 ， 可以使用不同的數據壓縮方法。然而， 數字采集系統的廠商宜指出數據壓縮的原則。E . 2 模擬視在電荷信號處理方法 數字局放儀的主要特征是能處理模擬視在電荷測量儀的各個響應信號 ， 通常假定此響應信號的峰值是正比于各個局放電流脈沖的電荷 q的。對于模擬測量儀器， 這一峰值是由示波器或峰值 電壓表顯示的， 數字儀器必須以滿意的準確度對各個峰值4 （ 若可能包括極性） 、 時間t ; 或相角P s 進行量化并儲存 。由于響應信號的波形主要取決于測量系統特性并與各個局放電流脈沖的波形相關， 處理過程必須與響應信號波形相適應， 使得它能辨別（ 正或負） 峰值， 此峰值假定是與各個局放電荷4 ， 成正比的。 為了闡明這一問題 ， 圖 E . 1 中給出兩個連續發生的局放的三種輸出電壓信號。圖 E . 1 a 和圖 E . 1 b表示典型的寬帶測量系統的輸出信號， 系統的頻率特性用數字標出。圖E . 1 c 表示 f 1 0 k H z ,7 5 k HZ 的簡單窄帶測量系統的典型的輸出信號， 響應信號與基準電平大致對稱。雖然 ， 所有三種響應都沒有明顯受到重疊誤差的影響， 也就是說分辨時間 T r 完全能夠滿足所有儀器， 然而正確測定第一峰值的量及其極性則很困難。由于存在幾個不同極性信號的峰值 ， 對于寬帶系統， 通常用第一個峰值確定局放電流脈沖的極性和 （ 。對于圖 E . 1 c 的窄帶響應 ， 其極性信息通常不確定， 最好用響應的最大值來表示q 。但是， 對兩種系統都只能記錄并定量一個峰值（ 或q i ） 作為在測量系統脈沖分辨率時間T , 內的視在電荷值 。 圖 E . 1 a 和圖 E . 1 b 表明了寬帶測量系統有時遇到的一個難題 ： 局放輸人電流脈沖的持續時間和波形受到放電機理和試品結構的影響， 此時可能導致響應信號的第二峰值 大于第一峰值 ， 因此 ， 極性辨別以及第一峰值的正確捕獲較為困難， 并且不同廠商的局放儀的響應由其設計而定。局放儀的廠商宜提供其量化及記錄其正確幅值和極性的方法。廠商還應闡述其在特殊試驗程序中的功能。E . 3 關于記錄局部放電脈沖發生時的試驗電壓 、 相角 4p , 和時間 t ， 的推薦 為了辨別工頻試驗電壓u ( t ) 的波形， 至少在記錄q的時間階段中， 數字儀器宜對試驗電壓進行量化并采樣 。 但建議對所有工頻周期作連續量化。 由于交流電壓系統的相角 T ， 或時間瞬時 t ： 必須以試驗電壓 u ( t ) 正過零時刻為參考來量化 ， 所以測免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 -2 0 0 3 / I E C 6 0 2 7 0 : 2 0 0 0量系統顯示試驗電壓真實的相角是非常必要的。 如果數字局放儀讀出的試驗電壓瞬時值與標準測量系統讀出的試驗電壓瞬時值之偏差小于峰值的5 ， 則認為數字儀能夠記錄試驗電壓的相角。應該使用兩套電壓測量系統的正確刻度因數， 標準測量系統應包括連接于分壓器低壓臂的適合的測量儀器， 其中分壓器應滿足G B / T 1 6 9 2 7 . 2 的要求。標準測量系統相角誤差宜小于 5 0 e 量化試驗 電壓， 最少需要 8 位分辨率 ， 量化采樣率應至少達到工頻試驗電壓每周期 1 0 0次、 直流試驗電壓每秒鐘4 0 0 0 次。因為需要周期性采樣， 故可用插人法決定兩次采樣之間特定時刻t ： 時的試驗電壓值u;.l og s圖 E l . a 帶寬 f =4 5 k H z -4 4 0 k H z ， 短時輸人脈沖圖 E l . b 帶寬 f =4 5 k Hz -4 4 0 k H z ， 長時輸入脈沖圖 E . 圖E 1 一帶寬 f =1 0 k H z , f , =1 0 k Hz兩種不同的局放視在電荷（ 雙脈沖） 測f系統的輸出電壓信號 U o u t免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準下載網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載G B / T 7 3 5 4 - 2 0 0 3 / 1 E C 6 0 2 7 0 ： 2 0 0 0 附錄F （ 資料性附錄）局部放電的非電測t法F 1 總則 局放非電檢測法包括聲學、 光學及化學的方法 ， 并且還包括實際可行 的對試品放 電效應 的持續觀測 。 這些方法一般不適用于局放的定量測量 ， 主要用于局放的檢測或定位。F . 2 聲學檢測 在低噪聲水平的室內作聲學檢測可以作為檢測局放的一種方法 。 通常 ， 可用麥克風或其他聲音傳感器經放大器和合適的顯示單元對聲音進行直觀檢測， 這種方法特別適用于放電的定位。對超過可聽頻率范圍有高靈敏度并具有方向選擇性的麥克風對空氣中的電暈進行定位非常有用。聲學傳感器也可用于氣體絕緣開關設備或油浸設備例如對變壓器 的放 電定位， 傳感器可放在箱殼外面 ， 也可以放在箱殼里面。F . 3 肉眼或光學檢測 肉眼觀察是在暗室中且眼睛對黑暗已經適應時進行， 必要時可借助于大孔徑的雙筒望遠鏡。也可以用照相機記錄， 但通常需要有足夠長的曝光時間。有時， 特殊情況下也采用光放大器或圖像增強器。F . 4 化學分析 有的情況下， 分析溶于油中或氣體中的氣體分解物， 可檢測油絕緣或氣體絕緣電器設備中局放的存在。經過長期運行 ， 這些分解物會積聚， 因此， 也可用化學分析方法來估算因局放引起的絕緣劣化情況。F . 5參考文獻 仁 1 1 I E C 6 0 5 6 7 ： 1 9 9 2 ， G