Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

47 страниц

517.00 ₽

Купить ГОСТ Р 55191-2012 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на измерение характеристик частичных разрядов при испытании изоляции электрооборудования напряжением переменного тока промышленной частоты до 400 Гц действующим значением свыше 1000 В и напряжением постоянного тока свыше 1000 В.

 Скачать PDF

Содержит требования IEC 60270(2000)

Оглавление

1 Общие положения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Испытательные установки (схемы) и измерительные системы (приборы)

5 Калибровка или/и градуировка измерительной системы в полностью укомплектованной испытательной схеме

6 Калибраторы ЧР

7 Подтверждение характеристик калибраторов и измерительных систем

8 Испытания объектов

9 Требования к точности и чувствительности измерений

10 Помехи

11 Измерения характеристик частичных разрядов при испытаниях высоким напряжением постоянного тока

Приложение А (обязательное) Калибровка калибратора характеристик ЧР

Приложение Б (справочное) Испытательные схемы

Приложение В (справочное) Измерения характеристик ЧР в кабелях, элегазовой коммутационной аппаратуре, силовых конденсаторах и испытуемых объектах с обмотками

Приложение Г (справочное) Применение измерителей радиопомех для обнаружения частичных разрядов

Приложение Д (справочное) Рекомендации по цифровому сбору данных величин, относящихся к характеристикам частичных разрядов

Приложение Е (справочное) Неэлектрические методы обнаружения ЧР

Приложение Ж (справочное) Помехи

Приложение З (рекомендуемое) Метод измерения характеристик частичных разрядов при испытании изоляции электрооборудования коммутационными импульсами напряжения

Библиография

 
Дата введения01.01.2014
Добавлен в базу21.05.2015
Актуализация01.01.2019

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

26.11.2012УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии1183-ст
ИзданСтандартинформ2014 г.
РазработанЗАО ГК Таврида Электрик
РазработанФилиал ОАО НТЦ ФСК ЕЭС - СИбНИИЭ
РазработанФГУП ВНИИМС

High voltage test techniques. Partial discharge measurements

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР 55191 — 2012

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ВЫСОКИМ НАПРЯЖЕНИЕМ. ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ

IEC 60270:2000 «High-voltage test techniques partial discharge measurements»

(MOD)

Издание официальное


ГОСТР 55191-2012

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»), Филиалом открытого акционерного общества «Научно-технический центр Федеральной сетевой компании Единой энергетической системы» - Сибирским научно-исследовательским институтом энергетики (Филиал ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» - СибНИИЭ), Закрытым акционерным обществом «Группа компаний «Таврида Электрик» (ЗАО «ГК «Таврида Электрик»)

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3    Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 ноября 2012 г. № 1183-ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту IEC 60270 (2000) «Методы испытаний высоким напряжением. Измерения частичных разрядов (IEC 60270:2000 «High-voltage test techniques partial discharge measurements»).

При этом дополнительные положения, учитывающие потребности национальной стандартизации (на базе ГОСТ 20074-83 «Электрооборудование и электроустановки. Метод измерения характеристик частичных разрядов»), выделены курсивом

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

Стандартинформ. 2014

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ВЫСОКИМ НАПРЯЖЕНИЕМ. ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ

High voltage test techniques Partial discharge measurements

Дата введения — 2014—01—01

1 Общие положения

Настоящий стандарт распространяется на измерение характеристик частичных разрядов при испытании изоляции электрооборудования напряжением переменного тока промышленной частоты до 400 Гц действующим значением свыше 1000 В и напряжением постоянного тока свыше 1000 В.

Характеристики частичных разрядов измеряются для:

-    определения отсутствия частичных разрядов в изоляции испытуемого объекта при нормированном напряжении, интенсивность которых равна или выше нормированного значения;

-    определения характеристик частичных разрядов и их интенсивности при нормированном напряжении;

-    определения напряжения возникновения и напряжения затухания частичных разрядов.

В настоящем стандарте нормируется электрический метод измерения характеристик частичных разрядов, принципиально основанный на измерении изменений зарядов элементов измерительной схемы, вызываемых частичными разрядами в изоляции испытуемого объекта.

Стандарт также рассматривает неэлектрические методы, используемые, главным образом, для определения места расположения частичного разряда (см. приложение Е).

Рекомендации настоящего стандарта следует использовать при установлении требований, относящихся к измерению частичных разрядов в электрооборудовании.

В стандарте также даны рекомендации по диагностике электрооборудования с использованием цифровой обработки результатов измерений характеристик частичных разрядов (см. приложение Д)

Количественные характеристики, которые должны нормироваться и использоваться для оценки качества изоляции, устанавливают в стандартах на оборудование конкретных типов.

В настоящем стандарте указаны:

-    используемые термины;

-    измеряемые величины;

-    применяемые испытательные и измерительные схемы:

-    аналоговые и цифровые методы измерения, необходимые для общего применения;

-    методы калибровки и градуировки;

-    методы испытания;

-    рекомендации по отстройке сигналов частичных разрядов от сигналов внешних помех.

Настоящий стандарт относится в первую очередь к электрическим измерениям частичных разрядов. возникающих при испытаниях высоким напряжением переменного тока. В разделе 11 рассматриваются частные проблемы, возникающие в ходе испытаний высоким напряжением постоянного тока.

Термины, определения, базовые испытательные схемы и методики часто применяются при испытаниях на других частотах и поэтому могут потребоваться специальные методики испытаний и характеристики систем измерения, которые не рассматриваются в настоящем стандарте.

Издание официальное

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 55193-2012 «Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжение 3 кВ и выше. Методы измерения при испытаниях высоким напряжением»

ГОСТ Р 51320-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний технических средств - источников индустриальных радиопомех»

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты*, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия) Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку

3    Термины и определения

В настоящем стандарте приняты следующие термины и определения.

3.1    частичный разряд (ЧР) (partial discharge (PD): Электрический разряд, который шунтирует лишь часть изоляции между электродами, находящимися под разными потенциалами.

Примечание^ Как правило, частичные разряды являются следствием локальной концентрации электрических напряжений в изоляции или на ее поверхности, такие разряды появляются в виде импульсов с длительностью меньше 1 мкс. Однако, в газообразных диэлектриках могут возникать и более продолжительные разряды, так называемые безимпульсные разряды.

Примечание2 - Коронный разряд является формой частичного разряда, происходящего в газообразных средах вокруг проводников, удаленных от любой жидкой или твердой изоляции Термин ‘корона’ нельзя использовать в качестве общего термина для всех видов ЧР

ПримечаниеЗ - Частичные разряды сопровождаются излучением звука, света, тепла и химическими реакциями Дополнительную информацию см в приложении Е

3.2    импульс частичного разряда (импульс ЧР) (partial discharge pulse (PD pulse): Импульс тока или напряжения, возникающие под действием ЧР. Величина импульса измеряется с помощью специальных устройств (устройств присоединения), которые вводятся для этой цели в испытательную схему.

Примечание - Частичный разряд, возникающий в испытуемом объекте, создает импульс тока Измерительный элемент (датчик), соответствующий требованиям настоящего стандарта, выдает на своем выходе сигнал тока или напряжения, пропорциональный величине заряда (токового импульса) на входе

3.3    величины, относящиеся к импульсам частичных разрядов (характеристики ЧР) (quantities related to partial discharge pulses)

3.3.1    кажущийся заряд q (apparent charge q): Абсолютное значение такого заряда, мгновенное введении которого между электродами испытуемого объекта, установленного в испытательной схеме, могло бы дать такое же показание на измерительном приборе, как и сам импульс ЧР. Кажущийся заряд обычно выражается в кулонах (Кл).

Примечание - Кажущийся заряд не равен количественно значению заряда, локализованного в цепи разряда, значение которого невозможно измерить непосредственно

3.3.2    скорость повторения частичных разрядов п (pulse repetition rate л): Отношение общего количества импульсов 4R зарегистрированных в течение выбранного интервала времени, к продолжительности этого интервала.

Примечание -На практике рассматриваются только те импульсы, которые превышают нормированные значения или находятся в установленном диапазоне значений

3.3.3    частота повторения импульсов частичных разрядов N (pulse repetition frequency /V): Число импульсов ЧР в секунду при равномерно распределенных импульсах. 1

ГОСТР 55191-2012

Примечание^ Частота повторения импульсов N применима при калибровке и градуировке

Примечание2-На практике рассматриваются только те импульсы, которые превышают нормированные значения или находятся в установленном диапазоне значений.

3.3.3.1    цикл измерения ЧР Тс (Tnf) (PD measurement cycle): Интервал времени с начала измерения идо окончания измерения ЧР с, или пс- число периодов испытательного переменного напряжения в интервале времени измерения ЧР

3.3.4    фазовый угол ф, или/и момент t, возникновения импульса ЧР (phase angle ф, and time t, of occurrence of a PD pulse)

Ф, = 360 (t/T),

пае: t, - время, измеренное с момента прохождения положительного полупериода испытательного напряжения, предшествующего разряду, через нулевое значение, до момента возникновения импульса частичного разряда;

Т - длительность периода испытательного напряжения.

Фазовый угол выражается в градусах (*).

3.3.5    средний ток частичного разряда / (average discharge current I). Производная величина, являющаяся суммой абсолютных значений индивидуальных амплитуд кажущихся зарядов q, в течение выбранного опорного интервала времени ТгеГ> деленная на продолжительность этого интервала

/=^(Ы+Ы+--+к1>

‘rtf

Как правило, средний ток разряда выражается в кулонах в секунду (Кл/с) или в амперах (А).

3.3.6    мощность разряда Р (discharge power Р): Производная величина, являющаяся суммой произведений кажущихся зарядов с амплитудой q, на соответствующие мгновенные значения напряжения возникновения ЧР и, в течение интервала времени измерения ЧР Тс

Р =    + Чги2 +    ••+</,",)

где щ. и2... щ - значения испытательного напряжения (мгновенные значения) в моменты времени отдельно взятых значений разрядов кажущегося заряда q,. Необходимо учитывать знак этих отдельно взятых значений.

Мощность разряда обычно выражается в ваттах (Вт).

3.3.6.1    энергия единичного ЧР (energy of single PD. W). Производная величина, являющаяся произведением мгновенного значения напряжения возникновения ЧР U, на его кажущийся заряд q,

W, = U,*qr

Энергия единичного ЧР выражается в Джоулях (Дж).

3.3.7    квадратический параметр D (quadratic rate D): Производная величина, являющаяся суммой квадратов амплитуд отдельно взятых значений кажущихся зарядов д, интервала времени измерения ЧР Тс, деленных на продолжительность этого интервала:

£>=—(ч1+я1

Квадратический параметр выражается в (кулонах)1 в секунду (Кл1/с).

3.3.8    измеритель радиопомех (radio disturbance meter): Измерительный прибор квазипиков для частотной полосы В. соответствующий рекомендациям ГОСТ Р 51320.

Примечание - Этот тип прибора ранее назывался измерителем наведенных (или влияющих) радио-

помех

3.3.9 напряжение радиопомех l/RDV (radio disturbance voltage l/RDV): Производная величина, являющаяся показанием измерителя радиопомех, когда он используется для определения только 2

значений кажущегося заряда q частичных зарядов. Подробная информация приведена в 4.5.6 и приложении Г.

Напряжение радиопомех t/RDV обычно выражается в мкВ.

Примечание - Показатель Rc находится в диапазоне от 0.0 до 1.0 Значение Rc = 0,0 соответствует регистрации единичного импульсного сигнала частичного разряда (или сигнала помех); Значение Яс = 1.0 соответствует зарегистрированным частичным разрядам в каждом периоде напряжения

3.3.9.1    показатель повторения ЧР максимального значения кажущегося заряда q^, Rc (recurring PDs factor): Показатель, указывающий на отношение периодов испытательного переменного напряжения. в которых возникают ЧР максимального значения кажущегося заряда, к общему количеству периодов в одном цикле измерения.

Примечание - Показатель Rc находится в диапазоне от 0.0 до 1,0 Значение Rc = 0.0 соответствует регистрации единичного импульсного сигнала ЧР (или сигнала помех); Значение Rc= 1.0 соответствует зарегистрированным ЧР в каждом периоде напряжения

3.4 максимальная амплитуда повторяющегося частичного разряда (largest repeatedly occurring PD magnitude): Наибольшая амплитуда, зарегистрированная измерительной системой, имеющей достаточную передаточную характеристику в соответствии с требованиями 4.3.3.

Понятие максимальная амплитуда повторяющегося частичного разряда не применяется для испытаний на напряжении постоянного тока.

3.5.1    нормированная интенсивность какой-либо характеристики ЧР (specified partial discharge magnitude): Максимально допустимое значение какой-либо характеристики ЧР в испытуемом объекте, устанавливаемое стандартом на электрооборудование конкретного типа при нормированной величине напряжения и при установленных условиях и методах испытания.

Примечание1- Амплитудное значение любой величины, относящейся к импульсу ЧР, может изменяться случайным образом (стохастически) в последовательных периодах испытательного напряжения, а также может нарастать или уменьшаться во время приложения напряжения Поэтому нормированное значение амплитуды ЧР, методика испытания, испытательная схема и приборы должны быть корректно определены ГОСТ. ТУ на соответствующие виды оборудования

Примечание 2 - Для испытаний на переменном напряжении нормированная амплитуда кажущегося заряда q есть максимальная амплитуда повторяющихся частичных разрядов qmax

3.5.2    помехи: Электромагнитные процессы, воздействующие на измерительную схему, вносящие искажения в показания измерительного устройства.

3.5.2.1    внешние помехи: Фоновый шум, не зависящий от напряжения, приложенного к объекту испытаний.

3.5.2.2    внутренние помехи: Помехи, зависящие от приложенного к объекту испытаний напряжения; эти помехи обычно возрастают при увеличении напряжения и вызываются разрядами в элементах схемы. Эти разряды могут возникать, например, в испытательном трансформаторе, конденсаторе связи, на соединениях высокого напряжения, или при искрении в местах некачественного заземления близко расположенного постороннего оборудования.

3.6    фоновый шум (background noise): Сигналы, обнаруживаемые во время испытаний объекта на проверку уровня 4R исходящие не от испытуемого объекта.

Примечание - Фоновый шум может состоять либо из белого шума измерительной системы, либо шума радиовещания, либо от других непрерывных или импульсных сигналов Подробную информацию см в приложении Ж

3.7    значения испытательных напряжений при определении интенсивности ЧР (applied test voltages related to partial discharge quantities): Выбираются в соответствии с МЭК 60060-1. Значения данных напряжений необходимо использовать при практических испытаниях.

3.7.1 напряжение возникновения ЧР Ut (partial discharge inception voltage U,): Наименьшее значение напряжения, при котором в испытуемом объекте интенсивность повторяющихся ЧР становится равной или превышает нормированную величину в случае, когда приложенное к объекту напряжение постепенно увеличивают от более низкого значения, при котором ЧР еще не наблюдались.

Примечание 1 - Напряжение возникновения частичных зарядов Ui является самым наименьшим напряжением, при котором амплитудное значение импульса ЧР становится равным или превышает нормированное минимальное значение

ГОСТР 55191-2012

Примечание2 - Для испытаний под напряжением постоянного тока определение Ui требует применения методики раздела 11

3.7.2    напряжение погасания частичных разрядов С/е (partial discharge extinction voltage Ut): Наименьшее значение напряжения, при котором в испытуемом объекте интенсивность повторяющихся частичных разрядов становится равной или меньше нормированной величины в случае, когда приложенное к объекту напряжение постепенно уменьшают от более высокого значения, при котором наблюдались такие импульсы ЧР.

Другими словами напряжение погасания Ue является самым наименьшим напряжением, при котором амплитуда величины импульса ЧР становится равной или меньше нормированного минимального значения.

Примечание - Испытания напряжением постоянного тока для определения Ue требуют особого внимания См раздел 11.

3.7.3    испытательное (нормированное) напряжение ЧР (partial discharge test voltage): Нормированное напряжение, приложенное в соответствии с установленной методикой испытания на ЧР. при котором в испытуемом объекте не должно быть ЧР с характеристиками, превышающими нормированные значения.

3.8    система измерения частичных разрядов: (partial discharge measuring system): Измерительная система, включающая соединительное устройство, систему передачи и измерительный прибор.

3.9    характеристики измерительной системы (measuring system characteristics): Определения, относящиеся к измерительным системам, установлены в 4 3.

3.9.1    частотная характеристика импеданса передачи Z(f) (transfer impedance Z(t): Отношение амплитуды выходного напряжения к неизменной амплитуде входного тока (напряжения) в зависимости от частоты f. при синусоидальном входном токе.

3.9.2    нижняя и верхняя частоты f, и f2 (lower and upper limit frequencies f, and f2): Частоты, для которых частотная характеристика передачи Z(f) падает не менее, чем на 6 дБ относительно ее значения в серединной части полосы пропускания.

3.9.3    серединная частота fm и полоса пропускания Af (midband frequency fm and bandwidth Д/): Для всех типов измерительных систем серединная частота определяется как

и полоса пропускания:

4/4/2-/■

3.9.4    ошибка от наложения импульсов (superposition error): Ошибка измерения, возникающая, когда интервал времени между входными импульсами тока меньше, чем время реакции на одиночный импульс. Ошибка от наложения импульсов может добавляться или вычитаться в зависимости от частоты их повторения. На практике возможны оба случая из-за случайного характера частоты повторения импульсов. Однако, поскольку измерения проводятся на базе наиболее часто повторяющей амплитуды ЧР. обычно учитывают только положительные ошибки наложения.

Примечание - ошибки наложения могут доходить до 100 % и более в зависимости от частоты повторения импульсов и характеристик измерительной системы

3.9.5 разрешающее время импульсов {pulse resolution time Tr): Наименьший интервал времени между двумя последовательными входными импульсами очень короткой длительности, одинаковой формы, полярности и амплитуды, для которых амплитудное значение вследствие наложения импульсов не изменяется более чем на 10% относительно одиночного импульса

Разрешающее время обычно обратно пропорционально полосе пропускания А/ измерительной системы. Оно является показателем возможности измерительной системы разделить следующие друг за другом импульсы ЧР.

Примечание - Рекомендуется измерять разрешающее время для всей измерительной системы в составе испытательной схемы, поскольку ошибки наложения могут вызываться и испытуемым объектом, например, отражениями от концевой заделки кабеля Соответствующим техническим комитетам следует установить методику для обработки ошибок наложения и, особенно, поля допусков с их знаками

5

3.9.6 ошибка интегрирования (integration error): Ошибка при измерении кажущегося заряда, происходящая. когда верхняя частота спектра импупьса тока ЧР ниже чем верхняя частота среза широкополосной измерительной системы: или. чем серединная частота узкополосной измерительной системы.

См. рисунок 2.

Примечание - При необходимости для специальных приборов соответствующим техническим комитетом настоятельно рекомендуется установить более жесткие значения для f, и f2. чтобы свести к минимуму ошибку интегрирования

3.10    цифровые измерители частичных разрядов (digital partial discharge instruments): Приборы. рассматриваемые в настоящем стандарте, в основном базируются на аналоговых измерительных системах и приборах для измерения кажущегося заряда q. оснащенных цифровой системой сбора и обработки данных. Цифровая часть цифрового прибора измерения ЧР используется для обработки аналоговых сигналов с целью их дальнейшей оценки, для хранения соответствующих величин и представления результатов испытания на дисплее. См. также приложение Д.

Примечание - Цифровой прибор измерения ЧР может включать измерительный элемент (датчик) и цифровую систему сбора данных без входного блока аналоговой обработки сигнала Настоящий стандарт не дает специальной информации о приборах такого типа

3.11    калибровка (градуировка) измерительного прибора: Установление количественного соотношения (масштабного коэффициента) между показаниями отсчетного устройства измерительного прибора и соответствующими измеряемыми характеристиками частичных разрядов в полностью укомплектованной установке с включенным объектом

3.12    масштабный коэффициент к (scale factor к): Коэффициент, на который следует умножить значение, измеренное устройством присоединения измерительной системы или измерителем ЧР в виде амплитудного значения импульса напряжения, для получения значения входной величины в виде кажущегося заряда (ГОСТ Р 55193).

3.13    калибровочное (градуировочное) устройство: Устройство, состоящее из калибратора ЧР. генерирующего калиброванные характеристики частичных разрядов, и используемое при калибровке (градуировке) измерительного прибора (системы, устройства) ЧР.

4 Испытательные установки (схемы) и измерительные системы (приборы)

4.1    Общие требования

Схема для испытания изоляции электрооборудования с измерением характеристик частичных разрядов должна обеспечивать испытание и измерение тех характеристик, которые предусмотрены стандартами на электрооборудование конкретного типа.

В этом разделе описываются основные испытательные схемы, измерительные системы и приборы для измерения величин, относящихся к частичным разрядам, и дана информация о принципах их работы. Полностью собранная испытательная установка, измерительные системы и приборы должны калиброваться и градуироваться согласно разделу 5, в соответствии с требованиями раздела 7. Также технический комитет может рекомендовать для некоторых испытуемых объектов соответствующий стандарт при этом техническому комитету рекомендуется использовать характеристики ЧР. представляющие наибольшую диагностическую информацию о процессах ЧР.

Для некоторых испытуемых объектов соответствующий технический комитет может рекомендовать особую испытательную схему. Техническому комитету рекомендуется использовать характеристики ЧР. представляющие наибольшую диагностическую информацию о процессах ЧР. Возможно применение любой из испытательных схем, указанных в 4.2, и любая из измерительных систем, установленных в 4.3, считается приемлемой, если соответствующий технический комитет не установил иначе. В каждом конкретном случае необходимо определить основные характеристики измерительной системы (f,, f2, Tr, см. 3.9.2 и 3.9.5).

Испытания напряжением постоянного тока представлены в разделе 11.

4.2    Испытательные схемы на напряжении переменного тока

Большинство схем, применяемых для измерения частичных разрядов, можно получить на базе одной или нескольких основных схем, представленных в приложении Б на рисунках Б.1,а - Б.1.Г. Некоторые варианты таких схем показаны там же на рисунках Б.2 и Б 3.

6

ГОСТР 55191-2012

Испытательная схема состоит из следующих основных элементов:

-    источника высокого напряжения, имеющего достаточно низкий уровень фонового шума (см. раздел 9 и 10) с тем. чтобы иметь возможность измерять нормированную амплитуду частичного разряда при нормированном испытательном напряжении:

-    испытуемого объекта, который можно рассматривать как емкость Са (см. приложение В);

-    конденсатора связи С<, имеющего малую индуктивность, или второго испытуемого объекта Са1, аналогичного испытуемому объекту Са (необходимо, чтобы С„ или Са1 имели достаточно низкий уровень собственных частичных разрядов на нормированном испытательном напряжении с тем. чтобы обеспечить возможность проведения измерений частичных разрядов соответствующего кажущегося заряда: допускается повышенный уровень частичных разрядов, если измерительная система способна отличить разряды испытуемого объекта от разрядов конденсатора связи и измерить их раздельно);

-    системы высоковольтных соединений (шин), имеющих достаточно низкий уровень фонового шума (см. раздел 9 и 10) с тем, чтобы иметь частичные разряды соответствующего значения кажущегося заряда при нормированном испытательном напряжении;

-    измерительной системы, состоящей из измерительного элемента, соединительного кабеля и измерительного прибора;

-    защитного устройства (разрядника), подключаемого параллельно измерительному элементу;

-    защитного сопротивления или фильтра нижних частот, которые могут быть встроены со стороны высокого напряжения, чтобы уменьшить фоновый шум от источника питания.

При испытании изоляции трансформаторов индуктированным напряжением испытуемый трансформатор является источником высокого испытательного напряжения.

Конденсатор может специально включаться в установку. В качестве емкости конденсатора связи также могут быть использованы емкость ввода испытуемого трансформатора, емкость второго испытуемого объекта или паразитная емкость системы соединений высокого напряжения.

Источник высокого напряжения и конденсатор связи не должны быть дополнительными источниками разрядов, мешающих измерениям характеристик частичных разрядов в объекте испытаний.

Выводы и фланцы элементов установки и соединения высокого напряжения должны быть выполнены конструктивно таким способом, чтобы исключать возникновение короны в воздухе, мешающей измерениям характеристик частичных разрядов.

Фильтры нижних частот на стороне высокого напряжения применяются только при необходимости, когда требуется ограничить влияние внешних помех на процесс измерения.

Защитное устройство (разрядник) при пробое объекта должно обеспечивать ограничение напряжения на измерительном приборе до значения, безопасного дпя данного измерительного устройства, но не выше допустимого по правилам техники безопасности.

Примечание-В каждой из основных испытательных схем 4R показанных в приложении Б на рисунках Б 1 и Б 3, измерительный элемент (датчик) измерительной системы может также размещаться со стороны высоковольтного вывода таким образом, что положения соединительных устройств относительно С* и Са меняются местами, при этом используются оптические (или иные) линии связи измерительного элемента (датчика) с прибором, как показано на рисунке Б.1.а

Дополнительная информация и особые характеристики разных испытательных схем рассматриваются в приложениях Б и Ж.

4.3 Измерительные системы

4.3.1    Общие положения

Измерительные системы характеристик частичного разряда можно разделить на несколько подсистем: измерительный элемент (датчик), систему передачи измерительного сигнала (например, соединительный кабель, оптический или радио канал основных линий связи) и измерительный прибор. В общем случае система передачи измерительного сигнала не требуется для определения характеристик схемы и поэтому не берется в расчет.

4.3.2    Измерительные компоненты

4.3.2.1 Измерительный элемент (датчик)

Измерительный элемент (датчик) имеет специальную конструкцию, обеспечивающую оптимапь-ную чувствительность в испытательной схеме и устойчивость к электромагнитным помехам. С одним измерительным прибором могут работать различные измерительные элементы (датчики).

7

Обычно измерительный элемент (датчик) представляет собой активный или пассивный четырехполюсник. преобразующий входные токи в выходные сигналы напряжения. Эти сигналы передаются на измерительный прибор с помощью линии связи. Частотная характеристика измерительного элемента (датчика), определяемая отношением выходного напряжения к входному току, выбирается так. чтобы частота питающей сети и ее гармоники как можно меньше воздействовали на прибор.

Примечание! - Хотя индивидуальная передаточная характеристика измерительного элемента (датчика) не представляет общего интереса, в то же время его входная амплитудно-частотная характеристика является важной, поскольку она взаимодействует с Ск и Са и составляет важную часть испытательной схемы

Примечание2 - Необходимо, чтобы кабели связи измерительного элемента (датчика) с испытуемым объектом были как можно короче для того, чтобы снизить до минимума их воздействие на ширину спектра детектирования

В качестве измерительного элемента в испытательных схемах можно использовать резистор, преимущественно малоиндуктивный, или импульсный трансформатор.

Допускается применение катушки индуктивности или фильтра с более сложной схемой.

Значение сопротивления резистора выбирается от нескольких единиц до нескольких тысяч Ом. Большое значение сопротивления позволяет полу^ггъ большую чувствительность измерительной схемы.

Параметры L и С контура (с учетом параметров измерительной схемы) долхмы выбираться таким образом, чтобы частота его настройки соответствовала частоте настройки измерительного прибора.

Индуктивность катушки L должна быть неизменной во всем диапазоне амплитуд напряжения, которые ожидаются на ней при измерениях характеристик частичных разрядов

Между измерительным элементом и входом измерительного прибора допускается включение согласующего трансформатора, частотная характеристика которого должна лежать в пределах частотной характеристики измерительного прибора.

В балансной схеме применяются два регулируемых малоиндуктивных резистора и согласующий (симметрирующий) трансформатор или усилитель с симметричным входом.

4.3.2.2 Измерительные приборы

Измерительный прибор должен измерять две основные характеристики частичных разрядов:

-    кажущийся заряд q

-    момент t, возникновения импульса ЧР или фазовый угол <р,. и. при необходимости, производные - п. N. I, Р и D.

Для измерения одной из характеристик частичных разрядов в нескольких заданных интервалах ее значений допускается применение многоканального измерительного прибора, содержащего несколько параллельных каналов. Отдельные элементы различных каналов могут быть раздельными или общими.

Для одновременного измерения нескольких характеристик частичных разрядов допускается применение измерительного прибора, в котором отдельные элементы являются общими для нескольких измерительных каналов, каждый из которых измеряет одну из требуемых характеристик частичных разрядов.

Дополнительно для измерений могут применяться амплитудные дискриминаторы и регистрирующие приборы.

Измеритель кажущегося заряда типа амплитудного импульсного вольтметра со стрелочным от-счетным устройством должен измерять кажущийся заряд импульсов частичных разрядов, начиная с частоты их следования не более 100 импульсов в секунду. При этом измеритель должен обеспечивать регистрацию максимального кажущегося заряда неоднократно возникающих ЧР. Он должен измерять как положительные, так и отрицательные импульсы. Максимальная скорость счета измерителя частоад следования импульсов должна быть не менее 104с‘1. При использовании узкополосного измерительного прибора разрешающее время счетчика выбирается равным IMf. Емкость счета счетчика импульсов должна быть не менее 105 импульсов.

В случае применения дополнительных широкополосных усилителей, предназначенных для усиления импульсов напряжения в измерительной схеме, вызванных частичными разрядами, до значений, достаточных для регистрации их измерительными приборами, рекомендуется их применение со следующими характеристиками:

-    нижняя частота полосы пропускания - не менее 30 кГц;

-    верхняя частота полосы пропускания - не менее 1 МГц.

1

2