局部放電測試儀校準裝置

1、JFD-401 局放儀校驗裝置使用說明書一、概述按照DL/T846.4-2004局部放電測量儀、GB7354-2003局部放電測量、JJG（機械）145 -93局部放電檢測裝置檢定規(guī)程的要求，檢定局放儀 需用儀器有：示波器、正弦信號發(fā)生器、脈沖發(fā)生器、雙脈沖發(fā)生器、頻率 計、電壓表、電流表、電容電橋、兆歐表等。上述儀器中除脈沖發(fā)生器、雙 脈沖發(fā)生器外，均為常規(guī)測試儀器 。而脈沖發(fā)生器要求電壓覆蓋范圍寬， 脈沖波形滿足特殊規(guī)定要求；雙脈沖發(fā)生器需輸出脈沖時延可調的雙脈沖， 固均需專門研制。本校準系統(tǒng)的核心即為一臺高性能的校準脈沖發(fā)生器和一 臺雙脈沖發(fā)生器，校準脈沖發(fā)生器可以滿足局放儀視在放電量測

2、量線性度誤 差、正負脈沖響應不對稱誤差、開關換檔誤差、檢測靈敏度等主要檢定項目 檢定的要求；雙脈沖發(fā)生器可以滿足局放儀低重復率脈沖響應誤差、脈沖分 辨時間測量、脈沖頻率測量、數字式局放儀等檢定項目檢定的要求。另配的 校準回路箱提供屏蔽的校準回路，使檢定時干擾水平大大降低，保證檢定的 順利進行以及檢定的測量精度。二、原理和結構JFD-401校準系統(tǒng)分為四大部分：JFD-401C校準脈沖發(fā)生器、JFD-401J 積分系統(tǒng)、JFD-401S雙脈沖發(fā)生器和JFD-401H校準回路箱。校準脈沖發(fā)生 器可輸出幅值大范圍可調、波形符合要求的校準脈沖。雙脈沖發(fā)生器可輸出 脈沖頻率可調、兩脈沖間隔脈沖時延可調、

3、波形符合要求的校準脈沖并可進 行脈沖計數、積分系統(tǒng)用于以積分方式檢定局放儀方波發(fā)生器。校準回路箱 可以調節(jié)試品電容及耦合電容，使其滿足檢測阻抗的調諧范圍。上述四部分 分別裝在獨立的金屬機箱里，保證屏蔽效果良好。三、技術參數JFD-401C 校準脈沖發(fā)生器的技術指標如下：1、 校準脈沖上升時間：v 60nS2、 校準脈沖電壓幅值可調范圍： 粗調檔分 0db， -20db， -40db 三檔； 細 調檔可從 1.0V 至 110V 無級調節(jié)；實際上可以做到從 10mV 至 100V 連續(xù)可 調。3、 校準脈沖電容檔：20pF， 50PF， 100pF， 500pF， 1000PF， 2000PF

4、共六檔。4、校準脈沖值允許誤差：± 1%5、 校準脈沖發(fā)生器輸出內阻：V 100Q （對應校準電容為100pF）6、工作定時時間可調：3分鐘乂7、具備與工頻電源同步的功能，為感應同步方式。8、正脈沖和負脈沖可分別單獨或同時輸出。JFD-401S 雙脈沖發(fā)生器的技術指標如下：1、 校準脈沖上升時間：V60nS2、 校準脈沖發(fā)生器輸出內阻：V 100Q （對應校準電容為100pF）3、 校準脈沖頻率可調范圍： 1，2，5，10，50，100Hz3000Hz4、雙脈沖時延可調范圍：2.2宙240 Q5、工作定時時間可調：3分鐘乂6、脈沖計數范圍： 0 999999JFD-401H 校準回路

5、箱的技術指標如下：耦合電容與試品電容可選擇，分別具有1000pF、4700pF、10000pF三種容量，且均可任意并聯(lián)組合。檢測阻抗可采用并聯(lián)接法或串聯(lián)接法組成檢測回路。JFD-401J 積分回路的技術指標如下：1、 積分電阻選擇范圍：33, 51, 82, 100, 150, 200 Q2、積分電容選擇范圍： 50， 100， 150pF四、儀器使用說明JFD-401C 校準脈沖發(fā)生器面板使用說明如下：1 、工作啟動按鈕,無鎖,帶燈。按動即可啟動發(fā)生器。2、 工作定時旋鈕。定時時間可調范圍為：3mi n呂3、校準電壓量程旋鈕。三檔波段開關,切換表頭的顯示范圍。分三檔：2檔，20檔，200檔，

6、顯示的最大值分別為 2V, 20V, 200V。當顯示值過大 或過小時需轉動此開關。4、液晶顯示屏。四位半數字式校準脈沖電壓表,可以顯示輸出脈沖電壓值。5、100V 電壓調節(jié)旋鈕。此旋鈕調節(jié)輸出脈沖電壓值的大小，最小可至 11V，最大可到110V。轉動該旋鈕時用力不可過大，該旋鈕轉動時阻力很小， 輕微用力就可以轉動。6、10V 電壓調節(jié)旋鈕。此旋鈕調節(jié)輸出脈沖電壓值的大小，最小可至 1V，最大可到11V。轉動該旋鈕時用力不可過大，該旋鈕轉動時阻力很小， 輕微用力就可以轉動。7、 電壓選擇開關。此開關切換校準脈沖電壓檔。向上打到10V 電壓檔 時，輸出在 111V 范圍內，此時要調節(jié) 10V 電

7、壓調節(jié)旋鈕，表頭顯示才會 變化；向下打到100V電壓檔時，輸出在11110V范圍內，此時要調節(jié)100V 電壓調節(jié)旋鈕，表頭顯示才會變化。8、同步開關。此開關打到上（異步位置）時，不與工頻同步，輸出脈 沖頻率大約為1kHz。此開關打到下時，與工頻同步，輸出脈沖頻率固定為 50Hz。9、電壓衰減旋鈕。三檔波段開關，以10倍（20db）的倍率衰減校準脈 沖輸出，最大衰減倍數為 100 倍。10、 校準電容選擇旋鈕。校準用分度電容有六檔可選：20pF， 50pF，100pF, 500pF, 1OOOpF, 2000pF?？梢园凑赵嚻冯娙萘炕蛞蟮男拭}沖幅 值來選擇。電容選在500pF、1OOOpF、

8、2000pF等檔位，應注意線性度會不太 好，原因與分布電容有關。11、正/負脈沖選擇旋鈕。 此旋鈕決定輸出脈沖的極性是正或負或正負同 時。12、 校準脈沖輸出端子。共有兩組不同類型的端子：一個是BNC 同軸 輸出端子的脈沖輸出（專門配合校準回路箱用），一個時 BNC 端子的檢定 輸出（校準該儀器自身用） ；另外一組是 JS 型接線柱（可作常規(guī)校準使用） 。JFD-401S 雙脈沖發(fā)生器面板使用說明如下：1、工作啟動按鈕，無鎖帶燈。同校準脈沖發(fā)生器的同一按鈕。2、工作定時旋鈕。同校準脈沖發(fā)生器的同一按鈕。3、脈沖頻率調節(jié)旋鈕，調節(jié)雙脈沖輸出頻率，變化范圍45Hz3000Hz。4、 雙脈沖時延調節(jié)

9、旋鈕，調節(jié)雙脈沖時間間隔變化范圍2.2 240卩。5、單脈沖 /雙脈沖選擇開關。功能是選擇輸出脈沖為單脈沖序列或雙脈 沖序列。6、單脈沖重復率選擇開關。選擇單脈沖輸出時，調節(jié)脈沖重復頻率。7、脈沖計數 /不計數選擇開關。開關在中間位置，沒有脈沖輸出；打到不計數位置，脈沖連續(xù)輸出；打到脈沖計數位置，脈沖開始輸出，達到預設的計數值時停止輸出。8、校準脈沖輸出端子。共有兩組不同類型的端子：一個是 BNC 同軸輸 出端子的脈沖輸出（專門配合校準回路箱用），一個時 BNC 端子的檢定輸 出（校準該儀器自身用）；另外一組是 JS 型接線柱（可作常規(guī)校準使用）。JFD-401H 校準回路箱面板使用說明如下：

10、耦合電容 Ck 與試品電容 Cx 通過按鈕來選擇容量，分別具有 1000pF、 4700pF、lOOOOpF三種容量可選，按下對應的按鈕則相應容量的電容并入檢 測回路中。Ck和Cx均可任意并聯(lián)組合，即有從最小 1OOOpF到最大15700pF 共六種容量可選。應注意的是每條支路（Ck和Cx）都應該至少按下一個按紐。檢測阻抗可采用并聯(lián)接法或串聯(lián)接法組成檢測回路。 檢測阻抗的紅端 子與耦合電容Ck相連、黑端子接地即為并聯(lián)接法；檢測阻抗的紅端子與試品 電容Cx相連、黑端子接地即為串聯(lián)接法。一般采用并聯(lián)接法其線性度會較好（分布電容的影響較小且干擾會較?。?。校驗系統(tǒng)的一般使用步驟用專用電纜線連好發(fā)生器的

11、方波輸出與回路箱的方波輸入，將局放儀的 檢測阻抗接在回路箱上（按照需要和干擾大小，可連接成并聯(lián)測試回路或串 聯(lián)測試回路，一般接成并聯(lián)測試回路），根據干擾情況決定是否連接地線后 即可開始校準工作。一般待檢局放儀必須接地，其他視干擾大小情況而定。校準回路箱上耦合電容Ck、試品電容Cx的選擇，應當依照以下兩個原 則：根據檢測阻抗調諧電容的允許范圍，使耦合電容和試品電容的串聯(lián)值符 合這個范圍；變化耦合電容和試品電容的容值可以適當調節(jié)檢測靈敏度（這 可以彌補方波發(fā)生器幅值調節(jié)范圍及局放儀微調檔位的不足）。尤其在檢驗 局放儀的檢測靈敏度這個指標時，應該特別注意這一點；同時應盡量使干擾 最小。五、使用本校驗

12、系統(tǒng)的校驗方法使用本系統(tǒng)可以檢定局放儀視在放電量測量線性度誤差、正負脈沖響應 不對稱誤差、換檔誤差、檢測靈敏度、脈沖序列響應、脈沖分辨時間測量、 數字局放儀附加能力校準、方波積分測量等主要檢定項目。以下詳細敘述各 項目的檢定方法：視在放電量測量線性度誤差檢定1、 將檢測阻抗與校準回路箱連接好，選擇合適的耦合電容Ck與試品電 容Cx,選擇合適的測試回路，局放儀接線接好后開機即可開始檢定。2、被檢局放儀置于待檢第一檔，局放儀處于校準狀態(tài)；置校準脈沖發(fā)生器同步開關于異步位置，正負脈沖選擇旋鈕旋置負”位置，工作定時旋鈕置于合適位置，按動工作啟動按鈕；調節(jié)校準脈沖發(fā)生器電壓幅值為一易計 算的整數值（如1

13、00V或10V），調節(jié)電壓衰減檔、校準電容檔、局放儀增 益細調檔（必要時調節(jié)耦合電容 Ck與試品電容Cx的值），使被檢局放儀的 視在放電量讀數升到滿度值。保持此狀態(tài)將局放儀校準好后轉入測量狀態(tài)。3、調節(jié)校準脈沖發(fā)生器電壓幅值為滿度的 80%、60%、40%、20%，分 別記錄對應的局放儀放電量讀數 Dq和校準脈沖電量值Q .4、按Ki=Q/Dq計算儀器的每一刻度線的刻度因數 Ki。5、線性誤差i鳥$ 100%其中Kd為滿度值時的刻度因數。Kd6、按以上步驟對局放儀的每一檔位進行校準并記錄。正負脈沖響應不對稱誤差檢定1、基本步驟同上。2、對局放儀的某一檔位，先用正或負脈沖校準好局放儀，再在測量狀

14、態(tài)讀取另外一種脈沖輸入時的放電量讀數，記錄下正負脈沖對應的讀數D+和D-°（注意不要使用超過80V和低于20V的正脈沖輸出）3、正負脈沖響應不對稱誤差 i 100%D D4、按以上步驟對局放儀的每一檔位進行校準并記錄。5、也可以使校準脈沖發(fā)生器同時輸出正負脈沖（同步開關于同步位置、 脈沖與50Hz電源同步），然后借助局放儀的時間窗在放電量表上分別讀取 正、負脈沖響應值。開關換檔誤差檢定1、被檢局放儀的增益粗調開關置最高靈敏度檔，細調旋鈕置適當位置 使局放儀處于校方波狀態(tài)。2、調節(jié)校準脈沖發(fā)生器輸出電壓幅值，使被檢局放儀指示在滿度值，記錄下讀數Dhi。3、將局放儀的增益粗調開關向靈敏度

15、較低方向變換一檔，記錄下局放 儀放電量讀數Dli （應該是乘上換檔倍率后的實際讀數）。4、開關換檔誤差檢定i出巴100%Dhi5、重復以上步驟、由高到低對局放儀的每一檔位進行校準并記錄。檢測靈敏度的檢定1、檢定接線方法和一般步驟同上。2、被檢局放儀的增益粗調開關置最高靈敏度檔、細調旋鈕置最高靈敏 度位置、測量頻帶置于最寬頻帶，局放儀顯示單元此時應顯示一噪聲帶。3、加入校準方波，調節(jié)校準脈沖發(fā)生器輸出電壓幅值直至顯示單元上 脈沖高度為噪聲高度的兩倍（或讀數是未加方波時噪聲讀數的兩倍）。在檢 定此項指標時應盡量減低噪聲。記錄此時校準脈沖的電量值 Q。4、檢測靈敏度S=Q5、局放儀所配備的每一個檢測

16、阻抗都需連接到局放儀上檢定其檢測靈 敏度，校準回路箱上的耦合電容 Ck與試品電容Cx必須按使用的檢測阻抗的 不同重新選擇。校準電容也要滿足要求。脈沖序列響應檢定1、檢定接線方法和一般步驟同上。2、被檢儀器的量程開關置合適檔位，細調置合適位置，測量帶寬恒定。3、調節(jié)雙脈沖發(fā)生器的脈沖重復率為100,調節(jié)被測儀器增益，使被測 儀器讀數接近滿度值，記錄讀數 R1004、調節(jié)輸出脈沖頻率為50，10, 5，2, 1,記錄相應的脈沖序列響應R50， R10， R5， R2， R15、儀器的讀數R需符合下表給出的幅值N/(1/s)1251050> 100Rmin/ (%)355576859495Rm

17、ax/ (%)45658695104105脈沖重復率的測量1、檢定接線方法和一般步驟同上。2、用示波器監(jiān)視雙脈沖發(fā)生器以校準脈沖輸出端3、 打開校準脈沖發(fā)生器，在示波器上測得脈沖重復率n。4、調節(jié)被測儀器增益，使被測儀器局放讀數接近滿刻度，記下此時被 測儀器顯示的脈沖重復率氐。5、 脈沖重復率測量誤差n 吐100%，誤差應不大于i2%n。低重復率脈沖響應誤差的檢定1、檢定接線方法和一般步驟同上。2、將被檢儀器的量程開關置合適檔位，細調置適當位置。3、校準脈沖發(fā)生器的脈沖重復率調在 1kHz,輸出幅度調在被測儀器讀 數接近滿刻度值，記錄讀數n ik，保持脈沖幅度不變，降低脈沖重復頻率至 50Hz

18、,記錄儀器讀數他。4、 脈沖重復率測量誤差l 匹上0 100%，誤差應不大于±>%n 1k注：此項目為符合國標 GB7354 87的檢定項目按新國標 GB7354- 2007要求，此項目被 脈沖序列相應”替代。脈沖分辨時間測量1、將檢測阻抗與校準回路箱連接好，雙脈沖發(fā)生器和校準回路箱連接 好，選擇合適的耦合電容 Ck與試品電容Cx,局放儀接線接好后開機。2、被檢局放儀的增益粗調開關置合適檔，細調旋鈕置適當位置，測量 頻帶置于待檢檔。使局放儀處于校方波狀態(tài)。3、雙脈沖發(fā)生器脈沖的時間間隔 t置于200us，調節(jié)細調旋鈕使局放 儀讀數接近滿度值，記錄下讀數 D。4、保持脈沖幅度不變

19、降低脈沖時延 t尋找讀數為D+10%的點，此時 t即為脈沖分辨時間。5、若局放儀具有多個測量頻帶，則每個頻帶都需測量。6、測量時需接一數字示波器測量校準脈沖的脈沖時延。數字局部放電測量系統(tǒng)的附加能力的校核一）數字局放儀脈沖個數測量誤差檢定1、接線方法同脈沖重復率測量”2、改變雙脈沖發(fā)生器輸出脈沖頻率從 100Hz至被測局放儀分辨時間限制 的最高頻率，記錄每個n°對應下的nx，或在每個n°下，設定雙脈沖發(fā)生 器計數表頭計數值為Nb,將計數/不計數選擇開關從中間停止位置撥至計數位置，記錄被測儀器在計數完畢后的讀數Nx。3、脈沖個數測量誤差n一業(yè)100%，誤差應不大于乜Nb二）數

20、字局放儀采集能力檢定1、同上接線方法和測量方法。2、固定脈沖重復率為50Hz,設定雙脈沖發(fā)生器計數表頭計數值為 Nb, 將計數/不計數選擇開關從中間停止位置撥至計數位置，記錄被測儀器在 計數完畢后的讀數Nx。3、 脈沖個數測量誤差n 一100%，誤差應不大于i2%Nb三）積分方式檢定局放儀方波發(fā)生器1、 在被測校準器的輸出端跨接一個電阻 Rm, Rm的值在10200Q內選 擇。2、電阻Rm兩端電壓Ut由已校正的數字示波器進行測量，記錄積分面積 值。3、試驗結果應由10次測量的平均值來確定。4、將測量值與標準積分系統(tǒng)進行比對。 注：校準器到Rm及示波器的連線要短。六、注意事項為保證局放儀校準系統(tǒng)

21、的良好狀態(tài)，正確使用需要注意以下幾點：1、校準脈沖發(fā)生器在使用時一般應使用負脈沖，只在校正負脈沖響應 時才使用正脈沖。且應注意不要使用超過 80V和低于20V的正脈沖輸出2、校準脈沖發(fā)生器和雙脈沖發(fā)生器長期不用時，應放置在干燥的地方。3、使用環(huán)境溫度：5C40C4、注意防潮、防塵、防震、高壓沖擊。5、工作電源為交流 220V/50HZ。6、在使用過程中，若有疑問請與編寫者聯(lián)系。二00六年二月附：局部放電檢測裝置測試原始記錄儀器名稱規(guī)格： 出廠編號： 附件名稱規(guī)格： 出廠編號： 制造廠：送檢單位： 電源頻率：Hz 溫度 C 測試人員：濕度% 測試日期：年月日、局部放電檢測裝置整體檢查1.外觀檢查

22、主機及附件有無外觀損傷痕跡說明:2.通電檢查檢測阻抗工作正常否說明：放大器工作正常否說明： 放電量指示單元工作正常否說明： 時間窗工作正常否說明：零標指示工作正常否說明：檢測阻抗負荷能力測試序號標稱電 流值（A）施加電 流值（A）施加時 間（h）情況 說明三、視在放電量測試線性度誤差測試（注：2只1500pF電容，串聯(lián)法） 頻帶：檔校準值響應值(pC)換檔誤差()檔校準值響應值(pC)換檔誤差(%)檔校準值響應值(pC)換檔誤差(%)檔校準值響應值(pC)換檔誤差(%)檔校準值響應值(pC)換檔誤差(%)檔校準值響應值(pC)換檔誤差(%)#檔校準值響應值(pC)換檔誤差()檔校準值響應值(pC)換檔誤差