CN104360301A - 一种用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法，在无明显振动和电磁屏蔽的实验环境下进行；选择固定尺寸且表面平整的金属平板作为试验试块，表面的RMS粗糙度应不超过1μm；将需要校准的暂态地电压法局放检测装置平稳的放置在试验试块的上表面，使两者贴合紧密；将正弦信号、脉冲信号施加于试验试块，根据不同的校准内容，变化正弦信号频率，变化脉冲信号幅值、重复频率，记录测试数据，读取暂态地电压法局放检测装置的相应示值，实现其工作频带、幅值增量线性误差、脉冲重复频率、灵敏度、脉冲幅值最小分辨力、连续工作稳定性能的测试，填补暂态地电压法局部放电检测装置校准计量领域的空白，具有良好的应用前景。

Description

一种用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法

技术领域                                                

本发明涉及一种用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法，属于电力设备检测技术领域。

背景技术

采用暂态地电压法进行局部放电检测是局放带电检测的一种新方法，近年来在国内外得到了较快发展，也逐步得到国内外的认可，国内一些大中城市已经开始应用，并且取得了良好的效果。但是，暂态地电压法局部放电检测设备的市场保有量较大，其定期校准业务较大，针对目前生产厂家与产品类型越来越多，不同厂家的产品技术存在差异，局放检测或者监测的设备实际测试时的效果相差较大，缺乏统一的标定校准测试平台及完善有效的校准方法，如何准确的校准，是提高局放检测或者监测设备使用效果，急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的克服现有的针对局放检测或者监测的设备实际测试时的效果相差较大，缺乏统一的标定校准测试平台及完善有效的校准方法的问题。本发明的用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法，填补暂态地电压法局部放电检测装置校准计量领域的空白，作为暂态地电压法局放检测装置实验室的统一标定校准方法，为该类设备的入网测评、电力客户选购提供完善有效的支持，提高局放检测或者监测设备使用效果，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤（1），将需要校准的暂态地电压法局放检测装置，放置在无明显振动和电磁屏蔽的实验环境下进行校准；

步骤（2），选择固定尺寸且表面平整的金属平板作为试验试块，试验试块的表面RMS粗糙度不超过1μm；

步骤（3），将需要校准的暂态地电压法局放检测装置平稳的放置在试验试块的上表面，使两者贴合紧密；

步骤（4），将固定幅值为1V的正弦信号，施加在试验试块上，正弦信号的频率在3-100MHz范围之内，从小到大或从大到小，作扫频变化，读取暂态地电压法局放检测装置的相应幅值，绘制第一幅频特性曲线；

步骤（5），改变正弦信号的固定幅值到5V，正弦信号的频率在3-100MHz范围之内，从小到大或从大到小，作扫频变化，再次读取暂态地电压法局放检测装置的相应幅值，绘制第二幅频特性曲线；

步骤（6），将固定前沿和后沿的脉冲信号施加在试验试块上，脉冲信号的幅值范围为10mV-50V，脉冲幅值从小到大或从大到小相邻幅值按2倍率或0.5倍率的比例作变化输出，读取暂态地电压法局放检测装置的相应幅值，记录测试数据，计算各相邻校准点的幅值增量线性误差；

步骤（7），将固定前沿和后沿、固定幅值的脉冲信号施加在试验试块上，改变脉冲信号的重复频率，读取暂态地电压法局放检测装置的相应脉冲计数值，得到暂态地电压法局放检测装置的脉冲重复率的测量误差；

步骤（8），将固定前沿和后沿、固定重复频率的脉冲信号施加在试验试块上，改变脉冲信号的幅值为两倍的屏蔽条件下本机噪音相当的初始激励信号，读取暂态地电压法局放检测装置的相应幅值，得到暂态地电压法局放检测装置的灵敏度；

步骤（9），将固定前沿和后沿、固定重复频率的脉冲信号施加在试验试块上，改变脉冲信号幅值的一个或若干个末位有效幅值，记录暂态地电压法局放检测装置的最小示值的变化，并计算暂态地电压法局放检测装置最小示值变化量对应的输入变化量，得到暂态地电压法局放检测装置的脉冲幅值最小分辨力；

步骤（10），将固定前沿和后沿、固定重复频率、固定幅值的脉冲信号施加在试验试块上，记录暂态地电压法局放检测装置的显示值，撤除脉冲信号，暂态地电压法局放检测装置连续工作4小时后，重新施加该脉冲信号，再次记录暂态地电压法局放检测装置的显示值，计算两次示值的误差，得到暂态地电压法局放检测装置的连续工作稳定性能。

前述的一种用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法，其特征在于：步骤（6）-步骤（10）施加在试验试块上脉冲信号的上升、下降时间为3-10ns之间的固定值。

前述的一种用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法，其特征在于：步骤（7）施加在试验试块上的固定前沿和后沿、固定幅值的脉冲信号，固定幅值在10mV-50V范围内按照10mV、20mV、50mV、100mV、200mV、500mV、1V、2V、5V、 10V、20V、50V间隔选取，改变脉冲信号的重复频率分别为50Hz、100Hz、200Hz、500Hz、1kHz、 5kHz、10kHz、20kHz、50kHz。

前述的一种用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法，其特征在于：步骤（8）、步骤（9）和步骤（10）施加在试验试块上的固定前沿和后沿、固定重复频率的脉冲信号，固定重复频率在50Hz-50kHz内按照50Hz、100Hz、200Hz、500Hz、1kHz、5kHz、10kHz、20kHz、 50kHz间隔选取。

本发明的有益效果是：本发明的用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法，填补暂态地电压法局部放电检测装置校准计量领域的空白，作为暂态地电压法局放检测装置实验室的统一标定校准方法，为该类设备的入网测评、电力客户选购提供完善有效的支持，提高局放检测或者监测设备使用效果，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明的用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明的用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法，填补暂态地电压法局部放电检测装置校准计量领域的空白，作为暂态地电压法局放检测装置实验室的统一标定校准方法，为该类设备的入网测评、电力客户选购提供完善有效的支持，提高局放检测或者监测设备使用效果，将正弦信号，脉冲信号施加在试验试块，根据不同的校准内容，变化正弦信号的频率，变化脉冲信号幅值，重复频率，记录测试数据，读取暂态地电压法局放检测装置的相应示值，实现暂态地电压法局放检测装置的工作频带、幅值增量线性误差、脉冲重复频率、灵敏度、脉冲幅值最小分辨力、连续工作稳定性能的测试，如图1所示，具体包括以下步骤：

步骤（1），将需要校准的暂态地电压法局放检测装置，放置在无明显振动和电磁屏蔽的实验环境下进行校准，模拟局部放电信号的产生环境，提高校准的精确度；

步骤（2），选择固定尺寸且表面平整的金属平板作为试验试块，试验试块的表面RMS粗糙度不超过1μm；

步骤（3），将需要校准的暂态地电压法局放检测装置平稳的放置在试验试块的上表面，使两者贴合紧密；

步骤（4），将固定幅值为1V的正弦信号，施加在试验试块上，正弦信号的频率在3-100MHz范围之内，从小到大或从大到小，作扫频变化，读取暂态地电压法局放检测装置的相应幅值，绘制第一幅频特性曲线；

步骤（5），改变正弦信号的固定幅值到5V，正弦信号的频率在3-100MHz范围之内，从小到大或从大到小，作扫频变化，再次读取暂态地电压法局放检测装置的相应幅值，绘制第二幅频特性曲线；

步骤（6），将固定前沿和后沿的脉冲信号施加在试验试块上，脉冲信号的幅值范围为10mV-50V，脉冲幅值从小到大或从大到小相邻幅值按2倍率或0.5倍率的比例作变化输出，读取暂态地电压法局放检测装置的相应幅值，记录测试数据，计算各相邻校准点的幅值增量线性误差；

步骤（7），将固定前沿和后沿、固定幅值的脉冲信号施加在试验试块上，改变脉冲信号的重复频率，读取暂态地电压法局放检测装置的相应脉冲计数值，得到暂态地电压法局放检测装置的脉冲重复率的测量误差；

步骤（8），将固定前沿和后沿、固定重复频率的脉冲信号施加在试验试块上，改变脉冲信号的幅值为两倍的屏蔽条件下本机噪音相当的初始激励信号，读取暂态地电压法局放检测装置的相应幅值，得到暂态地电压法局放检测装置的灵敏度；

步骤（9），将固定前沿和后沿、固定重复频率的脉冲信号施加在试验试块上，改变脉冲信号幅值的一个或若干个末位有效幅值，记录暂态地电压法局放检测装置的最小示值的变化，并计算暂态地电压法局放检测装置最小示值变化量对应的输入变化量，得到暂态地电压法局放检测装置的脉冲幅值最小分辨力；

步骤（10），将固定前沿和后沿、固定重复频率、固定幅值的脉冲信号施加在试验试块上，记录暂态地电压法局放检测装置的显示值，撤除脉冲信号，暂态地电压法局放检测装置连续工作4小时后，重新施加该脉冲信号，再次记录暂态地电压法局放检测装置的显示值，计算两次示值的误差，得到暂态地电压法局放检测装置的连续工作稳定性能。

所述步骤（6）-步骤（10）施加在试验试块上脉冲信号的上升、下降时间为3-10ns之间的固定值。

步骤（7）施加在试验试块上的固定前沿和后沿、固定幅值的脉冲信号，固定幅值在10mV-50V范围内按照1、2、5间隔选取10mV、20mV、50mV、100mV、200mV、 500mV、1V、2V、 5V、10V、20V、 50V，改变脉冲信号的重复频率分别为50Hz、100Hz、 200Hz、500Hz、1kHz、5kHz、10kHz、20kHz、50kHz。

步骤（8）、步骤（9）和步骤（10）施加在试验试块上的固定前沿和后沿、固定重复频率的脉冲信号，固定重复频率在50Hz-50kHz内按照1、2、5间隔选取50Hz、100Hz、 200Hz、500Hz、1kHz、5kHz、10kHz、20kHz、50kHz。

本发明将现场局放信号与校准信号（正弦信号、脉冲信号）完整的融合，使校准信号更加贴近现场局放信号，实现标准化测试标定的校准方法，填补国内暂态地电压法局部放电检测设备校准计量领域的空白。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤（1），将需要校准的暂态地电压法局放检测装置，放置在无明显振动和电磁屏蔽的实验环境下进行校准；

步骤（2），选择固定尺寸且表面平整的金属平板作为试验试块，试验试块的表面RMS粗糙度不超过1μm；

步骤（3），将需要校准的暂态地电压法局放检测装置平稳的放置在试验试块的上表面，使两者贴合紧密；

步骤（4），将固定幅值为1V的正弦信号，施加在试验试块上，正弦信号的频率在3-100MHz范围之内，从小到大或从大到小，作扫频变化，读取暂态地电压法局放检测装置的相应幅值，绘制第一幅频特性曲线；

步骤（5），改变正弦信号的幅值到5V，正弦信号的频率在3-100MHz范围之内，从小到大或从大到小，作扫频变化，再次读取暂态地电压法局放检测装置的相应幅值，绘制第二幅频特性曲线；

步骤（6），将固定前沿和后沿的脉冲信号施加在试验试块上，脉冲信号的幅值范围为10mV-50V，脉冲幅值从小到大或从大到小相邻幅值按2倍率或0.5倍率的比例作变化输出，读取暂态地电压法局放检测装置的相应幅值，记录测试数据，计算各相邻校准点的幅值增量线性误差；

步骤（7），将固定前沿和后沿、固定幅值的脉冲信号施加在试验试块上，改变脉冲信号的重复频率，读取暂态地电压法局放检测装置的相应脉冲计数值，得到暂态地电压法局放检测装置的脉冲重复率的测量误差；

步骤（8），将固定前沿和后沿、固定重复频率的脉冲信号施加在试验试块上，改变脉冲信号的幅值为两倍的屏蔽条件下本机噪音相当的初始激励信号，读取暂态地电压法局放检测装置的相应幅值，得到暂态地电压法局放检测装置的灵敏度；

步骤（9），将固定前沿和后沿、固定重复频率的脉冲信号施加在试验试块上，改变脉冲信号幅值的一个或若干个末位有效幅值，记录暂态地电压法局放检测装置的最小示值的变化，并计算暂态地电压法局放检测装置最小示值变化量对应的输入变化量，得到暂态地电压法局放检测装置的脉冲幅值最小分辨力；

步骤（10），将固定前沿和后沿、固定重复频率、固定幅值的脉冲信号施加在试验试块上，记录暂态地电压法局放检测装置的显示值，撤除脉冲信号，暂态地电压法局放检测装置连续工作4小时后，重新施加该脉冲信号，再次记录暂态地电压法局放检测装置的显示值，计算两次示值的误差，得到暂态地电压法局放检测装置的连续工作稳定性能。

2.根据权利要求1所述的一种用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法，其特征在于：步骤（6）-步骤（10）施加在试验试块上脉冲信号的上升、下降时间为3-10ns之间的固定值。

3.根据权利要求1所述的一种用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法，其特征在于：步骤（7）施加在试验试块上的固定前沿和后沿、固定幅值的脉冲信号，固定幅值在10mV-50V范围内按照10mV、20mV、50mV、100mV、200mV、500mV、1V、2V、5V、 10V、20V、50V间隔选取，改变脉冲信号的重复频率分别为50Hz、100Hz、200Hz、500Hz、1kHz、 5kHz、10kHz、20kHz、50kHz。

4.根据权利要求1所述的一种用于暂态地电压法局放检测装置的校准方法，其特征在于：步骤（8）、步骤（9）和步骤（10）施加在试验试块上的固定前沿和后沿、固定重复频率的脉冲信号，固定重复频率在50Hz-50kHz内按照50Hz、100Hz、200Hz、500Hz、1kHz、5kHz、10kHz、20kHz、 50kHz间隔选取。