一種用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法
2023-05-19 04:31:36 2
一種用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法，在無明顯振動和電磁屏蔽的實驗環境下進行；選擇固定尺寸且表面平整的金屬平板作為試驗試塊，表面的RMS粗糙度應不超過1μm；將需要校準的暫態地電壓法局放檢測裝置平穩的放置在試驗試塊的上表面，使兩者貼合緊密；將正弦信號、脈衝信號施加於試驗試塊，根據不同的校準內容，變化正弦信號頻率，變化脈衝信號幅值、重複頻率，記錄測試數據，讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應示值，實現其工作頻帶、幅值增量線性誤差、脈衝重複頻率、靈敏度、脈衝幅值最小分辨力、連續工作穩定性能的測試，填補暫態地電壓法局部放電檢測裝置校準計量領域的空白，具有良好的應用前景。
【專利說明】—種用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法
[0001]
【技術領域】
本發明涉及一種用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法，屬於電力設備檢測【技術領域】。
【背景技術】
[0002]採用暫態地電壓法進行局部放電檢測是局放帶電檢測的一種新方法，近年來在國內外得到了較快發展，也逐步得到國內外的認可，國內一些大中城市已經開始應用，並且取得了良好的效果。但是，暫態地電壓法局部放電檢測設備的市場保有量較大，其定期校準業務較大，針對目前生產廠家與產品類型越來越多，不同廠家的產品技術存在差異，局放檢測或者監測的設備實際測試時的效果相差較大，缺乏統一的標定校準測試平臺及完善有效的校準方法，如何準確的校準，是提高局放檢測或者監測設備使用效果，急需解決的問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的克服現有的針對局放檢測或者監測的設備實際測試時的效果相差較大，缺乏統一的標定校準測試平臺及完善有效的校準方法的問題。本發明的用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法，填補暫態地電壓法局部放電檢測裝置校準計量領域的空白，作為暫態地電壓法局放檢測裝置實驗室的統一標定校準方法，為該類設備的入網測評、電力客戶選購提供完善有效的支持，提高局放檢測或者監測設備使用效果，具有良好的應用前景。
[0004]為了達到上述目的，本發明所採用的技術方案是:
一種用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法，其特徵在於:包括以下步驟，
步驟(I )，將需要校準的暫態地電壓法局放檢測裝置，放置在無明顯振動和電磁屏蔽的實驗環境下進行校準；
步驟(2)，選擇固定尺寸且表面平整的金屬平板作為試驗試塊，試驗試塊的表面RMS粗糙度不超過Iym;
步驟(3)，將需要校準的暫態地電壓法局放檢測裝置平穩的放置在試驗試塊的上表面，使兩者貼合緊密；
步驟(4)，將固定幅值為IV的正弦信號，施加在試驗試塊上，正弦信號的頻率在3-lOOMHz範圍之內，從小到大或從大到小，作掃頻變化，讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應幅值，繪製第一幅頻特性曲線；
步驟(5)，改變正弦信號的固定幅值到5V，正弦信號的頻率在3-lOOMHz範圍之內，從小到大或從大到小，作掃頻變化，再次讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應幅值，繪製第二幅頻特性曲線；
步驟(6)，將固定前沿和後沿的脈衝信號施加在試驗試塊上，脈衝信號的幅值範圍為10mV-50V,脈衝幅值從小到大或從大到小相鄰幅值按2倍率或0.5倍率的比例作變化輸出，讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應幅值，記錄測試數據，計算各相鄰校準點的幅值增量線性誤差；
步驟(7)，將固定前沿和後沿、固定幅值的脈衝信號施加在試驗試塊上，改變脈衝信號的重複頻率，讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應脈衝計數值，得到暫態地電壓法局放檢測裝置的脈衝重複率的測量誤差；
步驟(8)，將固定前沿和後沿、固定重複頻率的脈衝信號施加在試驗試塊上，改變脈衝信號的幅值為兩倍的屏蔽條件下本機噪音相當的初始激勵信號，讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應幅值，得到暫態地電壓法局放檢測裝置的靈敏度；
步驟(9)，將固定前沿和後沿、固定重複頻率的脈衝信號施加在試驗試塊上，改變脈衝信號幅值的一個或若干個末位有效幅值，記錄暫態地電壓法局放檢測裝置的最小示值的變化，並計算暫態地電壓法局放檢測裝置最小示值變化量對應的輸入變化量，得到暫態地電壓法局放檢測裝置的脈衝幅值最小分辨力；
步驟(10)，將固定前沿和後沿、固定重複頻率、固定幅值的脈衝信號施加在試驗試塊上，記錄暫態地電壓法局放檢測裝置的顯示值，撤除脈衝信號，暫態地電壓法局放檢測裝置連續工作4小時後，重新施加該脈衝信號，再次記錄暫態地電壓法局放檢測裝置的顯示值，計算兩次示值的誤差，得到暫態地電壓法局放檢測裝置的連續工作穩定性能。
[0005]前述的一種用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法，其特徵在於:步驟
(6)-步驟(10)施加在試驗試塊上脈衝信號的上升、下降時間為3-10ns之間的固定值。
[0006]前述的一種用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法，其特徵在於:步驟(7)施加在試驗試塊上的固定前沿和後沿、固定幅值的脈衝信號，固定幅值在10mV-50V範圍內按照 10mV、20mV、50mV、100mV、200mV、500mV、lV、2V、5V、10V.20V.50V 間隔選取，改變脈衝信號的重複頻率分別為 50Hz、10Hz、200Hz、500Hz、IkHz、5kHz、1kHz、20kHz、50kHz。
[0007]前述的一種用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法，其特徵在於:步驟(8)、步驟(9)和步驟(10)施加在試驗試塊上的固定前沿和後沿、固定重複頻率的脈衝信號，固定重複頻率在 50Hz-50kHz 內按照 50Hz、10Hz、200Hz、500Hz、IkHz、5kHz、1kHz、20kHz、50kHz間隔選取。
[0008]本發明的有益效果是:本發明的用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法，填補暫態地電壓法局部放電檢測裝置校準計量領域的空白，作為暫態地電壓法局放檢測裝置實驗室的統一標定校準方法，為該類設備的入網測評、電力客戶選購提供完善有效的支持，提高局放檢測或者監測設備使用效果，具有良好的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明的用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0010]下面將結合說明書附圖，對本發明作進一步說明。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。
[0011]本發明的用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法，填補暫態地電壓法局部放電檢測裝置校準計量領域的空白，作為暫態地電壓法局放檢測裝置實驗室的統一標定校準方法，為該類設備的入網測評、電力客戶選購提供完善有效的支持，提高局放檢測或者監測設備使用效果，將正弦信號，脈衝信號施加在試驗試塊，根據不同的校準內容，變化正弦信號的頻率，變化脈衝信號幅值，重複頻率，記錄測試數據，讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應示值，實現暫態地電壓法局放檢測裝置的工作頻帶、幅值增量線性誤差、脈衝重複頻率、靈敏度、脈衝幅值最小分辨力、連續工作穩定性能的測試，如圖1所示，具體包括以下步驟:
步驟(I )，將需要校準的暫態地電壓法局放檢測裝置，放置在無明顯振動和電磁屏蔽的實驗環境下進行校準，模擬局部放電信號的產生環境，提高校準的精確度；
步驟(2)，選擇固定尺寸且表面平整的金屬平板作為試驗試塊，試驗試塊的表面RMS粗糙度不超過Iym;
步驟(3)，將需要校準的暫態地電壓法局放檢測裝置平穩的放置在試驗試塊的上表面，使兩者貼合緊密；
步驟(4)，將固定幅值為IV的正弦信號，施加在試驗試塊上，正弦信號的頻率在3-lOOMHz範圍之內，從小到大或從大到小，作掃頻變化，讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應幅值，繪製第一幅頻特性曲線；
步驟(5)，改變正弦信號的固定幅值到5V，正弦信號的頻率在3-lOOMHz範圍之內，從小到大或從大到小，作掃頻變化，再次讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應幅值，繪製第二幅頻特性曲線；
步驟(6)，將固定前沿和後沿的脈衝信號施加在試驗試塊上，脈衝信號的幅值範圍為10mV-50V,脈衝幅值從小到大或從大到小相鄰幅值按2倍率或0.5倍率的比例作變化輸出，讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應幅值，記錄測試數據，計算各相鄰校準點的幅值增量線性誤差；
步驟(7)，將固定前沿和後沿、固定幅值的脈衝信號施加在試驗試塊上，改變脈衝信號的重複頻率，讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應脈衝計數值，得到暫態地電壓法局放檢測裝置的脈衝重複率的測量誤差；
步驟(8)，將固定前沿和後沿、固定重複頻率的脈衝信號施加在試驗試塊上，改變脈衝信號的幅值為兩倍的屏蔽條件下本機噪音相當的初始激勵信號，讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應幅值，得到暫態地電壓法局放檢測裝置的靈敏度；
步驟(9)，將固定前沿和後沿、固定重複頻率的脈衝信號施加在試驗試塊上，改變脈衝信號幅值的一個或若干個末位有效幅值，記錄暫態地電壓法局放檢測裝置的最小示值的變化，並計算暫態地電壓法局放檢測裝置最小示值變化量對應的輸入變化量，得到暫態地電壓法局放檢測裝置的脈衝幅值最小分辨力；
步驟(10)，將固定前沿和後沿、固定重複頻率、固定幅值的脈衝信號施加在試驗試塊上，記錄暫態地電壓法局放檢測裝置的顯示值，撤除脈衝信號，暫態地電壓法局放檢測裝置連續工作4小時後，重新施加該脈衝信號，再次記錄暫態地電壓法局放檢測裝置的顯示值，計算兩次示值的誤差，得到暫態地電壓法局放檢測裝置的連續工作穩定性能。
[0012]所述步驟(6)-步驟(10)施加在試驗試塊上脈衝信號的上升、下降時間為3-lOns之間的固定值。
[0013]步驟(7)施加在試驗試塊上的固定前沿和後沿、固定幅值的脈衝信號，固定幅值在10mV-50V 範圍內按照 1、2、5 間隔選取 10mV、20mV、50mV、100mV、200mV、500mV、lV、2V、5V、10V、20V、50V，改變脈衝信號的重複頻率分別為 50Hz、100Hz、200Hz、500Hz、IkHz、5kHz、1kHz、20kHz、50kHz。
[0014]步驟(8 )、步驟(9 )和步驟(10 )施加在試驗試塊上的固定前沿和後沿、固定重複頻率的脈衝信號，固定重複頻率在50Hz-50kHz內按照1、2、5間隔選取50Hz、10Hz、200Hz、500Hz、IkHz、5kHz、1kHz、20kHz、50kHz。
[0015]本發明將現場局放信號與校準信號(正弦信號、脈衝信號)完整的融合，使校準信號更加貼近現場局放信號，實現標準化測試標定的校準方法，填補國內暫態地電壓法局部放電檢測設備校準計量領域的空白。
[0016]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵及優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法，其特徵在於:包括以下步驟， 步驟(I )，將需要校準的暫態地電壓法局放檢測裝置，放置在無明顯振動和電磁屏蔽的實驗環境下進行校準； 步驟(2)，選擇固定尺寸且表面平整的金屬平板作為試驗試塊，試驗試塊的表面RMS粗糙度不超過Iym; 步驟(3)，將需要校準的暫態地電壓法局放檢測裝置平穩的放置在試驗試塊的上表面，使兩者貼合緊密； 步驟(4)，將固定幅值為IV的正弦信號，施加在試驗試塊上，正弦信號的頻率在3-lOOMHz範圍之內，從小到大或從大到小，作掃頻變化，讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應幅值，繪製第一幅頻特性曲線； 步驟(5)，改變正弦信號的幅值到5V，正弦信號的頻率在3-lOOMHz範圍之內，從小到大或從大到小，作掃頻變化，再次讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應幅值，繪製第二幅頻特性曲線； 步驟(6)，將固定前沿和後沿的脈衝信號施加在試驗試塊上，脈衝信號的幅值範圍為10mV-50V,脈衝幅值從小到大或從大到小相鄰幅值按2倍率或0.5倍率的比例作變化輸出，讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應幅值，記錄測試數據，計算各相鄰校準點的幅值增量線性誤差； 步驟(7)，將固定前沿和後沿、固定幅值的脈衝信號施加在試驗試塊上，改變脈衝信號的重複頻率，讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應脈衝計數值，得到暫態地電壓法局放檢測裝置的脈衝重複率的測量誤差； 步驟(8)，將固定前沿和後沿、固定重複頻率的脈衝信號施加在試驗試塊上，改變脈衝信號的幅值為兩倍的屏蔽條件下本機噪音相當的初始激勵信號，讀取暫態地電壓法局放檢測裝置的相應幅值，得到暫態地電壓法局放檢測裝置的靈敏度； 步驟(9)，將固定前沿和後沿、固定重複頻率的脈衝信號施加在試驗試塊上，改變脈衝信號幅值的一個或若干個末位有效幅值，記錄暫態地電壓法局放檢測裝置的最小示值的變化，並計算暫態地電壓法局放檢測裝置最小示值變化量對應的輸入變化量，得到暫態地電壓法局放檢測裝置的脈衝幅值最小分辨力； 步驟(10)，將固定前沿和後沿、固定重複頻率、固定幅值的脈衝信號施加在試驗試塊上，記錄暫態地電壓法局放檢測裝置的顯示值，撤除脈衝信號，暫態地電壓法局放檢測裝置連續工作4小時後，重新施加該脈衝信號，再次記錄暫態地電壓法局放檢測裝置的顯示值，計算兩次示值的誤差，得到暫態地電壓法局放檢測裝置的連續工作穩定性能。
2.根據權利要求1所述的一種用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法，其特徵在於:步驟(6)-步驟(10)施加在試驗試塊上脈衝信號的上升、下降時間為3-lOns之間的固定值。
3.根據權利要求1所述的一種用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法，其特徵在於:步驟(7)施加在試驗試塊上的固定前沿和後沿、固定幅值的脈衝信號，固定幅值在10mV-50V 範圍內按照 10mV、20mV、50mV、100mV、200mV、500mV、lV、2V、5V、10V.20V.50V 間隔選取，改變脈衝信號的重複頻率分別為50Hz、10Hz、200Hz、500Hz、IkHz、5kHzUOkHz,20kHz、50kHz。
4.根據權利要求1所述的一種用於暫態地電壓法局放檢測裝置的校準方法，其特徵在於:步驟(8)、步驟(9)和步驟(10)施加在試驗試塊上的固定前沿和後沿、固定重複頻率的脈衝信號，固定重複頻率在50Hz-50kHz內按照50Hz、100Hz、200Hz、500Hz、IkHz、5kHz、1kHz、20kHz、50kHz 間隔選取。
【文檔編號】G01R35/00GK104360301SQ201410767146
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年12月12日 優先權日:2014年12月12日
【發明者】潘瑾, 李曉峰, 龐先海, 景皓, 孫禕, 顧朝敏 申請人:國家電網公司, 國網河北省電力公司電力科學研究院, 河北省電力建設調整試驗所