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GBT 16927.2-2013 高电压试验技术 第2部分：测量系统PDF文本

ICs19.080K40中华人民共和国国家标准GB/T16927.2-2013代替GB/T16927.2-1997高电压试验技术第2部分：测量系统High-voltage test techniques-Part 2:Measuring systems能赢.28o,MODJ.NEI2013-02-07发布2013-07-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检接总局中国国家标准化管理委员会发布興素村网Z.ZC.ET
理甄Z.ZC.ET
GB/T16927.2-2013目次前言V1范围2规范性引用文件……………13术语和定义…13.1测量系统……13.2测量系统组件………23.3刻度因数……33.4额定值……33.5有关动态特性的定义…43.6有关不确定度的定义53.7有关测量系统试验的定义…………64测量系统的使用和性能校验程序……74.1概述…74.2性能试验周期管…罢…4.3性能校核周期回………74.4对性能记录的要求…………74.5工作条件84.6不确定度85对认可测量系统及其组件的试验和试验要求95.1一般要求……………95.2校准一确定刻度因数……95.3线性度试验………………125.4动态特性…145.5短时稳定性………145.6长期稳定性…145.7。环境温度影响………………155.8邻近效应…155.9软件处理…………155.10刻度因数的不确定度计算165.11时间参数测量的不确定度计算（仅对冲击电压）175.12干扰试验（对冲击电压测量的传输系统和仪器）…195.13转换装置的耐受试验…196直流电压测量……196.1对认可测量系统的要求………196.2认可测量系统的试验…206,3性能校核…20I理甄Z.ZC.ET
GB/T16927.2-20136.4纹波幅值的测量……217交流电压的测量……227.1对认可测量系统的要求………227.2认可测量系统的试验……237.3动态特性试验…237.4性能校核…248雷电冲击电压的测量…258.1对认可测量系统的要求…258.2认可测量系统的试验………258.3测量系统的性能试验…268.4动态特性试验…………4044278.5性能校核………………279操作冲击电压的测量…289.1对认可测量系统的要求…289.2认可测量系统的试验289.3测量系统的性能试验…289.4动态特性的比对试验……299.5性能校核…3010标准测量系统3010.1对标准测量系统的要求3010.2标准测量系统的校准…………3110.3标准测量系统的校准周期3110.4标准测量系统的使用…31附录A(资料性附录)测量不确定度…32A概述……32A.2补充定义……………………32A.3模型函数33A.4标准不确定度的A类评定…………33A.5标准不确定度的B类评定……33A.6合成标准不确定度35A.7扩展不确定度…。35A8有效自由度…35A9不确定度预算………36A10测量结果表述……36附录B(资料性附录)高电压测量不确定度计算示例……38B.1示例1：交流测量系统的刻度因数（比对法）………………38B2示例2：冲击电压测量系统的刻度因数（比对法）41B.3示例3：雷电冲击电压的波前时间……45附录C(资料性附录)阶跃响应测量…。C.1概述……………………48C.2补充定义理甄Z.ZC.ET
GB/T16927.2-2013C.3阶跃响应测量回路……………49C.4对组件阶跃响应的要求49附录D(资料性附录)用阶跃响应测量确定动态特性的卷积法52D.概述……52D.2卷积的方法…………………52D.3进行卷积计算的程序…………………………52D.4不确定度分量53D.5冲击参数计算误差的讨论53参考文献…图1幅-频响应及限值频率(f1、f2)示例…4图2全电压范围内比对的校准…………………………………………10图3校准的不确定度分量（最少取5个电压水平的示例）……10图4有限电压范围比对和附加线性度试验的校准………11图5用线性装置在扩展电压范围内进行测量系统的线性度试验…13图6用于单个基波频率fm(试验频率为fm~7f。m)的测量系统的可接受的归一化幅响应阴影区域…图7用于基波频率fm1至fom2范围（试验频率为fnm1~7fom2)的测量系统的可接受的归一化幅频响应阴影区域……%…23图人：正泰概会布面筑忆?SG图A2矩形概率分布p(x)…………37图B.1被校系统X与标准系统N的比对…46图B.2T:≈0.8s~1.64s内系统X相对于标准系统N的被前时间偏差△T1.及其平均值T1…47图C.1晌应参数的定义………50图C.2带有起始畸变时间T。的单位阶跃响应g(t)51图C.3阶跃响应测量的适用电路…51表1直流电压认可测量系统要求的试验20表2纹波测量不确定度分量要求的试验21表3交流电压认可测量系统要求的试验…………………24表4留电冲击电压认可测量系统要求的试验26表5操作冲击电压认可测量系统要求的试验…表6冲击电压标准测量系统响应参数的推荐值31表A.1有效自由度对应的包含因子k(P=95.45%)…36表A.2不确定度预算的示意………37表B.1比对测量结果…39表B.2h=5个电压水平(Vxmx=200kV)下结果汇总…40表B.3短时稳定性试验结果…40表B.4标定刻度因数Fx的不确定度预算41表B.5正极性冲击电压比对…41表B.6负极性冲击电压比对………………………42理闐素前阀Z..ET
GB/T16927.2-2013表B.7各电压水平下结果汇总42表B.8扩展范围的非线性试验…43表B.9短时稳定性测试……43表B.10标定刻度因数Fx的不确定度预算……44表B.11波前时间T1和偏差的校准结果…45表B.12波前时间偏差△T1的不确定度预算46典豺?ZST理甄Z.ZC.ET
GB/T16927.2-2013前言GB/T16927《高电压试验技术》已经或计划发布以下部分：一第1部分：一般定义及试验要求；一第2部分：测量系统；一第3部分：现场试验的定义及要求。本部分为GB/T16927的第2部分。本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分代替GB/T16927.2一1997《高电压试验技术第2部分：测量系统》。本部分与GB/T16927.2一1997相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：一增加并修改了与高电压测量相关的术语，特别是冲击电压测量系统的术语；对测量系统的使用和性能试验程序（包括周期）提出了更加明确的要求；一对认可测量系统及其组件的校核提出了更细的要求，增加了软件处理的内容；对测量系统及其组件的不确定度分量及其确定方法给出了具体方法；删除了冲击电流测量系统的内容：删除了1997版标准中的附录A;增加了新的附录A,给出了不确定度及其分量的确定方法：删除了1997版标准中附录B,增加了新的附录B,给出了认可测量系统不确定度计算示例；对附录C,阶跃响应测延进行了修打；才从J.N上一删除了1997版标准中附录D,增加了新的附录D,用阶跃响应测量确定动态性能的卷积法；-删除了1997版标准中附录F,将这些内容放在相关标准条款中叙述。本部分修改采用IEC60060-2:2010《高电压试验技术第2部分：测量系统》。本部分与IEC60060-2:2010的技术性差异及其原因如下：一按照我国实验室认可测量系统不确定度的计算惯例，收集实验室高电压测量数据，给出高压(交流、冲击，雷电冲击)测量系统不确定度计算示例（见附录B);一对于测量系统的性能校验程序的工作条件，考虑到我国高压测量仪器设备以及实验室的具体情况，增加“设备委员会可规定更长标定工作时间”的说明（见4.5）。本部分还做了下列编辑性修改：一对图3校准不确定度分量中图示公式有误处作出相应修改；一对图C.1a)单位阶跃响应g(t)的有关定义中符号有误处作出相应修改。本部分与IEC60060-2:2010的上述主要差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线()进行了标示。请注意本部分的某些内容可能涉及专利。本部分的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国高电压试验技术和绝缘配合标推化技术委员会(SAC/T℃163)归。本部分负资起草单位：西安高压电器研究院有限责任公司、国网电力科学研究院。本部分参加起草单位：国家高压电器质量监督检验中心、国家绝缘子避雷器质量监督检验中心、清华大学、西安交通大学、南方电网科学研究院、深圳电气科学研究院、陕西电力科学研究院、江西省电力科学研究院、沈阳变压器研究院、昆明电器科学研究院、西安西电开关电气有限公司、西安西电变压器有限责任公司、保定天威保变电气股份有限公司、山东电力研究院、湖北省电力公司电力试验研究院、北京华天机电研究所有限公司、四川省绵竹西南电工设备有限资任公司、江苏盛华电气有限公司、桂林电力V理甄Z.ZC.ET
GB/T16927.2-2013电容器有限贵任公司、北京兴迪仪器有限贵任公司、湖北省电力公司生产技术部、苏州华电电气股份有限责任公司。本部分主要起草人：王生、雷民、雀东、冯强、戚庆成、张艳、李前、李彦明、危鹏。本部分参加起草人：王亭、肖敏英、李世成、陈绍义、黄天顺、艾晓宇、廖学理、赵磊、周琼芳、汪涛、王琦、高永利、赵富强、薄海旺、蒲路、王军、李银行、邓永辉、周春荣、张健、黄永祥、肖传强、卢军、余青。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：-GB/T311-1964;—GB311.4-1983;—GB311.5-1983;-GB/T16927.2-1997。典ZS理甄Z.ZC.ET
GB/T16927.2-2013高电压试验技术第2部分：测量系统1范围GB/T16927的本部分适用于在实验室和工厂试验中用于测量GB/T16927.1规定的直流电压、交流电压、雷电和操作冲击电压的测量系统及其组件。现场试验测量见GB/T16927.3。本部分规定的测量不确定度的限值适用于GB311.1规定的试验电压，但其原则也适用于更高试验电压，此时不确定度可能较大。本部分包含以下内容：a)定义所使用的术语；b)给出高压测量不确定度的估算方法；c)规定测量系统应当满足的要求；d)给出测量系统的认可方法及其组件的校核方法；?)给出测量系统满足本部分要求的程序，包括测量不确定度的限值。2规范性引用文件的麦，7.7 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB311.1绝缘配合第1部分：定义，原则和规则(GB311.1一2012，IEC60071-1,M0D)GB/T311.6电压测量标准空气间隙(GB/T311.6一2005，IEC60052,MOD)GB/T7354局部放电测量(IEC60270,IDT)GB/T16896.1高电压冲击测量仪器和软件第1部分：对仪器的要求(IEC61083-1,MOD)GB/T16896.2高电压冲击测量仪器和软件第2部分：软件的要求(IEC61083-2,MOD)GB/T16927.1高电压试验技术第1部分：一般定义和试验要求(IEC60060-1,MOD)GB/T16927.3高电压试验技术第3部分：现场试验的定义及要求(IEC60060-3,MOD)JJF1059测量不确定度评定与表示3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1测量系统Measuring systems3.1.1测量系统measuring system用于进行高电压测量的整套装置。用于获取或计算测量结果的软件也是测量系统的一部分。注1：测量系统通常包括以下组件：。带引线的转换装置，该引线是指转换装置与试品或回路的连接以及接地连接；·连接转换装置的输出端到测量仪器（并附有衰诚、终端匹配阻抗或网络）的传输系统；1理甄Z.ZC.ET
GB/T16927.2-2013·带有电源线的测量仪器；仅由以上某些组件组成或基于非传统原理的测量系统，只要符合本部分规定的不确定度要求也是可以接受的。注2：测量系统所处的环境，如与带电体和接地物体的净距、周围电场或磁场等都可能明显影响测量结果及其不确定度。3.1.2性能记录record of performance使用者立并保存的测量系统的详细记录，是说明系统和表明系统达到标准所列要求的证明文件。注：文件中应包含初始性能试脸结果和历次性能试险，性能校核结果以及相应性能试验（校核）的周期。3.1.3认可测量系统approved measuring system满足本部分给出的一组或几组要求的测量系统。3.1.4标准测量系统reference measuring system通过校准可湖源到相关国家和/或国际基准，且具有足够的准确度和稳定性的测量系统。在进行特定波形和特定电压范围内的比对测量中，该系统用于认可其他的测量系统。注：满足本部分要求的标准测量系统可作为认可测量系统使用，但认可测量系统不能作为标准测昼系统使用。3.2测量系统组件Components of a measuring system3.2.1转换装置converting device将被测量转换戒测量仪器可记录或显示的量值的装置。SC.NE3.2.2分压器voltage divider由高压臂和低压臂组成的转换装置。输入电压加到整个装置上，而输出电压则取自低压臂。注：两个臂的元件通常是电阻、电容或两者的组合体。装登的名称取决于元件的类型及布置（例如，电阻、电容或阻容)。3.2.3电压互感器voltage transformer包含有一变压器的转换装置，在正常使用条件下，其二次电压基本正比于一次电压；对正确的连接方式，其相位差近似为零。3.2.4电压转换阻抗voltage converting impedance承载与施加电压成比例的电流的转换装置。3.2.5电场探头electric-field probe测量电场幅值和波形的转换装置。注：当测量不受电晕或空间电荷的影响时，电杨探头可用来测量产生电场的电压波形。3.2.6传输系统transmission system将转换装置的输出信号传输到测量仪器的一套装置。注1：传输系统一般由带终端阻抗的同轴电缆组成，还可包括转换装置与测量仪器之间所连接的衰诚器、放大器或其他装置，例如，光纤系统包括光发射器、光缆和光接收器以及相应的效大器。注2：传输系统可全部或部分地归人转换装置或测量仪器中。2理筑素前网Z.
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