Lời nói đầu
\r\n\r\nTCVN 11472:2016
TCVN 11472:2016
\r\n\r\n
Tiêu chuẩn này áp dụng để đo phóng điện\r\ncục bộ xảy ra trong các thiết bị, bộ phận hoặc hệ thống điện khi được thử nghiệm\r\nvới điện áp xoay chiều có tần số đến 400 Hz hoặc với điện áp một chiều.
\r\n\r\nTiêu chuẩn này
\r\n\r\n- định nghĩa các thuật ngữ được sử dụng;
\r\n\r\n- xác định các đại lượng cần đo;
\r\n\r\n- mô tả các thử nghiệm và mạch đo có\r\nthể sử dụng;
\r\n\r\n- xác định các phương pháp đo kỹ thuật\r\ntương tự vả kỹ thuật số cần thiết cho các ứng dụng chung;
\r\n\r\n- quy định các phương pháp hiệu chuẩn\r\nvà yêu cầu của thiết bị sử dụng để hiệu chuẩn;
\r\n\r\n- đưa ra các hướng dẫn về quy trình thử\r\nnghiệm;
\r\n\r\n- đưa ra một số hỗ trợ liên quan đến\r\nviệc phân biệt các phóng điện cục bộ với các nhiễu từ bên ngoài.
\r\n\r\nCác quy định của tiêu chuẩn này cần được\r\nsử dụng khi biên soạn các quy định kỹ thuật liên quan đến phép đo phóng điện cục\r\nbộ cho các thiết bị điện cụ thể. Tiêu chuẩn này đề cập đến các phép đo điện của\r\ncác phóng điện xung (thời gian ngắn) nhưng cần tham khảo thêm các phương pháp\r\nkhông điện chủ yếu sử dụng cho vị trí phóng điện cục bộ (xem Phụ lục F).
\r\n\r\nViệc chẩn đoán đáp ứng của thiết bị điện\r\ncụ thể có thể được hỗ trợ bằng quá trình xử lý kỹ thuật số các dữ liệu phóng điện\r\ncục bộ (xem Phụ lục E) và cũng bằng các phương pháp không điện được sử dụng chủ\r\nyếu cho vị trí phóng điện cục bộ (xem Phụ lục F).
\r\n\r\nTiêu chuẩn này chủ yếu liên quan đến\r\ncác phép đo điện của phóng điện cục bộ được thực hiện trong các thử nghiệm với\r\nđiện áp xoay chiều, nhưng một số vấn đề cụ thể có thể nảy sinh khi thực hiện\r\ncác thử nghiệm với điện áp một chiều được xem xét trong Điều 11.
\r\n\r\nThuật ngữ, định nghĩa, các mạch thử\r\nnghiệm và các quy trình thử nghiệm cơ bản thường cũng được áp dụng cho thử nghiệm\r\nvới các tần số khác, có thể đòi hỏi các quy trình đặc biệt và đặc tính của hệ\r\nthống đo mà không được xem xét trong tiêu chuẩn này.
\r\n\r\nPhụ lục A cung cấp các yêu cầu cho các\r\nthử nghiệm tính năng trên các thiết bị hiệu chuẩn.
\r\n\r\n\r\n\r\nCác tài liệu viện dẫn dưới đây là cần\r\nthiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công\r\nbố thì áp dụng các bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm\r\ncông bố thì áp dụng phiên bản mới nhất (kể cả các sửa đổi).
\r\n\r\nTCVN 6099-1 (IEC 60060-1), Kỹ thuật\r\nthử nghiệm điện áp cao - Phần 1: Định nghĩa chung và yêu cầu thử nghiệm
\r\n\r\nTCVN 6099-2 (IEC 60060-2), Kỹ thuật\r\nthử nghiệm điện áp cao - Phần 2: Hệ thống đo
\r\n\r\nCISPR 16-T.1993 2, Specification\r\nfor radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods - Part 1:\r\nRadio disturbance and immunity measuring apparatus (Quy định kỹ thuật đối với\r\nthiết bị đo và phép đo nhiễu và miễn nhiễm tần số radio - Phần 1: Thiết bị đo\r\nnhiễu và miễn nhiễm tần số radio)
\r\n\r\n\r\n\r\n3.1
\r\n\r\nPhóng điện cục bộ
PD
\r\n\r\nPhóng điện được khoanh vùng chỉ nối tắt\r\nmột phần qua cách điện giữa các vật dẫn và có thể có hoặc không xảy ra liền kề\r\nvới vật dẫn.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Nhìn chung, phóng điện cục\r\nbộ là hậu quả của sự tập trung ứng suất điện tại một điểm trong cách điện hoặc\r\ntrên bề mặt cách điện. Nhìn chung, phóng điện này xuất hiện dưới dạng các xung\r\ncó độ rộng xung nhỏ hơn 1 ps rất nhiều. Tuy nhiên, có thể xảy ra các dạng liên\r\ntục hơn ví dụ như các phóng điện không có dạng xung trong các điện môi khí. Loại\r\nphóng điện này sẽ thường không bị phát hiện bởi các phương pháp đo mô tả trong\r\ntiêu chuẩn này.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: “Phóng điện vầng quang”\r\nlà một dạng của phóng điện cục bộ xảy ra trong môi chất khí xung quanh vật dẫn ở\r\nxa cách điện rắn hoặc lỏng. Không sử dụng “phóng điện vầng quang” như một thuật\r\nngữ chung cho tất cả các dạng phóng điện cục bộ.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 3: Phóng điện cục bộ thường\r\nkèm theo âm thanh, ánh sáng, nhiệt và phản ứng hóa học. Xem Phụ lục F để có thêm\r\nthông tin.
\r\n\r\n3.2
\r\n\r\nXung phóng điện cục bộ
Xung dòng điện hoặc điện áp tạo ra do\r\nphóng điện cục bộ xuất hiện trong đối tượng được thử nghiệm. Xung được đo sử dụng\r\ncác mạch thiết bị dò xung thích hợp, được đưa vào mạch thử nghiệm cho mục đích\r\nthử nghiệm.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Phóng điện cục bộ xảy ra\r\ntrong đối tượng thử nghiệm sinh ra xung dòng điện. Bộ phát hiện theo quy định của\r\ntiêu chuẩn này sẽ sinh ra tín hiệu dòng điện hoặc điện áp tại đầu ra của nó, tỷ\r\nlệ với điện tích của xung dòng điện ở đầu vào.
\r\n\r\n3.3
\r\n\r\nĐại lượng liên quan đến các xung phóng\r\nđiện cục bộ
\r\n\r\n3.3.1
\r\n\r\nĐiện tích biểu kiến q
Điện tích biểu kiến của xung PD là điện\r\ntích mà, nếu đưa vào trong thời gian rất ngắn giữa các đầu nối của đối tượng thử\r\nnghiệm trong mạch thử nghiệm cụ thể, có thể cho số đọc trên thiết bị đo giống với\r\nbản thân xung dòng điện PD. Điện tích biểu kiến thường được thể hiện dưới dạng\r\npico culông (pC).
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Điện tích biểu kiến không bằng\r\nlượng điện tích tham gia cục bộ tại điểm phóng điện và không thể đo trực tiếp.
\r\n\r\n3.3.2
\r\n\r\nTốc độ lặp xung n
Tỷ số giữa tổng số xung PD ghi lại được\r\ntrong khoảng thời gian đã chọn và tổng các khoảng thời gian này.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Trên thực tế, chỉ các xung\r\ncó biên độ lớn hơn biên độ quy định hoặc trong phạm vi biên độ quy định mới được\r\nxét đến.
\r\n\r\n3.3.3
\r\n\r\nTần số lặp xung N
Số lượng xung phóng điện cục bộ trên mỗi\r\ngiây, trong trường hợp các xung phân bố đều.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Tần số lặp xung N được kết\r\nhợp với vị trí khi hiệu chuẩn.
\r\n\r\n3.3.4
\r\n\r\nGóc pha ϕ
trong đó ti là thời\r\ngian đo được giữa điểm khi điện áp thử nghiệm đi qua điểm “không” về phía dương\r\nvà xung phóng điện cục bộ, T là thời gian chu kỳ của điện áp thử nghiệm.
\r\n\r\nGóc pha được biểu thị bằng độ (°).
\r\n\r\n3.3.5
\r\n\r\nDòng phóng điện trung bình
Đại lượng dẫn xuất được tính bằng tổng\r\ncác giá trị tuyệt đối của độ lớn điện tích biểu kiến riêng rẽ qi trong\r\nkhoảng thời gian tham chiếu chọn trước Tref chia cho khoảng thời\r\ngian đó:
\r\n\r\n![](\"00919125_files/image001.jpg\")
Dòng phóng điện trung bình thường được\r\nbiểu thị bằng culông trên giây (C/s) hoặc ampe (A).
\r\n\r\n3.3.6
\r\n\r\nCông suất phóng điện
Đại lượng dẫn xuất được tính bằng công\r\nsuất xung trung bình đưa vào các đầu nối của đối tượng thử nghiệm do độ lớn điện\r\ntích biểu kiến qi trong khoảng thời gian tham chiếu chọn trước\r\nTref:
\r\n\r\n![](\"00919125_files/image002.jpg\")
trong đó u
Công suất phóng điện thường được biểu\r\nthị bằng oát (W).
\r\n\r\n3.3.7
\r\n\r\nTốc độ toàn phươ
Đại lượng dẫn xuất được tính bằng tổng\r\ncác bình phương của độ lớn điện tích biểu kiến g; trong khoảng thời gian tham\r\nchiếu chọn trước Tref chia cho khoảng thời gian đó:
\r\n\r\n![](\"00919125_files/image003.jpg\")
Tốc độ toàn phương thường được biểu thị\r\nbằng (culông)2 trên giây (C2/s).
\r\n\r\n3.3.8
\r\n\r\nThiết bị đo nhiễu radio
Máy thu đo tựa đỉnh dùng cho băng tần\r\nB theo quy định trong CISPR 16-1:1993.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Kiểu thiết bị đo này trước\r\nkia được gọi là thiết bị đo nhiễu radio.
\r\n\r\n3.3.9
\r\n\r\nĐiện áp nhiễu tần số radio
Đại lượng dẫn xuất là giá trị đọc của\r\nthiết bị đo nhiễu radio khi được sử dụng để chỉ thị điện tích biểu kiến q\r\ncủa các phóng điện cục bộ. Thông tin thêm xem 4.5.6 và Phụ lục D.
\r\n\r\nĐiện áp nhiễu tần số radio URDV\r\nthường được biểu thị bằng µV.
\r\n\r\n3.4
\r\n\r\nBiên độ PD xuất hiện lặp lại lớn nhất
Biên độ lớn nhất ghi được bởi hệ thống\r\ndo có đáp ứng xung như quy định trong 4.3.3.
\r\n\r\nKhái niệm về độ lớn PD xuất hiện lặp lại\r\nlớn nhất không áp dụng cho các thử nghiệm với điện áp một chiều.
\r\n\r\n3.5
\r\n\r\nBiên độ PD quy định
Biên độ lớn nhất của đại lượng bất kỳ\r\nliên quan đến các xung PD cho phép trong đối tượng thử nghiệm ở điện áp quy định\r\nsau ổn định và quy trình thử nghiệm quy định. Đối với các thử nghiệm điện áp\r\nxoay chiều, biên độ quy định của điện tích biểu kiến q là biên độ PD xuất hiện\r\nlặp lại lớn nhất.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Biên độ của đại lượng xung\r\nPD bất kỳ có thể thay đổi ngẫu nhiên trong các chu kỳ liên tiếp và cũng thể hiện\r\ntăng hoặc giảm theo thời gian đặt điện áp. Biên độ PD quy định, quy trình thử\r\nnghiệm, mạch thử nghiêm và thiết bị đo cần được xác định thích hợp bởi ban kỹ\r\nthuật liên quan.
\r\n\r\n3.6
\r\n\r\nTạp nền (background noise)
\r\n\r\nCác tín hiệu phát hiện được trong các\r\nthử nghiệm PD, không bắt nguồn từ đối tượng thử nghiệm.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Tạp nền có thể gồm tạp trắng\r\ntrong hệ thống đo, các tín hiệu radio quảng bá hoặc tín hiệu liên tục hoặc tín\r\nhiệu xung khác. Xem Phụ lục G để có thông tin thêm.
\r\n\r\n3.7
\r\n\r\nĐiện áp thử nghiệm đặt vào liên quan đến\r\ncác đại lượng xung phóng điện cục bộ (applied test voltages related to\r\npartial discharge pulse quantities)
\r\n\r\nNhư định nghĩa trong TCVN 6099-1 (IEC\r\n60060-1). Các mức điện áp dưới đây là các điện áp cụ thể cần quan tâm.
\r\n\r\n3.7.1
\r\n\r\nĐiện áp khởi phát phóng điện cục bộ
Ui
\r\n\r\nĐiện áp đặt tại đó phóng điện cục bộ lặp\r\nlại được quan sát thấy lần đầu tiên ở đối tượng thử nghiệm, khi điện áp đặt vào\r\nđối tượng thử nghiệm được tăng dần từ giá trị thấp hơn mà tại đó không quan sát\r\nthấy phóng điện cục bộ.
\r\n\r\nTrên thực tế, điện áp khởi phát Ui\r\nlà điện áp đặt thấp nhất tại đó biên độ của đại lượng xung PD bằng hoặc lớn hơn\r\ngiá trị thấp quy định.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Đối với các thử nghiệm với\r\nđiện áp một chiều, việc xác định Ui cần có các lưu ý đặc biệt.\r\nXem Điều 11.
\r\n\r\n3.7.2
\r\n\r\nĐiện áp dập tắt phóng điện cục bộ
Ue
\r\n\r\nĐiện áp đặt tại đó phóng điện cục bộ lặp\r\nlại không còn xuất hiện ở đối tượng thử nghiệm, khi điện áp đặt vào đối tượng\r\nthử nghiệm được giảm dần từ giá trị cao hơn mà tại đó quan sát thấy phóng điện\r\ncục bộ.
\r\n\r\nTrên thực tế, điện áp dập tắt Ue\r\nlà điện áp đặt thấp nhất tại đó biên độ của đại lượng xung PD bằng hoặc nhỏ hơn\r\ngiá trị thấp quy định.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Đối với các thử nghiệm với\r\nđiện áp một chiều, việc xác định Ue cần có các lưu ý đặc biệt.\r\nXem Điều 11.
\r\n\r\n3.7.3
\r\n\r\nĐiện áp thử nghiệm phóng điện cục bộ
Điện áp quy định, được đặt vào trong\r\nquy trình thử nghiệm phóng điện cục bộ quy định, trong đó đối tượng thử nghiệm\r\nkhông có phóng điện cục bộ vượt quá biên độ phóng điện cục bộ quy định.
\r\n\r\n3.8
\r\n\r\nHệ thống đo phóng điện cục bộ
Hệ thống gồm thiết bị ghép nối, hệ thống\r\ntruyền dẫn và thiết bị đo.
\r\n\r\n3.9
\r\n\r\nĐặc tính của hệ thống đo
Các định nghĩa dưới đây đề cập đến các\r\nhệ thống đo như quy định trong 4.3.
\r\n\r\n3.9.1
\r\n\r\nTrở kháng truyền Z(f)
Tỷ số giữa biên độ điện áp đầu ra với\r\nbiên độ dòng điện đầu vào không đổi, là hàm của tần số f, khi đầu vào là hình\r\nsin.
\r\n\r\n3.9.2
\r\n\r\nTần số giới hạn trên và dưới f
Các tần số tại đó trở kháng truyền\r\nZ(f) giảm xuống 6 dB từ giá trị băng thông đỉnh.
\r\n\r\n3.9.3
\r\n\r\nTần số giữa băng fm và độ rộng\r\nbăng tần Δf\r\n(midband frequency fm and bandwidth Δf)
\r\n\r\nĐối với tất cả các loại hệ thống đo, tần\r\nsố giữa băng được xác định bằng công thức
\r\n\r\n![](\"00919125_files/image004.jpg\")
và độ rộng băng tần được xác định bằng
\r\n\r\n3.9.4
\r\n\r\nSai số do chồng lấn
Sai số gây ra do chồng lấn các đáp tuyến\r\nxung đầu ra quá độ khi khoảng thời gian giữa các xung dòng điện đầu vào nhỏ hơn\r\nkhoảng thời gian của một xung đáp tuyến đầu ra. Các sai số do chồng lấn này có\r\nthể cộng vào hoặc trừ đi tùy thuộc vào tốc độ lặp xung của các xung đầu vào.\r\nTrong mạch điện thực tế, có thể xảy ra cả hai kiểu do bản chất ngẫu nhiên của tốc\r\nđộ lặp xung. Tuy nhiên, vi các phép đo dựa trên biên độ PD xuất hiện lặp lại lớn\r\nnhất, thường chỉ đo các sai số do chồng lấn cộng vào.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Sai số do chồng lấn có thể\r\nđạt đến các mức 100 % hoặc phụ thuộc nhiều hơn vào tốc độ lặp xung và đặc tính\r\ncủa hệ thống đo.
\r\n\r\n3.9.5
\r\n\r\nThời gian phân giải của xung Tr
Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai\r\nxung đầu vào liên tiếp có thời gian rất ngắn, có cùng dạng xung, cực tính và độ\r\nlớn điện tích mà giá trị đỉnh của đáp tuyến sẽ thay đổi không quá 10 % giá trị\r\nđối với xung đơn.
\r\n\r\nThời gian phân giải xung nhìn chung tỷ\r\nlệ nghịch với độ rộng băng tần Δf của hệ thống đo. Đây là chỉ báo khả năng của\r\nhệ thống đo đo được các sự kiện PD liên tiếp.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Khuyến cáo rằng thời gian\r\nphân giải của xung được đo trong toàn bộ mạch thử nghiệm, cũng như đối với hệ\r\nthống đo, vì các sai số do chồng lấn có thể gây ra bởi đối tượng thử nghiệm, ví\r\ndụ phản xạ từ các đầu cáp. Ban kỹ thuật liên quan cần quy định quy trình xử lý\r\nsai số do chồng lấn và cụ thể là các dung sai cho phép kể cả các dấu của chúng.
\r\n\r\n3.9.6
\r\n\r\nSai số tích phân
Sai số trong phép đo điện tích biểu kiến\r\nxảy ra khi giới hạn trên của tần số của phổ biên độ xung dòng điện PD thấp hơn
\r\n\r\n- tần số ngưỡng trên của hệ thống đo\r\nbăng tần rộng; hoặc
\r\n\r\n- tần số giữa băng của hệ thống đo\r\nbăng tần hẹp.
\r\n\r\nXem Hình 5.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Nếu có yêu cầu kiểu thiết bị\r\nđặc biệt, ban kỹ thuật liên quan cần quy định các giá trị nghiêm ngặt hơn đối với\r\nf1 và f2 để giảm thiểu sai số tích phân.
\r\n\r\n3.10
\r\n\r\nThiết bị đo phóng điện cục bộ kỹ thuật\r\nsố\r\n(digital partial discharge instruments)
\r\n\r\nThiết bị đo thực hiện thu thập và đánh\r\ngiá bằng kỹ thuật số các dữ liệu PD.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Việc chuyển đổi A/D của các\r\nxung PD từ các đầu nối của đối tượng thử nghiệm có thể được thực hiện trực tiếp\r\nhoặc sau khi các xung điện tích biểu kiến đã được thiết lập sử dụng bộ khuếch đại\r\nkỹ thuật tương tự bộ lọc thông dải hoặc bộ tích phân chủ động (xem Phụ lục D).
\r\n\r\n3.11
\r\n\r\nHệ số thang đo k
Hệ số mà giá trị của số đọc thiết bị\r\nđo được nhân với nó để có được giá trị của đại lượng đầu vào (IEC 60060-2:1994,\r\n3.5.1).
\r\n\r\n3.12
\r\n\r\nĐiện tích biểu kiến tích lũy qa
Tổng điện tích biểu kiến q của tất cả\r\ncác xung riêng rẽ vượt quá mức ngưỡng quy định và xảy ra trong khoảng thời gian\r\nquy định Δt.
\r\n\r\n3.13
\r\n\r\nĐếm xung PD m (PD pulse count m)
\r\n\r\nTổng các xung PD vượt quá mức ngưỡng\r\nquy định trong khoảng thời gian quy định Δt.
\r\n\r\n3.14
\r\n\r\nDạng PD (PD pattern)
\r\n\r\nHiển thị điện tích biểu kiến q theo\r\ngóc pha φi của các xung PD ghi được trong khoảng thời gian quy định Δt.
\r\n\r\n4 Mạch thử nghiệm và\r\nhệ thống đo
\r\n\r\n\r\n\r\nĐiều này mô tả mạch thử nghiệm và hệ\r\nthống đo cơ bản đối với các đại lượng phóng điện cực bộ và cung cấp thông tin về\r\nnguyên lý hoạt động của các mạch điện và hệ thống này. Mạch thử nghiệm và hệ thống\r\nđo phải được hiệu chuẩn như quy định trong Điều 5 và phải đáp ứng các yêu cầu\r\nquy định trong Điều 7. Ban kỹ thuật cũng có thể đưa ra khuyến cáo mạch thử nghiệm\r\ncụ thể cần sử dụng cho các đối tượng thử nghiệm cụ thể. Khuyến cáo rằng ban kỹ\r\nthuật sử dụng điện tích biểu kiến làm đại lượng cần đo bất cứ khi nào có thể,\r\nnhưng cho phép sử dụng các đại lượng khác trong những tình huống cụ thể.
\r\n\r\nNếu không có quy định khác bởi ban kỹ\r\nthuật liên quan, mạch thử nghiệm bất kỳ trong 4.2 và hệ thống đo bất kỳ trong\r\n4.3 đều được chấp nhận. Trong từng trường hợp, phải ghi lại đặc tính quan trọng\r\nnhất của hệ thống đo (f1, f2, Tr, xem\r\n3.9.2 và 3.9.5) khi được áp dụng.
\r\n\r\nĐối với các thử nghiệm điện áp một chiều,\r\nxem Điều 11.
\r\n\r\nHầu hết các mạch điện sử dụng cho các\r\nphép đo phóng điện cục bộ có thể được rút ra từ một trong số các mạch điện cơ bản\r\nthể hiện trên các hình từ Hình 1a đến Hình 1d. Một số biến thể của mạch điện\r\nnày được cho trên Hình 2 và Hình 3. Từng mạch trong số các mạch điện này về cơ\r\nbản gồm
\r\n\r\n- đối tượng thử nghiệm, mà thường có\r\nthể là tụ điện Ca (tuy nhiên xem Phụ lục C);
\r\n\r\n- tụ điện ghép nối Ck, phải\r\ncó thiết kế điện cảm nhỏ, hoặc đối tượng thử nghiệm thứ hai Ca1, phải\r\ntương tự đối tượng thử nghiệm Ca, Ck hoặc Ca1\r\ncần thể hiện mức phóng điện cục bộ đủ thấp tại điện áp thử nghiệm quy định để\r\ncho phép đo biên độ phóng điện cục bộ quy định. Mức phóng điện cục bộ cao hơn\r\ncó thể được chấp nhận nếu hệ thống đo có khả năng phân biệt các phóng điện từ đối\r\ntượng thử nghiệm và tụ điện ghép nối và đo chúng một cách riêng rẽ;
\r\n\r\n- hệ thống đo có trở kháng vào (và đôi\r\nkhi đối với các bố trí mạch điện cân bằng, trở kháng vào thứ hai);
\r\n\r\n- nguồn điện áp cao, có mức tạp nền đủ\r\nthấp (xem thêm Điều 9 và Điều 10) để cho phép đo biên độ phóng điện cục bộ quy\r\nđịnh tại điện áp thử nghiệm quy định;
\r\n\r\n- đấu nối điện áp cao, với mức tạp nền\r\nđủ thấp (xem thêm Điều 9 và Điều 10) để cho phép đo biên độ phóng điện cục bộ\r\nquy định tại điện áp thử nghiệm quy định;
\r\n\r\n- trở kháng hoặc bộ lọc có thể được\r\nđưa vào ở điện áp cao để giảm tạp nền khỏi nguồn điện.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Đối với từng mạch thử nghiệm\r\nPD cơ bản thể hiện trên Hình 1 và Hình 3, thiết bị ghép nối của hệ thống đo\r\ncũng có thể đặt vào phía đầu nối điện áp cao sao cho các vị trí của thiết bị\r\nghép nối với Ca hoặc Ck được thay đổi; khi đó dây liên kết\r\nquang được sử dụng để nối liên kết thiết bị ghép nối với thiết bị đo như chỉ ra\r\ntrên Hình 1a.
\r\n\r\nThông tin bổ sung và đặc tính cụ thể của\r\ncác mạch thử nghiêm khác nhau được xét đến trong Phụ lục B và Phụ lục G.
\r\n\r\n4.3.1 Quy định chung
\r\n\r\nHệ thống đo phóng điện cục bộ có thể\r\nchia thành các hệ thống con: thiết bị ghép nối, hệ thống truyền dẫn (ví dụ cáp\r\nnối hoặc liên kết quang) và thiết bị đo. Nói chung, hệ thống truyền dẫn không\r\ngóp phần vào đặc tính của mạch và do đó sẽ không được xem xét đến.
\r\n\r\n4.3.2 Thiết bị ghép nối
\r\n\r\nThiết bị ghép nối là phần tích hợp của\r\nhệ thống đo và mạch thử nghiệm, với các thành phần được thiết kế riêng để có độ\r\nnhạy tối ưu với mạch thử nghiệm cụ thể. Do đó các thiết bị ghép nối khác nhau\r\ncó thể được sử dụng kết hợp với một thiết bị đo duy nhất.
\r\n\r\nThiết bị ghép nối thường là mạng bốn cực\r\ncó nguồn hoặc không có nguồn và chuyển đổi tín hiệu dòng điện đầu vào thành tín\r\nhiệu điện áp đầu ra. Các tín hiệu này được truyền đến thiết bị đo bởi hệ thống\r\ntruyền. Đáp tuyến tần số của thiết bị ghép nối, được xác định bằng điện áp đầu\r\nra trên dòng điện đầu vào, thường được chọn tối thiểu để ngăn ngừa hiệu quả tần\r\nsố của điện áp thử nghiệm và các hài của chúng đến thiết bị đo.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Mặc dù đáp tuyến tần số của\r\nthiết bị ghép nối riêng rẽ không phải là mối quan tâm chung nhưng đặc tính biên\r\nđộ và tần số của trở kháng đầu vào thường quan trọng vì trở kháng này tương tác\r\nvới Ck và Ca và do đó đóng vai trò là phần thiết yếu của\r\nmạch thử nghiệm.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Dây nối giữa thiết bị\r\nghép nối và đối tượng thử nghiệm càng ngắn càng tốt để giảm thiểu ảnh hưởng lên\r\nđộ rộng băng tần phát hiện.
\r\n\r\n4.3.3 Đáp tuyến dãy xung của thiết bị\r\nđo đối với phép đo điện tích biểu kiến
\r\n\r\nVới điều kiện là phổ tần số biên độ của\r\ncác xung đầu vào là không đổi tối thiểu trong độ rộng băng tần Δf của hệ thống\r\nđo (xem Hình 5), đáp tuyến của thiết bị đo là xung điện áp có giá trị đỉnh tỷ lệ\r\nvới điện tích (đơn cực) của xung đầu vào. Hình dạng, độ rộng và giá trị đỉnh của\r\ncác xung đầu ra này được xác định bởi trở kháng truyền Z(f) của hệ thống đo. Do\r\nđó, hình dạng và độ rộng của xung đầu ra có thể khác hoàn toàn so với tín hiệu\r\nđầu vào.
\r\n\r\nHiển thị của các xung điện áp đầu ra\r\nriêng rẽ trên máy hiện sóng có thể hỗ trợ nhận ra gốc của phóng điện cục bộ và\r\nphân biệt chúng với nhiễu (xem Điều 10). Các xung điện áp cần được hiển thị\r\ntrên gốc thời gian tuyến tính được đồng bộ bởi điện áp thử nghiệm hoặc trên gốc\r\nthời gian hình sin đồng bộ với tần số điện áp thử nghiệm hoặc gốc thời gian\r\nelip quay đồng bộ với tần số điện áp thử nghiệm.
\r\n\r\nNgoài ra, khuyến cáo rằng thiết bị đo\r\nchỉ thị hoặc thiết bị ghi cần được sử dụng để đánh giá biên độ PD xuất hiện lặp\r\nlại lớn nhất, số đọc của thiết bị này, khi được sử dụng trong thử nghiệm với điện\r\náp xoay chiều cần được dựa vào mạch phát hiện giá trị đỉnh kỹ thuật tương tự hoặc\r\nphát hiện đỉnh kỹ thuật số bằng phần mềm, với hằng số nạp điện rất ngắn và hằng\r\nsố phóng điện không lớn hơn 0,44 s. Không phụ thuộc vào kiểu hiển thị được sử dụng\r\ntrong các thiết bị đo này, áp dụng các yêu cầu sau:
\r\n\r\nĐáp tuyến của hệ thống với dãy xung gồm\r\ncác xung cách đều, lớn bằng nhau qo với tần số lặp xung đã biết\r\nN, phải sao cho số đọc R của thiết bị đo chỉ thị biên độ như cho trong bảng dưới\r\nđây. Phạm vi và độ khuếch đại của thiết bị đo được giả thiết là điều chỉnh đến\r\nsố đọc toàn dải hoặc 100 % đối với N = 100. Thiết bị hiệu chuẩn được sử dụng để\r\ntạo ra các xung phải đáp ứng các yêu cầu của Điều 5.
\r\n\r\n| \r\n N (1/s) \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Rmin (%): \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Rmax (%): \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
CHÚ THÍCH 1: Đặc tính này là cần thiết\r\nđể thiết lập tính tương thích của các số đọc có được từ các kiểu thiết bị đo\r\nkhác nhau. Yêu cầu cần được đáp ứng trên tất cả các dải đo. Thiết bị đo đã được\r\nsử dụng trước ngày có hiệu lực của tiêu chuẩn này thì không cần phải phù hợp với\r\ncác yêu cầu này; tuy nhiên, cần cho các giá trị thực đối với R(N).
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Các đại lượng đo có thể\r\nđược hiển thị, ví dụ trên thiết bị đo có chỉ thị, màn hiển thị kỹ thuật số hoặc\r\nmáy hiện sóng.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 3: Đáp tuyến quy định có thể\r\nđạt được bằng xử lý tín hiệu kỹ thuật tương tự hoặc kỹ thuật số.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 4: Đáp tuyến xung xác định\r\ntrong điều này có thể không thích hợp cho các thử nghiệm điện áp một chiều.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 5: Ban kỹ thuật liên quan có\r\nthể quy định đáp tuyến khác thích hợp cho thiết bị cụ thể.
\r\n\r\n4.3.4 Thiết bị đo PD băng rộng
\r\n\r\nKết hợp với thiết bị ghép nối, kiểu\r\nthiết bị đo này gồm hệ thống đo PD băng tần rộng được đặc trưng bởi trở kháng\r\ntruyền Z(f) có các giá trị không đổi trong dải tần số có giới hạn dưới và giới\r\nhạn trên tương ứng là f1 và f2, và suy giảm thích hợp khi\r\nthấp hơn h và cao hơn f2. Các giá trị khuyến cáo đối với các tham số\r\ntần số quan trọng f1, f2 và Δf là:
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Tổ hợp của các thiết bị\r\nghép nối khác nhau với thiết bị đo có thể làm thay đổi trở kháng truyền. Tuy\r\nnhiên đáp tuyến tổng thể luôn đáp ứng các giá trị khuyến cáo.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Đối với các đối tượng thử\r\nnghiệm có cuộn dây ví dụ như máy biến áp và máy điện, dải tần thu được có thể\r\nđược giảm về vài trăm kHz và thậm chí thấp hơn. Tần số giới hạn trên f2 được chấp\r\nnhận đối với các loại đối tượng thử nghiệm này cần được ban kỹ thuật liên quan\r\nquy định.
\r\n\r\nĐáp tuyến của các thiết bị đo này với\r\nxung dòng phóng điện cục bộ (không dao động) nhìn chung là một dao động tắt dần.\r\nCả điện tích biểu kiến q và cực tính của xung dòng điện PD đều có thể được xác\r\nđịnh từ đáp tuyến này. Thời gian phân giải xung Tr là nhỏ và thường\r\ntừ 5 µs đến 20 µs.
\r\n\r\n4.3.5 Thiết bị đo PD băng tần rộng có\r\nbộ tích phân chủ động
\r\n\r\nKiểu thiết bị đo này gồm máy khuếch đại\r\nbăng tần rộng sau đó là bộ tích phân điện tử được đặc trưng bởi hằng số thời\r\ngian của mạng tụ điện và điện trở tích phân. Đáp tuyến của bộ tích phân theo\r\nxung PD là tín hiệu điện áp tăng theo tổng tức thời của điện tích. Do đó biên độ\r\ncuối cùng của tín hiệu tỷ lệ thuận với tổng điện tích, với giả thiết là hằng số\r\nthời gian của bộ tích phân lớn hơn nhiều so với độ rộng xung PD. Trên thực tế, các\r\nhằng số thời gian thường nằm trong dải 1 µs. Thời gian phân giải xung đối với\r\ncác xung PD liên tiếp nhỏ hơn 10 µs.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Tần số giới hạn trên tương ứng\r\ncủa vài trăm kHz có thể là đặc trưng của các thiết bị này, được tính từ hằng số\r\nthời gian của tổ hợp bộ khuếch đại và bộ tích phân chủ động.
\r\n\r\n4.3.6 Thiết bị đo PD băng tần hẹp
\r\n\r\nCác thiết bị đo này được đặc trưng bởi\r\nđộ rộng băng tần nhỏ Δf và tần số giữa băng fm, mà có thể được thay\r\nđổi trên dải tần rộng, trong đó phổ tần số biên độ của xung dòng điện PD xấp xỉ\r\nlà hằng số. Các giá trị khuyến cáo đối với Δf và fm như sau:
\r\n\r\nKhuyến cáo thêm rằng trở kháng truyền\r\nZ(f) tại các tần số fm ± Δf cần thấp hơn 20 dB so với giá trị đình của\r\ndải thông.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Trong các phép đo điện\r\ntích biểu kiến thực, các tần số giữa băng fm > 1 MHz chì được áp\r\ndụng nếu các số đọc đối với các giá trị cao hơn này không khác với các giá trị\r\nquan sát được đối với các giá trị khuyến cáo của fm.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Nhìn chung, các thiết bị\r\nnày được sử dụng cùng với thiết bị ghép nối có đặc tính thông dải cao trong dải\r\ntần số của thiết bị đo. Nếu sử dụng thiết bị ghép nối cộng hưởng, fm\r\nphải được tinh chỉnh và cố định ở tần số cộng hưởng của thiết bị ghép nối và mạch\r\nthử nghiệm để có hệ số thang đo không đổi của mạch điện.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 3: Thiết bị đo nhiễu tần số\r\nrađiô có đáp tuyến tựa đỉnh không đủ tiêu chuẩn theo tiêu chuẩn này để đo điện\r\ntích biểu kiến q, tuy nhiên chúng có thể được sử dụng để phát hiện PD.
\r\n\r\nĐáp tuyến của các thiết bị đo này với\r\nxung dòng phóng điện cục bộ là dao động quá độ với các giá trị đỉnh dương và âm\r\ncủa đường bao tỷ lệ thuận với điện tích biểu kiến, không phụ thuộc vào cực tính\r\ncủa điện tích này. Thời gian phân giải xung Tr sẽ lớn, thường lớn\r\nhơn 80 ps.
\r\n\r\nYêu cầu tối thiểu đối với thiết bị đo\r\nPD kỹ thuật số là để:
\r\n\r\n- hiển thị giá trị biên độ PD xuất hiện\r\nlặp lại lớn nhất. Thiết bị đo phải đáp ứng các yêu cầu của 4.3.3. Ngoài ra, một\r\nhoặc nhiều đại lượng sau đây có thể được đánh giá và ghi lại:
\r\n\r\n- điện tích biểu kiến qi\r\nxảy ra tại thời điểm ti;
\r\n\r\n- giá trị tức thời của điện áp thử\r\nnghiệm ui được đo tại thời điểm ti xuất hiện\r\nđiện tích biểu kiến riêng rẽ qi;
\r\n\r\n- góc pha ϕi xuất hiện\r\nxung PD tại thời điểm ti.
\r\n\r\n4.4.1 Yêu cầu đối với phép đo điện\r\ntích biểu kiến q
\r\n\r\nThời gian giữa các lần cập nhật liên\r\ntiếp của hiển thị kỹ thuật số không được lớn hơn 1 s.
\r\n\r\nĐáp tuyến của thiết bị đo thông thường\r\nsẽ bao gồm mức tạp liên tục hoặc mức tạp đường cơ bản. Tạp này có thể gây ra bởi\r\ntạp nền hoặc bởi số lượng lớn các xung phóng điện cục bộ có biên độ nhỏ so với mức\r\nlớn nhất đo được. Do đó, ngưỡng độ nhạy lưỡng cực có thể được đưa vào để tránh\r\nghi lại các tín hiệu này. Nếu sử dụng mức ngưỡng, mức này phải được ghi lại.
\r\n\r\nHướng dẫn liên quan đến thu thập dữ liệu\r\nkỹ thuật số của các tín hiệu đáp tuyến analog được cho trong Phụ lục E.
\r\n\r\n4.4.2 Yêu cầu đối với phép đo biên độ\r\nvà pha của điện áp thử nghiệm
\r\n\r\nNếu thiết bị đo kỹ thuật số được công\r\nbố là có khả năng ghi được mức điện áp của điện áp thử nghiệm tần số công nghiệp\r\nthì thiết bị đo này phải đáp ứng các yêu cầu của TCVN 6099-2 (IEC 60060-2).
\r\n\r\nNếu thiết bị đo được công bố là có khả\r\nnăng đo được góc pha của điện áp thử nghiệm thì thiết bị đo này phải được mô tả\r\nthích hợp là độ dịch pha của số đọc nằm trong phạm vi 5 độ so với giá trị thực.
\r\n\r\n4.5.1 Thiết bị ghép nối
\r\n\r\nCác quy định trong 4.3.2 cũng áp dụng\r\ncho hệ thống đo các đại lượng dẫn xuất.
\r\n\r\n4.5.2 Thiết bị đo tốc độ lặp xung n
\r\n\r\nThiết bị đo để xác định tốc độ lặp\r\nxung phải có thời gian phân giải xung Tr đủ ngắn để đo được tốc\r\nđộ lặp xung lớn nhất cần quan tâm. Bộ chọn lọc biên độ khử các xung có biên độ\r\nthấp hơn biên độ điều chỉnh được, xác định trước, có thể được yêu cầu để tránh\r\ntính đến các tín hiệu không đáng kể. Một số mức của bộ chọn lọc có thể thích hợp\r\nđể đặc trưng cho PD, ví dụ trong các thử nghiệm với điện áp một chiều.
\r\n\r\nKhuyến cáo rằng đầu vào bộ đếm được nối\r\nvới đầu ra của hệ thống đo PD như mô tả trong 4.3. Nếu sử dụng bộ đếm xung với\r\nhệ thống đo PD có đáp tuyến dao động hoặc đáp tuyến hai chiều, phải thực hiện\r\nviệc tạo hình dạng xung thích hợp để tránh đếm nhiều hơn một lần trên mỗi xung.
\r\n\r\n4.5.3 Thiết bị đo dòng phóng điện\r\ntrung bình l
\r\n\r\nVề nguyên tắc, thiết bị đo dùng để đo\r\ngiá trị trung bình của các xung dòng phóng điện sau khi khuếch đại và chỉnh lưu\r\ntuyến tính sẽ chỉ thị, khi được hiệu chuẩn thích hợp, dòng phóng điện trung\r\nbình l. Sai số đưa vào phép đo này do
\r\n\r\n- bão hòa của bộ khuếch đại ở tốc độ lặp\r\nxung n thấp;
\r\n\r\n- các xung xảy ra với các thời gian\r\nphân cách nhỏ hơn thời gian phân giải xung Tr của hệ thống;
\r\n\r\n- phóng điện cục bộ mức thấp thấp hơn\r\nngưỡng phát hiện của thiết bị thu thập dữ liệu kỹ thuật số. Các nguồn sai số\r\nnày cần được tính đến khi đánh giá các phép đo.
\r\n\r\nDòng phóng điện trung bình cũng có thể\r\nđược tính đến bởi quá trình xử lý kỹ thuật số.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Bão hòa có thể xảy ra khi tốc\r\nđộ lặp xung n thấp đến mức dòng phóng điện trung bình I khó phát hiện được.\r\nTrong các trường hợp này, thường có thể tăng về cơ bản hệ số khuếch đại của bộ\r\nkhuếch đại thiết bị đo PD (do đó tăng hệ số thang đo) cho đến khi phát hiện được\r\ndòng điện. Điều này có thể xảy ra tình huống dải động của bộ khuếch đại không\r\nthể đáp ứng tuyến tính với các xung PD không thường xuyên. Để tránh tình huống\r\nnày, thiết bị đo PD có thể được trang bị mạch báo động để phát hiện hoạt động\r\nkhông tuyến tính, hoặc đầu ra của thiết bị đo PD có thể được theo dõi bằng mắt\r\n(ví dụ trên máy hiện sóng) trong quá trình đo dòng phóng điện trung bình.
\r\n\r\n4.5.4 Thiết bị đo công suất phóng điện\r\nP
\r\n\r\nCho phép sử dụng các kiểu mạch thử\r\nnghiệm và thiết bị đo kỹ thuật tương tự khác nhau để đo công suất phóng điện.\r\nChúng thường được dựa trên việc đánh giá Σqiui, đại\r\nlượng mà có thể được đo bằng vùng hiển thị trên máy hiện sóng nếu các trục x, y\r\nđược sử dụng để đánh giá ∫qi và u(t) tương ứng, hoặc bằng kỹ\r\nthuật phức tạp hơn. Hiệu chuẩn mạch thử nghiệm và các thiết bị đo như vậy thường\r\ndựa vào việc xác định hệ số thang đo đối với điện áp đặt và điện tích biểu kiến.
\r\n\r\nCông suất phóng điện cũng có thể được\r\ntính bởi quá trình xử lý kỹ thuật số.
\r\n\r\n4.5.5 Thiết bị đo tốc độ toàn phương D
\r\n\r\nThiết bị đo giá trị trung bình của các\r\nbình phương biên độ điện tích biểu kiến riêng rẽ qi sẽ chỉ thị tốc độ\r\ntoàn phương D. Thiết kế các thiết bị đo như vậy cần dựa trên các đặc\r\ntính như áp dụng đối với phép đo điện tích biểu kiến.
\r\n\r\nTốc độ toàn phương cũng có thể được\r\ntính bởi quá trình xử lý kỹ thuật số.
\r\n\r\n4.5.6 Thiết bị đo điện áp nhiễu tần số\r\nradio
\r\n\r\nThiết bị đo nhiễu tần số radio thường\r\nlà vôn mét có chọn lọc. Các thiết bị đo này chủ yếu được thiết kế để đo nhiễu\r\nhoặc can nhiễu đến các tín hiệu radio quảng bá. Mặc dù thiết bị đo nhiễu radio\r\nkhông chỉ thị trực tiếp bát cứ đại lượng nào xác định trong tiêu chuẩn này\r\nnhưng chúng có thể đưa ra chỉ thị hợp lý về biên độ điện tích biểu kiến q, khi\r\nđược sử dụng với thiết bị ghép nối có đặc tính thông dải đủ cao và khi được hiệu\r\nchuẩn theo Điều 5.
\r\n\r\nDo có mạch đo tựa đỉnh trong thiết bị\r\nnày, số đọc thường nhạy với tốc độ lặp xung n của các xung phóng điện. Để có\r\nthêm thông tin, xem Phụ lục D.
\r\n\r\nCác phóng điện cục bộ cũng có thể được\r\nphát hiện bằng máy hiện sóng có băng tần rất cao hoặc bằng thiết bị đo có lựa\r\nchọn tần số (ví dụ bộ phân tích phổ) cùng với thiết bị ghép nối thích hợp. Mục\r\nđích của ứng dụng này nhằm đo và đánh giá hình dạng hoặc phổ tần số của các\r\nxung dòng điện hoặc điện áp phóng điện cục bộ trong thiết bị có các tham số\r\nphân bố, ví dụ cáp, máy điện quay hoặc bộ đóng cắt có cách điện bằng khí, hoặc\r\nđể cung cấp thông tin về vật lý hoặc nguồn gốc của hiện tượng phóng điện.
\r\n\r\nTiêu chuẩn này không đưa ra các khuyến\r\ncáo cho các phương pháp đo và độ rộng băng tần/các tần số của thiết bị đo cần sử\r\ndụng trong các nghiên cứu này, vì các phương pháp và thiết bị đo này, nói chung\r\nkhông đánh giá trực tiếp điện tích biểu kiến của các xung dòng PD.
\r\n\r\n5 Hiệu chuẩn hệ thống\r\nđo trong mạch thử nghiệm hoàn chỉnh
\r\n\r\n5.1 Quy định chung
\r\n\r\nMục đích của việc hiệu chỉnh nhằm đánh\r\ngiá hệ thống đo có khả năng đo đúng biên độ PD quy định.
\r\n\r\nHiệu chuẩn hệ thống đo trong mạch thử\r\nnghiệm hoàn chỉnh được thực hiện để xác định hệ số thang đo k cho phép đo điện\r\ntích biểu kiến. Vì điện dung Ca của đối tượng thử nghiệm ảnh hưởng đến\r\nđặc tính của mạch điện nên việc hiệu chuẩn phải được thực hiện với từng đối tượng\r\nthử nghiệm mới, trừ khi các thử nghiệm được thực hiện trên một loạt các đối tượng\r\nthử nghiệm tương tự nhau có các giá trị điện dung trong phạm vi ± 10 % giá trị\r\ntrung bình.
\r\n\r\nHiệu chuẩn hệ thống đo trong mạch thử\r\nnghiệm hoàn chỉnh được thực hiện bằng cách bơm các xung dòng điện thời gian ngắn\r\ncó biên độ điện tích đã biết q0, vào các đầu nối của đối tượng\r\nthử nghiệm (xem Hình 4). Giá trị q0 phải được lấy là kết quả của thử\r\nnghiệm tính năng trên thiết bị hiệu chuẩn (xem 7.2.3).
\r\n\r\n5.2 Quy trình hiệu chuẩn
\r\n\r\nHiệu chuẩn hệ thống đo được thiết kế\r\ncho đo điện tích biểu kiến q cần được thực hiện bằng cách bơm các xung dòng điện\r\nbằng thiết bị hiệu chuẩn, được xác định trong 6.2, qua các đầu nối của đối tượng\r\nthử nghiệm được thể hiện trên Hình 4. Việc hiệu chuẩn cần được thực hiện ở một\r\nbiên độ trong dải biên độ liên quan kỳ vọng để đảm bảo độ chính xác cho biên độ\r\nPD quy định.
\r\n\r\nDải biên độ liên quan, thay cho các\r\nquy định kỹ thuật khác, cần được hiểu là từ 50 % đến 200 % biên độ PD quy định.
\r\n\r\nVì tụ điện C0 của\r\nthiết bị hiệu chuẩn thường là tụ điện điện áp thấp nên việc hiệu chuẩn bố trí\r\nthử nghiệm hoàn chỉnh được thực hiện với đối tượng thử nghiệm không được cấp điện.\r\nĐể hiệu chuẩn vẫn có hiệu lực, tụ điện hiệu chuẩn C0 không được\r\nlớn hơn 0,1 ca. Nếu đáp ứng các yêu cầu đối với thiết bị hiệu chuẩn, xung hiệu\r\nchuẩn sẽ tương đương với biên độ phóng điện một sự kiện đơn q0\r\n= U0C0.
\r\n\r\nDo vậy, C0 phải được\r\nloại ra trước khi cấp điện cho mạch thử nghiệm. Tuy nhiên, nếu C0\r\nlà loại tụ điện điện áp cao, và có mức tạp nền đủ thấp (xem thêm Điều 9 và Điều\r\n10) để cho phép đo mức PD quy định ở điện áp thử nghiệm quy định thì tụ điện\r\nnày có thể vẫn được nối trong mạch thử nghiệm.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Không có yêu cầu tụ điện C0\r\nnhỏ hơn 0,1 ca nếu C0 là loại tụ điện điện áp cao và nếu tụ\r\nđiện này vẫn được nối trong mạch thử nghiệm.
\r\n\r\nTrong trường hợp các đối tượng thử\r\nnghiệm cao vài mét thì tụ điện C0 đưa vào cần được đặt sát với đầu nối\r\nđiện áp cao của đối tượng thử nghiệm vì điện dung tạp tán Cs\r\n(chỉ ra trên Hình 4a và Hình 4b) có thể gây ra các sai số không chấp nhận được.
\r\n\r\nCáp nối giữa máy phát điện áp bước và\r\ntụ điện C0 cần được chống nhiễu và được trang bị đầu cuối\r\nthích hợp tránh méo bước điện áp.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Đối với các đối tượng thử\r\nnghiệm có chiều cao lớn, các dây nối giữa thiết bị hiệu chỉnh và đầu nối của đối\r\ntượng thử nghiệm có thể vượt quá vái mét. Do đó việc truyền điện tích từ thiết\r\nbị hiệu chỉnh đến đối tượng thử nghiệm có thể giảm xuống do không thể tránh được\r\ncác điện dung tạp tán. Độ không đảm bảo đo chấp nhận được trong điều kiện này cần\r\nđược ban kỹ thuật liên quan quy định.
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\nCác xung dòng điện thường được phát từ\r\nthiết bị hiệu chuẩn gồm một máy phát tạo ra các xung điện áp bước có biên độ U0\r\nnối tiếp với tụ điện C0, sao cho các xung hiệu chuẩn là các\r\nđiện tích lặp lại mà mỗi điện tích có độ lớn
\r\n\r\nTrên thực tế, không thể tạo ra các\r\nxung điện áp bước lý tưởng. Mặc dù các dạng sóng khác có thời gian tăng tr\r\nchậm hơn (10 % đến 90 % giá trị đỉnh) và thời gian suy giảm td\r\nxác định (90 % đến 10 % giá trị đỉnh) có thể bơm vào về cơ bản cùng một lượng\r\nđiện tích, các đáp tuyến của hệ thống đo khác nhau hoặc mạch thử nghiệm khác\r\nnhau có thể khác nhau do sai số tích phân gây ra bởi thời gian tăng của các\r\nxung dòng điện hiệu chỉnh này.
\r\n\r\nCác tham số đặc trưng cho điện áp bước\r\nđơn cực có biên độ U0 phải đáp ứng các điều kiện sau (xem\r\nHình 6):
\r\n\r\nThời gian tăng: tr\r\n≤ 60 ns
\r\n\r\nThời gian đến trạng thái ổn định: ts\r\n≤ 200 ns
\r\n\r\nKhoảng thời gian điện áp bước: td\r\n≥ 5 μ
Độ lệch biên độ điện áp bước U0\r\ngiữa ts và td: ΔU ≤ 0,03 U0
\r\n\r\nTham số thời gian tr, ts\r\nvà td được đo từ điểm gốc t0 của điện\r\náp bước, điểm gốc này tương ứng với thời điểm khi điện áp tăng bằng 10 % U0\r\n(xem Hình 6).
\r\n\r\nThời gian đến trạng thái ổn định ts\r\nlà thời điểm ngắn nhất tại đó độ lệch ΔU so với U0 lần\r\nđầu tiên nhỏ hơn 3 %.
\r\n\r\nKhoảng thời gian điện áp bước td\r\nlà thời điểm sau ts tại đó biên độ của điện áp bước giảm xuống\r\nthấp hơn 97 % U0. Sau td, điện áp phải tiếp\r\ntục giảm xuống còn 10 % U0 trong khoảng thời gian không ngắn\r\nhơn 500 µs.
\r\n\r\nBiên độ U0 của điện\r\náp bước là giá trị trung bình xảy ra trong khoảng thời gian trạng thái ổn định td\r\n- ts.
\r\n\r\nĐối với đối tượng thử nghiệm đại diện\r\nbởi điện dụng gộp Ca, tụ điện hiệu chuẩn C0\r\nphải thỏa mãn các điều kiện C0 ≤ 200 pF và C0\r\n≤ 0,01 Ca.
\r\n\r\nĐối với đối tượng thử nghiệm đại diện\r\nbởi trở kháng đặc trưng Zc, ví dụ cáp điện vượt quá chiều dài\r\n200 m, giá trị tụ điện hiệu chuẩn phải đáp ứng các điều kiện C0\r\n≤ 1 nF và C0 x Zc ≤ 30 ns.
\r\n\r\nĐối với thiết bị hiệu chuẩn được chế tạo\r\ntrước khi có tiêu chuẩn này, tham số thời gian và điện áp của thiết bị không\r\nphù hợp với các giá trị quy định nêu trên, độ lệch của các giá trị đo được so với\r\ncác giá trị quy định phải được nêu trong biên bản thử nghiệm.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Đối với các thiết bị băng\r\ntần rộng có tần số giới hạn trên cao hơn. 500 kHz, yêu cầu tr\r\n< 0,03/f2 phải được đáp ứng để tạo ra phổ tần số biên độ gần\r\nnhư không đổi như thể hiện trên Hình 5.
\r\n\r\nCác xung hiệu chuẩn có thể được phát\r\nra như một chuỗi các xung điện áp (một cực hoặc hai cực) được đặc trưng bởi thời\r\ngian tăng nhanh (như xác định ở trên) và với thời gian suy giảm chậm, hoặc như\r\nmột dãy xung chữ nhật được lấy vi phân bởi tụ điện hiệu chuẩn C0.\r\nĐối với trường hợp đầu tiên, thời gian suy giảm td của các\r\nxung điện áp phải lớn so với 1/f1 của hệ thống đo. Đối với\r\ntrường hợp thứ hai, điện áp U0 không cần thay đổi quá 5 % đối\r\nvới khoảng thời gian giữa các xung. Đối với cả hai trường hợp, khoảng thời gian\r\ngiữa các xung cần dài hơn thời gian phân giải xung. Đối với hệ thống lưỡng cực,\r\nbiên độ của các xung ở cả hai cực tính cần có cùng biên độ trong phạm vi 5 %.
\r\n\r\nĐối với việc bơm các xung dòng điện\r\nvào đối tượng thử nghiệm có phần tử điện phân tán, ví dụ bộ đóng cắt cách điện\r\nbằng khí, C0 có thể là điện dung đã biết giữa dây dẫn điện áp cao và\r\nđiện cực cảm biến được nối với nguồn điện áp hiệu chuẩn (xem Hình 4c).
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Các thiết bị hiệu chuẩn\r\nđược đánh giá trong điều này có thể áp dụng để hiệu chuẩn hệ thống đo điện tích\r\nbiểu kiến cũng như các hệ thống đo đại lượng dẫn xuất.
\r\n\r\nThiết bị hiệu chuẩn có thể cung cấp\r\ncác xung dòng điện đơn cực hoặc lưỡng cực. Tần số lặp xung N có thể là cố định\r\n(ví dụ hai lần tần số điện áp thử nghiệm) hoặc thay đổi (với điều kiện là khoảng\r\nthời gian giữa các xung vượt quá thời gian phân giải xung). Thiết bị hiệu chuẩn\r\nnhư vậy áp dụng cho hiệu chuẩn hệ thống đo trong mạch thử nghiệm hoàn chỉnh để\r\nxác định hệ số thang đo của hệ thống đo PD.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Hệ số thang đo nói chung\r\nđược xác định tại một biên độ trong dải từ 50 % đến 200 % của biên độ PD quy định.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Hiệu chuẩn hệ thống đo có\r\nthể được kiểm tra gián tiếp bằng cách đưa các xung hiệu chuẩn vào mạch thử nghiệm\r\nđiện áp cao (thường ở đầu vào của thiết bị ghép nối), nhưng không ở các đầu nối\r\ncủa đối tượng thử nghiệm. Phương pháp này không chi gồm hiệu chuẩn mà nếu được\r\nsử dụng kết hợp với hiệu chuẩn hệ thống đo trong mạch thử nghiệm hoàn chỉnh\r\n(xem Điều 5), kỹ thuật này có thể được sử dụng như một chuẩn truyền để đơn giản\r\nhóa quy trình hiệu chuẩn. Thiết bị hiệu chuẩn được sử dụng cần đáp ứng các quy\r\nđịnh của tiêu chuẩn này.
\r\n\r\nĐể kiểm tra các đặc trưng bổ sung của\r\nmạch thử nghiệm và các đặc tính của hệ thống đo, thiết bị hiệu chuẩn phức tạp\r\nhơn hoặc thậm chí quy trình hiệu chuẩn phức tạp hơn được khuyến cáo. Các đặc\r\ntính sau được khuyến cáo đối với thiết bị hiệu chuẩn được sử dụng cho các thử\r\nnghiệm tính năng.
\r\n\r\n- độ lớn điện tích q0\r\nthay đổi, theo bước hoặc liên tục, để xác định tính tuyến tính của hệ số thang\r\nđo k. Việc thay đổi này cần đạt được bằng cách thay đổi điện áp bước.\r\nTính tuyến tính của thiết bị hiệu chuẩn cần tốt hơn ± 5 % hoặc ± 1 pC, chọn giá\r\ntrị lớn hơn;
\r\n\r\n- thời gian trễ thay đổi giữa các xung\r\nliên tiếp có cùng cực tính để kiểm tra thời gian phân giải xung Tr của\r\nmột mình hệ thống đo hoặc thời gian phân giải xung của toàn bộ mạch thử nghiệm;
\r\n\r\n- cả hai đầu nối ra của thiết bị hiệu\r\nchuẩn thả nổi, tức là đầu ra không có điện áp;
\r\n\r\n- đối với thiết bị hiệu chuẩn hoạt động\r\nbằng pin/acquy, cần có cơ cấu chỉ thị trạng thái của pin/acquy;
\r\n\r\n- các xung lưỡng cực để phát hiện sự\r\nthay đổi trong phép đo độ lớn điện tích biểu kiến liên quan đến cực tính của\r\nxung dòng điện PD;
\r\n\r\n- chuỗi xung hiệu chuẩn có số lượng độ\r\nlớn điện tích bằng nhau và tần số lặp N để kiểm tra thiết bị đo phóng điện cục\r\nbộ kỹ thuật số.
\r\n\r\n7 Duy trì đặc tính của\r\nthiết bị hiệu chuẩn và hệ thống đo
\r\n\r\nThử nghiệm tính năng và kiểm tra tính\r\nnăng được thực hiện để đánh giá và duy trì đặc tính của hệ thống đo.
\r\n\r\nThử nghiệm tính năng và kiểm tra tính\r\nnăng cũng được thực hiện để đánh giá và duy trì đặc tính của thiết bị hiệu chuẩn.
\r\n\r\nNói chung, nhà chế tạo thiết bị hiệu\r\nchuẩn để hiệu chuẩn các đại lượng phóng điện cục bộ sẽ cung cấp các quy định kỹ\r\nthuật và hướng dẫn để thực hiện việc bảo trì định kỳ để kiểm tra thiết bị hiệu\r\nchuẩn.
\r\n\r\nKhông phụ thuộc vào quy định kỹ thuật\r\ncủa nhà chế tạo, phải tuân thủ các quy trình sau. Các kết quả thử nghiệm và kiểm\r\ntra phải được ghi vào hồ sơ về tính năng.
\r\n\r\n\r\n\r\nViệc kiểm tra hệ thống đo và thiết bị\r\nhiệu chuẩn được thực hiện một lần như một thử nghiệm chấp nhận. Các thử nghiệm\r\ntính năng được thực hiện định kỳ, hoặc sau khi sửa chữa lớn, và tối thiểu cứ\r\nsau 5 năm. Các kiểm tra tính năng được thực hiện định kỳ tối thiểu một lần mỗi\r\nnăm.
\r\n\r\nThử nghiệm chấp nhận có thể gồm cả thử\r\nnghiệm điển hình và thử nghiệm thường xuyên. Lịch này phù hợp với các quy định\r\nchung của TCVN 6099-2 (IEC 60060-2).
\r\n\r\n7.2.1 Thử nghiệm điển hình trên thiết\r\nbị hiệu chuẩn
\r\n\r\nThử nghiệm điển hình trên thiết bị hiệu\r\nchuẩn phải được thực hiện đối với một thiết bị hiệu chuẩn trong loạt thiết bị.\r\nCác thử nghiệm điển hình này cần được thực hiện bởi nhà chế tạo thiết bị hiệu\r\nchuẩn. Nếu kết quả của thử nghiệm điển hình không có sẵn từ nhà chế tạo, các thử\r\nnghiệm kiểm tra thiết bị phải được thực hiện bởi người sử dụng.
\r\n\r\nThử nghiệm điển hình phải bao gồm tất\r\ncả các thử nghiệm yêu cầu trong thử nghiệm tính năng.
\r\n\r\n7.2.2 Thử nghiệm thường xuyên trên\r\nthiết bị hiệu chuẩn
\r\n\r\nThử nghiệm thường xuyên trên thiết bị\r\nhiệu chuẩn phải được thực hiện đối với từng thiết bị hiệu chuẩn của loạt thiết\r\nbị. Nếu nhà chế tạo không có sẵn kết quả của thử nghiệm thường xuyên thì người\r\nsử dụng phải thực hiện các thử nghiệm kiểm tra thiết bị.
\r\n\r\nThử nghiệm thường xuyên phải bao gồm tất\r\ncả các thử nghiệm yêu cầu trong thử nghiệm tính năng.
\r\n\r\n7.2.3 Thử nghiệm tính năng trên thiết\r\nbị hiệu chuẩn
\r\n\r\nĐộ chính xác của các phép thử PD phụ\r\nthuộc vào độ chính xác của thiết bị hiệu chuẩn. Do đó, khuyến cáo rằng thử nghiệm\r\ntính năng đầu tiên trên thiết bị hiệu chuẩn mà dựa vào đó để chấp nhận thiết bị\r\ncần truy xuất theo tiêu chuẩn quốc gia.
\r\n\r\nCác thử nghiệm tính năng dưới đây phải\r\nđược thực hiện:
\r\n\r\n- xác định điện tích thực của thiết bị\r\nhiệu chuẩn q0 trên tất cả các giá trị đặt danh nghĩa của thiết\r\nbị hiệu chuẩn. Độ không đảm bảo của việc xác định này cần được đánh giá trong\r\nphạm vi ± 5 % hoặc 1 pC, chọn giá trị lớn hơn. Đây là giá trị thực của điện\r\ntích của thiết bị hiệu chuẩn mà phải được sử dụng khi sử dụng thiết bị hiệu chuẩn;
\r\n\r\n- xác định thời gian tăng tr\r\ncủa bước điện áp U0, với độ không đảm bảo ±10 %;
\r\n\r\n- xác định tần số lặp xung N với độ\r\nkhông đảm bảo ± 1 % bằng bộ đếm xung; yêu cầu này chỉ áp dụng cho thiết bị hiệu\r\nchuẩn được thiết kế để hiệu chuẩn giá trị đọc tốc độ lặp xung n.
\r\n\r\nPhụ lục A mô tả quy trình thích hợp để\r\nthực hiện các thử nghiệm này liên quan đến q0 và tr.\r\nCác quy trình khác cũng có thể sử dụng nếu có thể áp dụng cho các thử nghiệm\r\nnày.
\r\n\r\nKết quả của tất cả các thử nghiệm phải\r\nđược giữ trong hồ sơ về tính năng được người sử dụng thiết lập và duy trì.
\r\n\r\n7.2.4 Kiểm tra tính năng trên thiết bị\r\nhiệu chuẩn
\r\n\r\nCác kiểm tra về tính năng dưới đây phải\r\nđược thực hiện:
\r\n\r\n- kiểm tra điện tích thực q0\r\ncủa thiết bị hiệu chuẩn trên tất cả các giá trị đặt danh nghĩa của thiết bị hiệu\r\nchuẩn. Độ không đảm bảo của việc xác định này cần được đánh giá trong phạm vi ±\r\n5 % hoặc 1 pC, chọn giá trị lớn hơn;
\r\n\r\nKết quả của tất cả các thử nghiệm phải\r\nđược giữ trong hồ sơ về tính năng được người sử dụng thiết lập và duy trì.
\r\n\r\n| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n |||
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n ||
| \r\n Đo q0 \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Đo tr \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Đo N \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
7.2.5
Hồ sơ tính năng của thiết bị hiệu chuẩn\r\nphải gồm các thông tin sau:
\r\n\r\na) Đặc tính danh nghĩa
\r\n\r\n1) Nhận biết (số seri, kiểu, v.v.)
\r\n\r\n2) Dải điều kiện làm việc
\r\n\r\n3) Dải điều kiện chuẩn
\r\n\r\n4) Thời gian khởi động
\r\n\r\n5) Dải đầu ra điện tích
\r\n\r\n6) Điện áp nguồn
\r\n\r\nb) Kết quả thử nghiệm điển hình
\r\n\r\nc) Kết quả thử nghiệm thường xuyên
\r\n\r\nd) Kết quả các thử nghiệm tính năng
\r\n\r\n1) Ngày tháng của từng thử nghiệm tính\r\nnăng
\r\n\r\ne) Kết quả các kiểm tra tính năng
\r\n\r\n1) Ngày tháng của từng kiểm tra tính\r\nnăng
\r\n\r\n2) Kết quả - đạt/không đạt (nếu không\r\nđạt, hồ sơ về hành động khắc phục)
\r\n\r\nNói chung, nhà chế tạo các hệ thống đo\r\nđể đo các đại lượng như quy định trong 3.3 sẽ cung cấp các quy định kỹ thuật và\r\nhướng dẫn để thực hiện các bảo trì định kỳ để kiểm tra đặc tính của thiết bị đo\r\nhoặc đặc tính của hệ thống.
\r\n\r\nKhông phụ thuộc vào quy định kỹ thuật\r\ncủa nhà chế tạo, phải tuân thủ các quy trình sau. Các kết quả thử nghiệm và kiểm\r\ntra phải được ghi vào hồ sơ về tính năng.
\r\n\r\n7.3.1 Thử nghiệm điển hình trên hệ thống\r\nđo PD
\r\n\r\nThử nghiệm điển hình trên hệ thống đo\r\nPD phải được thực hiện đối với một hệ thống đo trong loạt hệ thống. Các thử\r\nnghiệm điển hình này cần được thực hiện bởi nhà chế tạo thiết bị hiệu chuẩn. Nếu\r\nkết quả của thử nghiệm điển hình không có sẵn từ nhà chế tạo, các thử nghiệm kiểm\r\ntra thiết bị phải được thực hiện bởi người sử dụng.
\r\n\r\nThử nghiệm điển hình tối thiểu phải\r\nbao gồm
\r\n\r\n- xác định trở kháng truyền Z(f)\r\nvà các tần số giới hạn dưới và giới hạn trên f1 và f2\r\ncủa hệ thống đo trên dải tần số trong đó trở kháng truyền bị giảm về 20 dB từ\r\ngiá trị đỉnh của dải thông. Đại lượng đầu vào cần là các tín hiệu dòng điện\r\nhình sin có tần số thay đổi;
\r\n\r\n- xác định hệ số thang đo k của hệ thống\r\nđo cho các xung hiệu chuẩn của tối thiểu ba độ lớn điện tích khác nhau, từ 100\r\n% đến 10 % giá trị toàn dải, ở tốc độ lặp xung n thấp (khoảng 100/s) trên mỗi\r\nphạm vi biên độ. Sự biến đổi của k phải nhỏ hơn ± 5 % để chứng tỏ tính\r\ntuyến tính của hệ thống đo;
\r\n\r\n- xác định thời gian phân giải Tr\r\ncủa hệ thống đo bằng cách đặt các xung hiệu chuẩn có độ lớn điện tích không đổi\r\nnhưng có khoảng thời gian giữa các xung liên tiếp giảm. Thời gian phân giải\r\nxung phải được xác định đối với tất cả các thiết bị kết nối được thiết kế để sử\r\ndụng với thiết bị đo và ở điện dung nhỏ nhất và lớn nhất mà đối với nó từng thiết\r\nbị ghép nối được thiết kế;
\r\n\r\n- kiểm tra xem sự thay đổi số đọc của\r\nđiện tích biểu kiến q với tần số lặp xung N của các xung hiệu chuẩn\r\ncó phù hợp với các giá trị quy định trong 4.3.3 đối với các thử nghiệm với điện\r\náp xoay chiều.
\r\n\r\n7.3.2 Thử nghiệm thường xuyên trên hệ\r\nthống đo
\r\n\r\nThử nghiệm thường xuyên trên hệ thống\r\nđo phải được thực hiện đối với từng hệ thống đo của loạt hệ thống. Nếu kết quả\r\ncủa thử nghiệm thường xuyên không có sẵn từ nhà chế tạo, các thử nghiệm kiểm\r\ntra thiết bị phải được thực hiện bởi người sử dụng.
\r\n\r\nThử nghiệm thường xuyên phải bao gồm tất\r\ncả các thử nghiệm yêu cầu trong thử nghiệm tính năng.
\r\n\r\n7.3.3 Thử nghiệm tính năng trên hệ thống\r\nđo
\r\n\r\nCác thử nghiệm tính năng trên hệ thống\r\nđo phải bao gồm:
\r\n\r\n- xác định trở kháng truyền Z(f)\r\nvà các tần số giới hạn dưới và giới hạn trên tương ứng là f1\r\nvà f2 của hệ thống đo trên dải tần số trong đó trở kháng truyền\r\nbị giảm về 20 dB từ giá trị đỉnh của dải thông. Đại lượng đầu vào cần là các\r\ntín hiệu dòng điện hình sin có tần số thay đổi;
\r\n\r\n- tính tuyến tính của hệ thống đo phải\r\nđược xác định bằng cách đặt tín hiệu từ thiết bị hiệu chuẩn PD biến thiên đến đầu\r\nvào của hệ thống đo. Tính tuyến tính của hệ số thang đo k cần được kiểm tra từ\r\n50 % giá trị thấp nhất đến 200 % giá trị cao nhất của biên độ PD quy định cần\r\nđo. Sự biến đổi của k phải nhỏ hơn ± 5 % để chứng tỏ tính tuyến tính của hệ thống\r\nđo.
\r\n\r\nKết quả của tất cả các thử nghiệm phải\r\nđược giữ trong hồ sơ về tính năng được người sử dụng thiết lập và duy trì.
\r\n\r\n7.3.4 Kiểm tra tính năng trên hệ thống\r\nđo
\r\n\r\n- Xác định trở kháng truyền Z(f)\r\ncủa hệ thống đo tại một tần số trong dải thông yêu cầu. Cần kiểm tra để xác nhận\r\nrằng giá trị này không thay đổi quá 10 % giá trị ghi lại được trong thử nghiệm\r\ntính năng trước đó. Đại lượng đầu vào cần là các tín hiệu dòng điện hình sin có\r\ntần số thay đổi.
\r\n\r\nKết quả của tất cả các thử nghiệm phải\r\nđược giữ trong hồ sơ về tính năng được người sử dụng thiết lập và duy trì.
\r\n\r\n| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n |||
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n ||
| \r\n Đo Z(f) \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Đo Z(f) tại một tần số \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Đo k \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Đo Tr \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Đáp tuyến xung \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Tính tuyến tính \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Tính tuyến tính \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
7.3.5 Kiểm tra khả năng bổ sung của hệ\r\nthống đo kỹ thuật số
\r\n\r\nCác quy định có hiệu lực đối với hệ thống\r\nđo kỹ thuật tương tự phải áp dụng được cho hệ thống đo kỹ thuật số, nhưng vì hệ\r\nthống đo kỹ thuật số có các khả năng bổ sung để ghi được nhiều đại lượng liên\r\nquan đến phóng điện cục bộ nên các khả năng của hệ thống này cần được mô tả lượng\r\nhóa bằng các thử nghiệm bổ sung.
\r\n\r\nVì quy trình hiệu chuẩn hoàn chỉnh\r\ndùng cho thiết bị đo PD kỹ thuật số phụ thuộc vào các khả năng cụ thể của thiết\r\nbị đo mà có thể khác nhau hoàn toàn, nên các quy trình hiệu chuẩn bổ sung tối\r\nthiểu dưới đây được quy định:
\r\n\r\n- Để mô tả phạm vi mà việc thu thập dữ\r\nliệu số có thể ghi lại đúng các xung đầu vào bất kể tần số của chúng, thiết bị\r\nhiệu chuẩn phải có khả năng tạo ra, trong khoảng thời gian xác định, số lượng\r\nxung đã biết (ví dụ 104) với các tần số lặp xung có thể điều chỉnh.\r\nTần số lặp xung của thiết bị hiệu chuẩn phải được tăng theo các bước thích hợp\r\ntừ các giá trị thấp (ví dụ, 100 Hz) đến các giá trị cao hơn mà không vượt quá\r\ncác giới hạn đưa vào bởi thời gian phân giải xung của hệ thống đo đang sử dụng.\r\nĐối với các giá trị của tần số lặp xung, số lượng xung ghi lại được được quan\r\nsát trong khoảng thời gian xác định phải nằm trong phạm vi ± 2 % số lượng xung\r\nhiệu chuẩn đã biết được đặt vào.
\r\n\r\n- Để mô tả phạm vi mà việc thu thập dữ\r\nliệu số có thể thu được thành công trong mỗi sự kiện PD, thiết bị hiệu chuẩn phải\r\nđược sử dụng với tần số lặp xung không đổi nhưng đã biết (ví dụ 100 Hz) và số\r\nlượng sự kiện ghi được phải được so sánh với số lượng xung hiệu chuẩn phát ra bởi\r\nthiết bị hiệu chuẩn trong thời gian lớn nhất đăng ký mà thiết bị đo kỹ thuật số\r\nđược thiết kế. Cho phép sai lệch ± 2 % khi so sánh hai số này.
\r\n\r\nXem Phụ lục E để có thêm thông tin.
\r\n\r\n7.3.6 Hồ sơ tính năng
\r\n\r\nHồ sơ tính năng của hệ thống đo phải gồm\r\ncác thông tin sau:
\r\n\r\na) Đặc tính danh nghĩa
\r\n\r\n1) Nhận biết (số seri, kiểu, v.v.)
\r\n\r\n2) Dải điều kiện làm việc
\r\n\r\n3) Dải điều kiện chuẩn
\r\n\r\n4) Thời gian khởi động
\r\n\r\n5) Dải đại lượng điện tích đo được
\r\n\r\n6) Điện áp nguồn
\r\n\r\nb) Kết quả thử nghiệm điển hình
\r\n\r\nc) Kết quả thử nghiệm thường xuyên
\r\n\r\nd) Kết quả các thử nghiệm tính năng
\r\n\r\n1) Ngày tháng của từng thử nghiệm tính\r\nnăng
\r\n\r\ne) Kết quả các kiểm tra tính năng
\r\n\r\n1) Ngày tháng của từng kiểm tra tính\r\nnăng
\r\n\r\n2) Kết quả - đạt/không đạt (nếu không\r\nđạt, hồ sơ về hành động khắc phục)
\r\n\r\n\r\n\r\nĐiều này đưa ra các yêu cầu đối với đối\r\ntượng thử nghiệm và điện áp thử nghiệm. Các yêu cầu bổ sung, đối với các điều\r\nkiện thử nghiệm và các phương pháp thử nghiệm đặc biệt có thể được quy định bởi\r\nban kỹ thuật liên quan. Ban kỹ thuật này cần quy định độ lớn đo được tối thiểu\r\ncần thiết. Thông tin về các giới hạn thực tế của độ lớn tối thiểu đo được được\r\ncho trong Phụ lục G. Đối với trường hợp các thử nghiệm với điện áp một chiều,\r\nxem Điều 11. Ban kỹ thuật cũng có thể khuyến cáo đại lượng phóng điện cục bộ\r\nkhông phải điện tích biểu kiến cần đo.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Một số hướng dẫn để đo\r\nphóng điện cục bộ trên cáp, thiết bị đóng cắt cách điện bằng khí, tụ điện công\r\nsuất và trong đối tượng thử nghiệm có dây quấn được cho trong Phụ lục C.
\r\n\r\n8.1 Yêu cầu chung
\r\n\r\nĐể đạt được các kết quả có thể tái lập\r\ntrong các thử nghiệm phóng điện cục bộ, cần kiểm soát cẩn thận tất cả các hệ số\r\nliên quan. Hệ thống đo phóng điện cục bộ phải được hiệu chuẩn theo các quy định\r\ncủa Điều 5 trước khi thử nghiệm.
\r\n\r\n8.2 Ổn định đối tượng thử nghiệm
\r\n\r\nTrước khi được thử nghiệm, đối tượng\r\nthử nghiệm cần trải qua quy trình ổn định quy định bởi ban kỹ thuật liên quan.
\r\n\r\nNếu không có quy định khác:
\r\n\r\na) bề mặt cách điện bên ngoài của đối\r\ntượng thử nghiệm phải sạch và khô vì hơi ẩm hoặc tạp chất trên bề mặt cách điện\r\ncó thể gây ra phóng điện cục bộ; và
\r\n\r\nb) đối tượng thử nghiệm cần ở nhiệt độ\r\nmôi trường trong quá trình thử nghiệm.
\r\n\r\nỨng suất cơ, nhiệt và điện ngay trước\r\nthử nghiệm có thể ảnh hưởng đến kết quả của các thử nghiệm phóng điện cục bộ. Để\r\nđảm bảo độ tái lập tốt, khoảng nghỉ sau ứng suất trước đó có thể cần thiết trước\r\nkhi thực hiện các thử nghiệm phóng điện cục bộ.
\r\n\r\n8.3 Chọn quy trình thử nghiệm
\r\n\r\nQuy định kỹ thuật của các quy trình cần\r\nsử dụng cho các loại thử nghiệm và đối tượng thử nghiệm cụ thể là trách nhiệm của\r\nban kỹ thuật liên quan. Các ban kỹ thuật này phải xác định quá trình ổn định sơ\r\nbộ, mức điện áp thử nghiệm và tần số của điện áp thử nghiệm, tốc độ tăng và giảm\r\nđiện áp đặt, trình tự và thời gian đặt điện áp, và quan hệ giữa các thử nghiệm\r\nđo phóng điện cục bộ với các thử nghiệm điện môi khác.
\r\n\r\nĐể hỗ trợ chuẩn bị các quy định kỹ thuật\r\nthử nghiệm này, các ví dụ về quy trình thử nghiệm đối với điện áp xoay chiều được\r\ncho trong 8.3.1 và 8.3.2.
\r\n\r\n8.3.1 Xác định điện áp khởi phát và dập\r\ntắt phóng điện cục bộ
\r\n\r\nĐiện áp thấp hơn nhiều so với điện áp\r\nkhởi phát kỳ vọng phải được đặt vào đối tượng thử nghiệm và tăng dẫn cho đến\r\nkhi đạt đến phóng điện, hoặc vượt quá biên độ quy định. Điện áp thử nghiệm tại\r\nbiên độ quy định này là điện áp khởi phát phóng điện cục bộ Ui.\r\nĐiện áp này sau đó được tăng lên đến mức điện áp quy định và sau đó giảm dần về\r\ngiá trị tại đó phóng điện trở nên nhỏ hơn cùng biên độ quy định. Điện áp thử\r\nnghiệm tại giới hạn phóng điện này là điện áp dập tắt phóng điện cục bộ Ue.\r\nLưu ý là giá trị Ui có thể bị ảnh hưởng bởi tốc độ tăng điện\r\náp, và Ue có thể bị ảnh hưởng bởi biên độ và thời gian đặt điện\r\náp và cũng ảnh hưởng bởi tốc độ giảm điện áp.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Trong một số loại cách điện,\r\nphóng điện cục bộ chỉ xảy ra gián đoạn khi điện áp lần đầu tiên tăng đến Ui,\r\ntrong các loại cách điện khác có biên độ phóng điện tăng nhanh, trong khi đó\r\ntrong các loại cách điện khác nữa thì phóng điện dập tắt khi Ui\r\nđược duy trì trong một thời gian. Do đó, quy trình thử nghiệm thích hợp cần được\r\nquy định bởi ban kỹ thuật liên quan.
\r\n\r\nTuy nhiên, trong trường hợp bất kỳ, điện\r\náp đặt không được vượt quá điện áp chịu tần số công nghiệp danh định ngắn hạn\r\ncó thể đặt vào thiết bị cần thử nghiệm.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Trong trường hợp thiết bị\r\nđiện áp cao, có một số nguy hiểm do hỏng từ những lần đặt điện áp lặp lại tiến\r\nđến gần điện áp chịu thử tần số công nghiệp danh định ngắn hạn.
\r\n\r\n8.3.2 Xác định biên độ phóng điện cục\r\nbộ ở điện áp thử nghiệm quy định
\r\n\r\n8.3.2.1 Đo không đặt ứng suất trước
\r\n\r\nĐộ lớn của phóng điện cục bộ liên quan\r\nđến đại lượng quy định được đo ở điện áp quy định, có thể cao hơn điện áp khởi\r\nphát phóng điện cục bộ kỳ vọng. Điện áp được tăng dần từ giá trị thấp đến giá\r\ntrị quy định và giữ ở đó trong thời gian quy định. Vì độ lớn có thể thay đổi\r\ntheo thời gian nên đại lượng quy định phải được đo ở cuối của giai đoạn này.
\r\n\r\nĐộ lớn của phóng điện cục bộ cũng có\r\nthể được đo và ghi lại trong khi điện áp tăng hoặc giảm hoặc trong suốt giai đoạn\r\nthử nghiệm.
\r\n\r\n8.3.2.2 Đo có đặt ứng suất trước
\r\n\r\nThử nghiệm được thực hiện bằng cách\r\ntăng điện áp thử nghiệm từ giá trị thấp hơn điện áp thử nghiệm phóng điện cục bộ\r\nquy định đến điện áp quy định vượt quá giá trị này. Sau đó điện áp được giữ\r\ntrong thời gian quy định và, sau đó, giảm dần về điện áp thử nghiệm phóng điện\r\ncục bộ quy định.
\r\n\r\nỞ mức điện áp này, điện áp được duy\r\ntrì trong thời gian quy định và, ở cuối thời gian này, đại lượng PD quy định được\r\nđo trong khoảng thời gian cho trước hoặc trong suốt thời gian quy định.
\r\n\r\n9 Độ không đảm bảo\r\nđo và độ nhạy
\r\n\r\nĐộ lớn, thời gian và tốc độ lặp xung của\r\nxung PD có thể bị ảnh hưởng lớn bởi thời gian đặt điện áp. Ngoài ra, phép đo\r\ncác đại lượng khác nhau liên quan đến các xung PD thường có độ không đảm bảo đo\r\nlớn hơn các phép đo khác trong các thử nghiệm cao áp. Do đó, khó khẳng định dữ\r\nliệu thử nghiệm PD bằng các thử nghiệm lặp lại. Điều này cần được lưu ý khi quy\r\nđịnh các thử nghiệm chấp nhận phóng điện cục bộ.
\r\n\r\nCác phép đo điện tích biểu kiến q\r\nsử dụng hệ thống đo theo quy định của tiêu chuẩn này và được hiệu chuẩn theo\r\nquy định của Điều 5 và Điều 7, được coi là có độ không đảm bảo đo trong phạm vi\r\n± 10 % hoặc ± 1 pC, chọn giá trị lớn hơn.
\r\n\r\nCác phép đo cũng bị ảnh hưởng bởi nhiễu\r\n(Điều 10) hoặc tạp nền, mà cần đủ thấp để cho phép đo đủ nhạy và đủ chính xác độ\r\nlớn phóng điện cục bộ quy định.
\r\n\r\nĐộ lớn tối thiểu của các đại lượng PD\r\nmà có thể được đo trong thử nghiệm cụ thể nhìn chung được giới hạn bởi nhiễu. Mặc\r\ndù các nhiễu này có thể được loại bỏ một cách hiệu quả bằng công nghệ thích hợp\r\nnhư mô tả trong Phụ lục G, các giới hạn bổ sung được xác định bởi các mức tạp\r\nbên trong thiết bị đo và hệ thống đo, bởi các kích thước vật lý và bố trí mạch\r\nthử nghiệm và các giá trị tham số mạch thử nghiệm.
\r\n\r\nGiới hạn khác đối với phép đo đại lượng\r\nPD tối thiểu được đặt bởi tỷ số điện dung Ca/Ck và các\r\ngiá trị tối thiểu đối với trở kháng đầu vào của thiết bị ghép nối và phối hợp\r\ntrở kháng của nó với thiết bị đo được sử dụng. Độ nhạy cao nhất cần được nhận\r\nbiết nếu Ck >> Ca, là điều kiện thường không dễ đáp\r\nứng do mang tải bổ sung của nguồn điện áp cao. Do đó, giá trị danh nghĩa của Ck\r\nđược giới hạn cho các thử nghiệm thực tế, nhưng độ nhạy chấp nhận được thường đạt\r\nđược với Ck bằng 1 nF hoặc lớn hơn.
\r\n\r\n\r\n\r\nPhép đo bị ảnh hưởng bởi các nhiễu mà\r\ncác nhiễu này cần đủ thấp để cho phép đo với đủ độ nhạy và độ chính xác đại lượng\r\nPD cần kiểm soát. Vì các nhiễu có thể trùng với xung PD và chúng thường được xếp\r\nchồng lên các đại lượng đo, mức tạp nền nên nhỏ hơn 50 % độ lớn phóng điện cục\r\nbộ quy định cho phép, nếu không có quy định khác của ban kỹ thuật liên quan. Đối\r\nvới các thử nghiệm chấp nhận và thử nghiệm điển hình trên thiết bị điện áp cao,\r\nmức tạp nền phải được ghi lại.
\r\n\r\nCác giá trị đo cao mà hiển nhiên là do\r\ncác nhiễu bên ngoài gây ra thì được bỏ qua.
\r\n\r\nViệc chọn lọc tín hiệu bằng cửa sổ thời\r\ngian, phân biệt cực tính hoặc các phương pháp tương tự có thể làm mất các tín\r\nhiệu phóng điện cục bộ đúng nếu các tín hiệu này xảy ra đồng thời với nhiễu hoặc\r\nphần bị lọc của chu kỳ. Với lý do này, tín hiệu không nên bị chặn bởi cổng có\r\nnhiều hơn 2 % mỗi chu kỳ điện áp thử nghiệm trong hệ thống điện áp xoay chiều,\r\nvà không quá 2 % thời gian thử nghiệm lũy tích trong hệ thống điện áp một chiều.
\r\n\r\nTuy nhiên, nếu có một vài nguồn nhiễu\r\nđồng bộ với điện áp lưới trong từng chu kỳ, giới hạn khoảng chặn có thể tăng\r\nlên đến 10 % chu kỳ điện áp thử nghiệm. Do đó, việc chọn lọc này phải được đặt\r\ntrước khi đặt điện áp thử nghiệm đầy đủ và các giá trị đặt này không được thay\r\nđổi trong quá trình thử nghiệm. Ban kỹ thuật liên quan có thể quyết định các giới\r\nhạn khác nhau đối với việc chọn lọc tín hiệu.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Hoạt động của các bộ chỉnh\r\nlưu hoặc nghịch lưu lớn ở gần có thể sinh ra loại nhiễu lặp lại đều đặn, liên\r\nquan đến chuyển mạch dòng điện trong phần tử chỉnh lưu hoặc nghịch lưu.
\r\n\r\nThông tin thêm về nhiễu và và sự giảm\r\nnhẹ nhiễu được cho trong Phụ lục G.
\r\n\r\n11 Phép đo phóng điện\r\ncục bộ trong các thử nghiệm với điện áp một chiều
\r\n\r\n\r\n\r\nĐối tượng thử nghiệm có cách điện rắn\r\nhoặc cách điện tẩm chất lỏng cho thấy các đặc tính phóng điện cục bộ rất khác\r\nnhau khi được thử nghiệm với điện áp một chiều so với các đặc tính khi được thử\r\nnghiệm với điện áp xoay chiều. Sự khác nhau có thể là nhỏ đối với cách điện dạng\r\nkhí.
\r\n\r\nMột số khác biệt này có thể được tóm tắt\r\nnhư sau:
\r\n\r\n- tốc độ lặp xung phóng điện có thể rất\r\nthấp đối với điện áp một chiều đặt vào cách điện rắn, vì khoảng thời gian giữa\r\ncác phóng điện ở từng vị trí phóng điện được xác định bằng các hằng số thời\r\ngian phục hồi của cách điện;
\r\n\r\n- số lượng lớn phóng điện có thể xuất\r\nhiện khi thay đổi điện áp đặt. Cụ thể, sự đảo ngược cực tính trong thử nghiệm\r\ncó thể gây ra số lượng lớn phóng điện ở điện áp thấp, nhưng sau đó tốc độ lặp\r\nxung sẽ giảm đến tình trạng ổn định;
\r\n\r\n- trong cách điện chất lỏng, sự chuyển\r\nđộng của chất lỏng có xu hướng giảm hằng số thời gian hồi phục đến mức phóng điện\r\nxảy ra thường xuyên hơn;
\r\n\r\n- đặc tính PD của đối tượng thử nghiệm\r\ncó thể bị ảnh hưởng bởi nhấp nhô trên điện áp thử nghiệm.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Với điện áp một chiều, ảnh\r\nhưởng của sự thay đổi điện áp có thể được thông báo vì phân bố ứng suất không\r\ncòn được xác định chủ yếu bởi điện trở khối và điện trở bề mặt nữa, như là\r\ntrong các điều kiện điện áp không đổi.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Độ lớn PD cụ thể, các giới\r\nhạn đếm xung và khoảng thời gian đặt điện áp cần được ban kỹ thuật liên quan\r\nxác định.
\r\n\r\nPhép đo phóng điện cục bộ với điện áp\r\nmột chiều cần dựa trên các đại lượng sau:
\r\n\r\n- điện tích biểu kiến của từng xung PD\r\nriêng rẽ xảy ra trong khoảng thời gian quy định Δti ở điện áp thử\r\nnghiệm không đổi, như định nghĩa trong 3.3.1 (xem Hình H.1 a)).
\r\n\r\n- điện tích biểu kiến lũy tích của chuỗi\r\nxung PD xảy ra trong khoảng thời gian quy định Δti ở điện áp thử\r\nnghiệm không đổi, như định nghĩa trong 3.12 (xem Hình H.1 b)).
\r\n\r\n- đếm xung PD m của chuỗi xung\r\nPD như định nghĩa trong 3.13 vượt quá các giới hạn quy định của độ lớn điện\r\ntích biểu kiến qm trong khoảng thời gian quy định Δti\r\nở điện áp thử nghiệm không đổi (xem Hình H.2 a)).
\r\n\r\n- đếm xung PD m xảy ra trong dải\r\nđộ lớn điện tích biểu kiến quy định qm trong khoảng thời gian\r\nquy định Δti ở điện áp thử nghiệm không đổi (xem Hình H.2 b)).
\r\n\r\nĐể xác định đếm xung PD m cần thận trọng\r\nđể không đếm các xung tạp nhằm tránh thống kê sai. Do đó trước khi bắt đầu phép\r\nđo PD thực, mức tạp nền theo pC phải được xác định. Dựa trên mức tạp nền này,\r\nphải điều chỉnh mức ngưỡng điện tích biểu kiến đến tối thiểu hai lần tạp nền.
\r\n\r\nCác giá trị đối với đại lượng PD được\r\nliệt kê ở trên phải được ban kỹ thuật liên quan quy định.
\r\n\r\n11.3.1 Điện áp khởi phát và dập tắt\r\nphóng điện cục bộ
\r\n\r\nĐiện áp khởi phát và dập tắt phóng điện\r\ncục bộ có thể khó xác định trong các thử nghiệm với điện áp một chiều vì chúng\r\nphụ thuộc vào các yếu tố như phân bố điện áp trong các điện áp, nhiệt độ và áp\r\nsuất khác nhau. Phóng điện cục bộ nhiều khả năng xảy ra trong lần đặt điện áp đầu\r\ntiên hoặc trong quá trình thay đổi điện áp và sau đó trở nên gián đoạn hơn vì\r\nphân bố điện áp thay đổi theo hướng điện trở.
\r\n\r\nTrong các điều kiện nhất định, phóng\r\nđiện cục bộ có thể tiếp tục ngay cả sau khi ngừng đặt điện áp. Điều này đặc biệt\r\ncó ý nghĩa đối với tổ hợp cách điện rắn, lỏng và khí.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Trong một số trường hợp, đặt\r\nđiện áp một chiều vào đối tượng thử nghiệm có cách điện rắn sẽ dẫn đến quá\r\ntrình ổn định của phóng điện cục bộ. Điều này hiển nhiên thấy được bởi tốc độ đếm\r\nPD tăng giảm theo chu kỳ, với điện áp đặt không đổi, cho đến khi đạt đến trạng\r\nthái được ổn định sau thời gian dài.
\r\n\r\n11.3.2 Điện áp thử nghiệm phóng điện\r\ncục bộ
\r\n\r\nTrong quá trình đặt điện áp thử nghiệm\r\nphóng điện cục bộ, đối tượng thử nghiệm không được tạo ra các đại lượng xung\r\nphóng điện cục bộ vượt quá độ lớn quy định. Trong khi đối với điện áp xoay chiều\r\nnhìn chung chỉ xét đến độ lớn của điện tích biểu kiến, thì đối với các thử nghiệm\r\nđiện áp một chiều số lượng xung phóng điện cục bộ vượt quá độ lớn quy định\r\nkhông được vượt quá số lượng tổng quy định trong thời gian quy định ở điện áp\r\nthử nghiệm đó. Cần lưu ý là các xung đơn PD có độ lớn cao có thể xảy ra trong\r\nquá trình thử nghiệm.
\r\n\r\nĐể đo điện tích biểu kiến theo 3.3.1,\r\nmạch điện cơ bản thể hiện trên Hình 1a đến Hình 1d phải được sử dụng cùng với hệ\r\nthống đo PD kỹ thuật tương tự hoặc kỹ thuật số, như mô tả trong 4.3 và 4.4 và\r\nPhụ lục E. Các thiết bị đo PD sử dụng phải có đáp tuyến chuỗi xung không phụ\r\nthuộc vào tốc độ lặp xung PD.
\r\n\r\nĐể chỉ thị đếm xung PD m, nên sử dụng\r\nthiết bị đo PD kỹ thuật số có bộ đếm xung tích hợp hoặc thiết bị đo PD kỹ thuật\r\ntương tự kết hợp với thiết bị đếm xung thích hợp.
\r\n\r\nCác quy trình hiệu chuẩn được khuyến\r\ncáo trong Điều 5 và thiết bị hiệu chuẩn quy định trong Điều 6 cũng có thể được\r\nsử dụng để thử nghiệm điện áp một chiều.
\r\n\r\n\r\n\r\n11.5.1 Chọn quy trình thử nghiệm
\r\n\r\nQuy trình thử nghiệm được mô tả đối với\r\nđiện áp xoay chiều để xác định điện áp khởi phát và dập tắt PD thường không được\r\náp dụng cho các thử nghiệm điện áp một chiều vì ứng suất lên điện môi trong khi\r\ntăng và giảm điện áp khác với ứng suất xảy ra trong giai đoạn điện áp không đổi.
\r\n\r\nKhông có phương pháp chung được chấp\r\nnhận để xác định các đại lượng phóng điện cục bộ trong các thử nghiệm với điện\r\náp một chiều. Với bất cứ phương pháp nào được sử dụng, điều quan trọng là độ lớn\r\nliên quan đến phóng điện cục bộ khi bắt đầu đặt điện áp có thể khác với các độ\r\nlớn đo được sau một thời gian đáng kể ở cùng điện áp thử nghiệm.
\r\n\r\n11.5.2 Nhiễu
\r\n\r\nThông tin cho trong Điều 10 cũng áp dụng\r\ncho các thử nghiệm với điện áp một chiều. Tuy nhiên, trong trường hợp này, kiểu\r\ncụ thể của nhiễu lặp lại đều đặn có thể xảy ra liên quan đến sự chuyển mạch\r\ndòng điện trong các phần tử chỉnh lưu của nguồn điện áp một chiều.
\r\n\r\n![](\"00919125_files/image005.jpg\")
| \r\n Các thành phần \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
| \r\n U~ \r\n | \r\n \r\n Nguồn cao áp \r\n | \r\n \r\n Ca \r\n | \r\n \r\n Đối tượng thử nghiệm \r\n | \r\n
| \r\n Zmi \r\n | \r\n \r\n Trở kháng vào của hệ thống đo \r\n | \r\n \r\n Ck \r\n | \r\n \r\n Tụ điện ghép \r\n | \r\n
| \r\n CC \r\n | \r\n \r\n Cáp nối \r\n | \r\n \r\n CD \r\n | \r\n \r\n Thiết bị ghép nối \r\n | \r\n
| \r\n OL \r\n | \r\n \r\n Dây nối quang \r\n | \r\n \r\n MI \r\n | \r\n \r\n Thiết bị đo \r\n | \r\n
| \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Z \r\n | \r\n \r\n Bộ lọc \r\n | \r\n
![](\"00919125_files/image007.jpg\")
| \r\n Các | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
| \r\n U~ \r\n | \r\n \r\n Nguồn cao áp \r\n | \r\n \r\n Ca \r\n | \r\n \r\n Đối tượng thử nghiệm \r\n | \r\n
| \r\n Zmi \r\n | \r\n \r\n Trở kháng vào của hệ thống đo \r\n | \r\n \r\n Ck \r\n | \r\n \r\n Tụ điện ghép \r\n | \r\n
| \r\n CC \r\n | \r\n \r\n Cáp nối \r\n | \r\n \r\n CD \r\n | \r\n \r\n Thiết bị ghép nối \r\n | \r\n
| \r\n OL \r\n | \r\n \r\n Dây nối quang \r\n | \r\n \r\n MI \r\n | \r\n \r\n Thiết bị đo \r\n | \r\n
| \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n z \r\n | \r\n \r\n Bộ lọc \r\n | \r\n
![](\"00919125_files/image009.jpg\")
| \r\n Các thành phần \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
| \r\n U~ \r\n | \r\n \r\n Nguồn cao áp hoặc hạ áp \r\n | \r\n \r\n CD \r\n | \r\n \r\n Thiết bị ghép nối \r\n | \r\n
| \r\n Zmi \r\n | \r\n \r\n Trở kháng vào của hệ thống đo \r\n | \r\n \r\n Ca \r\n | \r\n \r\n Đối tượng th | \r\n
| \r\n CC \r\n | \r\n \r\n Cáp nối \r\n | \r\n \r\n MI \r\n | \r\n \r\n Thiết bị đo \r\n | \r\n
| \r\n Ck \r\n | \r\n \r\n Tụ điện ghép \r\n | \r\n \r\n Z \r\n | \r\n \r\n Bộ lọc \r\n | \r\n
| \r\n Cm \r\n | \r\n \r\n Tụ điện mắc song song với Zmi \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Các thành phần \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
| \r\n U~ \r\n | \r\n \r\n Nguồn cao áp hoặc hạ áp \r\n | \r\n \r\n CD \r\n | \r\n \r\n Thiết bị ghép nối \r\n | \r\n
| \r\n Zmi \r\n | \r\n \r\n Trở kháng vào của hệ thống đo \r\n | \r\n \r\n Ca \r\n | \r\n \r\n Đối tượng th | \r\n
| \r\n CC \r\n | \r\n \r\n Cáp nối \r\n | \r\n \r\n MI \r\n | \r\n \r\n Thiết bị đo \r\n | \r\n
| \r\n Ck \r\n | \r\n \r\n Tụ điện ghép \r\n | \r\n \r\n Z \r\n | \r\n \r\n Bộ lọc \r\n | \r\n
![](\"00919125_files/image011.jpg\")
![](\"00919125_files/image012.gif\"){kind=small}
![](\"00919125_files/image014.gif\"){kind=small}
![](\"00919125_files/image015.jpg\")
![](\"00919125_files/image016.jpg\")
Các thành phần
\r\n\r\n| \r\n U~ \r\n | \r\n \r\n Nguồn cao áp \r\n | \r\n \r\n Ca \r\n | \r\n \r\n Đối tượng thử nghiệm \r\n | \r\n
| \r\n G \r\n | \r\n \r\n Máy phát điện áp bước \r\n | \r\n \r\n Ck \r\n | \r\n \r\n Tụ điện ghép \r\n | \r\n
| \r\n Co \r\n | \r\n \r\n Tụ điện hiệu chuẩn \r\n | \r\n \r\n CD \r\n | \r\n \r\n Thiết bị ghép nối \r\n | \r\n
| \r\n Zmi \r\n | \r\n \r\n Trở kháng vào của hệ thống đo \r\n | \r\n \r\n Cs \r\n | \r\n \r\n Tụ điện tạp tán \r\n | \r\n
| \r\n CC \r\n | \r\n \r\n Cáp nối \r\n | \r\n \r\n MI \r\n | \r\n \r\n Thiết bị đo \r\n | \r\n
| \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Z \r\n | \r\n \r\n Bộ lọc \r\n | \r\n
CHÚ D
| \r\n A \r\n | \r\n \r\n Dải thông của hệ thống đo \r\n | \r\n \r\n f | \r\n \r\n Tần số giới hạn dưới \r\n | \r\n
| \r\n B \r\n | \r\n \r\n Phổ tần số biên độ của xung PD \r\n | \r\n \r\n f | \r\n \r\n Tần số giới hạn trên \r\n | \r\n
| \r\n C \r\n | \r\n \r\n Phổ tần số biên độ của xung hiệu chuẩn \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
CHÚ D
| \r\n U | \r\n \r\n Độ lớn điện áp bước \r\n | \r\n \r\n td \r\n | \r\n \r\n Thời gian điện áp bước \r\n | \r\n
| \r\n t0 \r\n | \r\n \r\n Điểm gốc của điện áp bước \r\n | \r\n \r\n (td | \r\n \r\n Thời gian trạng thái ổn định \r\n | \r\n
| \r\n tr \r\n | \r\n \r\n Thời gian tăng của điện áp bước \r\n | \r\n \r\n ΔU \r\n | \r\n \r\n Độ lệch điện áp tuyệt đối so với | \r\n
| \r\n ts \r\n | \r\n \r\n Thời gian đến ổn định \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
A.1 Quy định chung
\r\n\r\nThiết bị hiệu chuẩn như mô tả trong Điều\r\n6 được sử dụng để đánh giá hệ số thang đo k của hệ thống đo được sử dụng để xác\r\nđịnh các đại lượng PD. Vì đặc tính của các thiết bị hiệu chuẩn này có thể thay\r\nđổi theo thời gian sử dụng nên cần thực hiện các kiểm tra định kỳ các đặc tính\r\nnảy (thời gian tăng tr, độ chính xác của điện tích q) ở những\r\nkhoảng thời gian đều đặn và sau khi sửa chữa. Nên sử dụng quy trình dưới đây để\r\nkiểm tra các thiết bị hiệu chuẩn này.
\r\n\r\nA.2 Phương pháp chuẩn
\r\n\r\nĐiện tích tạo ra bởi thiết bị hiệu chuẩn\r\nphải được so sánh với điện tích tạo ra bởi thiết bị hiệu chuẩn chuẩn. Điện tích\r\nphải được đo bằng cùng một hệ thống đo trong cả hai trường hợp.
\r\n\r\nThiết bị hiệu chuẩn chuẩn phải truy xuất\r\nnguồn gốc được theo các tiêu chuẩn quốc gia.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Hệ thống đo được sử dụng có\r\nthể là hệ thống đo PD theo tiêu chuẩn này hoặc máy hiện sóng có khả năng tích\r\nphân (xem Hình A.1 a) hoặc thiết bị có bộ tích phân điện tử.
\r\n\r\nKết quả của thử nghiệm phải được xác định\r\nlà giá trị trung bình của tối thiểu 10 lần đo.
\r\n\r\nA.3 Phương pháp tích phân số
\r\n\r\nNhư thể hiện trên Hình A.1a, với các đầu\r\nnối ra của thiết bị hiệu chuẩn cần thử nghiệm được mang tải bởi điện trở Rm,\r\nđiện áp um (t) có thể được đo bằng máy hiện sóng kỹ thuật số\r\nđã hiệu chuẩn của băng tần không nhỏ hơn 50 MHz. Giá trị Rm cần\r\nđược chọn trong khoảng từ 50 Ω đến 200 Ω. Các đấu nối giữa thiết bị hiệu chuẩn\r\nvà Rm cũng như với máy hiện sóng phải ngắn. Điện trở đầu vào\r\ncủa máy hiện sóng có thể góp phần vào giá trị Rm. Mạch thử\r\nnghiệm, kể cả điện trở đo Rm, phải sao cho các dao động trên\r\ndạng sóng ghi lại được giảm đến thấp hơn 2 % độ lớn bước trung bình trong thời\r\ngian sử dụng cho tích phân.
\r\n\r\nKết quả của thử nghiệm phải được xác định\r\nlà giá trị trung bình của tối thiểu 10 lần đo.
\r\n\r\nXem Hình A.1a, điện tích q phát ra bởi\r\nthiết bị hiệu chuẩn bằng
\r\n\r\n![](\"00919125_files/image019.jpg\")
trong đó
\r\n\r\ni(t)
um
Do đó, độ chính xác của đại lượng q\r\nliên quan đến độ chính xác của quy trình tích phân và độ chính xác của giá trị Rm.
\r\n\r\nTrên Hình A.1b đưa ra hai đồ thị điển\r\nhình của um(t) dùng cho thiết bị hiệu chuẩn có C0\r\n= 141 pF và Rm = 33 Ω và Rm = 200 Ω tương ứng.\r\nLưu ý là các giá trị Rm quá thấp có thể dẫn đến xung điện áp\r\ndao động và có thể gây ra các sai số lớn hơn trong tích phân (và do đó dẫn đến\r\nđộ không đảm bảo đo không chấp nhận được).
\r\n\r\nThời gian tăng thực tr\r\ncủa thiết bị hiệu chuẩn xấp xỉ bằng khoảng thời gian của khoảng điện áp dao động\r\n(dương) đầu tiên, nếu RmC0 < tr. Nói\r\nchung, sự không bằng nhau này luôn được đáp ứng đối với các giá trị Rm\r\nthấp, nếu C0 cũng nhỏ hơn hoặc bằng 150 pF.
\r\n\r\nBộ số hóa cần được kiểm tra bằng\r\nphương pháp thích hợp, ví dụ một phương pháp được cho trong A.2, trên tất cả\r\ncác phạm vi sử dụng để kiểm tra xác nhận rằng nó không có bước trượt quá lớn\r\ntrong đáp tuyến với các bước nhanh. Đáp tuyến trượt có thể dẫn đến độ không đảm\r\nbảo đo lớn đối với điện tích tính được bằng tích phân số.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Tích phân của Um(t)\r\ncó thể thực hiện bằng thuật toán sẵn có trong máy hiện sóng kỹ thuật số trong\r\ntrường hợp tính ∫um(t)dt. Vì độ chính xác của quy\r\ntrình tích phân có thể chưa biết, nên đề xuất hiệu chuẩn máy hiện sống cũng như\r\nthuật toán sử dụng để tính q bằng cách thay thiết bị hiệu chuẩn cần thử nghiệm\r\nbằng nguồn điện áp bước có biên độ Uref nối tiếp với tụ điện chuẩn Cref.\r\nKhi đó, các xung dòng điện i(t) được tạo ra có hình dạng và điện tích giống\r\nvới các xung tạo ra từ thiết bị hiệu chuẩn cần thử nghiệm. Khi đó có
\r\n\r\nĐộ lớn điện tích chuẩn qref\r\nnày đã biết với độ không đảm bảo được cho bởi độ không đảm bảo của Uref\r\nvà Cref. Do đó qref được sử dụng để kiểm\r\ntra quy trình được mô tả ở trên.
\r\n\r\n![](\"00919125_files/image021.jpg\")
Các tham số điện áp và thời gian của\r\nđiện áp bước quy định trong 6.1 và Hình 6 có thể được xác định nếu dòng điện đi\r\nqua tụ điện hiệu chuẩn C0 gây ra bởi điện áp bước U0\r\nđược đo bằng điện trở sun Rm (xem Hình A.2). Ví dụ, điện trở\r\nsun này có thể có trở kháng đầu cuối điện cảm thấp 50 Ω. Trong điều kiện này,\r\nđiện tích hiệu chuẩn có thể được xác định dựa trên tích phân số của tín hiệu điện\r\náp theo thời gian ur(t) xuất hiện trên Rm.\r\nCần thận trọng với điện áp offset mà phải được điều chỉnh chính xác về zero để\r\ntránh sai số tích phân.
\r\n\r\nA.4 Phương pháp đáp tuyến điện áp bước
\r\n\r\nĐiện tích q0 phát ra bởi\r\nthiết bị hiệu chuẩn cũng có thể được xác định bằng cách đo điện áp quá độ xuất\r\nhiện trên tụ điện đo Cm sử dụng mạch điện thể hiện trên Hình A.3 và\r\n[1]. Do việc nối nối tiếp C0 và Cm tạo\r\nthành bộ chia điện áp, độ lớn Uc của điện áp theo thời gian uc(f)\r\nxuất hiện trên Cm ở điều kiện trạng thái ổn định, tỷ lệ thuận\r\nvới độ lớn điện áp bước U0 sinh ra bởi thiết bị hiệu chuẩn:
\r\n\r\nDo đó, điện tích qc truyền\r\ntừ thiết bị hiệu chuẩn đến tụ đo Cm có thể được tính bằng:
\r\n\r\nTrong điều kiện Cm >>\r\nC0, điện tích qc đưa vào Cm\r\ntrở nên bằng với điện tích q0 tạo ra bởi thiết bị hiệu chuẩn:
\r\n\r\nĐể đảm bảo độ không đảm bảo đo dưới 3\r\n%, điện dung Cm cần được chọn không thấp hơn 10 nF kể cả điện\r\ndung của cáp nối và điện dung đầu vào của máy hiện sóng. Trong điều kiện này,\r\nđiện tích hiệu chuẩn của q0 = 100 pC có thể gây ra độ lớn điện\r\náp bước Uc ≈ 10 mV mà có thể được đo với độ không đảm bảo đo\r\nmong muốn bằng cách sử dụng máy hiện sóng kỹ thuật số có bán sẵn trên thị trường,\r\nđặc biệt nếu chấp nhận phương thức lấy trung bình. Đối với điện tích hiệu chuẩn\r\nq0 < 100 pC, tích phân của tổng dòng điện chạy qua C0\r\ncần tăng độ lớn tín hiệu ghi lại bởi máy hiện sóng để đảm bảo độ không đảm bảo\r\nđo quy định. Xem [1] để có thêm thông tin về khía cạnh này.
\r\n\r\nMạch điện thể hiện trên Hình A.3 cũng\r\ncó thể được sử dụng để xác định các tham số thời gian đáng kể cho trong 6.1 và\r\nđược minh họa trên Hình 6. Vì việc nối nối tiếp C0 và Cm\r\ntạo thành bộ chia điện áp nên điện áp theo thời gian uc(t)\r\nxuất hiện trên Cm tỷ lệ thuận với điện áp theo thời gian sinh\r\nra bởi thiết bị hiệu chuẩn. Đối với các phép đo như vậy Cm cần\r\nđược chọn vào cỡ 10 nF, như khuyến cáo để xác định điện tích hiệu chuẩn. Ngoài\r\nra, Cm cần được nối càng gần với đầu vào của máy hiện sóng\r\ncàng tốt. Nếu không các dao động xếp chồng có thể bị kích thích, như thể hiện\r\ntrên Hình A.4. Để làm suy giảm các dao động gây nhiễu này, bổ sung điện trở nối\r\ntiếp Rs cỡ 100 Ω được nối càng sát càng tốt với đầu ra của thiết\r\nbị hiệu chuẩn. Ngoài ra, dây nối giữa thiết bị hiệu chuẩn và máy hiện sóng\r\nkhông được dài quá 1 m.
\r\n\r\n| \r\n
| \r\n \r\n
| \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n
![](\"00919125_files/image024.jpg\")
![](\"00919125_files/image025.jpg\")
Bên cạnh việc cấp điện cho đối tượng\r\nthử nghiệm với điện áp thử nghiệm, nhiệm vụ thiết yếu của mạch thử nghiệm phóng\r\nđiện cục bộ là nhằm cung cấp các điều kiện thích hợp để phát hiện phóng điện cục\r\nbộ trong đối tượng thử nghiệm tại điện áp thử nghiệm phóng điện cục bộ. Điều này\r\nđạt được tốt nhất khi các thành phần khác nhau tạo nên mạch thử nghiệm được phối\r\nhợp sao cho các xung dòng điện sinh ra từ các phóng điện cục bộ có độ lớn và\r\nhình dạng thích hợp nhất để phát hiện.
\r\n\r\nCó bốn mạch thử nghiệm cơ bản mà tất cả\r\ncác mạch thử nghiệm khác dùng để phát hiện và đo phóng điện cục bộ được rút ra\r\ntừ chúng. Các mạch này, được thể hiện trên các hình từ Hình 1a đến Hình 1d, được\r\nmô tả vắn tắt dưới đây.
\r\n\r\nLưu ý là, đối với các mạch điện cơ bản\r\nnày, độ lớn tối thiểu của đại lượng PD để có thể đo được phụ thuộc vào tỷ số Ck/Ca\r\n(xem Điều 9) và giới hạn bởi các nhiễu.
\r\n\r\nThiết bị ghép nối trong mạch ở Hình 1a\r\nđược đặt ở phía đất của tụ điện ghép (nhưng xem thêm chú thích trong 4.2). Bố\r\ntrí này có ưu điểm là thích hợp cho các đối tượng thử nghiệm có một đầu nối nối\r\nđất, đối tượng thử nghiệm được nối trực tiếp giữa nguồn điện áp cao và đất. Bộ\r\nlọc hoặc trở kháng giữa đối tượng thử nghiệm và nguồn điện áp cao đóng vai trò\r\nlàm giảm nhiễu từ nguồn điện áp cao. Bộ lọc hoặc trở kháng này cũng làm tăng độ\r\nnhạy trong các phép đo bằng cách chặn các xung dòng điện PD từ trong đối tượng\r\nthử nghiệm mà nếu không bị chặn sẽ có thể bắc cầu một phần qua trở kháng nguồn.
\r\n\r\nTrong mạch điện ở Hình 1b, thiết bị\r\nghép nối được đặt ở phía đất của đối tượng thử nghiệm. Do đó, phía điện áp tháp\r\ncủa đối tượng thử nghiệm phải được cách ly với đất (xem thêm chú thích trong\r\n4.2).
\r\n\r\nMạch bảo vệ, được thiết kế để chịu được\r\ndòng điện đánh thủng trong các đối tượng thử nghiệm mà không đạt trong quá\r\ntrình thử nghiệm thì cần được kết hợp với thiết bị ghép nối.
\r\n\r\nĐối với các mạch thử nghiệm có các\r\nthành phần điện dung thấp, mạch trên Hình 1b có thể cung cấp độ nhạy tốt hơn so\r\nvới mạch trên Hình 1a.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Mạch điện không có tụ điện\r\nghép rời rạc đôi khi cũng được sử dụng. Bố trí tương tự với mạch được thể hiện\r\ntrên Hình 1 b, nhưng chức năng của Ck được thực hiện bởi các\r\nđiện dung tạp tán. Bố trí này có thể thích hợp nếu điện dung của đối tượng thử\r\nnghiệm là nhỏ so với điện dung tạp tán xuống đất. Bố trí này cũng có thể thỏa\r\nđáng nếu điện dung đầu nối của biến áp thử nghiệm tối thiểu bằng Ca,\r\nvới điều kiện là bỏ qua bộ lọc.
\r\n\r\nBố trí thể hiện trên Hình 1c gồm mạch\r\nđiện cân bằng trong đó thiết bị đo được nối giữa hai thiết bị ghép nối. Các\r\nphía điện áp thấp của cả hai đối tượng thử nghiệm và tụ điện ghép phải được\r\ncách ly với đất (nhưng xem thêm chú thích trong 4.2). Các điện dung của chúng\r\nkhông nhất thiết phải bằng nhau nhưng ưu tiên có cùng cỡ độ lớn, và để có các kết\r\nquả tốt nhất thì các hệ số tổn thất điện môi của chúng, cụ thể liên quan đến độ\r\nphụ thuộc tần số của chúng, phải tương tự nhau. Mạch điện, dựa trên việc loại bỏ\r\ncác dòng điện phương thức chung thông qua Ca và Ca1\r\nnhưng khuếch đại các dòng điện phóng điện cục bộ phát ra từ đối tượng thử nghiệm,\r\nsẽ loại bỏ một phần nhiễu bên ngoài. Để điều chỉnh việc loại bỏ này, có thể\r\nghép nối nguồn phóng điện nhân tạo giữa đầu nối điện áp cao và đất.
\r\n\r\nCác trở kháng đầu vào thay đổi được của\r\nthiết bị ghép nối cân bằng sau đó được điều chỉnh cho đến khi đạt được số đọc\r\nnhỏ nhất của thiết bị đo. Tỷ số loại bỏ có thể đạt được từ 3 (đối với các đối\r\ntượng thử nghiệm hoàn toàn không bằng nhau) đến 1 000 hoặc thậm chí cao hơn (đối\r\nvới các đối tượng thử nghiệm đồng nhất, được chống nhiễu tốt).
\r\n\r\nBố trí thể hiện trên Hình 1d gồm tổ hợp\r\ncủa hai mạch điện cơ bản của Hình 1a và Hình 1b. Mạch thử nghiệm này gồm hai điện\r\ndung, mỗi điện dung hoặc cả hai có thể là đối tượng thử nghiệm. Chúng được nối\r\nvới hai thiết bị ghép nối. Trong đấu nối được thể hiện trên hình, phía điện áp\r\nthấp của cả hai thành phần được cách ly với đất (nhưng xem thêm chú thích trong\r\n4.2). Hai điện dung không nhất thiết phải bằng nhau nhưng ưu tiên có cùng cỡ độ\r\nlớn. Nguyên tắc là không dựa vào mạch cân bằng mà tạo ra sự so sánh về hướng của\r\ncác tín hiệu xung được phát hiện trong hai thiết bị ghép nối. (Tín hiệu phương\r\nthức chung sẽ được phát hiện vì có các cực tính ngược nhau; các tín hiệu phóng\r\nđiện cục bộ từ cả hai thành phần cũng sẽ được phát hiện vì có cực tính ngược\r\nnhau). Hệ thống gác cổng có thể được sử dụng để phân biệt giữa các xung phóng\r\nđiện cục bộ phát ra từ đối tượng thử nghiệm và các nhiễu từ các phần khác của mạch\r\nthử nghiệm.
\r\n\r\nTừ các mạch cơ bản, có thể có nhiễu biến\r\nthể. Bố trí thể hiện trên Hình 2, áp dụng cho các đối tượng thử nghiệm có cách\r\nđiện xuyên điện dung, là tương đương với bố trí của Hình 1a với điều kiện điện\r\ndung của cách điện xuyên được sử dụng thay cho tụ điện ghép Ck.\r\nNếu cách điện xuyên có rẽ nhánh, thiết bị ghép nối được nối với đầu nối này;\r\ntrong trường hợp này, điện dung tương đối lớn Cm xuất hiện trên\r\ntrở kháng vào của thiết bị ghép nối mà có thể ảnh hưởng đến độ nhạy của phép\r\nđo.
\r\n\r\nHình 3 thể hiện mạch thử nghiệm trong\r\nđó điện áp thử nghiệm cảm ứng trong đối tượng thử nghiệm, ví dụ biến áp điện lực\r\nhoặc biến áp đo lường, về nguyên lý, mạch này tương đương với bố trí thể hiện\r\ntrên Hình 1a.
\r\n\r\n\r\n\r\n
C.1 Quy định chung
\r\n\r\nVề nguyên lý, mạch thử nghiệm bất kỳ\r\nđược mô tả trong Phụ lục B có thể được sử dụng cho các đối tượng thử nghiệm\r\nnày, tức là sử dụng cho các đối tượng thử nghiệm có các phần tử điện dung và điện\r\ncảm phân tán. Đối với một số trong số các đối tượng thử nghiệm này, điện áp thử\r\nnghiệm có thể cảm ứng ra; ví dụ, dây quấn điện áp cao của biến áp có thể được\r\nkích thích từ cuộn dây điện áp thấp (xem Hình 3).
\r\n\r\nXử lý chi tiết các phép đo phóng điện\r\ncục bộ trên các đối tượng có các phần tử phân tán, trong đó sóng dịch chuyển và\r\nhiện tượng ghép nối điện dung và điện cảm phức tạp chiếm ưu thế, nằm ngoài phạm\r\nvi áp dụng của tiêu chuẩn này. Tuy nhiên, các điểm dưới đây có thể là đặc biệt\r\nquan trọng và cần được ban kỹ thuật liên quan đặc biệt lưu ý.
\r\n\r\nC.2 Hiện tượng suy giảm và méo
\r\n\r\nDo suy giảm và méo các sóng dịch chuyển\r\ntrong các cuộn dây hoặc dọc theo thiết bị đóng cắt cách điện bằng khí và cáp, độ\r\nlớn của điện tích biểu kiến được ghi lại ở đầu nối của đối tượng thử nghiệm có\r\nthể khác với độ lớn tại điểm bắt đầu. Nói chung, sự khác nhau này tương quan với\r\nđặc tính thông dải của hệ thống đo. Có thể đánh giá các hiệu ứng bằng cách so\r\nsánh biên độ (và nếu có thể, cả dạng sóng) của đáp tuyến với xung hiệu chuẩn khi\r\nđược đưa vào tại đầu phía xa của đối tượng thử nghiệm và khi được đưa vào đầu nối\r\nvới thiết bị ghép nối.
\r\n\r\nC.3 Hiện tượng cộng hưởng, phản xạ
\r\n\r\nĐộ lớn ghi lại được ở đầu nối của tụ\r\nđiện công suất lớn, dây quấn, thiết bị đóng cắt cách điện bằng khí hoặc cáp cần\r\nthử nghiệm có thể bị sửa đổi bởi hiện tượng cộng hư
CHÚ THÍCH: Trong các phép đo PD trên tụ\r\nđiện công suất lớn, có thể gặp phải một số vấn đề khi muốn đạt đến độ nhạy mong\r\nmuốn của phép đo.
\r\n\r\nC.4 Vị trí của phóng điện
\r\n\r\nCó thể sử dụng các phương pháp khác\r\nnhau để xác định vị trí của các phóng điện cục bộ trong đối tượng thử nghiệm có\r\ncác phần tử phân tán. Một số phương pháp trong các phương pháp này dựa trên các\r\nphép đo đồng thời ở hai hoặc nhiều đầu nối của đối tượng thử nghiệm. Các phương\r\npháp không điện được thảo luận trong Phụ lục F cũng có thể được sử dụng.
\r\n\r\n\r\n\r\n
Thiết bị đo như thiết bị được quy định\r\nbởi ban kỹ thuật đặc biệt về nhiễu tần số radio (CISPR) của IEC hoặc các tổ chức\r\ntương tự được sử dụng rộng rãi. Các thiết bị đo này thường có khả năng đo “các\r\nđiện áp, dòng điện và trường nhiễu tần số rađiô” (xem CISPR 16-1:1993) trong dải\r\ntần số lớn, dựa trên các xử lý khác nhau của đại lượng đầu vào. Tuy nhiên,\r\ntrong phạm vi tiêu chuẩn này, cụm từ “thiết bị đo nhiễu tần số radio” chỉ áp dụng\r\ncho các thiết bị đo nhiễu tần số radio cụ thể, được quy định cho băng tần từ\r\n150 kHz đến 30 MHz (băng tần B) và đáp ứng các yêu cầu đối với máy thu đo tựa đỉnh.
\r\n\r\nĐáp tuyến của thiết bị đo nhiễu tần số\r\nradio này theo các xung điện áp vào có độ rộng xung rất nhỏ là đáp tuyến đầu\r\ntiên trong số tất cả các đáp tuyến được xác định bởi tính chọn lọc dải thông\r\ntoàn bộ đã được xác định, tức là đặc tính bộ lọc thông dải có độ rộng băng tần Δf\r\nkhông phụ thuộc vào tần số giữa băng fm. Đáp tuyến này được lấy\r\ntrọng số bởi mạch đo tựa đỉnh có hằng số thời gian nạp điện quy định ![](\"00919125_files/image027.jpg\"){kind=small}
, và bởi\r\nvôn mét dùng cho thiết bị đo thông thường, là loại có cuộn dây động, suy giảm tới\r\nhạn và có hằng số thời gian cơ . Thiết bị đo hiện đại hơn cung cấp các số đọc\r\ntương đương dựa trên các mạch điện tử phức tạp.
Do đó, đối với trở kháng đầu vào thuần\r\ntrở và không đổi, đặc tính của các thiết bị đo như vậy làm cho chúng đáp ứng về\r\ncơ bản với điện tích của xung dòng điện đầu vào có độ rộng xung rất nhỏ, phổ tần\r\nsố biên độ của chúng là hằng số đối với tần số giữa băng fm được sử dụng trong quá\r\ntrình đo. Do mạch đo tựa đỉnh của thiết bị đo này, các xung có điện tích giống\r\nnhau nhưng tốc độ lặp xung khác nhau sẽ tạo ra các số đọc khác nhau trên thiết\r\nbị đo.
\r\n\r\nĐối với các xung dòng điện vào có độ rộng\r\nxung rất nhỏ và lặp lại thường xuyên, từng điện tích q, số đọc trên thiết bị đo\r\nURDV được cho bởi
\r\n\r\n![](\"00919125_files/image029.jpg\")
trong đó
\r\n\r\nN
f(N) hàm số không\r\ntuyến tính của N (xem Hình D.1);
\r\n\r\nΔf độ rộng băng\r\ntần đo (ở 6 dB);
\r\n\r\nZm
ki
Tần số lặp xung N không tương đương với\r\ntốc độ lặp xung n.
\r\n\r\nThiết bị đo nhiễu tần số rađiô, nếu được\r\nthiết kế như một vốn mét tựa đỉnh và quy định cho băng tần B (0,15 MHz đến 30\r\nMHz) sẽ có độ rộng băng tần Δf là 9 kHz ở 6 dB và hằng số thời gian = 160 ms, = 160 ms.
Đối với thiết bị đo này, các xung ngắn\r\nvà không đổi 0,16 µVs đặt lên thiết bị đo với tần số lặp xung đều đặn N là 100\r\nxung mỗi giây sẽ cho số đọc giống với đầu vào sóng sin 1 000 µV hiệu dụng ở tần\r\nsố điều hưởng. Sự thay đổi của số đọc theo N đối với thiết bị đo này được thể\r\nhiện trên Hình D.1. Một cách định lượng, các thiết bị đo này sẽ cho số đọc 1 µV\r\nđối với Zm = 60 Ω, N = 100 và q ≈ 3 pC.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Nhìn chung không áp dụng hệ\r\nsố chuyển đổi giữa các số đọc của điện áp nhiễu tần số rađiô, khi được đo với\r\nthiết bị đo đáp tuyến tựa đỉnh và điện tích biểu kiến.
\r\n\r\nNếu thiết bị đo nhiễu tần số radio loại\r\ntựa đỉnh được sử dụng để đo PD, thiết bị ghép nối như xác định trong 4.3.2 phải\r\nđược sử dụng kết hợp với thiết bị đo này. Khi đó, cần hiệu chỉnh và kiểm tra\r\ntrong mạch thực bằng cách sử dụng thiết bị hiệu chuẩn phóng điện cục bộ theo Điều\r\n5. Khuyến cáo rằng điều này được thực hiện bằng cách đặt các xung lặp lại đều đặn\r\nq0 có tần số lặp xung N bằng xấp xỉ hai lần tần số của điện áp thử\r\nnghiệm.
\r\n\r\nĐiều này sẽ cho phép thiết bị đo đưa\r\nra giá trị xấp xỉ của điện tích biểu kiến trong thử nghiệm thực tế gần điện áp\r\nkhởi phát trong trường hợp số lượng xung trong mỗi chu kỳ là nhỏ. Độ lớn điện\r\ntích biểu kiến trong các điều kiện này xấp xỉ bằng q0 nhân với tỷ số\r\ngiữa số đọc của thiết bị đo trong quá trình thử nghiệm với số đọc trong quá\r\ntrình hiệu chuẩn. Quan hệ này cũng áp dụng cho dài giới hạn các tốc độ lặp xung\r\ntrong trường hợp sự thay đổi của các số đọc do hệ số f(N) là nhỏ.
\r\n\r\nBất cứ khi nào thực hiện phép đo với\r\nthiết bị đo nhiễu tần số radio, báo cáo thử nghiệm cần có các số đọc có được tính\r\nbằng micro vôn và điện tích biểu kiến tương đương tính bằng pico culông cùng với\r\nthông tin liên quan đến việc xác định hệ số thang đo.
\r\n\r\nE.1 Quy định chung
\r\n\r\nĐể xử lý tín hiệu PD thu được từ các đầu\r\nnối của đối tượng thử nghiệm bằng thiết bị ghép nối, gồm tụ điện ghép kết hợp với\r\ntrở kháng đo, có thể áp dụng cả hai xử lý tín hiệu PD kỹ thuật tương tự và số.\r\nCác khối chính của cả hai thiết bị đo PD kỹ thuật tương tự và số được thể hiện\r\ntrên Hình E.2 và E.3 tương ứng.
\r\n\r\nNgoài chuỗi xung PD, tín hiệu AC có được\r\ntừ điện áp thử nghiệm cần được số hóa để cho phép hiển thị dạng PD theo đặc\r\ntính phân giải pha, như hiển thị trên Hình E.4.
\r\n\r\nMục đích chính của việc áp dụng kỹ thuật\r\nsố cho các phép đo PD là dựa trên việc ghi lại xung PD định lượng bởi tối thiểu\r\nđiện tích biểu kiến qi của chúng và giá trị tức thời của điện\r\náp thử nghiệm ui xảy ra tại thời điểm ti hoặc,\r\nđối với các điện áp xoay chiều, góc pha ϕi
Mục đích chính có thể chia thành hai mục\r\nđích nhỏ:
\r\n\r\n- ghi lại, lưu giữ và đánh giá tối thiểu\r\nmột hoặc nhiều đại lượng liên quan đến xung PD;
\r\n\r\n- xử lý sau các dữ liệu ghi lại được để\r\nđánh giá và hiển thị các tham số và sự phụ thuộc bổ sung (ví dụ, dữ liệu thống\r\nkê của hoạt động PD trong các khoảng thời gian; áp dụng kỹ thuật số để giảm mức\r\nnhiễu; thể hiện các kết quả dưới dạng đồ thị; đánh giá các tham số có thể được\r\nsử dụng để phân tích sâu hơn chất lượng cách điện của đối tượng thử nghiệm, v.v.).
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Hệ thống đo số thường được\r\nbổ sung bởi máy tính nhằm hỗ trợ lưu giữ và đánh giá các đại lượng liên quan đến\r\nxung PD.
\r\n\r\nMục đích thứ hai không được thảo luận\r\ntrong tiêu chuẩn này. Tuy nhiên, ban kỹ thuật cần lưu ý các khả năng này.
\r\n\r\nTrong trường hợp phân tích đáp tuyến\r\nthời gian của các đại lượng PD, việc nén các dữ liệu thu được có thể được áp dụng.\r\nVới mục đích này, có thể sử dụng các phương pháp giảm dữ liệu khác nhau. Nhà chế\r\ntạo hệ thống kỹ thuật số cần chỉ ra các nguyên lý được sử dụng cho việc nén dữ\r\nliệu.
\r\n\r\nE.2 Hướng dẫn xử lý các tín hiệu điện\r\ntích biểu kiến analog
\r\n\r\nĐặc trưng chính của thiết bị đo PD kỹ\r\nthuật số là khả năng xử lý các tín hiệu đáp tuyến riêng rẽ của thiết bị đo điện\r\ntích biểu kiến analog. Nhìn chung, giá trị đỉnh của các tín hiệu đáp tuyến này\r\ncó thể được giả thiết là tỷ lệ với điện tích qr riêng rẽ của\r\nxung dòng điện PD. Trong khi đối với thiết bị đo kỹ thuật tương tự, các giá trị\r\nđỉnh này được hiển thị bằng máy hiện sóng hoặc vôn mét đỉnh, thiết bị đo kỹ thuật\r\nsố phải lượng tử hóa và lưu giữ, với độ chính xác thích hợp, các giá trị đỉnh\r\nriêng rẽ qi (và cực tính của nó, nếu có thể) cùng với thời\r\ngian ti hoặc góc pha ϕi. Vì hình dạng của\r\ntín hiệu đáp tuyến phụ thuộc nhiều vào đặc tính của hệ thống đo và ở mức độ nào\r\nđó, phụ thuộc vào hình dạng của xung dòng điện PD riêng rẽ, nên quy trình xử lý\r\nphải thích hợp với hình dạng của các tín hiệu đáp tuyến, sao cho có thể nhận biết\r\nđược giá trị đỉnh (dương hoặc âm) mà có thể được đánh giá là tỷ lệ với điện\r\ntích riêng rẽ qi của sự kiện PD.
\r\n\r\nĐể chứng minh vấn đề này, trên Hình\r\nE.1 hiển thị ba tín hiệu điện áp ra gây ra bởi hai hiện tượng phóng điện cục bộ\r\nliên tiếp. Hình E.1a và Hình E.1b thể hiện các tín hiệu đầu ra của hệ thống đo\r\nbăng tần rộng điển hình, đặc tính tần số của nó được cung cấp dưới dạng tiêu đề\r\nhình. Các tín hiệu đầu ra của Hình E.1c là điển hình cho hệ thống băng tần hẹp\r\nđơn giản với Δf ≈ 10 kHz và fm ≈ 75 kHz, mà đáp tuyến gần như đối xứng\r\nvới đường cơ sở của điện áp. Mặc dù không có đáp tuyến nào trong ba đáp tuyến bị\r\nảnh hưởng đáng kể bởi sai số do chồng lấn, tức là thời gian phân giải Tr\r\nvẫn thích hợp cho cả hai thiết bị đo, đánh giá đúng của biên độ đỉnh thứ nhất\r\nvà cực tính trở nên khó khăn, vì xuất hiện một vài đỉnh của tín hiệu có cực\r\ntính khác nhau. Đối với hệ thống băng tần rộng, đỉnh thứ nhất này thường được sử\r\ndụng để xác định cả điện tích và cực tính của xung dòng điện phóng điện cục bộ.\r\nĐối với đáp tuyến băng tần hẹp của Hình E.1c, thông tin về cực tính nhìn chung\r\nkhông được xác định, và đỉnh lớn nhất của đáp tuyến là thước đo tốt nhất của q.\r\nTuy nhiên đối với cả hai hệ thống, chỉ một giá trị đình (hoặc qi) được\r\nlượng tử hóa và ghi lại dưới dạng giá trị điện tích biểu kiến trong thời gian\r\nphân giải xung Tr của hệ thống đo.
\r\n\r\nHình E.1a và Hình E.1b giải thích sự\r\nkhó khăn đôi khi gặp phải với các hệ thống đo băng tần rộng: khoảng thời gian\r\nvà hình dạng của xung dòng điện PD đầu vào, bị ảnh hưởng bởi cơ chế phóng điện\r\nvà thiết kế của đối tượng thử nghiệm, có thể sao cho đỉnh thứ hai của tín hiệu\r\nđáp tuyến có biên độ lớn hơn đỉnh thứ nhất. Do đó việc nhận biết cực tính cũng\r\nnhư bắt giữ được đúng biên độ đỉnh đầu tiên là khó trong các tình huống này và\r\nđáp tuyến của thiết bị đo PD của nhà chế tạo sẽ phụ thuộc vào thiết kế của nó.\r\nNhà chế tạo thiết bị đo PD kỹ thuật số cần chỉ ra nguyên lý được sử dụng để thu\r\nthập, lượng tử hóa và ghi lại các biên độ và cực tính đúng. Nhà chế tạo cũng phải\r\ngiải thích chức năng đúng của thiết bị đo bởi các quy trình thử nghiệm đặc biệt.
\r\n\r\nE.3 Khuyến cáo đối với việc ghi điện\r\náp thử nghiệm, góc pha ϕi và thời gian ti\r\nxuất hiện các xung PD
\r\n\r\nĐể nhận biết hình dạng của điện áp thử\r\nnghiệm tần số công nghiệp u(t), thiết bị đo kỹ thuật số cần lượng tử hóa\r\nđiện áp thử nghiệm tối thiểu trong khoảng thời gian chu kỳ này khi các giá trị qi\r\nđược ghi lại. Tuy nhiên, nên thực hiện việc xác định liên tục trong mọi giai đoạn\r\ncủa điện áp thử nghiệm.
\r\n\r\nVì thời điểm góc pha ϕi hoặc\r\nthời gian tức thời ti của hệ thống điện áp xoay chiều phải được\r\nxác định khi điện áp thử nghiệm dương đi qua điểm không nên hệ thống đo cần thể\r\nhiện đúng pha của điện áp thử nghiệm.
\r\n\r\nNếu độ lệch giữa giá trị tức thời của\r\nđiện áp thử nghiệm, khi được đọc bởi thiết bị đo phóng điện cục bộ kỹ thuật số,\r\nvới giá trị tức thời khi được đọc bởi hệ thống đo chuẩn nhỏ hơn 5 % giá trị\r\nđình của điện áp thì thiết bị đo kỹ thuật số cũng được coi là có khả năng ghi lại\r\npha của điện áp thử nghiệm. Các hệ số thang đo thích hợp cho cả hai hệ thống đo\r\nđiện áp phải được áp dụng. Hệ thống đo chuẩn phải gồm thiết bị đo thích hợp nối\r\nvới đoạn điện áp thấp của bộ chia điện áp được chứng nhận theo TCVN 6099-2 (IEC\r\n60060-2) đối với điện áp xoay chiều, cần phải chứng minh một cách độc lập tầng\r\nhệ thống đo chuẩn có sai số pha nhỏ hơn 5 độ.
\r\n\r\nĐể lượng tử điện áp thử nghiệm, cần có\r\nđộ phân giải danh định tối thiểu 8 bít. Tốc độ lấy mẫu để lượng tử phải tối thiểu\r\nlà 100 mẫu trên một chu kỳ điện áp thử nghiệm tần số công nghiệp hoặc 4 000 mẫu\r\ntrong mỗi giây đối với điện áp thử nghiệm một chiều. Vì khuyến cáo lấy mẫu định\r\nkỳ nên có thể sử dụng nội suy để xác định các giá trị điện áp thử nghiệm ui\r\nxảy ra ở các thời điểm nhất định ti giữa các mẫu.
\r\n\r\n![](\"00919125_files/image031.jpg\")
![](\"00919125_files/image033.jpg\")
![](\"00919125_files/image034.jpg\")
CHÚ D
| \r\n 1 \r\n | \r\n \r\n Bộ suy giảm \r\n | \r\n \r\n 4 \r\n | \r\n \r\n Bộ phát hiện đỉnh và khối đánh giá \r\n | \r\n
| \r\n 2 \r\n | \r\n \r\n Bộ khuếch đại \r\n | \r\n \r\n 5 \r\n | \r\n \r\n Thiết bị đọc \r\n | \r\n
| \r\n 3 \r\n | \r\n \r\n Bộ lọc thông dải \r\n | \r\n \r\n 6 \r\n | \r\n \r\n Khối hiển thị \r\n | \r\n
![](\"00919125_files/image035.jpg\")
CHÚ DẪN
\r\n\r\n| \r\n 1 \r\n | \r\n \r\n Bộ suy giảm \r\n | \r\n \r\n 4 \r\n | \r\n \r\n Bộ tích phân số \r\n | \r\n
| \r\n 2 \r\n | \r\n \r\n Bộ chuyển đổi A/D đối với xung điện\r\n áp PD \r\n | \r\n \r\n 5 \r\n | \r\n \r\n Bộ chuyển đổi A/D dùng cho điện xoay\r\n chiều \r\n | \r\n
| \r\n 6 \r\n | \r\n \r\n Khối thu thập số liệu \r\n | \r\n ||
| \r\n 3 \r\n | \r\n \r\n Bộ lọc thông dải kỹ thuật số \r\n | \r\n \r\n 7 \r\n | \r\n \r\n Khối đánh giá và khối hiển thị \r\n | \r\n
CHÚ D
| \r\n 1 \r\n | \r\n \r\n Bộ suy giảm \r\n | \r\n \r\n 4 \r\n | \r\n \r\n Bộ chuyển đổi A/D đối với các xung\r\n điện tích biểu kiến \r\n | \r\n
| \r\n 2 \r\n | \r\n \r\n Bộ khuếch đại \r\n | \r\n \r\n 5 \r\n | \r\n \r\n Bộ chuyển đổi A/D đối với tín hiệu\r\n điện áp xoay chiều \r\n | \r\n
| \r\n 3 \r\n | \r\n \r\n Bộ lọc thông dải \r\n | \r\n \r\n 6 \r\n | \r\n \r\n Khối thu thập số liệu \r\n | \r\n
| \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n 7 \r\n | \r\n \r\n Khối đánh giá và khối hiển thị \r\n | \r\n
![](\"00919125_files/image037.jpg\")
CHÚ THÍCH: Các xung PD xảy ra trong nửa\r\nchu kỳ âm của điện áp thử nghiệm được chỉnh lưu thành các xung dương. Do độ lớn\r\nPD phân tán lớn, sử dụng phương thức hiển thị dưới dạng loga.
\r\n\r\nF.1 Quy định chung
\r\n\r\nCác phương pháp không điện để phát hiện\r\nphóng điện cục bộ gồm phương pháp âm, quang và hóa và, nếu khả thi, quan sát liên\r\ntục các ảnh hưởng của phóng điện bất kỳ lên đối tượng thử nghiệm.
\r\n\r\nNói chung, các phương pháp này không\r\nthích hợp cho phép đo định lượng các đại lượng phóng điện cục bộ như định nghĩa\r\ntrong tiêu chuẩn này, nhưng chúng được sử dụng chủ yếu để phát hiện và/hoặc xác\r\nđịnh vị trí các phóng điện.
\r\n\r\nF.2 Phát hiện bằng âm
\r\n\r\nTheo dõi bằng tai trong phòng có mức tạp\r\nthấp có thể được sử dụng để phát hiện phóng điện cục bộ.
\r\n\r\nCác phép đo âm khách quan, thường được\r\nthực hiện với tai nghe hoặc bộ biến đổi âm khác kết hợp với bộ khuếch đại và khối\r\nhiển thị thích hợp, cũng có thể có ích, đặc biệt đối với việc xác định vị trí\r\ncác phóng điện. Tai nghe chọn lọc có định hướng có độ nhạy cao trong dải tần số\r\nnghe thấy được được sử dụng để xác định vị trí các phóng điện vầng quang trong\r\nkhông khí. Bộ biến đổi âm cũng có thể được sử dụng để xác định vị trí các phóng\r\nđiện trong thiết bị đóng cắt được cách điện bằng khí hoặc thiết bị ngâm trong dầu\r\nnhư máy biến áp; chúng cũng có thể được đặt bên trong hoặc bên ngoài vỏ bọc.
\r\n\r\nF.3 Phát hiện bằng mắt hoặc phát hiện\r\nquang
\r\n\r\nQuan sát bằng mắt có thể được thực hiện\r\ntrong phòng tối, sau khi mắt trở nên thích nghi với bóng tối và, nếu cần, với sự\r\ntrợ giúp của ống nhòm có độ mở lớn. Một cách khác, có thể thực hiện chụp ảnh,\r\nnhưng thường cần thời gian phơi sáng khá dài. Với các mục đích đặc biệt, đôi\r\nkhi cần bộ nhân quang hoặc bộ tăng cường ảnh.
\r\n\r\nF.4 Phát hiện bằng hóa
\r\n\r\nViệc phóng điện đánh thủng trong thiết\r\nbị được cách điện bằng dầu hoặc khí có thể được phát hiện trong một số trường hợp\r\nbằng cách phân tích các sản phẩm phân hủy được hòa tan trong dầu hoặc trong\r\nkhí. Các sản phẩm này tích lũy trong quá trình làm việc kéo dài, việc phân tích\r\nhóa như vậy cũng có thể được sử dụng để ước lượng độ suy giảm phẩm chất gây ra\r\ndo phóng điện cục bộ.
\r\n\r\nF.5 Tài liệu tham khảo
\r\n\r\nĐể có thêm thông tin, xem các tài liệu\r\nsau:
\r\n\r\nIEC 60567:1992, Guide for the sampling\r\nof gases and of oil from oil-filled electrical equipment and for the analysis\r\nof free and dissolved gases
\r\n\r\nIEC 60599:1999, Mineral\r\noil-impregnated electrical equipment in service - Guidance on the\r\ninterpretation of dissolved and free gases analysis
\r\n\r\nIEC 61181:1993, Impregnated insulating\r\nmaterials - Application of dissolved gas analysis (DGA) to factory tests on\r\nelectrical equipment
\r\n\r\nG.1 Nguồn nhiễu
\r\n\r\nPhép đo định lượng của biên độ phóng\r\nđiện cục bộ thường bị làm cho khó khăn bởi can nhiễu gây ra do hai loại nhiễu\r\nsau:
\r\n\r\n- Nhiễu xảy ra ngay cả khi mạch thử\r\nnghiệm không được cấp điện. Các nhiễu này có thể gây ra bởi các thao tác đóng cắt\r\ntrong các mạch điện khác, máy điện đảo chiều, thử nghiệm điện áp cao được thực\r\nhiện ở gần, truyền dẫn tần số radio, v.v. kể cả tạp cố hữu của bản thân hệ thống\r\nđo. Các nhiễu này cũng xảy ra khi nối với nguồn điện áp cao nhưng ở điện áp\r\nzero.
\r\n\r\n- Nhiễu chỉ xảy ra khi mạch thử nghiệm\r\nđược cấp điện, nhưng không xảy ra trong đối tượng thử nghiệm. Các nhiễu này thường\r\ntăng lên khi điện áp tăng. Chúng có thể là phóng điện cục bộ trong biến áp thử\r\nnghiệm, trên dây dẫn điện áp cao, hoặc trong cách điện xuyên (nếu không phải là\r\nmột phần của đối tượng thử nghiệm). Nhiễu cũng có thể gây ra bởi phóng tia lửa\r\nđiện của đối tượng nối đất không hoàn hảo ở gần hoặc bởi các đấu nối không hoàn\r\nhảo trong khu vực điện áp cao, ví dụ bởi phóng điện tia lửa giữa màn chắn và\r\ndây dẫn điện áp cao khác, chỉ được nối với màn chắn để thử nghiệm. Nhiễu cũng\r\ncó thể gây ra bởi các hài cao hơn của điện áp thử nghiệm trong hoặc gần độ rộng\r\nbăng tần của hệ thống đo. Các hài cao hơn này thường xuất hiện trong nguồn điện\r\náp thấp do có thiết bị đóng cắt bán dẫn (thyristor, v.v.) và được truyền, cùng\r\nvới tạp của tiếp điểm phóng tia lửa điện, xuyên qua biến áp thử nghiệm hoặc qua\r\ncác đấu nối khác đến mạch đo và thử nghiệm.
\r\n\r\nĐối với trường hợp nhiễu của điện áp một\r\nchiều, xem 11.5.2.
\r\n\r\nG.2 Phát hiện nhiễu
\r\n\r\nCác nguồn phụ thuộc điện áp có thể được\r\nphát hiện bằng cách đọc trên thiết bị đo khi mạch thử nghiệm không được cấp điện\r\nhoặc /và nguồn điện áp cao được nối với mạch thử nghiệm, nhưng ở điện áp zero.\r\nGiá trị đọc trên thiết bị đo là thước đo của các nhiễu này.
\r\n\r\nCác nguồn phụ thuộc điện áp của nhiễu\r\ncó thể được phát hiện theo các cách sau: đối tượng thử nghiệm được lấy ra hoặc\r\nthay bằng tụ điện tương đương không có phóng điện cục bộ đáng kể ở điện áp thử\r\nnghiệm quy định. Mạch điện cần được hiệu chuẩn lại theo quy trình trong Điều 5.\r\nSau đó, mạch điện được cấp điện đến điện áp thử nghiệm đầy đủ.
\r\n\r\nNếu mức nhiễu vượt quá 50 % biên độ\r\nphóng điện cục bộ lớn nhất cho phép như quy định đối với đối tượng thử nghiệm\r\nthì cần thực hiện các biện pháp để giảm nhiễu. Một hoặc nhiều phương pháp mô tả\r\ndưới đây có thể được sử dụng để giảm nhiễu. Sẽ là không đúng khi lấy biên độ\r\nphóng điện cục bộ trừ đi mức nhiễu.
\r\n\r\nViệc sử dụng máy hiện sóng như một thiết\r\nbị đo hiển thị hoặc đánh giá các đại lượng PD thu thập được bằng kỹ thuật số có\r\nthể giúp người quan sát phân biệt được phóng điện cục bộ trong đối tượng thử\r\nnghiệm và các nhiễu bên ngoài, ví dụ như tạp nền, và có thể xác định kiểu nhiễu\r\nhoặc nhận biết kiểu phóng điện cục bộ.
\r\n\r\nPhương pháp xác định điện hoặc không\r\nđiện (Phụ lục F) thường hữu ích để xác định vị trí vầng quang trên các dây dẫn\r\nđiện áp cao hoặc phóng điện nơi nào đó trong khu vực thử nghiệm. Các phương\r\npháp này cũng đưa ra sự khẳng định độc lập về nhiễu và phóng điện cục bộ trong\r\nđối tượng thử nghiệm.
\r\n\r\nG.3 Giảm nhiễu
\r\n\r\nG.3.1 Chống nhiễu và lọc
\r\n\r\nGiảm nhiễu có thể đạt được bằng cách nối\r\nđất thích hợp tất cả các kết cấu dẫn điện, mà cũng nên không có cạnh sắc nhô\r\nvào khu vực lân cận thử nghiệm và bằng cách lọc các nguồn điện dùng cho mạch đo\r\nvà thử nghiệm. Việc giảm tốt nhất có thể đạt được bằng cách thử nghiệm trong\r\nphòng có chống nhiễu ở đó tất cả các đểu nối điện vào phòng được thực hiện\r\nthông qua bộ lọc triệt nhiễu.
\r\n\r\nG.3.2 Mạch cân bằng
\r\n\r\nMạch cân bằng, như thể hiện trên Hình\r\n1c, có thể làm suy giảm nhiễu như đề cập ở trên và thường có thể giúp người\r\nquan sát phân biệt được phóng điện trong đối tượng thử nghiệm và phóng điện\r\ntrong các phần khác của mạch thử nghiệm.
\r\n\r\nG.3.3 Xử lý và phục hồi tín hiệu bằng\r\nđiện tử
\r\n\r\nThông dụng và đặc biệt trong các điều\r\nkiện công nghiệp, độ nhạy bị hạn chế bởi nhiễu. Các phương pháp điện tử hiện\r\nnày có thể được sử dụng riêng rẽ hoặc kết hợp để phân tách các tín hiệu phóng\r\nđiện cục bộ ra khỏi nhiễu. Các phương pháp này chỉ được sử dụng khi có sự cẩn\r\ntrọng và không bao giờ được loại bỏ hoặc che các tín hiệu PD đáng kể. Một số\r\nphương pháp này được mô tả dưới đây.
\r\n\r\nG.3.3.1 Phương pháp cửa sổ thời gian
\r\n\r\nThiết bị đo có thể được cung cấp có cổng\r\ncó thể mở hoặc đóng ở các thời điểm chọn trước, do đó cho đi qua hoặc chặn tín\r\nhiệu đầu vào. Nếu nhiễu xảy ra trong các khoảng thời gian đều đặn, cổng có thể\r\nđược đóng trong các khoảng thời gian này. Trong các thử nghiệm với điện áp xoay\r\nchiều, các tín hiệu phóng điện thực thường chỉ xảy ra ở các khoảng lặp lại đều\r\nđặn trong các chu kỳ điện áp thử nghiệm. Cửa sổ thời gian có thể chặn pha để chỉ\r\nmở cổng ở các khoảng thời gian này.
\r\n\r\nG.3.3.2 Phương pháp phân biệt cực\r\ntính
\r\n\r\nCác tín hiệu phóng điện cục bộ bắt nguồn\r\ntrong đối tượng thử nghiệm có thể được phân biệt với nhiễu bắt nguồn từ bên\r\nngoài mạch thử nghiệm bằng cách so sánh cực tính tương đối của các xung tại đầu\r\nvào của hai thiết bị ghép nối, như thể hiện trên Hình 1d. Hệ thống logic thực\r\nhiện việc so sánh và thao tác cổng của thiết bị đo, như mô tả ở trên, đối với\r\ncác xung có cực tính đúng. Do đó, chỉ các xung bắt nguồn từ đối tượng thử nghiệm\r\nmới được ghi lại.
\r\n\r\nTuy nhiên, nhiễu sinh ra do điện từ\r\ntrường trong mạch vòng tạo bởi Ca và Ck không thể phân biệt\r\nđược với các phóng điện cục bộ trừ khi áp dụng biện pháp bổ sung.
\r\n\r\nG.3.3.3 Lấy trung bình xung
\r\n\r\nNhiều nhiễu trong môi trường công nghiệp\r\nlà ngẫu nhiên, trong khi phóng điện cục bộ thường xảy ra ở các pha xấp xỉ nhau\r\ntrong từng chu kỳ của điện áp đặt. Do đó có thể giảm đáng kể mức tương đối của\r\nnhiễu xảy ra ngẫu nhiên bằng cách sử dụng kỹ thuật lấy trung bình tín hiệu.
\r\n\r\nG.3.3.4 Chọn tần số
\r\n\r\nNhiễu tần số rađiô quảng bá được hạn\r\nchế ở các băng tần rời rạc nhưng vẫn sẽ ảnh hưởng đến bộ phát hiện phóng điện cục\r\nbộ băng tần rộng nếu tần số truyền dẫn nằm trong băng tần nhạy của thiết bị đo.\r\nĐể giảm loại can nhiễu này, độ lợi của bộ khuếch đại của thiết bị đo có thể được\r\ngiảm xuống bởi bộ lọc chọn dải được điều hưởng đến các tần số xảy ra nhiễu.\r\nThay vào đó, có thể sử dụng thiết bị đo băng tần hẹp được điều hường đến tần số\r\ntại đó mức can nhiễu là không đáng kể.
\r\n\r\nG.4 Mức nhiễu
\r\n\r\nKhông thể cho trước giá trị xác định đối\r\nvới biên độ của nhiễu, nhưng như một hướng dẫn chung, các nhiễu tương đương với\r\nbiên độ điện tích biểu kiến của một vài trăm pico culông có thể gập phải trong\r\nkhu vực thử nghiệm công nghiệp không có chống nhiễu, đặc biệt trong trường hợp\r\nmạch thử nghiệm có kích thước lớn. Bằng cách sử dụng các kỹ thuật nêu trong phụ\r\nlục này, các nhiễu này có thể giảm đáng kể.
\r\n\r\nTrong phòng thử nghiệm có chống nhiễu\r\nvới việc áp dụng hiệu quả các phương pháp giảm nhiễu được mô tả trong phụ lục này,\r\nvà với các biện pháp phòng ngừa thích hợp để triệt nhiễu từ nguồn điện và từ\r\ncác hệ thống điện khác, giới hạn tới hạn của phép đo là giới hạn của bản thân hệ\r\nthống đo hoặc cho bởi những khuyết tật nhỏ trong chống nhiễu, nối đất hoặc lọc;\r\ngiới hạn này được định lượng bởi điện tích biểu kiến q khoảng 1 pC thường có thể\r\nđạt được.
\r\n\r\n\r\n\r\n
Đánh giá các kết quả thử nghiệm PD cần\r\ndựa trên báo cáo thử nghiệm về điện tích biểu kiến q của từng xung PD riêng rẽ\r\ntheo thời gian ở mức điện áp thử nghiệm một chiều không đổi, như thể hiện trên\r\nHình H.1a). Điều quan trọng là xác định thời gian giữa các xung PD liên tiếp\r\ntrong trường hợp thời gian phân giải 2 ms được khuyến cáo.
\r\n\r\nDựa trên đồ thị thể hiện trên Hình\r\nH.1a), điện tích biểu kiến lũy tích của các xung riêng rẽ theo thời gian đo được\r\nhiển thị trên Hình H.1b).
\r\n\r\n![](\"00919125_files/image039.jpg\")
Thông tin bổ sung về đáp tuyến PD có\r\nthể có được nếu đếm xung PD m theo độ lớn của điện tích biểu kiến vượt quá các\r\nmức ngưỡng quy định trong thời gian đo được hiển thị, như minh họa trên Hình H.2a).\r\nĐồ thị này được giảm đi từ chuỗi xung PD thể hiện trên Hình H.1a). Ngoài ra, việc\r\nthể hiện các đếm xung m xảy ra trong các giới hạn quy định của độ lớn điện tích\r\nbiểu kiến dường như có ích để đánh giá hoạt động PD trong các thử nghiệm điện\r\náp một chiều.
\r\n\r\n![](\"00919125_files/image040.jpg\")
[1] CIGRE WG D1.33.
\r\n\r\n
Lời nói đầu
\r\n\r\n1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Phụ lục A (quy định) - Thử nghiệm tính\r\nnăng trên thiết bị hiệu chuẩn
\r\n\r\nPhụ lục B (tham khảo) - Mạch thử nghiệm
\r\n\r\nPhụ lục C (tham khảo) - Phép\r\nđo trên cáp, thiết bị đóng cắt cách điện bằng khí, tụ điện công suất
Phụ lục D (tham khảo) - Sử dụng thiết\r\nbị đo nhiễu để phát hiện phóng điện cục bộ
\r\n\r\nPhụ lục E (tham khảo) - Thiết bị đo PD\r\n
\r\n\r\nPhụ lục F (tham khảo) - Phương pháp\r\nkhông điện để phát hiện PD
\r\n\r\nPhụ lục G (tham khảo) - Nhiễu
\r\n\r\nPhụ lục H (tham khảo) - Đánh giá các kết\r\nquả thử nghiệm PD trong quá trình thử nghiệm với điện áp một chiều
\r\n\r\nThư mục tài liệu tham khảo
\r\n\r\n\r\n\r\n
\r\n\r\n
File gốc của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11472:2016 (IEC 60270:2015) về Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao – Phép đo phóng điện cục bộ đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11472:2016 (IEC 60270:2015) về Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao – Phép đo phóng điện cục bộ
Tóm tắt
| Cơ quan ban hành | Đã xác định |
| Số hiệu | TCVN11472:2016 |
| Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam |
| Người ký | Đã xác định |
| Ngày ban hành | 2016-01-01 |
| Ngày hiệu lực | |
| Lĩnh vực | Điện - điện tử |
| Tình trạng | Còn hiệu lực |