DL/T 992-2006
基本信息
标准号： DL/T 992-2006
中文名称：冲击电压测量实施细则
标准类别：电力行业标准(DL)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
DL/T 992-2006.Detailed implementation guide for Impulse voltage measurement.
1范围
DL/T 992给出了冲击电压分压系统、测量仪器和整个测量系统的各项试验以及冲击电压测量等具体的实施方法。
DL/T 992适用于冲击电压测量系统需做的各项试验和各类冲击电压的测量。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否叮使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T311.6- -2005隅 电压测量标准空气间隙(idt [EC 60052:2002)
GB/T 16896.1高 电压冲击测量仪器和软件第一部分:对仪器的要求(mod IEC 61083:2001 )
GB/T 16927.1- 1997高电压试验技术第一部分: 一般试验要求(eqv IEC 60060-1:1989)
GB/T 16927.2- -1997 高电压试验技术第二部分:测量系统(eqv IEC 60060-2:1994)
1范围
DL/T 992给出了冲击电压分压系统、测量仪器和整个测量系统的各项试验以及冲击电压测量等具体的实施方法。
DL/T 992适用于冲击电压测量系统需做的各项试验和各类冲击电压的测量。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否叮使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T311.6- -2005隅 电压测量标准空气间隙(idt [EC 60052:2002)
GB/T 16896.1高 电压冲击测量仪器和软件第一部分:对仪器的要求(mod IEC 61083:2001 )
GB/T 16927.1- 1997高电压试验技术第一部分: 一般试验要求(eqv IEC 60060-1:1989)
GB/T 16927.2- -1997 高电压试验技术第二部分:测量系统(eqv IEC 60060-2:1994)
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标准内容
ICS 17.220.20
备案号：17630-2006
中华人民共和国电力行业标准
DL/T992—2006
冲击电压测量实施细则
Detailed implementation guide for Impulse voltage rneasurement2006-05-06发布
2006-10-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布
规范性引用文件，
冲击电压测蛋系统
冲击电压分压系统
分压系统的验收试验
冲击电压測量仪器
数字记录仪的特、要求和试验
模拟示波器的特性、要求和试验峰值电压裴的特性、要求和试验测量仪器的使用·
测望系统的组建·
测望系统的特性要求和试验项目测量系统的试验
冲击电压测量
冲击电压测盘不确定度的估算
DL/ T 992 - 2006
DL/ T 992 —2006
本标准是根据国家发展改革委办公厅关于印发2005年行业标准项目计划的通知（发改办工业[2005』739号】安排制定的。
本标准在制定过程中参考了原专业标准ZBF24001-1990&冲击电压测实施细则，与之相比有以下主要变化：
增加了标准测证系统的特性要求和校准试验，以及计量传递体系：在实现计拉传递中，将被试测址系统与标准测系统的比对试验列为标准方法：一列出了分压系统、测能仪器和测量系统希做的试验项目和性能记录：添加了分压系统的线性度等试验：增加了数字记录仪的特性要求和试验：删去了模拟示波器和峰值电压表的有关条文：综合了测址系统的刻度固数、标称时段或阶波响应、干扰电平等各项特性的要求添加了二次分正幕、光缆、不间断电源（UPS）等可选用的设备：增加了冲击电压测证程序和波形参数计算软件的评估增加了冲击电压测证不确定度的估算和实例，替换原先的冲击电压测量误差的条文。本标准再中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业弱电压试验技术标推化技术委员会妇口开负货解释。本标准起草单位：蒲华人学、中国电力科学研究院。本标谁主要起草人：戚庆成、杨吟梅。1范围
冲击电压测量实施细则
DL/T 992 2006
本标准给出了冲击电压分压系统，测征仪器和整个测系统的各项试验以及冲击电压测基等具体的施方法。
本标准适用于冲击电压测系统谢做的各项试验和各类冲击电压的测量。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准，GB/T311.6—2005电压测量标准空*气间媒（idtIEC60052:2002）GB/T16896.1商电压冲击测垃仪器和软件第一部分：对仪器的要求（modIEC61083:200J）GB/T16927.1一1997高电压试验技术第一部分：一般试验要求（eqvIEC60060-1:1989）GBT16927.2—1997商电压试验技术第二部分：测建系统（eqvIEC60060-2:1994）GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（idtEC61000-4-4:1995)
正EC 60060-2:1994修正件：1996商电E试验技术第二部分附录H（资料性附录）高电压测过不确定度的估算方法
正C10路3-2：1996商电压冲击测量用数字记录仪第二部分：冲击波形参数测定软件的评估3冲击电压测量系统
3.1冲击电压
电力设备的冲击试验中采用的冲击电压基本上是单极性的脉冲电压。根据GB/T16927.1，冲击电压波形可分为：
a）雷电冲击全波（简称雷电全波）主要参数为峰值Up、波前时间TI、半峰值时间T2。标准雷电全波的波前时间=1.2us：半峰值时间T2=50us。b）雷电冲击截波（简称雷电截波）主婆参数为峰值Vp、截断时间Tc。标准莆电截波的截断时间Tc=2us～5μs。对于截断时间Tc=0.5μs2μs的雷电截波可称为波前截断冲击波（简称波前截波）。注：对于截断时间Ts≤0.5μs 的留电截波，本标准可作梦考。）操作冲击波（简称操作波）主要参数为峰值Up、波前时间T（又称峰值时间），半峰值时间T2。标准操作波的波前时间Tp=250μs，半蜂值时间Tz=2500μs上冲击电压波形各项参数的定义见GB16927.1。3.2测量系统
冲击电压测量系统通常中分压器，高压引线、接地回路、测量电缆或光缆以及测虚仪器（如数字记录仪、模拟示波器、蜂值电压表）等部件所组成，如图1所示。测量系统的高压引线常需串接阻尼电阻，它可接在引线的分压器侧，如图1中实线表示的Rs，也可接在引线的始端，如图「中虚线表乐的位置。
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L-高压引线：E-接地同路：R—阻尼电阻：D—分压器：C-测指电缆或光缆：M一汉准仪器：,、U分压系统的翰入、输出电压图冲击电压测量系统
测系统的主要部件为分压器和仪器。在验收试验中通带把测系统按其主要部件分为两部分分别测定它们的特性。测仪器为一部分，分压器和离压引线，接地回路及测证电缆连接在一起为另一部分。后者以分压器为生体组成一不含测量仪器的系统，其主要功能在于分压，因而可称为分压系统。若测盘电缆改用光缆等有源的信号传输系统，则应成为第三部分，另行测定其特性。3.3认可的测量系统
过历次性能试验和性能校核证实在一定的布罩和条件下能满足GB/T16927要求的测量系统。3.4标准测量系统
通过校准证实，具有足够高的准确度和稳定性的测证系统，它被用来认可其他的测证系统。3.5测量准确度的要求
根据GB/T16927.2，冲击电压测证准确度用总不确定度来表征，其总体要求如表1所示。表1冲击电压测量准确度的要求
总不确定度”
雷电全波、操作波、
波形时间bZxz.net
雷电截波T2s
波前懿波
Te≤0.5us
TT2Te、p等
波形学加振和过冲
认可的测证系统
士3%以内
士5%以内
±10%以内
标准测系统
生[%以内
±3%以内
术作其体规定
±5%以内
可以测出
8总不确起度宦技1EC60060-2修正件1附求H来估算，其茂信度不小于95%（见本标准第15竞），h在试验叫路中可能产生的战高报荡频率（参见14.2.2.1）以下的频率范围内，其报荐幅值的测社值垃不小于实际值的20%。
3.6计量传递体系
3.6.1校准实验室
校准实验室是配备事标准测量系统和专业人员，能对其他标准测求系统和认可的测求系统进行校准的实验究。校准实验室使用的测出装置部应溯源到用家计让标准，并按相关标准通过校准试验：所用的冲击电压标准测北系统还应经过内际或[母内同等级别的比对试验，证实其性能符合标准要求。3.6.2测试实验室
测试实验室是配备有认可的测系统和专业人员，能按GB/T16927进行测试的实验室。测试实验空使用的认测量系统应在经过认证的校准实验室监性下进行首次性能试验，认可后才可开展测试I作。认可的测报系统品在实际使用条件下做的性能试验可以在测试实验室当地进行。测试实验链可备有自已的标推测址系统，国家认证机构可以授权经过认证的测试实验室对其配备的测长系统进行逐次的性2
能试验。
3.7测量系统和部件的试验
3.7.1一般要求
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为保证计量标准的传递和测量准确度，测基系统和部件在使用前和使用期间应进行有关试验，以验证其性能能够满足标准规定的要求。认可的测量系统和部件的试验包括验收试验、性能试验和性能校核。标推测试系统和部件应作认证性的校准试验。3.7.2验收试验
测量系统和部件在使用前检验其各项特性的试验。它包括型式试验和例行试验以及首次性能试验。型式试验在样机上逆行，例行试验应每台装置都做，验收试验只做一次。3.7.3性能试验
测量系统在工作条件下定期检验其性能的试验。性能试验最好每年做一次，至少每5年应重复一次。测量系统经过较大修理后，系统的布翌超出性能记录中规定范围时以及性能校核发现刻度因数已明显变化时也应进行性能试验。
3.7.4性能校核
测量系统在使用期间验证其近一次性能试验确定的结果是否仍有效的简化试验。性能校核应按顽量系统稳定性的时限重复进行。为了确定系统的稳定性，测量系统刚投入使用期间应经常进行性能校核。3.7.5标准测量系统的校准
标推测量系统和部件认证其各项性能符合试验标准要求的试验。校准试验在使用前及以后至少每5年应逃行一次。
3.8测量系统的性能记录
所有的试验结果以及试验所处条件均应作为该测量系统的性能记录予以保存，以备日后查核和对照，详见12.3。
4冲击电压分压系统
4.1分压系统
冲击电压分压系统以冲击分压器为中心，其高压剩的输入电压，即被测冲击电压，由商压引线和接地回路人，低压圆的出电压通过测量电统或光缆输出（移见图1）。分压系统的主体为分器。分压器是把被测跖电压接一定的比率（称作分压比）减小为低电压的量设备，它由高医臂和低压臂串联组成。高压臂几乎承受全部被测的高电压，低压臂上可引出合适的低电压，以便数字记录仪等测量仪器进行测量。分压器按其商、低压臂采用的电阻、电容或阻容组合元件可分为电阻分压器、电容分压器和阻容分压器。由它们组成的分压系统可相应地分为电阻型、电容型和阻容型分压系统。
4.2分压系统的特性要求
4.2.1刻度因数
分压系统的刻度因数是其输入中乐与输出电压之比。它在一定条件下是一个常数，并可理解为单位输出电压代表的输入电压值，利用它乘以输出电压就可求得被测冲击电压。对于认可的测盘系统，分压系统刻度因数的不确定度应不大于1%，且在规定的环境温度和净空距离等工作条件范围内应保持稳定。对于标准测量系统，则要求整个测证系统刻度因数的不确定度应在土0.5%范围内。4.2.2动态特性
冲击电压分压系统的动态特性常以阶跃波响应来表征。分压系统的阶跃波响应·-股应在接近实际使用条件下的整个测量系统上进行试验，其要求参见12.1.2.2.2及12.1.2.3.2。4.2.3耐受电压
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分压系统的分压器在种耐压试验中应能耐受10%额定值的冲击电压。4.3分压系统的验收试验项目
分压系统的验收试验是整个测系统验收试验的重要部分，试验目的是测定分压系统的各项特性。分压系统的验收试鉴包括型式试验和例行试验。型式话验主要是分压系统主体部件分器的试验，通觉在同类产晶的样机上进行：例行试验要求每套系统都应进行。分压系统的验收试验项目列于表2，表中也列入了相关的特性要求。若采用光缆等有源的信号传输系统，需参照表2项目单独进行试验。表2分压系统的验收试验项目
试验项日
刻斑因数
线性度
最大施加次数与
短期移定性
长期秘定性
温度效应
邻近效应
阶跃波响应
耐受电压
4.4分压系统的性能记录
特性要求
型式试验
分压系统的性能记录为个测抵系统性能记录的一部分，详见12.3。5分压系统的验收试验
5.1刻度因数的测定
例行试验
分压系统的刻度因数是直接确定被测冲击电压的卡要特性参数，它对测结果的准确度有很大影响。因此，正确测定其刻度因数在冲击电压测量中「分重要。分压系统刻度因数的测定可采用阻抗法或输入输出法。测定中使用的议器、设备必须经过校推，所测的量值应可溯源到国家计垃标准。5.1.1阻抗法
阻抗法采用确度较离的电桥测分压器高、低压醇有关的各个阻容参数，并按公式计算分压系统的刻因数，其接线图和计算公式见表3～表5。它是测定刻度因数的基本方法，有利于溯源到国家计佳标准。标推测其系统在国际或国内相互比对试验前常先用阻抗法测定其分压系统的刻度因数。5.1.1.1电阻型分压系统刻度因数的测定电阻型分压系统的典型接线和刻度因数的计算公式如表3所示。表3电阻型分压系统接线图及F的计算公式匹配方式
始瑞死配
接线陷
匹配条件和刻度闪数F
R, +R,=z
F..R.+Rt=I+
匹配方式
终端匹配
两端匹配
接线图
表3（续）
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匹配条件和刻度因数 F
F-R+RILR-I+R+R
R, +R = R =Z
F=R,+RI1(R,+K)XR,+R
R,(R,+R4)
注：R,—商压碎电阻：R2—低压臂电阻：R3一始端匹配电阻；R.一终端匹配电阻：Z—测量电缆波阻抗。表4电容型分压系统接线图及计算公式匹配方式
始竭匹配
两端匹配
接线图
匹配条件和刻度因数 F
F-C+C+G-1+G+
R, =R, =Z
C, +c, =c +c.
F-G+G+G+-2[1+S]
注：Ci—高压臂电容：C—低压臂电容：C一测景电缆电容：C一终端电穿：R—始端匹配电阻：R。一终端匹配电阻：一测证电缆波阻扰。
表5阻尼电容型分压系统
匹配方式
始端匹配
两端匹配
接线图
匹配条件和刻度内数 F
F-G+C,+C1+E-+G
R, +R =R, =Z
C +c, =C,+c
F-G+C+G+=2[1+号]
注：G～C4、R～R、2的含义同表 4；R—高压电阻；R2—低K臂电阻。5
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电阻型分压系统刻度函数的测定中应注意：a）电阻分压器高、低压臂各有关电阻应采用测量不确定度不超过土0.1%的电桥进行测定。测量电桥应定期校验，以保证其测证摊确度。b）电阻型分压系统高压引线接有阻尼电阻Ra时，应将其计入商压臂电阻RI，即在计算刻度因数F时应以：
R, =Ri+R&
取代表3刻度因数公式中的R
）当测批电缆较长时，电缆本身的电阻将影响刻度因数。此时，表3中始端匹配方式的刻度因数公式不改变，终端和两端匹配方式的刻度因数公式应修改为：终端匹配方式
两端匹配方式
F\=[1++]+号
F\-[1+1+8+)+
此外，也可按每100m电缆将使冲击电压峰值衰减2%估算，刻度因数F可修改为：F
1-0.0002×L
式中;
L一测it电缆的长度，m。
d）电阻型分压系统的电阻元件RI、R2、3、R4和R.最好选用相同的材料。在采用不同材料时、应按各自的温度系数和测试时的温度，把所测的电阻值均折算为使用温度或标准室温20它下的电阻值。若使用中电阻元件的温升较大，应考虑工作温升引起阻值变化的影响。5.1.1.2电容型、阻尼电容型分压系统刻度因数的测定电容型和阻尼电容型分压系统的典型接线和刻度因数的计算公式分别如表4和表5所示（并联的阻容型分压系统因不常用而从略）。电容型、阻尼电奔型分压系统刻度因数的测定中应注意：a）分压器高、低压臂各有关电容应采用测量不确定度不超过土0.5%（尽可能采用土0.1%）的三点式电容电桥进行测定。电桥应定期校验，以保证其测准确度。实测前可用标准电容器校验电桥的测址准确度是否符合要求。若电桥的批程允许，高、低压情各存关电容的测叠尽量采用同一台电桥。b）分压器商压臂与周国接地体或带电体之间存在杂散电容，购此从高压臂下端b点迅去是这些杂傲电容与商压臂本体电容综全起来的等效电容，见图2。由了周函物体的这种影响，在刻度因数的计算中不能直接用离压本体各个电容元件中联的电容值℃1，而应采用上述等效电容的实测值作为离压臂电容Ci。实测时，周用接地体的影响将使C,C1n，带电体的影响将使C,≥Cin两者综舍响的结果政决于实际布置情况。A
G冲走电发生器，L一离压引线：H分器高停；b一离疗下端与低压特的连接点：C一高压冲击电压发生解及试品等带电物体间的杂蔽电容：G一离压障与离压[线间的杂教电客：C一尚对地电容图2分压器高压臂与周围物体间的杂散电容6
DI./ T 992 — 2006
c）测量商距臂电容C，（等效电容）的接线如图3所示。测量时，分压器的低压臂应解除，并把下端连接点b接到电桥桥体。分压器周围环境的布置应与实际使用时相同。冲击电压发生器和试品按其所处的位置与测盘系统相连（注意测望电源的容盘不可超载，若容量不足：可拆除阻值较小的波头、波尾电阻），这样可使发生器和试品的电位分布基本上与实际使用时一致。按此接线测得的电容值是商乐的等效电容的实测值，即计算刻度因数需用的高压臂电容值Ci
T一浏址电源；G神击电压发生器：0—试品；H—分压器高压臂：b一高压下端与低压赔的连接点：S一测证电桥桥体：Co一标准电容器图3测量高压臂电容的接线
d）浏撞分压器高压臂电容时，试验电压通常采用10kV～20kV，但有时与测盘低压悸电容时一样采用低电压。为了检验在更高电压下电等可能产生的影响，试验电压可按标推电容器等试验设备的额定电压为限，采用数10万至数百万伏。此时，由于试验电压较高：冲击电压发生器及试品等应从测量回路中解除。
e）分压器低压臂电容C和电缆终端电容Ca一般较大，因而低压臂杂散电容、仪器入口电容的影响可以忽略。测盘电缆较短时，电缆电容Cs也可略去不计。否则，按所有这些电容并联的计算值或实测值作为低压臂的总电容计党刻度因数。f）分压器高、低压臂各有关电容可能与赖率有关。测量这些电容时的频率原则上应尽量与被测电压的频率相近。考虑到电桥的实际使用情况，若工频（50Hz）电桥测量准确度较离，则以此测量结果为准，其他高赖（1kHz及以上）电桥测量准确度较纸的结果作为校核；若高频电桥能测得较准确的结果，则应以此计算刻度因数。乌）分压器高，低压替各有关电容在溢升商时可能有不同的变化，此时需在分压器的工作温度范围内作一湿度校正曲线。
h）分压器高，低压臀各有关电容元件采用相同材料时，温度及频率等影喇可以避免。5.1.1.3测量电缆波阻抗的测定
分压系统接线中匹配条件要求测量电缆端部匹配电应正好等于电缆的波阻抗Z，具体接线与计算参见表3～表5。测整电缆波阻抗Z的数值应以实测值为准，电缆产品规格给定的数值可作参考。
电缆波阻抗的测定方法有阶跃波法、谐振法、电感电容法、开路短路阴抗法等。5.1.1.3.1阶跃波法
阶跃波法测定电缆波阻抗的接线如图4a）所示。阶跃波发生器S产生的阶跃波电压=作用于测黄电缆始端1，测拭电缆终端2接一电阻R2，并以示波器M观测绘端电压z波形。调节终端电阻R2，使电压2上的振荡消除而呈现为阶跃波形，见图4b）。此时的终端电阻值Rz即等于测量电缆波阻抗Z.
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a）接綫
b）调节电阻R,时终端电压u波形R2=2
S—附跃波发生器：Z—电缆波阻抗：R2—终端电阻：M—示波器，4—阶跃波电压；42—终端电压图4阶跃波法测定电缆波阻抗
5,1.1.3.2谐振法
谱振法测定电缆波阻抗的接线如图5所示，接线中测证电缆终端开路。调节蔽频信号发生器F的赖率，保持其输出电压而畅值不变，观测电缆始端电生1。在信号出最低频向离频变化过程中，始端电压第一次降到圾低值时，记下此时的谐振频率fo。另外用精密电桥测定此电缆段的电容C.于尼该测址电缆的波阻抗Z可按下式确定：Z=
谐振法也可在测丧电缆终端短路情况下测定波阻抗。此时循观测始端电压U,第一软升到最高值时的谐振频率，它应与终端开路时测得的谐振频率相间，同样可按式（6）确定该测址电缆的波阻抗。
F—高额估5发生器；K—电阻：Z-电缆波阻抗图5谐振法测定电缆波阻抗
5.1.1.3.3电感电容法
利用精密电桥测定-电缆段终端短路时的电磁L和终端汀路时的电穿C，则该剐求电缆的波阻抗可确定为：
5.1.1.3.4开路短路阻抗法
开路短路阻抗法测定电缆波阻抗的接线与图5谐报法接线相同。测定时高频信号发生器F的信导频率保持不变，测准始端电压U及电阳R上的压降UR。由此可求得该频率下电缆的始端阻抗Z：-R
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利用这样的方法，光把终端2开路，测定电缆的始端阻抗210：然后把终端2短路，再测定电缆的始端阻抗Z。于是该测最电缆波阻抗2可确定为：Z=Vz
由于电缆的波阻抗Z与频率光关，测定时可在征意频率下进行。利用波阻抗的这一特点，可在若干不同频率下测定电綫波阻抗，对比测定结果进行互较，在不筒频率下，始端阻抗Zo和Z张显然都有相应的变化，但测得的电缆波阻抗2应相同。此法测定波阻抗的准确度取决于离频电压的测量，因此必须注意其测量误差。若商频电压表准确度不高，不能以此法测定的结果为准。5.1.2输入输出法
输入输出法采用标准测量系统或测设备与高准确度的测量仪器向时测量分压系统的输入电压(1和输出电压U（参见图1)，按两者之比确定分压系统的刻度因数F：F=UU2
这是测定刻度因数的重要方法，利用校准过的测量仪器设备可使测量结果溯源到国家计量标准。5.1.2.1采用标准测量系统（或分压器）测定刻度因数(10)
采用标准测盘系统（或分压器）在冲击电压下测定刻度因数的试验设备平面布置，如图6所示。Op
α）丁字布置
b）叉形置
c）直线布置
G一神未电压发生器；O—试品或负荷电容；DO一标推测系统（或分压器)：D被测分压系统图6采用标准测量系统（或分压器）定刻度因数的试验设备平面布置图6a)、b）丁字形和义形布置中标准测量系统和被测分压系统的尚压引线互相垂直，以碱少两者之间的相互影响。图6c）直线布置中标准分压器直接接在被测分压系统高压引线始端。测定时用标准测量系统（或分压器）测最被测分压系统的输入电压，同时用离准确度的示波器测量被测分压系统的输山电压，两者之比即刻度因数。测定中采用的冲击电压应足够高，至少应不低丁被测分压系统额定电压的1/5。标准测整系统中常采用200kV~500kV标准电阻分压器或标推电容分压器。利用高、低压标推电容器，采取特种接线后，也可用作冲击测基用的标准分压器。但把商、低压标准电容器直接相连只能角作工频测量用的标准分压器：闪而仪适用于工频电压下的测定，其使用条件参见5.1.2.2。5.1.2.2采用标准电压互感器测定刻度因数采用标准电压互感器在工频高电压下测定刻度因数的接线如图7所示。测定时用0.1～0.5级标准电压互感器直接测基被测分压系统的输入电压，同时用0.1～0.5级静电电压表测量被测分压系统的输山电压。由两者之比计算刻度因数。由于使用工频电压逊行测试，此法仅适用于电容型和阻尼电容型分压系统刻度闪数的测定，并且应以分压系统的冲击与工频的刻度因数相同为先缺条件（即首先应分别测定分压系统的冲击和1频的刻度因数，若两者相等，往后就可采用此法)。9
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备案号：17630-2006
中华人民共和国电力行业标准
DL/T992—2006
冲击电压测量实施细则
Detailed implementation guide for Impulse voltage rneasurement2006-05-06发布
2006-10-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布
规范性引用文件，
冲击电压测蛋系统
冲击电压分压系统
分压系统的验收试验
冲击电压測量仪器
数字记录仪的特、要求和试验
模拟示波器的特性、要求和试验峰值电压裴的特性、要求和试验测量仪器的使用·
测望系统的组建·
测望系统的特性要求和试验项目测量系统的试验
冲击电压测量
冲击电压测盘不确定度的估算
DL/ T 992 - 2006
DL/ T 992 —2006
本标准是根据国家发展改革委办公厅关于印发2005年行业标准项目计划的通知（发改办工业[2005』739号】安排制定的。
本标准在制定过程中参考了原专业标准ZBF24001-1990&冲击电压测实施细则，与之相比有以下主要变化：
增加了标准测证系统的特性要求和校准试验，以及计量传递体系：在实现计拉传递中，将被试测址系统与标准测系统的比对试验列为标准方法：一列出了分压系统、测能仪器和测量系统希做的试验项目和性能记录：添加了分压系统的线性度等试验：增加了数字记录仪的特性要求和试验：删去了模拟示波器和峰值电压表的有关条文：综合了测址系统的刻度固数、标称时段或阶波响应、干扰电平等各项特性的要求添加了二次分正幕、光缆、不间断电源（UPS）等可选用的设备：增加了冲击电压测证程序和波形参数计算软件的评估增加了冲击电压测证不确定度的估算和实例，替换原先的冲击电压测量误差的条文。本标准再中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业弱电压试验技术标推化技术委员会妇口开负货解释。本标准起草单位：蒲华人学、中国电力科学研究院。本标谁主要起草人：戚庆成、杨吟梅。1范围
冲击电压测量实施细则
DL/T 992 2006
本标准给出了冲击电压分压系统，测征仪器和整个测系统的各项试验以及冲击电压测基等具体的施方法。
本标准适用于冲击电压测系统谢做的各项试验和各类冲击电压的测量。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准，GB/T311.6—2005电压测量标准空*气间媒（idtIEC60052:2002）GB/T16896.1商电压冲击测垃仪器和软件第一部分：对仪器的要求（modIEC61083:200J）GB/T16927.1一1997高电压试验技术第一部分：一般试验要求（eqvIEC60060-1:1989）GBT16927.2—1997商电压试验技术第二部分：测建系统（eqvIEC60060-2:1994）GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（idtEC61000-4-4:1995)
正EC 60060-2:1994修正件：1996商电E试验技术第二部分附录H（资料性附录）高电压测过不确定度的估算方法
正C10路3-2：1996商电压冲击测量用数字记录仪第二部分：冲击波形参数测定软件的评估3冲击电压测量系统
3.1冲击电压
电力设备的冲击试验中采用的冲击电压基本上是单极性的脉冲电压。根据GB/T16927.1，冲击电压波形可分为：
a）雷电冲击全波（简称雷电全波）主要参数为峰值Up、波前时间TI、半峰值时间T2。标准雷电全波的波前时间=1.2us：半峰值时间T2=50us。b）雷电冲击截波（简称雷电截波）主婆参数为峰值Vp、截断时间Tc。标准莆电截波的截断时间Tc=2us～5μs。对于截断时间Tc=0.5μs2μs的雷电截波可称为波前截断冲击波（简称波前截波）。注：对于截断时间Ts≤0.5μs 的留电截波，本标准可作梦考。）操作冲击波（简称操作波）主要参数为峰值Up、波前时间T（又称峰值时间），半峰值时间T2。标准操作波的波前时间Tp=250μs，半蜂值时间Tz=2500μs上冲击电压波形各项参数的定义见GB16927.1。3.2测量系统
冲击电压测量系统通常中分压器，高压引线、接地回路、测量电缆或光缆以及测虚仪器（如数字记录仪、模拟示波器、蜂值电压表）等部件所组成，如图1所示。测量系统的高压引线常需串接阻尼电阻，它可接在引线的分压器侧，如图1中实线表示的Rs，也可接在引线的始端，如图「中虚线表乐的位置。
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L-高压引线：E-接地同路：R—阻尼电阻：D—分压器：C-测指电缆或光缆：M一汉准仪器：,、U分压系统的翰入、输出电压图冲击电压测量系统
测系统的主要部件为分压器和仪器。在验收试验中通带把测系统按其主要部件分为两部分分别测定它们的特性。测仪器为一部分，分压器和离压引线，接地回路及测证电缆连接在一起为另一部分。后者以分压器为生体组成一不含测量仪器的系统，其主要功能在于分压，因而可称为分压系统。若测盘电缆改用光缆等有源的信号传输系统，则应成为第三部分，另行测定其特性。3.3认可的测量系统
过历次性能试验和性能校核证实在一定的布罩和条件下能满足GB/T16927要求的测量系统。3.4标准测量系统
通过校准证实，具有足够高的准确度和稳定性的测证系统，它被用来认可其他的测证系统。3.5测量准确度的要求
根据GB/T16927.2，冲击电压测证准确度用总不确定度来表征，其总体要求如表1所示。表1冲击电压测量准确度的要求
总不确定度”
雷电全波、操作波、
波形时间bZxz.net
雷电截波T2s
波前懿波
Te≤0.5us
TT2Te、p等
波形学加振和过冲
认可的测证系统
士3%以内
士5%以内
±10%以内
标准测系统
生[%以内
±3%以内
术作其体规定
±5%以内
可以测出
8总不确起度宦技1EC60060-2修正件1附求H来估算，其茂信度不小于95%（见本标准第15竞），h在试验叫路中可能产生的战高报荡频率（参见14.2.2.1）以下的频率范围内，其报荐幅值的测社值垃不小于实际值的20%。
3.6计量传递体系
3.6.1校准实验室
校准实验室是配备事标准测量系统和专业人员，能对其他标准测求系统和认可的测求系统进行校准的实验究。校准实验室使用的测出装置部应溯源到用家计让标准，并按相关标准通过校准试验：所用的冲击电压标准测北系统还应经过内际或[母内同等级别的比对试验，证实其性能符合标准要求。3.6.2测试实验室
测试实验室是配备有认可的测系统和专业人员，能按GB/T16927进行测试的实验室。测试实验空使用的认测量系统应在经过认证的校准实验室监性下进行首次性能试验，认可后才可开展测试I作。认可的测报系统品在实际使用条件下做的性能试验可以在测试实验室当地进行。测试实验链可备有自已的标推测址系统，国家认证机构可以授权经过认证的测试实验室对其配备的测长系统进行逐次的性2
能试验。
3.7测量系统和部件的试验
3.7.1一般要求
DL/ T 992 2006
为保证计量标准的传递和测量准确度，测基系统和部件在使用前和使用期间应进行有关试验，以验证其性能能够满足标准规定的要求。认可的测量系统和部件的试验包括验收试验、性能试验和性能校核。标推测试系统和部件应作认证性的校准试验。3.7.2验收试验
测量系统和部件在使用前检验其各项特性的试验。它包括型式试验和例行试验以及首次性能试验。型式试验在样机上逆行，例行试验应每台装置都做，验收试验只做一次。3.7.3性能试验
测量系统在工作条件下定期检验其性能的试验。性能试验最好每年做一次，至少每5年应重复一次。测量系统经过较大修理后，系统的布翌超出性能记录中规定范围时以及性能校核发现刻度因数已明显变化时也应进行性能试验。
3.7.4性能校核
测量系统在使用期间验证其近一次性能试验确定的结果是否仍有效的简化试验。性能校核应按顽量系统稳定性的时限重复进行。为了确定系统的稳定性，测量系统刚投入使用期间应经常进行性能校核。3.7.5标准测量系统的校准
标推测量系统和部件认证其各项性能符合试验标准要求的试验。校准试验在使用前及以后至少每5年应逃行一次。
3.8测量系统的性能记录
所有的试验结果以及试验所处条件均应作为该测量系统的性能记录予以保存，以备日后查核和对照，详见12.3。
4冲击电压分压系统
4.1分压系统
冲击电压分压系统以冲击分压器为中心，其高压剩的输入电压，即被测冲击电压，由商压引线和接地回路人，低压圆的出电压通过测量电统或光缆输出（移见图1）。分压系统的主体为分器。分压器是把被测跖电压接一定的比率（称作分压比）减小为低电压的量设备，它由高医臂和低压臂串联组成。高压臂几乎承受全部被测的高电压，低压臂上可引出合适的低电压，以便数字记录仪等测量仪器进行测量。分压器按其商、低压臂采用的电阻、电容或阻容组合元件可分为电阻分压器、电容分压器和阻容分压器。由它们组成的分压系统可相应地分为电阻型、电容型和阻容型分压系统。
4.2分压系统的特性要求
4.2.1刻度因数
分压系统的刻度因数是其输入中乐与输出电压之比。它在一定条件下是一个常数，并可理解为单位输出电压代表的输入电压值，利用它乘以输出电压就可求得被测冲击电压。对于认可的测盘系统，分压系统刻度因数的不确定度应不大于1%，且在规定的环境温度和净空距离等工作条件范围内应保持稳定。对于标准测量系统，则要求整个测证系统刻度因数的不确定度应在土0.5%范围内。4.2.2动态特性
冲击电压分压系统的动态特性常以阶跃波响应来表征。分压系统的阶跃波响应·-股应在接近实际使用条件下的整个测量系统上进行试验，其要求参见12.1.2.2.2及12.1.2.3.2。4.2.3耐受电压
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分压系统的分压器在种耐压试验中应能耐受10%额定值的冲击电压。4.3分压系统的验收试验项目
分压系统的验收试验是整个测系统验收试验的重要部分，试验目的是测定分压系统的各项特性。分压系统的验收试鉴包括型式试验和例行试验。型式话验主要是分压系统主体部件分器的试验，通觉在同类产晶的样机上进行：例行试验要求每套系统都应进行。分压系统的验收试验项目列于表2，表中也列入了相关的特性要求。若采用光缆等有源的信号传输系统，需参照表2项目单独进行试验。表2分压系统的验收试验项目
试验项日
刻斑因数
线性度
最大施加次数与
短期移定性
长期秘定性
温度效应
邻近效应
阶跃波响应
耐受电压
4.4分压系统的性能记录
特性要求
型式试验
分压系统的性能记录为个测抵系统性能记录的一部分，详见12.3。5分压系统的验收试验
5.1刻度因数的测定
例行试验
分压系统的刻度因数是直接确定被测冲击电压的卡要特性参数，它对测结果的准确度有很大影响。因此，正确测定其刻度因数在冲击电压测量中「分重要。分压系统刻度因数的测定可采用阻抗法或输入输出法。测定中使用的议器、设备必须经过校推，所测的量值应可溯源到国家计垃标准。5.1.1阻抗法
阻抗法采用确度较离的电桥测分压器高、低压醇有关的各个阻容参数，并按公式计算分压系统的刻因数，其接线图和计算公式见表3～表5。它是测定刻度因数的基本方法，有利于溯源到国家计佳标准。标推测其系统在国际或国内相互比对试验前常先用阻抗法测定其分压系统的刻度因数。5.1.1.1电阻型分压系统刻度因数的测定电阻型分压系统的典型接线和刻度因数的计算公式如表3所示。表3电阻型分压系统接线图及F的计算公式匹配方式
始瑞死配
接线陷
匹配条件和刻度闪数F
R, +R,=z
F..R.+Rt=I+
匹配方式
终端匹配
两端匹配
接线图
表3（续）
DL / T 992 - 2006
匹配条件和刻度因数 F
F-R+RILR-I+R+R
R, +R = R =Z
F=R,+RI1(R,+K)XR,+R
R,(R,+R4)
注：R,—商压碎电阻：R2—低压臂电阻：R3一始端匹配电阻；R.一终端匹配电阻：Z—测量电缆波阻抗。表4电容型分压系统接线图及计算公式匹配方式
始竭匹配
两端匹配
接线图
匹配条件和刻度因数 F
F-C+C+G-1+G+
R, =R, =Z
C, +c, =c +c.
F-G+G+G+-2[1+S]
注：Ci—高压臂电容：C—低压臂电容：C一测景电缆电容：C一终端电穿：R—始端匹配电阻：R。一终端匹配电阻：一测证电缆波阻扰。
表5阻尼电容型分压系统
匹配方式
始端匹配
两端匹配
接线图
匹配条件和刻度内数 F
F-G+C,+C1+E-+G
R, +R =R, =Z
C +c, =C,+c
F-G+C+G+=2[1+号]
注：G～C4、R～R、2的含义同表 4；R—高压电阻；R2—低K臂电阻。5
DL /T 992 2006
电阻型分压系统刻度函数的测定中应注意：a）电阻分压器高、低压臂各有关电阻应采用测量不确定度不超过土0.1%的电桥进行测定。测量电桥应定期校验，以保证其测证摊确度。b）电阻型分压系统高压引线接有阻尼电阻Ra时，应将其计入商压臂电阻RI，即在计算刻度因数F时应以：
R, =Ri+R&
取代表3刻度因数公式中的R
）当测批电缆较长时，电缆本身的电阻将影响刻度因数。此时，表3中始端匹配方式的刻度因数公式不改变，终端和两端匹配方式的刻度因数公式应修改为：终端匹配方式
两端匹配方式
F\=[1++]+号
F\-[1+1+8+)+
此外，也可按每100m电缆将使冲击电压峰值衰减2%估算，刻度因数F可修改为：F
1-0.0002×L
式中;
L一测it电缆的长度，m。
d）电阻型分压系统的电阻元件RI、R2、3、R4和R.最好选用相同的材料。在采用不同材料时、应按各自的温度系数和测试时的温度，把所测的电阻值均折算为使用温度或标准室温20它下的电阻值。若使用中电阻元件的温升较大，应考虑工作温升引起阻值变化的影响。5.1.1.2电容型、阻尼电容型分压系统刻度因数的测定电容型和阻尼电容型分压系统的典型接线和刻度因数的计算公式分别如表4和表5所示（并联的阻容型分压系统因不常用而从略）。电容型、阻尼电奔型分压系统刻度因数的测定中应注意：a）分压器高、低压臂各有关电容应采用测量不确定度不超过土0.5%（尽可能采用土0.1%）的三点式电容电桥进行测定。电桥应定期校验，以保证其测准确度。实测前可用标准电容器校验电桥的测址准确度是否符合要求。若电桥的批程允许，高、低压情各存关电容的测叠尽量采用同一台电桥。b）分压器商压臂与周国接地体或带电体之间存在杂散电容，购此从高压臂下端b点迅去是这些杂傲电容与商压臂本体电容综全起来的等效电容，见图2。由了周函物体的这种影响，在刻度因数的计算中不能直接用离压本体各个电容元件中联的电容值℃1，而应采用上述等效电容的实测值作为离压臂电容Ci。实测时，周用接地体的影响将使C,C1n，带电体的影响将使C,≥Cin两者综舍响的结果政决于实际布置情况。A
G冲走电发生器，L一离压引线：H分器高停；b一离疗下端与低压特的连接点：C一高压冲击电压发生解及试品等带电物体间的杂蔽电容：G一离压障与离压[线间的杂教电客：C一尚对地电容图2分压器高压臂与周围物体间的杂散电容6
DI./ T 992 — 2006
c）测量商距臂电容C，（等效电容）的接线如图3所示。测量时，分压器的低压臂应解除，并把下端连接点b接到电桥桥体。分压器周围环境的布置应与实际使用时相同。冲击电压发生器和试品按其所处的位置与测盘系统相连（注意测望电源的容盘不可超载，若容量不足：可拆除阻值较小的波头、波尾电阻），这样可使发生器和试品的电位分布基本上与实际使用时一致。按此接线测得的电容值是商乐的等效电容的实测值，即计算刻度因数需用的高压臂电容值Ci
T一浏址电源；G神击电压发生器：0—试品；H—分压器高压臂：b一高压下端与低压赔的连接点：S一测证电桥桥体：Co一标准电容器图3测量高压臂电容的接线
d）浏撞分压器高压臂电容时，试验电压通常采用10kV～20kV，但有时与测盘低压悸电容时一样采用低电压。为了检验在更高电压下电等可能产生的影响，试验电压可按标推电容器等试验设备的额定电压为限，采用数10万至数百万伏。此时，由于试验电压较高：冲击电压发生器及试品等应从测量回路中解除。
e）分压器低压臂电容C和电缆终端电容Ca一般较大，因而低压臂杂散电容、仪器入口电容的影响可以忽略。测盘电缆较短时，电缆电容Cs也可略去不计。否则，按所有这些电容并联的计算值或实测值作为低压臂的总电容计党刻度因数。f）分压器高、低压臂各有关电容可能与赖率有关。测量这些电容时的频率原则上应尽量与被测电压的频率相近。考虑到电桥的实际使用情况，若工频（50Hz）电桥测量准确度较离，则以此测量结果为准，其他高赖（1kHz及以上）电桥测量准确度较纸的结果作为校核；若高频电桥能测得较准确的结果，则应以此计算刻度因数。乌）分压器高，低压替各有关电容在溢升商时可能有不同的变化，此时需在分压器的工作温度范围内作一湿度校正曲线。
h）分压器高，低压臀各有关电容元件采用相同材料时，温度及频率等影喇可以避免。5.1.1.3测量电缆波阻抗的测定
分压系统接线中匹配条件要求测量电缆端部匹配电应正好等于电缆的波阻抗Z，具体接线与计算参见表3～表5。测整电缆波阻抗Z的数值应以实测值为准，电缆产品规格给定的数值可作参考。
电缆波阻抗的测定方法有阶跃波法、谐振法、电感电容法、开路短路阴抗法等。5.1.1.3.1阶跃波法
阶跃波法测定电缆波阻抗的接线如图4a）所示。阶跃波发生器S产生的阶跃波电压=作用于测黄电缆始端1，测拭电缆终端2接一电阻R2，并以示波器M观测绘端电压z波形。调节终端电阻R2，使电压2上的振荡消除而呈现为阶跃波形，见图4b）。此时的终端电阻值Rz即等于测量电缆波阻抗Z.
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a）接綫
b）调节电阻R,时终端电压u波形R2=2
S—附跃波发生器：Z—电缆波阻抗：R2—终端电阻：M—示波器，4—阶跃波电压；42—终端电压图4阶跃波法测定电缆波阻抗
5,1.1.3.2谐振法
谱振法测定电缆波阻抗的接线如图5所示，接线中测证电缆终端开路。调节蔽频信号发生器F的赖率，保持其输出电压而畅值不变，观测电缆始端电生1。在信号出最低频向离频变化过程中，始端电压第一次降到圾低值时，记下此时的谐振频率fo。另外用精密电桥测定此电缆段的电容C.于尼该测址电缆的波阻抗Z可按下式确定：Z=
谐振法也可在测丧电缆终端短路情况下测定波阻抗。此时循观测始端电压U,第一软升到最高值时的谐振频率，它应与终端开路时测得的谐振频率相间，同样可按式（6）确定该测址电缆的波阻抗。
F—高额估5发生器；K—电阻：Z-电缆波阻抗图5谐振法测定电缆波阻抗
5.1.1.3.3电感电容法
利用精密电桥测定-电缆段终端短路时的电磁L和终端汀路时的电穿C，则该剐求电缆的波阻抗可确定为：
5.1.1.3.4开路短路阻抗法
开路短路阻抗法测定电缆波阻抗的接线与图5谐报法接线相同。测定时高频信号发生器F的信导频率保持不变，测准始端电压U及电阳R上的压降UR。由此可求得该频率下电缆的始端阻抗Z：-R
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利用这样的方法，光把终端2开路，测定电缆的始端阻抗210：然后把终端2短路，再测定电缆的始端阻抗Z。于是该测最电缆波阻抗2可确定为：Z=Vz
由于电缆的波阻抗Z与频率光关，测定时可在征意频率下进行。利用波阻抗的这一特点，可在若干不同频率下测定电綫波阻抗，对比测定结果进行互较，在不筒频率下，始端阻抗Zo和Z张显然都有相应的变化，但测得的电缆波阻抗2应相同。此法测定波阻抗的准确度取决于离频电压的测量，因此必须注意其测量误差。若商频电压表准确度不高，不能以此法测定的结果为准。5.1.2输入输出法
输入输出法采用标准测量系统或测设备与高准确度的测量仪器向时测量分压系统的输入电压(1和输出电压U（参见图1)，按两者之比确定分压系统的刻度因数F：F=UU2
这是测定刻度因数的重要方法，利用校准过的测量仪器设备可使测量结果溯源到国家计量标准。5.1.2.1采用标准测量系统（或分压器）测定刻度因数(10)
采用标准测盘系统（或分压器）在冲击电压下测定刻度因数的试验设备平面布置，如图6所示。Op
α）丁字布置
b）叉形置
c）直线布置
G一神未电压发生器；O—试品或负荷电容；DO一标推测系统（或分压器)：D被测分压系统图6采用标准测量系统（或分压器）定刻度因数的试验设备平面布置图6a)、b）丁字形和义形布置中标准测量系统和被测分压系统的尚压引线互相垂直，以碱少两者之间的相互影响。图6c）直线布置中标准分压器直接接在被测分压系统高压引线始端。测定时用标准测量系统（或分压器）测最被测分压系统的输入电压，同时用离准确度的示波器测量被测分压系统的输山电压，两者之比即刻度因数。测定中采用的冲击电压应足够高，至少应不低丁被测分压系统额定电压的1/5。标准测整系统中常采用200kV~500kV标准电阻分压器或标推电容分压器。利用高、低压标推电容器，采取特种接线后，也可用作冲击测基用的标准分压器。但把商、低压标准电容器直接相连只能角作工频测量用的标准分压器：闪而仪适用于工频电压下的测定，其使用条件参见5.1.2.2。5.1.2.2采用标准电压互感器测定刻度因数采用标准电压互感器在工频高电压下测定刻度因数的接线如图7所示。测定时用0.1～0.5级标准电压互感器直接测基被测分压系统的输入电压，同时用0.1～0.5级静电电压表测量被测分压系统的输山电压。由两者之比计算刻度因数。由于使用工频电压逊行测试，此法仅适用于电容型和阻尼电容型分压系统刻度闪数的测定，并且应以分压系统的冲击与工频的刻度因数相同为先缺条件（即首先应分别测定分压系统的冲击和1频的刻度因数，若两者相等，往后就可采用此法)。9
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