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Q/GDW

國家電網公司企業標準

Q/XXXXXXXX—XXXX

電力設備帶電檢測儀器技術規范

第8部分：特高頻法局部放電帶電檢測儀技

術規范

Technicalspecificationforenergizedtestdeviceofelectricalequipment

Part8:technicalspecificationsforultra-highfrequencypartialdischargedetector

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（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發布XXXX-XX-XX實施

國家電網公司發布

Q/XXXXXXXX—XXXX

前言

為規范帶電檢測儀器的設計、生產、采購和檢驗，促進電力設備帶電檢測技術的應用，提高電網的

運行可靠性，制定《電力設備帶電檢測儀器技術規范》。

《電力設備帶電檢測儀器技術規范》標準分為二十一個部分：

——第1部分：帶電檢測儀器通用技術規范；

——第2部分：紅外熱像儀技術規范；

——第3部分：紫外成像儀技術規范；

——第4-1部分：油中溶解氣體分析帶電檢測儀器技術規范（氣相色譜法）；

——第4-2部分：油中溶解氣體分析帶電檢測儀器技術規范（光聲光譜法）；

——第5部分：高頻法局部放電帶電檢測儀器技術規范；

——第6部分：電力設備接地電流帶電檢測儀器技術規范；

——第7部分：電容型設備絕緣帶電檢測儀器技術規范；

——第8部分：特高頻法局部放電帶電檢測儀器技術規范；

——第9部分：超聲波法帶電檢測儀器技術規范；

——第10部分：支柱瓷絕緣子帶電探傷測試儀器技術規范；

——第11部分：SF6氣體濕度帶電檢測儀器技術規范；

——第12部分：SF6氣體純度帶電檢測儀器技術規范；

——第13部分：SF6氣體分解物帶電檢測儀器技術規范；

——第14部分：SF6氣體泄漏激光成像法帶電檢測儀器技術規范；

——第15部分：SF6氣體泄漏紅外成像法帶電檢測儀器技術規范；

——第16部分：暫態地電壓法帶電檢測儀器技術規范；

——第17部分：開關設備機械特性帶電檢測儀器技術規范；

——第18部分：開關設備分合閘電流參數帶電檢測儀器技術規范；

——第19部分：變壓器有載分接開關聲學指紋帶電檢測儀器技術規范；

——第20部分：電抗器振動測試儀技術規范；

——第21部分：X射線成像檢測儀技術規范。

本部分為《電力設備帶電檢測儀器技術規范》標準的第8部分，應與Q/GDWXXX《電力設備帶電

檢測儀器技術規范第1部分：帶電檢測儀器通用技術規范》結合使用。

為規范特高頻局部放電帶電檢測儀器的設計、生產、采購和檢驗，促進電力設備帶電檢測技術的應

用，提高電網的運行可靠性，制定本部分。

本部分由國家電網公司運維檢修部提出并解釋。

本部分由國家電網公司科技部歸口。

本部分起草單位：

本部分主要起草人：

本部分首次發布。

本部分在執行過程中的意見或建議反饋至國家電網公司科技部。

II

Q/XXXXXXXX—XXXX

電力設備帶電檢測儀器技術規范

第8部分：特高頻法局部放電帶電檢測儀技術規范

1范圍

本部分規定了特高頻局部放電帶電檢測儀的組成部分、產品分類、技術要求、試驗項目及要求、檢

驗規則、標志、包裝、運輸、貯存要求等。

本部分適用于特高頻局部放電帶電檢測儀的設計、生產、采購和檢驗。

2規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本部分。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本部分。

DL/T417—2006電力設備局部放電現場測量導則

Q/GDW1168—2013輸變電設備狀態檢修試驗規程

Q/GDWXXX電力設備帶電檢測儀器技術規范第1部分：帶電檢測儀器通用技術規范

Q/GDW11059.2—2013氣體絕緣金屬封閉開關設備局部放電帶電測試技術現場應用導則第2部

分：特高頻法

3術語和定義

下列術語和定義適用于本部分。

3.1

局部放電partialdischarge

指設備絕緣系統中部分被擊穿的電氣放電，這種放電可以發生在導體（電極）附近，也可發生在其

他位置。

[DL/T417—2006，術語和定義3.1]

3.2

帶電檢測energizedtest

一般采用便攜式檢測設備，在運行狀態下，對設備狀態量進行的現場檢測，其檢測方式為帶電短時

間內檢測，有別于長期連續的在線監測。

[Q/GDW1168—2013，術語和定義3.1]

3.3

特高頻（UHF）ultrahighfrequency

指頻率為300MHz~3000MHz的頻段。

1

Q/XXXXXXXX—XXXX

3.4

特高頻局部放電帶電檢測儀ultrahighfrequencyenergizedtestpartialdischargedetector

在運行狀態下，對電力設備局部放電產生的特高頻電磁波信號進行檢測的儀器。按照儀器檢測功能

可以分為巡檢型和診斷型。

3.5

吉赫茲橫向電磁場室（GTEM）gigahertztransverseelectro-magneticcell

由三角形帶狀金屬隔板為內導體和矩形截面喇叭狀外導體構成的錐形同軸傳輸線，在直流到數GHz

頻率范圍內，可用于對電子裝置進行輻射電磁場發射測量和抗擾性試驗。

3.6

有效高度effectiveheight

表征特高頻局部放電傳感器將局部放電輻射的電磁波能量轉換為電壓信號的能力，量綱為mm。其

定義為：

ofU)(

efH)((1)

ifE)(

式中：

f——為信號頻率；

Ei(f)——為頻率f時傳感器入射電磁波的電場強度幅值；

Uo(f)——為頻率f時傳感器的輸出電壓幅值。

3.7

平均有效高度averageeffectiveheight

特高頻局部放電傳感器各頻率點有效高度的累計平均值。

3.8

局部放電相位分布圖（PRPD）phase-resolvedpartial-dischargepattern

在一段時間內統計和描述局部放電信號的幅值、頻次和相位關系的二維或三維圖譜。

3.9

脈沖序列相位分布圖（PRPS）phase-resolvedpulse-sequencepattern

描述局部放電信號的幅值、相位和時間關系的三維圖譜。

3.10

檢測靈敏度detectionsensitivity

1)

在實驗室檢定條件下，檢測裝置所能分辨的最小脈沖電場強度峰值Eimin。

3.11

1)參見8.4.2

2

Q/XXXXXXXX—XXXX

動態范圍dynamicscope

2)

在實驗室檢定條件下，檢測裝置所能檢測的最大可測脈沖電場強度峰值Eimax與最小瞬態電場強

Eimax

度峰值Eimin的比值，用對數方式表示為lg20。

Eimin

4檢測原理

電力設備中局部放電電流脈沖具有陡的上升前沿和短的持續時間，能夠激發出特高頻電磁波。電磁

波在設備內部傳播，或經由無屏蔽介質向外輻射，通過內置或外置特高頻傳感器耦合至檢測儀器，實現

局部放電檢測。

5結構組成

特高頻局部放電帶電檢測儀一般由UHF傳感單元、信號處理單元和分析診斷單元組成。

5.1UHF傳感單元

用于耦合設備內部局部放電產生的電磁波信號，包括特高頻傳感器和射頻同軸傳輸電纜，安裝方式

主要有內置式和外置式。

5.2信號處理單元

對傳感器的信號進行濾波、放大、檢波處理及模數轉換。

5.3分析診斷單元

實現局部放電信號的分析、處理及數據存儲，并具備人機交互功能。

6檢測儀分類

6.1巡檢型

可用于設備例行試驗檢測，應具備7.3.1所述的功能要求。

6.2診斷型

可用于例行試驗和診斷性試驗檢測，應具備7.3.2所述的功能要求。

7技術要求

7.1工作條件

7.1.1使用環境條件

特高頻法局部放電帶電檢測儀的使用環境要求如下：

2)參見8.4.3

3

Q/XXXXXXXX—XXXX

a)環境溫度：-10～50℃；

b)環境相對濕度：50℃（5～90）%RH；

c)大氣壓力：（80kPa～110）kPa。

7.1.2工作電源

特高頻法局部放電帶電檢測儀的工作電源要求如下：

d)直流電源：5V～36V電池；

e)交流電源：220（1±10%）V，頻率50（1±5%）Hz。

7.2通用技術要求

通用技術要求按照Q/GDWXXX《電力設備帶電檢測儀器技術規范第1部分：帶電檢測儀器通用技

術規范》中的相關條目執行。

7.3功能要求

7.3.1基本功能

基本功能按照Q/GDWXXX《電力設備帶電檢測儀器技術規范第1部分：帶電檢測儀器通用技術規

范》中的5.2.1規定執行。

7.3.2巡檢型專項功能

巡檢型檢測儀的專項功能如下：

a)應能實現局部放電的特高頻檢測，并具備放電信號幅值實時顯示功能；

b)應具有電壓相位信號內同步或外同步功能，并具備PRPS圖譜實時顯示功能；

c)檢測結果圖譜顯示應具有一定的動態刷新速率，刷新頻率不小于每秒1次；

d)應采用充電電池供電，充滿電單次持續工作時間不低于4小時，充電時儀器仍可正常使用；

e)測試數據的存儲和導出應包括圖片和數據文件方式，數據文件的格式應滿足附錄A要求。

7.3.3診斷型專項功能

診斷型檢測儀的專項功能如下：

a)應能實現局部放電的特高頻檢測，并具備放電信號幅值實時顯示功能；

b)應具有電壓相位信號內、外同步功能，并具備PRPD、PRPS譜圖實時顯示功能；

c)檢測結果圖譜顯示應具有一定的動態刷新速率，刷新頻率不小于每秒1次；

d)測試數據的存儲和導出應包括圖片和數據文件方式，數據文件的格式應滿足附錄A要求，并

具備測試數據查看和管理功能；

e)同時檢測通道數應不少于3個；

f)應具有放電類型識別診斷功能；

g)應具有在線監測模式功能，單次持續監測時間不小于7天，可根據現場實際情況調整設置局部

放電信號的自動存儲條件（如放電信號閾值、存儲周期、變化率等參數）。

7.4性能特性

7.4.1傳感器的平均有效高度

4

Q/XXXXXXXX—XXXX

特高頻傳感器檢測頻帶至少覆蓋300MHz～1500MHz，在300MHz～1500MHz頻帶內平均有效高度

應不小于8mm，且最小有效高度不小于3mm。同時應提供1500MHz～3000MHz的平均有效高度測試數

據。

7.4.2檢測靈敏度

特高頻局部放電帶電檢測儀（含傳感器）在GTEM中測試的檢測靈敏度不大于7mV/m（17dBmV/m）。

7.4.3動態范圍

特高頻局部放電帶電檢測儀的動態范圍不應小于40dB，在動態范圍內檢測結果應能有效反映局部

放電強度的變化。

7.4.4局部放電類型的正確識別率

診斷型特高頻局部放電帶電檢測儀應能正確判斷GIS中典型局部放電類型，包括：自由金屬顆粒放

電、懸浮電位體放電、沿面放電、絕緣件內部氣隙放電、金屬尖端放電等，可對局部放電發生的類型進

行統計，診斷結果應當簡單明確，典型缺陷放電信號的正確識別率不低于80%。

7.4.5穩定性

巡檢型特高頻局部放電帶電檢測儀在標定源輸出50V～100V范圍內儀器各項功能正常，連續工作4

小時后，其GTEM檢測信號幅值的變化應不超過±5%。

診斷型特高頻局部放電帶電檢測儀在標定源輸出50V～100V范圍內儀器各項功能正常，連續工作24

小時后，其GTEM檢測信號幅值的變化應不超過±5%。

7.4.6便攜性

特高頻局部放電帶電檢測儀應攜帶方便、操作便捷，并適用于單人獨立或兩人配合開展檢測工作。

巡檢型儀器主機重量不應超過3Kg。

7.4.7其他要求

帶電檢測儀的其它要求如下：

a)傳感器特征阻抗應為50歐姆，傳感器、射頻同軸電纜、信號處理單元的連接應采用N-50系列

射頻同軸連接器；

b)射頻同軸電纜應耐磨、抗彎折，具有良好的電磁屏蔽性能，診斷型檢測儀每個檢測通道配備的

射頻同軸電纜長度不小于10m；

c)各類信號線、電源線的安裝與連接應牢固、可靠；

d)特高頻局部放電帶電檢測儀應配置專用便攜式防振儀器箱，主機機箱的設計、材料、工藝應具

備較高的機械強度，適合變電站、配電站室、電纜隧道等電力設備檢測現場環境。

8試驗項目及要求

8.1試驗環境

除環境影響試驗之外，其它試驗項目應在如下試驗環境中進行：

a)環境溫度：（15℃～+35）℃；

b)相對濕度：（25～75）%；

5

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c)大氣壓力：（80～110）kPa。

8.2通用技術條件試驗

通用技術條件試驗項目參照Q/GDWXXX《電力設備帶電檢測儀器技術規范第1部分：帶電檢測儀

器通用技術規范》中的相關條目執行。

8.3功能檢查

依據7.3進行逐項檢查，所有功能應能正確運行。

8.4性能特性測試

8.4.1傳感器平均有效高度試驗

采用GTEM檢測傳感器在300MHz～1500MHz頻帶范圍內的平均有效高度，應符合7.4.1中的要求。

具體測量方法參見附錄B。

8.4.2檢測靈敏度試驗

采用GTEM檢測特高頻局部放電帶電檢測儀（含傳感器）所能檢測的最小瞬態電場強度峰值，應符

合7.4.2中的要求。具體測量方法參見附錄C。

8.4.3動態范圍試驗

采用GTEM檢測特高頻局部放電帶電檢測儀（含傳感器）所能檢測的動態范圍，其值應符合7.4.3

中的要求，具體測量方法參見附錄C。

8.4.4局部放電類型正確識別率試驗

在能夠穩定檢測GIS內部局部放電信號的情況下，檢驗檢測儀能夠準確識別自由金屬顆粒放電、懸

浮電位體放電、沿面放電、絕緣件內部氣隙放電、金屬尖端放電等典型放電類型，應對每種模型連續進

行不少于20次的局部放電類型識別試驗，結果應符合7.4.4中的要求。GIS局部放電典型圖譜參照Q/GDW

11059.2—2013中相關條目，GIS局部放電典型缺陷模型參見附錄D。

8.4.5穩定性試驗

將巡檢型特高頻局部放電帶電檢測儀開機連續工作4小時，注入標定信號，檢查檢測儀各項功能是

否正常，并記錄剛開機和連續工作4小時后的GTEM檢測信號幅值，檢測結果應符合7.4.5中要求。

將診斷型特高頻局部放電帶電檢測儀開機連續工作4小時，注入標定信號，檢查檢測儀各項功能是

否正常，并記錄剛開機和連續工作4小時后的GTEM檢測信號幅值，檢測結果應符合7.4.5中要求。

8.4.6便攜性檢查

依據7.4.6要求進行檢查。

8.4.7其他檢查

依據7.4.7要求進行檢查。

9檢測規則

6

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特高頻法局部放電帶電檢測儀的檢驗分為型式試驗、出廠試驗、入網檢測試驗、到貨抽檢和定期試

驗五類。檢驗項目見表1。

9.1型式試驗

型式試驗是制造廠家將裝置送交具有資質的檢測單位，由檢測單位依據試驗條目完成檢驗，檢驗項

目見表1。當出現下列情況之一時，應進行型式試驗：

a)新產品定型，投運前。

b)連續批量生產的儀器每4年一次。

c)正式投產后，如設計、工藝材料、元器件有較大改變，可能影響產品性能時。

d)產品停產一年以上又重新恢復生產時。

e)出廠試驗結果與型式試驗有較大差異時。

f)國家技術監督機構或受其委托的技術檢驗部門提出型式試驗要求時。

g)合同規定進行型式試驗時。

9.2出廠試驗

每臺裝置出廠前，必須由制造廠的檢驗部門進行出廠檢驗，檢驗項目見表1，全部檢驗合格后，附

有合格證，方可允許出廠。

9.3入網檢測試驗

入網檢測是對待進入運行單位應用的特高頻法局部放電帶電檢測儀進行的檢測，檢驗項目見表1，

試驗合格后，方可投入應用。

9.4到貨抽檢

到貨抽檢是對待驗收使用的帶電檢測儀進行的抽樣檢測，應按照每個供應商、每種型號不少于10%

的比例（不少于1臺）抽檢，若抽檢發現任意一臺不合格，該供貨商同型號產品需全部接受檢測，檢測

項目按表1中規定執行，儀器檢測合格后，方可正式使用。另外，應對到貨設備按型式試驗標準開展不

定期抽檢。

9.5定期試驗

使用中的特高頻局部放電帶電檢測儀應該每2年檢驗一次，檢驗項目見表1，以保證測量儀器的準確

可靠。

表1特高頻法局部放電帶電檢測儀檢驗項目

型式出廠入網檢到貨抽定期試

序號檢驗項目技術要求試驗方法

試驗試驗測試驗檢驗

Q/GDWXXXQ/GDWXXX

1結構和外觀檢查●●●●●

5.16.2

Q/GDWXXXQ/GDWXXX

2基本功能●●●●○

功能檢驗5.26.3

3巡檢型專項功能7.3.28.3●●●●○

7

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表1（續）

型式出廠入網檢到貨抽定期試

序號檢驗項目技術要求試驗方法

試驗試驗測試驗檢驗

4診斷型專項功能7.3.38.3●●●●○

傳感器平均有效

57.4.18.4.1●●●●●

高度試驗

6檢測靈敏度試驗7.4.28.4.2●●●●●

7性能特性動態范圍試驗7.4.38.4.3●●●●●

測試局部放電類型正

87.4.48.4.4●○●○○

確識別率試驗

9穩定性試驗7.4.58.4.5●●●●○

10便攜性檢測7.4.68.4.6●○●●○

Q/GDWXXXQ/GDWXXX

11接觸電流●●●●○

5.46.5.1

安全試驗

Q/GDWXXXQ/GDWXXX

12介電強度試驗●●●●○

5.46.5.2

Q/GDWXXXQ/GDWXXX

13溫度試驗●○●○○

5.5.16.6.1

Q/GDWXXXQ/GDWXXX

14濕度試驗●○●○○

環境適應5.5.26.6.2

性試驗Q/GDWXXXQ/GDWXXX

15振動試驗●○●○○

5.5.36.6.3

Q/GDWXXXQ/GDWXXX

16沖擊試驗●○●○○

5.5.46.6.4

Q/GDWXXXQ/GDWXXX

17振動試驗●○○○○

5.66.7

包裝運輸Q/GDWXXXQ/GDWXXX

18自由跌落試驗●○○○○

試驗5.66.7

Q/GDWXXXQ/GDWXXX

19翻滾試驗●○○○○

5.66.7

靜電放電抗擾度Q/GDWXXXQ/GDWXXX

20●○●○○

試驗5.7.16.8.1

射頻電磁場輻射Q/GDWXXXQ/GDWXXX

21●○●○○

抗擾度試驗5.7.16.8.2

電快速瞬變脈沖Q/GDWXXXQ/GDWXXX

22電磁兼容●○●○○

群抗擾度試驗5.7.16.8.3

性試驗

浪涌（沖擊）抗擾Q/GDWXXXQ/GDWXXX

23●○●○○

度試驗5.7.16.8.4

射頻場感應的傳

Q/GDWXXXQ/GDWXXX

24導騷擾抗擾度試●○●○○

5.7.16.8.5

驗

8

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表1（續）

型式出廠入網檢到貨抽定期試

序號檢驗項目技術要求試驗方法

試驗試驗測試驗檢驗

工頻磁場抗擾度Q/GDWXXXQ/GDWXXX

25●○●○○

試驗5.7.16.8.6

電壓暫降、短時中Q/GDWXXXQ/GDWXXX

26●○●○○

斷抗擾度試驗5.7.16.8.7

Q/GDWXXXQ/GDWXXX

27防塵試驗●○●○○

外殼防護5.8.16.9.1

性試驗Q/GDWXXXQ/GDWXXX

28防水試驗●○●○○

5.8.26.9.2

注：●表示規定必須做的項目；○表示規定可不做的項目。

10標志、包裝、運輸、貯存

10.1標志

10.1.1每臺儀器應有明晰的銘牌，內容如下：

a)儀器型號；

b)產品全稱；

c)制造廠全稱及商標；

d)儀器參數；

e)出廠年月及編號。

產品全稱應能夠區分巡檢型與診斷型儀器，儀器參數一般應包括：額定電壓、額定功率、傳感器平均有效高度、動

態范圍等。

10.1.2在包裝箱的適當位置，應標有顯著、牢固的包裝標志，內容包括：

a)發貨廠名、產品名稱、型號；

b)包裝箱外形及毛重；

c)包裝箱外面書寫“防潮”、“小心輕放”、“不可倒置”等字樣；

d)包裝箱的標志應符合GB/T191的要求。

10.2包裝

10.2.1產品包裝前的檢查：

a)產品的合格證書、產品說明書、出廠檢測報告、附件、備品備件齊全；

b)產品外觀無損傷；

c)產品表面無灰塵。

10.2.2產品應有內包裝和外包裝，包裝應有防塵、防雨、防水、防潮、防振等措施。

9

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10.3運輸

產品應適用于陸運、空運、水（海）運，運輸裝卸包裝箱上的標準進行操作。

10.4貯存

包裝好的裝置應存貯在環境溫度為（-40℃～60）℃、濕度不大于85％的庫房內，室內無酸、堿、

鹽及腐蝕性、爆炸性氣體，不受灰塵雨雪的侵蝕。

10

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AA

附錄A

（規范性附錄）

特高頻法局部放電帶電檢測儀圖譜數據格式規范

A.1概述

特高頻法局部放電帶電檢測儀圖譜數據格式規范用于規范該類儀器圖譜數據導出時的格式要求。

A.2格式要求

A.2.1文件格式

文件格式要求如下：

a)文件采用擴展名為.dat的二進制數據格式進行存儲，每個.dat文件存儲一張PRPD或PRPS圖

譜的數據。

b)文件名規則為：儀器廠家及型號編碼_圖譜類型_圖譜生成時間.dat。儀器廠家及型號編碼為數

字、字母或兩者的組合，最多為32個字符。圖譜類型：PRPD圖譜為0，PRPS圖譜為1。圖譜

生成日期格式為：YYYYMMDDhhmmss。儀器廠家及型號編碼、圖譜類型、圖譜生成時間之間用下

劃線分隔。示例：BiShengPD001_0_20140823185809.dat

c)每個.dat文件大小不超過500KB。

A.2.2數據格式

數據格式見表A.1。

表A.1數據格式

數據項數據類型長度備注字節順序

所使用的數據格式規

規范版本號float4字節[0:3]

范版本號，例如1.0。

標識該文件是PRPD

圖譜還是PRPS圖譜。

圖譜類型編碼char1字節[4:4]

PRPD:0x00

PRPS:0x01

工頻周期被等分成m

相位窗數mint4字節個相位窗，每個相位[5:8]

窗跨360/m度。

幅值范圍的等分區間

數。如果該文件是

量化幅值nint4字節PRPS圖譜，則該4個字[9:12]

節清零，賦值為：

0x00000000。

幅值單位char1字節表示幅值的單位[13:13]

11

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dBm:0x01

mV:0x02

%:0x03

儀器所能檢測到的放

幅值下限float4字節[14:17]

電信號幅值的下限。

儀器所能檢測到的放

幅值上限float4字節[18:21]

電信號幅值的上限。

圖譜工頻周期的個

數。如果該文件是

工頻周期數pint4字節PRPD圖譜，則該4個[22:25]

字節清零，賦值為：

0x00000000。

表示儀器診斷結果的

放電類型概率。數組

元素[0]至[7]分別存儲

正常、尖端放電、懸

浮放電、沿面放電、

內部放電、顆粒放電、

外部干擾和其它共8

種情況的概率，每個

元素可以是整數0至

100中的某數。實例：

放電類型概率char[8]8字節數組元素[3]為69，表[26:33]

示沿面放電的概率為

69%。

如果診斷結果為正

常，則為數組元素[0]

賦值100，數組元素[1]

至[7]賦值0。

如果儀器不具備放電

類型診斷功能，則為

數組元素[0]至[7]賦值

0x00。

如果該文件是PRPD

圖譜，則為int[m][n]，

m為相位窗數，n為量

int[m][n]4*m*n字節化幅值，數組元素[34:34+4*m*n-1]

局部放電圖譜數據或或[x][y]的值表示在對應或

float[p][m]4*p*m字節第x相位窗和第y幅值[34:34+4*p*m-1]

處發生的放電次數。

如果該文件是PRPS圖

譜，則為float[p][m]，

12

Q/XXXXXXXX—XXXX

p為工頻周期數，m為

相位窗數，數組元素

[x][y]的值表示在對應

第x個周期的第y相位

窗處發生的放電的幅

值。

13

Q/XXXXXXXX—XXXX

BB

附錄B

（資料性附錄）

特高頻傳感器平均有效高度測試方法

B.1GTEM測量平臺的組成

GTEM測量平臺由標定源、高速示波器、參考傳感器、GTEM小室、測控計算機等組成。平臺示意

圖見圖B.1示。

被測傳感器

測控高速

計算機示波器

參考傳感器

標定源

GTEM小室

圖B.1GTEM測量平臺示意圖

B.2測試系統組件

本標準推薦各關鍵組件指標如下：

a)標定源：

1)輸出幅值0～100V可調的方波或雙指數脈沖；

2)上升沿(20%～80%)≤300ps；

3)半波時間4ns～100ns;

4)重復率宜為50～200Hz。

b)GTEM小室：

1)頻率范圍：DC～2GHz；

2)輸入阻抗：典型值：50Ω±2Ω；

3)電壓駐波比：≤1.5；

4)規格尺寸：不小于4000×2100×1400mm(長×寬×高)；

5)GTEM上傳感器測試窗口位于頂部后三分之一場強較均勻的區域，開孔直徑≥150mm。

GTEM小室規格尺寸和開孔說明如圖B.2所示。

c)參考傳感器

考慮到短單極探針具有不失真接收的特性，本標準推薦采用單極探針作為參考傳感器。單極探針的

規格尺寸為：半徑r=0.65mm；高度h=25mm。

單極探針參考傳感器外觀如圖B.3所示。

單極探針參考傳感器的有效高度曲線如圖B.4所示。

d)示波器

示波器的模擬帶寬要求不低于2GHz，采樣率不低于10GS/s。

14

Q/XXXXXXXX—XXXX

2161

1430

4179

(a)側視圖(b)后視圖

?200

2161

(c)頂視圖

圖B.2GTEM規格尺寸示意圖

a)實物圖b)結構尺寸圖

圖B.3單極探針

10

mm

1

有效高度/0.1

00.511.52

頻率/GHz

圖B.4單極探針理論與實測有效高度曲線

B.3特高頻傳感器有效高度曲線的測量原理

15

Q/XXXXXXXX—XXXX

通過標定源向GTEM小室內注入電壓幅值為20V（推薦值）的標定脈沖信號，在GTEM小室內建立

覆蓋300M~1500MHz頻帶范圍的脈沖電磁場。其原理如圖B.5所示。

圖B.5采用GTEM小室的參考測量法原理

圖中，

Vi——標定源注入GTEM小室的脈沖電壓信號；

Hcell，Hsys——分別為GTEM小室和測量系統的傳遞函數；

Ei——GTEM小室內傳感器所在位置處的脈沖電場；

Href，Hsens——分別為參考傳感器和被測傳感器的有效高度；

Vor，Vos——分別為參考傳感器和被測傳感器對于Ei的電壓響應；

VMr，VMs——分別為經測量系統實測的參考傳感器和被測傳感器對于Ei的電壓響應。

將參考傳感器置于GTEM小室開孔處，通過測量系統得到此時參考傳感器的電壓響應VMr，將被測傳

感器置于GTEM小室開孔處，通過測量系統得到被測傳感器的電壓響應VMs，利用已知的參考傳感器有效

高度Href，依據式（2）計算出被測傳感器的有效高度，然后在300M~1500MHz頻段內計算平均值得到被測

傳感器的平均有效高度。

VMs

HsensHref....................................(2)

VMr