IEC 60060-2:2010

High-voltage test techniques - Part 2: Measuring systems

IEC 60060-2:2010 is applicable to complete measuring systems, and to their components, used for the measurement of high voltages during laboratory and factory tests with direct voltage, alternating voltage and lightning and switching impulse voltages as specified in IEC 60060-1. For measurements during on-site tests see IEC 60060-3. The limits on uncertainties of measurements stated in this standard apply to test levels stated in IEC 60071-1:2006. The principles of this standard apply also to higher levels but the uncertainty may be greater. This standard also defines the terms used, methods to estimate the uncertainties of high-voltage measurements, states the requirements which the measuring systems shall meet, describes the methods for approving a measuring system and checking its components and describes the procedures by which the user shall show that a measuring system meets the requirements of this standard, including the limits set for the uncertainty of measurement. This third edition cancels and replaces the second edition, published in 1994, and constitutes a technical revision. The significant technical changes with respect to the previous edition are as follows:
- The general layout and text was updated and improved to make the standard easier to use.
- The standard was revised to align it with IEC 60060-1.
- The treatment of measurement uncertainty estimation has been expanded.

Techniques des essais à haute tension - Partie 2: Systèmes de mesure

La CEI 60060-2:2010 est applicable aux systèmes de mesure complets et à leurs constituants lorsqu'ils sont utilisés pour la mesure de hautes tensions réalisée lors d'essais en laboratoire et en usine en tension continue, tension alternative, tensions de chocs de foudre et de manoeuvre tels qu'ils sont définis dans la CEI 60060-1. Pour les mesures réalisées lors d'essais in situ, voir la CEI 60060-3. Les domaines d'incertitudes de mesure dont il est fait état dans la présente norme s'appliquent aux niveaux d'essais définis dans la CEI 60071-1:2006. Les principes développés dans la présente norme s'appliquent aussi à des niveaux de tension d'essais plus élevés, mais l'incertitude peut en être alors plus élevée. La présente norme définit les termes utilisés, décrit des méthodes pour estimer les incertitudes des mesures des hautes tensions, détermine les exigences auxquelles doivent satisfaire les systèmes de mesure, décrit les méthodes à utiliser pour qualifier un système de mesure et pour en contrôler les différents constituants, et décrit la procédure par laquelle l'utilisateur doit montrer qu'un système de mesure satisfait aux exigences de la présente norme, y compris le domaine fixé pour l'incertitude de mesure. Par rapport à l'édition précédente, les modifications techniques majeures sont les suivantes:
- La disposition générale et le texte ont été mis à jour et améliorés pour rendre la norme plus facile à utiliser.
- La norme a été révisée afin de l'aligner sur la CEI 60060-1.
- Le traitement de l'estimation de l'incertitude de mesure a été élargi.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 28-Nov-2010
• ICS: 01 - GENERALITIES. TERMINOLOGY. STANDARDIZATION. DOCUMENTATION
• ICS: 17.220.20 - Measurement of electrical and magnetic quantities
• ICS: 19.080 - Electrical and electronic testing
• Technical Committee: TC 42 - High-voltage and high-current test techniques
• Drafting Committee: MT 03 - TC 42/MT 03
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 31-Dec-2010
• Completion Date: 29-Nov-2010

Standards Content (Sample)

IEC 60060-2 ®
Edition 3.0 2010-11
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
High-voltage test techniques –
Part 2: Measuring systems
Techniques des essais à haute tension –
Partie 2: Systèmes de mesure
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IEC 60060-2 ®
Edition 3.0 2010-11
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
High-voltage test techniques –
Part 2: Measuring systems
Techniques des essais à haute tension –
Partie 2: Systèmes de mesure
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
XB
CODE PRIX
ICS 17.220.20; 19.080 ISBN 978-2-88912-267-7
– 2 – 60060-2 Ó IEC:2010
CONTENTS
FOREW ORD . 6
1 Sc o pe . 8
2 Normative references . 8
3 Terms and definitions . 8
3.1 Measuring systems . 9
3.2 Components of a measuring system . 9
3.3 Scale factors . 10
3.4 Rated values . 11
3.5 Definitions related to dynamic behaviour . 11
3.6 Definitions related to uncertainty. 13
3.7 Definitions related to tests on measuring systems . 14
4 Procedures for qualification and use of measuring systems . 15
4.1 General principles . 15
4.2 Schedule of performance tests . 16
4.3 Schedule of performance checks . 16
4.4 Requirements for the record of performance . 16
4.4.1 Contents of the record of performance . 16
4.4.2 Exceptions . 17
4.5 Operating conditions . 17
4.6 Uncertainty . 17
5 Tests and test requirements for an approved measuring system and its
components . 18
5.1 General requirements . 18
5.2 Calibration – Determination of the scale factor . 19
5.2.1 Calibration of measuring systems by comparison with a reference
measuring system (preferred method) . 19
5.2.2 Determination of the scale factor of a measuring system from the
scale factors of its components (alternative method) . 22
5.3 Linearity test. 23
5.3.1 Application . 23
5.3.2 Alternative methods in order of suitability . 24
5.4 Dynamic behaviour . 25
5.4.1 General . 25
5.4.2 Determination of the amplitude/frequency response . 25
5.4.3 Reference method for impulse voltage measuring systems . 26
5.5 Short-term stability . 26
5.6 Long-term stability. 26
5.7 Ambient temperature effect . 27
5.8 Proximity effect . 27
5.9 Software effect . 27
5.10 Uncertainty calculation of the scale factor . 27
5.10.1 General . 27
5.10.2 Uncertainty of the calibration . 28
5.10.3 Uncertainty of measurement using an approved measuring system . 29
5.11 Uncertainty calculation of time parameter measurement (impulse voltages
only) . 30
5.11.1 General . 30

60060-2 Ó IEC:2010 – 3 –
5.11.2 Uncertainty of the time parameter calibration . 30
5.11.3 Uncertainty of time parameter measurement using an approved
measuring system . 31
5.12 Interference test (transmission system and instrument for impulse voltage
measurements) . 32
5.13 Withstand tests of converting device . 32
6 Measurement of direct voltage . 33
6.1 Requirements for an approved measuring system . 33
6.1.1 General . 33
6.1.2 Uncertainty contributions . 33
6.1.3 Requirement on converting device . 33
6.1.4 Dynamic behaviour for measuring voltage changes . 33
6.2 Tests on an approved measuring system . 33
6.3 Performance check . 34
6.3.1 General . 34
6.3.2 Comparison with an approved measuring system . 34
6.3.3 Check of the scale factors of the components . 35
6.4 Measurement of ripple amplitude . 35
6.4.1 Requirements . 35
6.4.2 Uncertainty contributions . 35
6.4.3 Calibrations and tests on an approved ripple voltage measuring
system . 35
6.4.4 Measurement of the scale factor at the ripple frequency . 35
6.4.5 Dynamic behaviour by amplitude/frequency response . 35
6.4.6 Performance check for ripple measuring system . 36
7 Measurement of alternating voltage . 36
7.1 Requirements for an approved measuring system . 36
7.1.1 General . 36
7.1.2 Uncertainty contributions . 36
7.1.3 Dynamic behaviour . 36
7.2 Tests on an approved measuring system . 38
7.3 Dynamic behaviour test . 38
7.4 Performance check . 38
7.4.1 General . 38
7.4.2 Comparison with an approved measuring system . 38
7.4.3 Check of the scale factors of the components . 39
8 Measurement of lightning impulse voltage . 40
8.1 Requirements for an approved measuring system . 40
8.1.1 General . 40
8.1.2 Uncertainty contributions . 40
8.1.3 Requirement on measuring instrument . 40
8.1.4 Dynamic behaviour . 40
8.1.5 Connection to the test object .
...