IEC 61083-1:2021

Instruments and software used for measurements in high-voltage and high-current tests - Part 1: Requirements for instruments for impulse tests

IEC 61083-1:2021 is applicable to digital recorders, including digital oscilloscopes, used for measurements during tests with high impulse voltages and high impulse currents. It specifies the measuring characteristics and calibrations required to meet the measuring uncertainties and procedures specified in IEC 60060-2 and IEC 62475.
This document
• defines the terms specifically related to digital recorders;
• specifies the necessary requirements for such instruments to ensure their compliance with the requirements for high-voltage and high-current impulse tests;
• establishes the tests and procedures necessary to demonstrate their compliance;
• covers digital recorders that permit access to raw data from permanent or temporary storage;
• covers peak meters used for measuring the extreme value of lightning impulses, the peak value of switching or current impulses.
It has the status of a horizontal standard in accordance with IEC Guide 108.
This horizontal standard is primarily intended for use by technical committees in the preparation of standards in accordance with the principles laid down in IEC Guide 108. One of the responsibilities of a technical committee is, wherever applicable, to make use of horizontal standards in the preparation of its publications. The contents of this horizontal standard will not apply unless specifically referred to or included in the relevant publications.
This third edition cancels and replaces the second edition published in 2001. This edition constitutes a technical revision.
This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
a) Requirements for static integral non-linearity and static differential non-linearity have been removed.
b) Requirement for impulse scale factor non-linearity has been added.
c) Uncertainty requirements for impulse calibrators have been revised.
d) Requirements for peak voltmeter have been revised.

Appareils et logiciels utilisés pour les mesurages pendant les essais à tension et courant élevés - Partie 1: Exigences pour les appareils utilisés pour les essais de choc

IEC 61083-1:2021 s’applique aux enregistreurs numériques, y compris les oscilloscopes numériques, utilisés pour les mesures lors de tests avec des tensions d’impulsion élevées et des courants d’impulsion élevés. Il précise les caractéristiques de mesure et les étalonnages nécessaires pour répondre aux incertitudes et procédures de mesure spécifiées dans la CEI 60060-2 et l’IEC 62475.
Ce document
• définit les termes spécifiquement liés aux enregistreurs numériques;
• précise les exigences nécessaires à ces instruments pour s’assurer qu’ils sont conformes aux exigences relatives aux tests impulsifs à haute tension et à courant élevé;
• établit les tests et les procédures nécessaires pour démontrer leur conformité;
• couvre les enregistreurs numériques qui permettent l’accès aux données brutes provenant d’un stockage permanent ou temporaire;
• couvre les compteurs de pointe utilisés pour mesurer la valeur extrême des impulsions de foudre, la valeur maximale de la commutation ou des impulsions actuelles.
Il a le statut d’une norme horizontale conformément au Guide 108 de la CEI.
Cette norme horizontale est principalement destinée aux comités techniques dans l’préparation des normes conformément aux principes énoncés dans le Guide 108 de la CEI. L’une des responsabilités d’un comité technique est, le cas échéant, d’utiliser des normes horizontales dans la préparation de ses publications. Le contenu de cette norme horizontale ne s’appliquera pas à moins qu’il ne soit expressément mentionné ou inclus dans les publications pertinentes.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition publiée en 2001. Cette édition constitue une révision technique.
Cette édition comprend les changements techniques importants suivants par rapport à l’édition précédente :
a) Les exigences relatives à la non-linéarité intégrale statique et à la non-linéarité différentielle statique ont été supprimées.
b) L’exigence de non-linéarité du facteur d’échelle d’impulsion a été ajoutée.
c) Les exigences en matière d’incertitude pour les étalonneurs impulsifs ont été révisées.
d) Les exigences relatives aux voltmètres de pointe ont été révisées.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 27-Jan-2021
• ICS: 17.220.20 - Measurement of electrical and magnetic quantities
• ICS: 19.080 - Electrical and electronic testing
• ICS: 29.080.10 - Insulators
• ICS: 29.240.20 - Power transmission and distribution lines
• Technical Committee: TC 42 - High-voltage and high-current test techniques
• Drafting Committee: MT 16 - TC 42/MT 16
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Completion Date: 28-Jan-2021

Relations

• Revises: IEC 61083-1:2001 - Instruments and software used for measurement in high-voltage impulse tests - Part 1: Requirements for instruments
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 61083-1 ®
Edition 3.0 2021-01
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Instruments and software used for measurements in high-voltage and
high-current tests –
Part 1: Requirements for instruments for impulse tests

Appareils et logiciels utilisés pour les mesurages pendant les essais à tension
et courant élevés –
Partie 1: Exigences pour les appareils utilisés pour les essais de choc

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et courant élevés –
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INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 17.220.20; 19.080 ISBN 978-2-8322-9261-7

– 2 – IEC 61083-1:2021 © IEC 2021
CONTENTS
FOREWORD . 4
INTRODUCTION . 6
1 Scope . 7
2 Normative references . 7
3 Terms and definitions . 7
3.1 General definitions related to digital recorders . 8
3.2 Definitions related to rated values . 9
3.3 Definitions related to scale factor . 9
3.4 Definitions related to dynamic performance . 9
3.5 Definitions related to uncertainties . 10
3.6 Definitions related to tests . 11
4 Operating conditions . 11
5 Calibration and test methods . 12
5.1 Calibration of scale factor and time base . 12
5.2 Impulse calibration . 12
5.3 Step calibration . 13
5.4 Test of constancy of scale factor within time interval . 14
5.5 Calibration of time base . 15
5.6 Test of impulse scale factor non-linearity . 15
5.7 Internal noise level . 15
5.8 Interference test . 15
6 Requirements for impulse measurements . 16
6.1 Requirements for digital recorders used in approved measuring systems . 16
6.2 Individual requirements . 16
6.2.1 General . 16
6.2.2 Sampling rate . 16
6.2.3 Rated resolution . 16
6.2.4 Impulse scale factor . 16
6.2.5 Errors of time parameters . 17
6.2.6 Error of time base . 17
6.2.7 Rise time . 17
6.2.8 Interference voltage . 17
6.2.9 Record length . 17
6.2.10 Input impedance . 17
6.2.11 Internal noise level . 17
6.2.12 Assigned measurement range. 18
6.3 Requirements for digital recorders used in reference measuring systems . 18
6.3.1 General requirements . 18
6.3.2 Sampling rate . 18
6.3.3 Rated resolution . 18
6.3.4 Error of time base . 18
6.3.5 Rise time . 18
6.3.6 Interference voltage . 18
6.3.7 Record length . 18
6.3.8 Internal noise level . 19
6.3.9 Scale factor . 19

6.4 Tests . 19
6.4.1 General . 19
6.4.2 Type tests . 19
6.4.3 Routine tests . 19
6.4.4 Performance tests . 19
6.4.5 Performance checks . 20
7 Requirements for peak voltmeters . 20
8 Uncertainty contributions for complete measuring systems . 20
9 Record of performance . 20
Annex A (normative) Electromagnetic interference in high-voltage and high-current
laboratories and test fields . 22
A.1 General . 22
A.2 Precautions . 22
A.2.1 Electromagnetic shielding . 22
A.2.2 Reduction of conducted interference from the supply line . 22
A.2.3 Reduction of interference on the signal line . 22
A.2.4 Signal transmission by optical means . 22
A.3 Tests with transient induced electromagnetic fields . 23
Bibliography . 24

Figure 1 – Step calibration . 14
Figure A.1 – Application of electric and magnetic fields. 23

Table 1 – Operating conditions . 12
Table 2 – Requirements for reference impulse generators . 13
Table 3 – Tests required for approved digital recorders . 19

– 4 – IEC 61083-1:2021 © IEC 2021
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
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INSTRUMENTS AND SOFTWARE US
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