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DL
中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
DL/TXXXXX—XXXX
高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀器技術(shù)規(guī)范
Technicalspecificationforhigh-frequencypartialdischargelive-testingdetector
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(征求意見稿)
XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施
國家能源局發(fā)布
DL/TXXXXX—XXXX
高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀器技術(shù)規(guī)范
1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀器的技術(shù)要求、試驗(yàn)項(xiàng)目及要求、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、
運(yùn)輸、貯存等。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀器的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、采購和檢驗(yàn)。
2規(guī)范性引用文件
下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T7354-2003局部放電測(cè)量
DL/T417-2006電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量導(dǎo)則
DL/TXXXX電力設(shè)備帶電檢測(cè)儀器通用技術(shù)規(guī)范
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3.1
局部放電partialdischarge
指設(shè)備絕緣系統(tǒng)中部分被擊穿的電氣放電,這種放電可以發(fā)生在導(dǎo)體(電極)附近,也可發(fā)生在其
他位置。
注:導(dǎo)體(電極)周圍氣體中的局部放電有時(shí)稱為“電暈”,這一名詞不適用于其他形式的局部放
電?!坝坞x”是指原子與分子等形式的分離,通常不應(yīng)把“游離”這一廣義性名詞用來表示局部放電。
[DL/T417-2006,術(shù)語和定義3.1]
3.2
高頻法局部放電檢測(cè)highfrequencypartialdischargedetection
在3MHz30MHz(HF)頻段對(duì)局部放電脈沖電流信號(hào)進(jìn)行采集、分析、判斷的一種檢測(cè)方法。
3.3
高頻電流傳感器highfrequencycurrenttransformer(HFCT)
用于將脈沖電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)的基于電磁感應(yīng)原理的傳感器,其主要工作頻率為
3MHz~30MHz。
3.4
1
DL/TXXXXX—XXXX
傳輸阻抗Z(f)transferimpedanceZ(f)
當(dāng)輸入是正弦電流時(shí),輸出電壓幅值和一恒定輸入電流幅值的比,Z(f)是頻率f的函數(shù)。
[GB/T7354-2003,定義3.9.1]
4檢測(cè)原理
當(dāng)電力設(shè)備發(fā)生局部放電時(shí),通常會(huì)在其接地引下線或其他地電位連接線上產(chǎn)生脈沖電流。通過高
頻電流傳感器檢測(cè)流過接地引下線或其他地電位連接線上的高頻脈沖電流信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備局部放
電的帶電檢測(cè)。如圖1所示。
a
注:-高壓源;-雜散電容;,-電力設(shè)備;-高頻電流傳感器;-連接電纜;
-高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀。
圖1電力設(shè)備高頻法局部放電檢測(cè)示意圖
5結(jié)構(gòu)組成
電力設(shè)備高頻局部放電檢測(cè)系統(tǒng)一般由高頻電流傳感器、工頻相位單元、信號(hào)采集單元、信號(hào)處理
分析單元等構(gòu)成,組成框圖如圖2所示。
高頻電流傳感器完成對(duì)局部放電信號(hào)的接收,一般使用鉗式高頻電流傳感器;工頻相位單元獲取工
頻參考相位;信號(hào)采集單元將局部放電和工頻相位的模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)理并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào);信號(hào)處理分
析單元完成局部放電信號(hào)的處理、分析、展示以及人機(jī)交互。
圖2高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)圖
6技術(shù)要求
2
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6.1一般要求
6.1.1使用環(huán)境條件
高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀的使用環(huán)境要求如下:
a)環(huán)境溫度:-10℃+50℃;
b)環(huán)境相對(duì)濕度:5%90%;
c)大氣壓力:80kPa110kPa。
6.1.2工作電源
高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀的工作電源,應(yīng)使用下述直流或交流電源:
a)直流電源:5V36V電池;
b)交流電源:?jiǎn)蜗?20V,具有10%的相對(duì)誤差;
c)電源頻率:50Hz±0.2Hz。
6.2通用技術(shù)要求
通用技術(shù)要求按照DL/TXXXX《電力設(shè)備帶電檢測(cè)儀器通用技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)條目執(zhí)行。
6.3功能要求
6.3.1基本功能
高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀器應(yīng)滿足的基本功能按照DL/TXXXX《電力設(shè)備帶電檢測(cè)儀器技術(shù)規(guī)范
第1部分:帶電檢測(cè)儀器通用技術(shù)規(guī)范》中5.2.1規(guī)定執(zhí)行。
6.3.2巡檢型專項(xiàng)功能
巡檢型高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀器的專項(xiàng)功能如下:
a)高頻電流傳感器可直接鉗接在電氣設(shè)備接地引下線或其他地電位連接線上,不應(yīng)改變電氣設(shè)備
原有的連接方式;
b)應(yīng)具備對(duì)局部放電信號(hào)幅值、頻次、相位等基本特征參量進(jìn)行檢測(cè)和顯示的功能,可提供局部
放電信號(hào)幅值及頻次變化的趨勢(shì)圖;
c)應(yīng)提供局部放電相位分布圖譜(PRPD)或脈沖序列相位分布圖譜(PRPS)等用于描述放電特
征的圖譜信息。
6.3.3診斷型專項(xiàng)功能
診斷型高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀器的專項(xiàng)功能如下:
a)高頻電流傳感器可直接鉗接在電氣設(shè)備接地引下線或其他地電位連接線上,不應(yīng)改變電氣設(shè)備
原有的連接方式;
b)應(yīng)具備對(duì)局部放電信號(hào)幅值、頻次、相位等基本特征參量進(jìn)行檢測(cè)和顯示的功能,可提供局部
放電信號(hào)幅值及頻次變化的趨勢(shì)圖;
c)應(yīng)提供局部放電相位分布圖譜(PRPD)或脈沖序列相位分布圖譜(PRPS)等用于描述放電特
征的圖譜信息;
d)應(yīng)具備放電類型識(shí)別功能,可判斷電力設(shè)備中的典型局部放電類型,或給出各類局部放電發(fā)生
的可能性,診斷結(jié)果應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)單明確;
3
DL/TXXXXX—XXXX
e)應(yīng)具備脈沖識(shí)別等功能,能夠?qū)π盘?hào)進(jìn)行分離分類,提供不同類型信號(hào)(電暈放電、內(nèi)部放電、
沿面放電等)的相位圖譜、單個(gè)脈沖時(shí)域波形以及輸出口、單個(gè)脈沖頻域波形以及幅值、相位
等特征參數(shù)。
6.4性能特性
6.4.1傳感器傳輸阻抗
高頻電流傳感器在3MHz30MHz頻段范圍內(nèi)的傳輸阻抗應(yīng)不小于5mV/mA。
6.4.2檢測(cè)頻率
最大輸出對(duì)應(yīng)的頻率應(yīng)位于3MHz30MHz范圍內(nèi)。
6.4.3靈敏度
最小可測(cè)局部放電量不大于50pC。
6.4.4線性度
檢測(cè)線性度誤差應(yīng)不大于15%。
6.4.5抗干擾性能
可在3MHz30MHz頻段內(nèi)調(diào)整檢測(cè)頻率,對(duì)窄帶干擾信號(hào)的抑制能力應(yīng)不低于20dB。
7試驗(yàn)環(huán)境
7.1項(xiàng)目及要求
除環(huán)境影響試驗(yàn)之外,其它試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)在如下試驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行:
a)環(huán)境溫度:+15℃+35℃。
b)相對(duì)濕度:25%75%。
c)大氣壓力:80kPa110kPa。
7.2通用技術(shù)條件試驗(yàn)
通用技術(shù)條件試驗(yàn)項(xiàng)目參照DL/TXXX《電力設(shè)備帶電檢測(cè)儀器通用技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)條目執(zhí)行。
7.3功能檢驗(yàn)
按照6.3進(jìn)行逐項(xiàng)檢查,所有功能應(yīng)能正確運(yùn)行。
7.4性能特性測(cè)試
7.4.1傳感器傳輸阻抗試驗(yàn)
傳感器傳輸阻抗試驗(yàn)接線圖如圖3所示。
4
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注:-匹配電阻。
R0
圖3傳感器傳輸阻抗試驗(yàn)接線圖
試驗(yàn)回路應(yīng)滿足如下要求:
校準(zhǔn)夾具在100kHz100MHz頻帶范圍內(nèi),駐波比:<2:1。網(wǎng)絡(luò)分析儀掃描頻率設(shè)置為0.5MHz50MHz,
測(cè)量曲線S12,進(jìn)行系數(shù)換算(*50),可得最終傳感器傳輸阻抗曲線圖。
7.4.2檢測(cè)頻率試驗(yàn)
檢測(cè)頻率試驗(yàn)接線圖如圖4所示。
注:;-匹配電阻;-被檢儀器。
R0
圖4檢測(cè)頻率試驗(yàn)接線圖
采用信號(hào)發(fā)生器US輸出頻率可調(diào)、峰值為1V的電壓,在0.5MHz50MHz范圍內(nèi)調(diào)整頻率,記錄在各頻
率點(diǎn)下被檢儀器(含HFCT)的讀數(shù)。
7.4.3靈敏度試驗(yàn)
檢測(cè)靈敏度接線圖如圖5所示。
注:;;-被檢儀器。
圖5靈敏度及線性度試驗(yàn)接線圖
5
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陡脈沖發(fā)生器的輸出脈沖電壓,通過注入電容產(chǎn)生視在電荷量為的模擬局部放
電,并由被測(cè)儀器(含HFCT)檢測(cè)試驗(yàn)回路中的脈沖電流。當(dāng)為50pC時(shí),被測(cè)儀器應(yīng)以不低于2:1的
信噪比顯示局部放電脈沖。信噪比越高,表明儀器的檢測(cè)靈敏度越高。
試驗(yàn)回路各儀器應(yīng)滿足如下要求:
a)陡脈沖發(fā)生器輸出的脈沖電壓幅值應(yīng)采用示波器預(yù)先校驗(yàn),脈沖上升沿(10%90%)應(yīng)不
大于5ns,衰減時(shí)間(90%~10%)應(yīng)不小于200ns,輸出脈沖的重復(fù)頻率宜為工頻周期的整數(shù)
倍。
b)注入電容宜選用100pF±2%的高頻陶瓷電容。
7.4.4線性度試驗(yàn)
線性度試驗(yàn)接線圖如圖5所示。
選擇儀器的檢測(cè)量程,通過調(diào)節(jié)陡脈沖發(fā)生器的輸出幅度,使儀器輸出接近滿量程,記錄陡脈
沖發(fā)生器的輸出電壓U和被測(cè)儀器(含HFCT)的儀器輸出值A(chǔ)。依次降低陡脈沖發(fā)生器的輸出電壓,使
電壓峰值為U(=0.8、0.6、0.4、0.2),記錄被測(cè)儀器(含HFCT)所顯示的測(cè)量信號(hào)幅值A(chǔ)。
各測(cè)量點(diǎn)的線性度誤差計(jì)算公司:
A-A
線性度誤差(%)100%(2)
A
7.4.5抗干擾性能試驗(yàn)
抗干擾性能試驗(yàn)接線圖如圖6所示:
注:;;;;-被檢儀器。
圖6抗干擾性能試驗(yàn)接線圖
通過陡脈沖發(fā)生器U_P和注入電容C0,在試驗(yàn)回路中產(chǎn)生視在電荷量為Q的高頻脈沖電流,同時(shí)用正
弦信號(hào)發(fā)生器US經(jīng)RS(50Ω)產(chǎn)生不同頻率的干擾電流,同時(shí)施加到被檢傳感器(HFCT)的輸入端。在
任意給定頻率干擾電流的情況下,允許調(diào)整被測(cè)儀器濾波功能。當(dāng)被測(cè)視在電荷量Q為50pC、干擾電流
IS的峰-峰值為25mA時(shí),被測(cè)儀器均能以不低于2:1的信噪比顯示被測(cè)脈沖信號(hào)。
干擾電流的頻率宜選擇50kHz、500kHz、1MHz、2MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz、25MHz、30MHz、
35MHz、40MHz。
8檢驗(yàn)規(guī)則
高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀的檢驗(yàn)分為型式試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)、入網(wǎng)檢測(cè)試驗(yàn)、到貨抽檢和定期試驗(yàn)
五類。檢驗(yàn)項(xiàng)目見表1。
6
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表1高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀檢驗(yàn)項(xiàng)目
序型式試出廠用戶定期
檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求試驗(yàn)方法
號(hào)驗(yàn)試驗(yàn)抽檢試驗(yàn)
1結(jié)構(gòu)和外觀檢查DL/TXXXX5.1DL/TWXXXX6.2●●●●
DL/TXXXX
2功能基本功能DL/TXXXX5.2●●●●
6.3
檢驗(yàn)
3專項(xiàng)功能6.3.27.3●●●●
4傳感器傳輸阻抗6.4.17.4.1●●●●
5檢測(cè)頻率6.4.27.4.2●●●●
性能特
6靈敏度6.4.37.4.3●●●●
性測(cè)試
7線性度6.4.47.4.4●●●●
8抗干擾性能6.4.57.4.5●●●●
9安全接觸電流DL/TXXXX5.4DL/TXXXX6.5.1●●○×
10試驗(yàn)介電強(qiáng)度試驗(yàn)DL/TXXXX5.4DL/TXXXX6.5.2●●○×
11溫度試驗(yàn)DL/TXXXX5.5.1DL/TXXXX6.6.1●×○×
環(huán)境適
12濕度試驗(yàn)DL/TXXXX5.5.2DL/TXXXX6.6.2●×○×
應(yīng)性試
13振動(dòng)試驗(yàn)DL/TXXXX5.5.3DL/TXXXX6.6.3●×○×
驗(yàn)
14沖擊試驗(yàn)DL/TXXXX5.5.4DL/TXXXX6.6.4●×○×
15振動(dòng)試驗(yàn)DL/TXXXX5.6DL/TXXXX6.7●○○×
包裝運(yùn)
16自由跌落試驗(yàn)DL/TXXXX5.6DL/TXXXX6.7●×××
輸試驗(yàn)
17翻滾試驗(yàn)DL/TXXXX5.6DL/TXXXX6.7●×××
18靜電放電抗擾度試驗(yàn)DL/TXXXX5.7.1DL/TXXXX6.8.1●×○×
射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾
19DL/TXXXX5.7.1DL/TXXXX6.8.2●×○×
度試驗(yàn)
電快速瞬變脈沖群抗
20DL/TXXXX5.7.1DL/TXXXX6.8.3●×○×
擾度試驗(yàn)
電磁兼
浪涌(沖擊)抗擾度
21容性試DL/TXXXX5.7.1DL/TXXXX6.8.4●×○×
試驗(yàn)
驗(yàn)
射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷
22DL/TXXXX5.7.1DL/TXXXX6.8.5●×○×
擾抗擾度試驗(yàn)
23工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)DL/TXXXX5.7.1DL/TXXXX6.8.6●×○×
電壓暫降、短時(shí)中斷
24DL/TXXXX5.7.1DL/TXXXX6.8.7●×○×
抗擾度試驗(yàn)
25外殼防防塵試驗(yàn)DL/TXXXX5.8.1DL/TXXXX6.9.1●×○×
護(hù)性試
26防水試驗(yàn)DL/TXXXX5.8.2DL/TXXXX6.9.2●×○×
驗(yàn)
●表示應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)的項(xiàng)目,○表示需要時(shí)可進(jìn)行檢驗(yàn)的項(xiàng)目,×表示可不進(jìn)行檢驗(yàn)的項(xiàng)目。
8.1型式試驗(yàn)
型式試驗(yàn)是制造廠家將裝置送交具有資質(zhì)的檢測(cè)單位,由檢測(cè)單位依據(jù)試驗(yàn)條目完成檢驗(yàn),檢驗(yàn)項(xiàng)
目見表1。當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn):
7
DL/TXXXXX—XXXX
a)新產(chǎn)品定型,投運(yùn)前;
b)連續(xù)批量生產(chǎn)的裝置每四年一次;
c)正式投產(chǎn)后,如設(shè)計(jì)、工藝材料、元器件有較大改變,可能影響產(chǎn)品性能時(shí);
d)國家技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)或受其委托的技術(shù)檢驗(yàn)部門提出型式試驗(yàn)要求時(shí);
合同規(guī)定進(jìn)行型式試驗(yàn)時(shí)
8.2出廠試驗(yàn)
每臺(tái)裝置出廠前,應(yīng)由制造廠的檢驗(yàn)部門進(jìn)行出廠檢驗(yàn),全部檢驗(yàn)合格后,附有合格證,方可允許
出廠。檢驗(yàn)項(xiàng)目見表1。
8.3入網(wǎng)檢測(cè)試驗(yàn)
入網(wǎng)檢測(cè)是對(duì)新產(chǎn)品、改型產(chǎn)品或初次進(jìn)入運(yùn)行單位應(yīng)用的高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀進(jìn)行的檢
測(cè),試驗(yàn)合格后,方可投入運(yùn)行。檢驗(yàn)項(xiàng)目見表1。
8.4到貨抽檢
到貨抽檢是對(duì)待驗(yàn)收使用的帶電檢測(cè)儀進(jìn)行的抽樣檢測(cè),應(yīng)按照每個(gè)供應(yīng)商、每種型號(hào)不少于10%
的比例(至少1臺(tái))抽檢,若抽檢發(fā)現(xiàn)任意一臺(tái)不合格,該供貨商同型號(hào)產(chǎn)品需全部接受檢測(cè),儀器檢
測(cè)合格后,方可正式使用。檢驗(yàn)項(xiàng)目見表1。
8.5定期試驗(yàn)
使用中的高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀首次檢驗(yàn)和每2年檢驗(yàn)一次定期檢驗(yàn),以保證測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確
可靠。檢驗(yàn)項(xiàng)目見表1。
9標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存
9.1標(biāo)志
9.1.1每臺(tái)裝置應(yīng)有明晰的銘牌,內(nèi)容如下:
a)裝置型號(hào);
b)產(chǎn)品全稱;
c)制造廠全稱及商標(biāo);
d)額定參數(shù);
e)出廠年月及編號(hào)。
9.1.2包裝箱上應(yīng)有如下標(biāo)記:
a)發(fā)貨廠名、產(chǎn)品名稱、型號(hào);
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。
9.2包裝
9.2.1產(chǎn)品包裝前的檢查
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a)產(chǎn)品的合格證書、產(chǎn)品說明書、出廠檢測(cè)報(bào)告、裝箱清單、附件、備品備件齊全;
b)產(chǎn)品外觀無損傷;
c)產(chǎn)品表面無灰塵。
9.2.2包裝的一般要求
產(chǎn)品應(yīng)有內(nèi)包裝和外包裝,包裝應(yīng)有防塵、防雨、防水、防潮、防震等措施。
9.2.3運(yùn)輸
產(chǎn)品應(yīng)適用于陸運(yùn)、空運(yùn)、水(海)運(yùn),運(yùn)輸裝卸包裝箱應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。
9.2.4貯存
包裝好的裝置應(yīng)存貯在環(huán)境溫度為-40℃+60℃、濕度不大于85%的庫房中,室內(nèi)無酸、堿、鹽及
腐蝕性、爆炸性氣體,不受灰塵雨雪的侵蝕。
長(zhǎng)期貯存,每隔36個(gè)月開機(jī)檢查。
9
DL/TXXXXX—XXXX
AA
附錄A
(規(guī)范性附錄)
高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀器圖譜數(shù)據(jù)格式規(guī)范
A.1概述
高頻法局部放電帶電檢測(cè)儀器圖譜數(shù)據(jù)格式規(guī)范用于規(guī)范該類儀器圖譜數(shù)據(jù)導(dǎo)出時(shí)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(kuò)展名為.HF的二進(jìn)制數(shù)據(jù)格式進(jìn)行存儲(chǔ),每個(gè).HF文件存儲(chǔ)一張PRPD或PRPS圖譜的
數(shù)據(jù)。
b)文件名規(guī)則為:圖譜生成時(shí)間.HF,例如:YYYYMMDD_HHMM.HF,其中后綴HF表示高頻法
檢測(cè)數(shù)據(jù)。
c)每個(gè).HF文件大小不超過500KB。
A.2.2數(shù)據(jù)格式
表A.1數(shù)據(jù)格式
數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度備注字節(jié)順序
規(guī)范版本號(hào)float4字節(jié)所使用的數(shù)據(jù)格式規(guī)范版本號(hào),例如1.0。[0:3]
標(biāo)識(shí)該文件是PRPD圖譜還是PRPS圖譜。
圖譜類型編碼char1字節(jié)[4:4]
PRPD:0x00;PRPS:0x01。
工頻周期被等分成m個(gè)相位窗,每個(gè)相位窗
相位窗數(shù)mint4字節(jié)[5:8]
跨360/m度。
幅值范圍的等分區(qū)間數(shù)。如果該文件是PRPS
量化幅值nint4字節(jié)圖譜,則該4個(gè)字節(jié)清零,賦值為:[9:12]
0x00000000。
幅值單位char1字節(jié)表示幅值的單位。dB:0x01;mV:0x02。[13:13]
幅值下限float4字節(jié)儀器所能檢測(cè)到的放電信號(hào)幅值的下限。[14:17]
幅值上限float4字節(jié)儀器所能檢測(cè)到的放電信號(hào)幅值的上限。[18:21]
圖譜工頻周期的個(gè)數(shù)。如果該文件是PRPD圖
工頻周期數(shù)pint4字節(jié)[22:25]
譜,則該4個(gè)字節(jié)清零,賦值為:0x00000000。
表示裝置診斷結(jié)果的放電類型概率。數(shù)組元
素[0]至[7]分別存儲(chǔ)正常、尖端放電、懸浮
放電類型概率char[8]8字節(jié)放電、沿面放電、內(nèi)部放電、顆粒放電、外
[26:33]
部干擾和其它共8種情況的概率,每個(gè)元素可
以是整數(shù)0至100中的某數(shù)。
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