3.1 Государственный первичный специальный эталон (далее - ГПСЭ) предназначен для воспроизведения, хранения и передачи единиц коэффициента масштабного преобразования - безразмерная величина - и угла фазового сдвига - радиан - электрического напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/ до 750/ кВ. ГПСЭ обеспечивает единство и достоверность измерений в данной области.
3.2 В основу работы ГПСЭ положен нулевой метод.
Нулевой метод реализуется набором компонентов со следующими техническими и метрологическими характеристиками:
1) Высоковольтный (измерительный) электрический конденсатор первичной цепи с номинальным напряжением не менее (где - измеряемое первичное напряжение), представляющий собой экранированный, высоколинейный и высокостабильный трехэлектродный электрический конденсатор, выполненный из коаксиальных электродов, помещенных в корпус с элегазовым диэлектриком. Номинальное значение электрической емкости конденсатора должно находиться в интервале от 40 до 150 пФ в зависимости от чувствительности высоковольтного моста, что соответствует следующему условию:
. (1)
Коэффициент емкости по напряжению конденсатора не более 5·10%/кВ, определяемый по формуле
, (2)
где - емкость измерительного конденсатора при верхнем значении приложенного напряжения, пФ;
- емкость измерительного конденсатора при нижнем значении приложенного напряжения, пФ;
- верхнее значение приложенного напряжения, кВ;
- нижнее значение приложенного напряжения, кВ;
- номинальное напряжение измерительного конденсатора, кВ.
Угол диэлектрических потерь конденсатора в диапазоне номинальных напряжений не более 5·10 рад, определяемый по формуле
, (3)
где - угол между векторами напряжения и тока при протекании переменного тока через конденсатор, рад.
Температурный коэффициент емкости конденсатора не более 5·10%/°С, определяемый по формуле
, (4)
где - емкость конденсатора при верхнем значении температуры, пФ;
- емкость конденсатора при нижнем значении температуры, пФ;
- верхнее значение температуры, °С;
- нижнее значение температуры, °С.
Нестабильность емкости конденсатора не более 5·10%/ч, определяемая по формуле
, (5)