JJF(陜) 109-2023 直流換流閥試驗裝置校準規(guī)范

JJF(陜)109-2023直流換流閥試驗裝置校準規(guī)范CalibrationSpecificationforDCConverter2023-05-10發(fā)布2023-08-10實施JJF(陜)109－2023直流換流閥試驗裝置校準規(guī)范CalibrationSpecifiJJF(陜)109－2023JJF(陜)109－2023 JJF(陜)109－2023《高壓直流輸電用電壓源換流器閥電氣試驗》的部分內(nèi)容，并結(jié)合實驗室直流換流閥試驗裝置實際生產(chǎn)和使用情況，對其具體技術(shù)指標和校準方法JJF(陜)109－20231直流換流閥試驗裝置校準規(guī)范GB/T37010-2018《柔GB/T33348-2016《高壓直流輸電凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其是指直流換流閥實驗裝置測量直流換流閥在短路狀態(tài)時的電壓，確認換流閥是否短路開是指直流換流閥實驗裝置對直流換流閥進行觸發(fā)試驗時，當晶閘管在第8個正弦波正向是指直流換流閥實驗裝置對直流換流閥進行保護觸發(fā)試驗時，給試品施加的沖擊電壓。是指直流換流閥實驗裝置對直流換流閥進行反向恢復期保護觸發(fā)試驗時，施加的正向沖擊電壓。用于檢查換流閥在反向恢復期時間內(nèi)，對正向沖擊電壓具有自動觸發(fā)保護晶閘管的2用于檢查對反向沖擊電壓的耐受水平。換流閥是直流輸電工程的核心設(shè)備，通過依次將三相交流電壓連接轉(zhuǎn)換到直流端，以得到期望的直流電壓和實現(xiàn)對功率的控制。直流換流閥試驗裝置是用于測量換流閥性能的測量裝置，由工頻電壓發(fā)生器、沖擊電壓發(fā)生器、高頻正弦電壓發(fā)生器和控制與反饋電路組成。它可輸出工頻高電壓和沖擊電壓以測量晶閘管換流閥的各項特性參數(shù)，通過控制與反饋模塊進行各項數(shù)據(jù)的反饋與采集，以確定是否符合要求。其原理如圖1所示：工頻電源沖擊電源9數(shù)據(jù)控制模塊換流閥5計量特性5.1短路電壓測試設(shè)備短路電壓判別門檻值為大于400V,最大允許誤差±10V。5.2觸發(fā)電壓測試設(shè)備觸發(fā)電壓值應(yīng)在誤差極限(22V-42V)內(nèi)，最大允許誤差±1V。5.3保護觸發(fā)電壓測試設(shè)備保護觸發(fā)電壓值應(yīng)在誤差極限(7kV-8.5kV)內(nèi)，最大允許誤差±30V。5.4反向恢復期保護觸發(fā)電壓測試設(shè)備反向恢復期觸發(fā)電壓值，誤差極限在(1.25kV-1.55kV),最大允許誤差±10V;誤差極限在(7kV-8.5kV),最大允許誤差±30V。JJF(陜)109－20235.6阻抗測量：范圍（1Ω~3000Ω)頻率110Hz、6kHz，誤差±5%。注：以上指標不用于合格性判別，僅供參考。表1測量標準一覽表標準名稱范圍不確定度/準確度等級/允許誤差示波器電壓：1mV/div～10V/div數(shù)字電橋60Hz～10kHz不低于0.1級高壓探頭/分壓器電壓≥15kV（50Hz）不低于0.5級耐壓測試儀電壓≥1000V不低于5級絕緣電阻測試儀電壓≥500V，電阻≥10MΩ不低于10級表2校準項目一覽表序號項目名稱校準方法條款1校準前檢查7.2.12短路電壓7.2.23觸發(fā)電壓7.2.3JJF(陜)109－202344保護觸發(fā)電壓7.2.45反向恢復期保護觸發(fā)電壓7.2.56反向阻斷電壓7.2.67阻抗試驗7.2.7外形結(jié)構(gòu)完好。開關(guān)、旋鈕、按鍵等操作靈活可靠，標志清晰明確，外露件不能有松動和機械損傷，應(yīng)有名稱、制造廠、編號、型號等必要標記。說明功能的文字、符號及功能顯注：不做符合性判定。注：不做符合性判定。校準電路按圖2連接。將直流換流閥試驗裝置連接被測標準換流閥，同時將示波器通過可以測出大于400V的電壓值。示波器準備完成后，直流換流閥試驗裝置開始實驗，輸出電壓，讀出顯示面板上的測試數(shù)據(jù)，同時讀出示波器上的標準值。測試三次，取平均值。將數(shù)X－PN5換換流閥試驗裝置壓探換流閥標準示波器高O00圖2短路電壓校準示意圖7.2.3觸發(fā)電壓校準電路按圖3連接。將直流換流閥試驗裝置連接被測標準換流閥，同時將示波器連接到被測標準換流閥上。試驗裝置選擇觸發(fā)電壓測量項目(FT),調(diào)整示波器使之可以測出20V-50V的電壓值。開始實驗，讀出測試數(shù)據(jù)和示波器上的標準值。測試三次，取平均值。將數(shù)據(jù)記錄在附錄A原始記錄的觸發(fā)電壓項目中。換流閥標準示波器OO-O-O換流閥試驗裝圖3觸發(fā)電壓校準示意圖67.2.4保護觸發(fā)電壓校準電路按圖4連接。將直流換流閥試驗裝置連接被測標準換流閥，同時將示波器通過高壓探頭連接到被測標準換流閥上。試驗裝置選擇保護觸發(fā)電壓測量項目(PF),調(diào)整示波器使之可以測出5kV-10kV的電壓值。開始實驗，讀出測試數(shù)據(jù)和示波器上的標準值。測試三次，取平均值。將數(shù)據(jù)記錄在附錄A原始記錄中的保護觸發(fā)電壓項目中。測量誤差用公式1來計算換換流閥試驗裝置高壓探頭換流閥標準示波器007.2.5反向恢復期保護觸發(fā)電壓校準電路按圖5連接。將直流換流閥試驗裝置連接被測標準換流閥，同時將示波器通過高壓探頭連接到被測標準換流閥上。試驗裝置選擇反向恢復期保護觸發(fā)電壓測量項目(低壓RPL),調(diào)整示波器使之可以測出1kV-2kV的電壓值。開始實驗，讀出測試數(shù)據(jù)和示波器上的標準值。測試三次，取平均值。將數(shù)據(jù)記錄在附錄A原始記錄中的反向恢復期保護觸發(fā)電壓項目中。再次將試驗裝置選擇反向恢復期保護觸發(fā)電壓測量項目(高壓RPH),調(diào)整示波器使之可以測出5kV-10kV的電壓值。開始實驗，讀出測試數(shù)據(jù)和示波器上的標準值。測試三次，取平均值。將數(shù)據(jù)記錄在附錄A原始記錄中的反向恢復期保護觸發(fā)電壓項目中。測量誤差用公式1來計算7換換流閥試驗裝置高壓探頭換流閥標準示波器OOO0圖5反向恢復期保護觸發(fā)電壓校準示意圖7.2.6反向阻斷電壓將直流換流閥試驗裝置連接被測標準換流閥，同時將示波器通過高壓探頭連接到被測標準換流閥上。試驗裝置選擇反向阻斷電壓測量項目(REV),調(diào)整示波器使之可以測出5kV-10kV的電壓值。開始實驗，輸出電壓，讀出測試數(shù)據(jù)和示波器上的標準值。測試三次，測量誤差用公式1來計算探頭換流閥高壓O-O圖6反向阻斷電壓校準示意圖87.2.7阻抗測量校準電路按圖6連接。在110Hz、6kHz頻率下分別用電橋與直流換流閥實驗裝置測量同一個標準換流閥的阻抗值，比較其測量數(shù)據(jù)。將直流換流閥試驗裝置連接被測標準換流閥，選擇阻抗測量項目(IMP),開始測量，讀出顯示面板上的測試數(shù)據(jù)，斷開連接。再用數(shù)字電橋在110Hz、6kHz頻率下測量標準換流閥的測量誤差用公式2來計算式中：△一示值誤差；Rx—被校準表的示值；數(shù)數(shù)字電橋換流換流閥換流閥0換流閥0圖6阻抗測量校準示意圖8校準結(jié)果表達8.1校準結(jié)果處理經(jīng)校準的分析儀出具校準證書，校準證書應(yīng)符合JF1071—2010中5.12的要求，并給出各校準項目名稱和測量結(jié)果以及擴展不確定度。校準原始記錄(推薦)格式見附錄A,校準證書內(nèi)容及內(nèi)頁(參考)格式見附錄B。8.2校準結(jié)果的不確定度9復校時間間隔建議直流換流閥試驗裝置或晶閘管級綜合測試設(shè)備復校時間間隔不超過12個月。由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復校時間間隔。JJF(陜)109－2023委托單位：原始記錄編號：不確定度/準確度等級/允許誤差：名稱型號規(guī)格出廠編號不確定度/準確度等級/允許誤差證書編號有效期絕緣電阻測量：測量次數(shù)標準值（V）顯示值（V）誤差（V）123平均值測量結(jié)果不確定度：JJF(陜)109－2023測量次數(shù)標準值（V）顯示值（V）誤差（V）123平均值測量結(jié)果不確定度：測量次數(shù)標準值（V）顯示值（V）誤差（V）123平均值測量結(jié)果不確定度：測量次數(shù)標準值（V）顯示值（V）誤差（V）123平均值測量結(jié)果不確定度：測量次數(shù)標準值（V）顯示值（V）誤差（V）123平均值測量結(jié)果不確定度：JJF(陜)109－2023頻率（Hz）誤差（%）測量結(jié)果不確定度：JJF(陜)109－2023b）實驗室的名稱和地址；）；），h)如果與校準結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進j)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；p）未經(jīng)校準實驗室書面批準，不得部分復制校準證書的聲明。JJF(陜)109－2023校準結(jié)果JJF(陜)109－2023ΔU=Ux－Un次數(shù)n標準值Un（V）測量值Ux（V）ΔU131.6032.30.70231.6232.30.68331.6232.30.68431.6032.30.70531.6132.30.69631.6032.30.70731.6032.30.70831.6232.30.68931.6032.30.7031.6132.30.69取單次測量值為測量結(jié)果，因此標準不確定度為：C.3.2由示波器不準確引入的標準不確定u?示波器經(jīng)校準符合技術(shù)指標要求，通過查詢校準證書得知，校準證書給出的電壓的測量不確定度為Urel=1.5×10-3k=2,則相對標準不確定u?為：C.3.3被校直流換流閥實驗裝置的分辨力引入的不確定度分量u3本次校準的被校直流換流閥實驗裝置的分辨力為0.1V,在此區(qū)間內(nèi)認為服從均勻分布，包含因子k=√3,則相對標準不確定度u?為：C.3.4工作電磁場的影響帶來的不確定度分量u?校準地點周圍無大功率用電設(shè)備及大功率發(fā)生器等產(chǎn)生的電磁干擾，故該分量忽略不C.4合成標準不確定度uc的評定不確定度分量匯總表見表B.2。表B.2標準不確定度匯總表靈敏系數(shù)正態(tài)分布1示波器的最大允許誤差正態(tài)分布直流換流閥實驗裝置的分辨力1各不確定度分量各不相關(guān)，合成標準不確定度：C.5擴展不確定度U取包含因子k=2,則測量擴展不確定度為Urel=2.4×10-3,k=2JJF(陜)109－2023ΔU=Ux－Un次數(shù)n標準值Un（V）測量值Ux（V）ΔU1824082192128240821723382418218234824182192258240821822682408219217823982172288236821521982398218218238821622取單次測量值為測量結(jié)果，因此標準不確定度為：UIrel=0.79V/8240V=9.6×1D.3.2由示波器不準確引入的標準不確定u?示波器經(jīng)校準符合技術(shù)指標要求，通過查詢校準證書得知，校準證書給出的電壓的測量不確定度為Urel=1.5×10-3k=2,則相對標準不確定u?為：u?re=1.5×10-3/2=7.5×D.3.3由高壓探頭不準確引入的標準不確定u3高壓探頭經(jīng)校準符合技術(shù)指標要求，準確度等級為0.5級，則由準確度等級引入的不確定度u?為：(均勻分布，包含因子k=√3)u?re=0.5%/√3=2.9×10-3D.3.4被校直流換流閥實驗裝置的分辨力引入的不確定度分量u3本次校準使用的電壓表的分辨力為1V,在此區(qū)間內(nèi)認為服從均勻分布，包含因子k=√3,則相對