電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀校準(zhǔn)規(guī)范

PAGE4PAGE4電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于采用電磁式電壓互感器低校高方法（以下簡(jiǎn)稱低校高法）的電磁式電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀（以下簡(jiǎn)稱校驗(yàn)儀）的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJF1001-2011通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義JJF1059.1-2012測(cè)量不確定度評(píng)定與表示JJF1071-2010國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則JJG169-2010互感器校驗(yàn)儀檢定規(guī)程JJG314-2010測(cè)量用電壓互感器檢定規(guī)程使用本規(guī)范時(shí)，應(yīng)注意使用上述引用文件的現(xiàn)行有效版本。3.術(shù)語(yǔ)電磁式電壓互感器低校高方法根據(jù)電磁式電壓互感器等效物理模型，在低電壓下對(duì)電磁式電壓互感器進(jìn)行測(cè)試，推導(dǎo)出高電壓下電磁式電壓互感器誤差曲線的一種方法。4概述校驗(yàn)儀是用于現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)電壓互感器的測(cè)量?jī)x器。校驗(yàn)儀對(duì)電壓互感器施加激勵(lì)電壓并獲取電壓互感器的響應(yīng)電壓、電流信號(hào)，利用電壓互感器等效物理模型，經(jīng)過數(shù)學(xué)計(jì)算得出電壓互感器的比值誤差和相位誤差。校驗(yàn)儀原理圖如圖1所示。圖1校驗(yàn)儀原理框圖5計(jì)量特性5.1基本誤差環(huán)境溫度0℃～40℃，相對(duì)濕度不大于80%，環(huán)境電磁干擾和機(jī)械振動(dòng)可忽略時(shí)，各準(zhǔn)確度等級(jí)的絕對(duì)誤差不得超過表1的限值。表1校驗(yàn)儀的誤差限值準(zhǔn)確度級(jí)別比值誤差（±）相位誤差（±）倍率因數(shù)額定電壓百分值倍率因數(shù)額定電壓百分值2050801001202050801001200.05%0.1000.0750.0500.0500.050（′）4.03.02.02.02.00.020.0400.0300.0200.0200.0201.20.90.60.60.65.2標(biāo)稱變比示值誤差標(biāo)稱變比示值誤差以相對(duì)誤差表示，標(biāo)稱變比示值誤差的最大允許誤差應(yīng)不超過±0.5％。5.3測(cè)量重復(fù)性校驗(yàn)儀的測(cè)量重復(fù)性用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差表征，實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)超過誤差限值的1/5。5.4耐壓絕緣試驗(yàn)5.4.1絕緣電阻在非工作狀態(tài)下，校驗(yàn)儀的電源端子對(duì)機(jī)殼的金屬部分在500V直流電壓下的絕緣電阻值不應(yīng)小于20MΩ。5.5.2耐壓試驗(yàn)校驗(yàn)儀的電源端子對(duì)機(jī)殼的金屬部分施加工頻電壓1.5kV，保持1min不應(yīng)出現(xiàn)擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1環(huán)境溫度：10℃～35℃。6.1.2相對(duì)濕度:不大于80%。6.1.3應(yīng)無影響校驗(yàn)儀正常工作的外電磁場(chǎng)。6.2校準(zhǔn)用主要設(shè)備6.2.1標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的準(zhǔn)確度應(yīng)高于被校校驗(yàn)儀兩個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)且具備較好穩(wěn)定性和帶載能力。標(biāo)準(zhǔn)器要求如表2。表2標(biāo)準(zhǔn)器要求校驗(yàn)儀準(zhǔn)確度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器準(zhǔn)確度等級(jí)額定變比0.05級(jí)0.01級(jí)、、、、0.02級(jí)0.005級(jí)6.2.2耐電壓測(cè)試儀工作電壓應(yīng)不小于1.5kV，準(zhǔn)確度等級(jí)不應(yīng)低于5.0級(jí)。6.2.3絕緣電阻表直流電壓500V，準(zhǔn)確度等級(jí)不應(yīng)低于10級(jí)。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)項(xiàng)目一覽表見表3。表3校準(zhǔn)項(xiàng)目一覽表序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目1外觀及通電檢查2絕緣電阻3耐壓試驗(yàn)4基本誤差5標(biāo)稱變比示值誤差6重復(fù)性試驗(yàn)7.2準(zhǔn)備工作7.2.1外觀和通電檢查7.2.1.1通過目測(cè)和觸摸檢查，校驗(yàn)儀外表不能有影響工作性能的機(jī)械損傷，校驗(yàn)儀上應(yīng)標(biāo)有產(chǎn)品名稱、型號(hào)、生產(chǎn)廠家（商標(biāo)）、出廠編號(hào)及保證其正確使用的標(biāo)志。7.2.1.2按說明書規(guī)定接通電源，經(jīng)過15min預(yù)熱后，應(yīng)能正常工作。7.2.2耐壓絕緣試驗(yàn)7.2.2.1絕緣電阻的測(cè)量將絕緣電阻表的L、E測(cè)量端分別與校驗(yàn)儀的工作電源端子和外殼相連接。7.2.2.2耐壓試驗(yàn)將耐壓測(cè)試儀的漏電保護(hù)動(dòng)作電流置于5mA，兩測(cè)試端分別與校驗(yàn)儀的工作電源端子和外殼相連接。調(diào)節(jié)試驗(yàn)電壓平穩(wěn)上升到1.5kV，歷時(shí)1min試驗(yàn)。7.3基本誤差校準(zhǔn)校準(zhǔn)接線圖如圖1所示。圖2低校高法校驗(yàn)儀校準(zhǔn)接線圖將標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器作為被檢電壓互感器，校驗(yàn)儀按使用要求接線，進(jìn)行基本誤差測(cè)試，從校驗(yàn)儀上讀取電壓互感器的比值誤差和相位誤差，通過下式換算成校驗(yàn)儀的基本誤差。7.3.1比值誤差（1）式中：——校驗(yàn)儀所測(cè)量到的比值誤差；——標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器在相應(yīng)校準(zhǔn)點(diǎn)的比值誤差；——校驗(yàn)儀的比值誤差。7.3.2相位誤差（2）式中：——校驗(yàn)儀所測(cè)量到的相位誤差；——標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器在相應(yīng)校準(zhǔn)點(diǎn)的相位誤差；——校驗(yàn)儀的相位誤差。7.3.3標(biāo)稱變比示值誤差標(biāo)稱變比的示值相對(duì)誤差ε表示形式為：（3）式中：校驗(yàn)儀測(cè)量顯示的變比；互感器的實(shí)際變比。7.4重復(fù)性試驗(yàn)選擇某一變比，在100%額定電壓點(diǎn)，用校驗(yàn)儀對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器進(jìn)行不少于10次的重復(fù)測(cè)量，按下式計(jì)算比值誤差和相位誤差的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差（4）式中：第i次測(cè)量時(shí)未修約的基本誤差；各次基本誤差的平均值。8校準(zhǔn)結(jié)果的處理基本誤差的修約間隔按表4規(guī)定，基本誤差應(yīng)修約為修約間隔的整數(shù)倍。表4校驗(yàn)儀的誤差修約間隔準(zhǔn)確度等級(jí)0.05級(jí)0.02級(jí)修約間隔比值誤差（％）0.0050.002相位誤差（′）0.20.05變比誤差（％）0.059校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)經(jīng)校準(zhǔn)的校驗(yàn)儀出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書應(yīng)包括以下信息：a）標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書”；b）實(shí)驗(yàn)室的名稱和地址；c）進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；d）證書的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；e）客戶的名稱和地址；f）被校準(zhǔn)對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g）進(jìn)行校準(zhǔn)的日期；如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對(duì)象的接收日期；h）校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；i）本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；j）校準(zhǔn)環(huán)境的描述；k）校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說明；l）校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；m）校準(zhǔn)人和核驗(yàn)人的簽名；n）校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效性的聲明；o）未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制校準(zhǔn)證書的聲明。10復(fù)校時(shí)間間隔復(fù)校的時(shí)間間隔為一年，復(fù)校時(shí)間間隔可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定，使用頻繁和降級(jí)使用的電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀，校準(zhǔn)周期建議縮短為半年。附錄A電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀校準(zhǔn)結(jié)果不確定度分析A.1概述A.1.1電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀的主要校準(zhǔn)參數(shù)包括比值誤差f和相位誤差δ等。測(cè)量環(huán)境條件：溫度（20±5）℃、相對(duì)濕度≤80%。A.1.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器10kV/100V，0.01級(jí)。A.1.3被測(cè)對(duì)象：電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀，0.05級(jí)。A.1.4測(cè)量過程：將標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器作為被檢電壓互感器，按校驗(yàn)儀使用要求接線，將標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器和被測(cè)電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)裝置在相同額定變比的條件下，采用間接比對(duì)進(jìn)行測(cè)量。A.2建立測(cè)量模型A.2.1測(cè)量模型比值誤差：（A.1）式中：——校驗(yàn)儀所測(cè)量到的比值誤差；——標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器在相應(yīng)校準(zhǔn)點(diǎn)的比值誤差；——校驗(yàn)儀的比值誤差。相位誤差δx（A.2）式中：——校驗(yàn)儀所測(cè)量到的相位誤差；——標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器在相應(yīng)校準(zhǔn)點(diǎn)的相位誤差；——校驗(yàn)儀的相位誤差。A.2.2靈敏系數(shù)：比值誤差：c1=相位誤差：c1=A.2.3傳播律公式由于兩個(gè)分量相互獨(dú)立，故：比值誤差：u相位誤差：uA.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定分量的評(píng)定A.3.1重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度選取用標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器，10kV/100V的額定電壓100%時(shí)，在重復(fù)條件下進(jìn)行10次獨(dú)立測(cè)量，以該點(diǎn)校準(zhǔn)結(jié)果的相對(duì)誤差作為A類不確定度評(píng)定，結(jié)果如表A.1。表A.1重復(fù)性測(cè)量結(jié)果序號(hào)比值誤差/%相位誤差/（′）10.0040.1220.0050.1430.0090.1740.0040.2350.0060.1460.0080.1770.0090.1980.0080.2890.0070.18100.0080.26平均值0.00680.168用貝塞爾公式計(jì)算單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為：SS所以校準(zhǔn)結(jié)果的A類不確定度分量uAf=1.9×10?5，uA.3.2標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器引入的不確定度由標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器引入的不確定度采用B類方法進(jìn)行評(píng)定，標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器經(jīng)上級(jí)檢定合格，準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí)，比值誤差最大允許誤差±0.01%，其半寬度0.01%，相位誤差最大允許誤差±0.3′，其半寬度為0.3′在此區(qū)間內(nèi)可認(rèn)為服從均勻分布，包含因子k=3uuA.3.3由上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的傳遞誤差引入的不確定度u由上級(jí)量傳標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器0.002級(jí)來檢定本次校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)器，傳遞誤差引入的不確定度按均勻分布估計(jì)，包含因子k=3，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度uuA.3.4由電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀誤差修約引入的不確定度u0.05級(jí)電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)裝置比值誤差的修約間隔為0.005%，分散區(qū)間的半寬度為0.0025%；相位誤差的修約間隔為0.2′，分散區(qū)間的半寬度0.1′。采用B類方法進(jìn)行評(píng)定，按照均勻分布考慮，包含因子k=3，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度uuA.4.標(biāo)準(zhǔn)不確定度的合成綜上分析，列出標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量表，如表A.2。由于各分量間相互獨(dú)立不相關(guān)，則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：uu表A.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量表標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源分布靈敏系數(shù)輸出量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量A類u重復(fù)性測(cè)量正態(tài)1uuB類u標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器均勻1uuB類u上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)傳遞誤差引入均勻1uuB類u誤差修約均勻1uuA.5.擴(kuò)展不確定度的評(píng)定取包含因子k=2，擴(kuò)展不確定度U為：UU附錄B電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀校準(zhǔn)記錄參考格式委托單位準(zhǔn)確度等級(jí)器具名稱型號(hào)/規(guī)格制造廠證書編號(hào)出廠編號(hào)校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)地點(diǎn)環(huán)境溫度℃相對(duì)濕度%RH校準(zhǔn)人員校準(zhǔn)日期核驗(yàn)人員核驗(yàn)日期本次校準(zhǔn)所用主要設(shè)備名稱型號(hào)及編號(hào)不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差證書編號(hào)有效期一、外觀及通電檢查：二、絕緣電阻：MΩ三、耐壓試驗(yàn)：四、基本誤差量限（V/V）誤差額定電壓百分值二次負(fù)荷20%50%80%100%120%比值誤差/%VAcosφ=相位誤差/′比值誤差/%VAcosφ=相位誤差/′比值誤差/%VAcosφ=相位誤差/′比值誤差/%VAcosφ=相位誤差/′電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀校準(zhǔn)記錄參考格式（續(xù)）五、標(biāo)稱變比示值誤差：標(biāo)準(zhǔn)值顯示值誤差（%）標(biāo)準(zhǔn)值顯示值誤差（%）六、重復(fù)性試驗(yàn)：次數(shù)實(shí)測(cè)值比值誤差（%）相位誤差（′）12345678910平均值S本次測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度：附錄C校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)參考格式本次校準(zhǔn)所使用的主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具名稱型號(hào)及編號(hào)不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差證書編號(hào)有效期校準(zhǔn)數(shù)據(jù)：外觀及通電檢查：絕緣電阻：耐壓試驗(yàn)：基本誤差：量限（V/V）誤差額定電壓百分值二次負(fù)荷20%50%80%100%120%比值誤差（