JJF(浙) 1146-2018 直流高壓試驗裝置校準規(guī)范

JJF(浙)直流高壓試驗裝置校準規(guī)范直流高壓試驗裝置校準規(guī)范歸口單位：浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局主要起草單位：國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院杭州意能電力技術(shù)有限公司國網(wǎng)浙江省電力有限公司舟山供電公司參加起草單位：國網(wǎng)浙江省電力有限公司金華供電公司國網(wǎng)浙江省電力有限公司湖州供電公司國網(wǎng)浙江省電力有限公司臺州供電公司國網(wǎng)浙江省電力有限公司寧波供電公司本規(guī)范委托國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院負責(zé)解釋。宋琦華(國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院)賀友杰(杭州意能電力技術(shù)有限公司)韓幸軍(國網(wǎng)浙江省電力有限公司舟山供電公司)參加起草人：樓鋼(國網(wǎng)浙江省電力有限公司金華供電公司)杜赟(國網(wǎng)浙江省電力有限公司湖州供電公司)朱亮(國網(wǎng)浙江省電力有限公司臺州供電公司)夏巧群(國網(wǎng)浙江省電力有限公司寧波供電公司) 12引用文件 13術(shù)語 14概述 25計量特性 26校準條件 37校準項目和校準方法 38校準結(jié)果表達 89復(fù)校時間間隔 9附錄A測量不確定度評定示例 附錄B校準原始記錄格式 附錄C校準證書內(nèi)頁格式 附錄D校準證書校準結(jié)果頁格式 附錄E有限電壓范圍內(nèi)的校準 本規(guī)范依據(jù)國家計量技術(shù)規(guī)范JJF1071-2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1001-2011《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》編制本規(guī)范是首次制定的浙江省地方計量技術(shù)規(guī)范。1直流高壓試驗裝置校準規(guī)范本規(guī)范適用于10kV及以上直流高壓試驗裝置(以下簡稱試驗裝置)的校準。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJF1075-2015《鉗形電流表校準規(guī)范》JJF1587-2016《數(shù)字多用表校準規(guī)范》JJG795-2016《耐電壓測試儀》JJG1007-2005《直流高壓分壓器》GB/T16927.1-2011《高電壓試驗技術(shù)第1部分：一般定義及試驗要求》GB/T16927.2-2013《高電壓試驗技術(shù)第2部分：測量系統(tǒng)》DL/T848.1-2004《高壓試驗裝置通用技術(shù)條件第1部分：直流高壓發(fā)生器》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，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語下列術(shù)語適用于本規(guī)范。3.1試驗電壓testvoltage指單極性(正或負)的持續(xù)電壓，幅值以算術(shù)平均值表示。相對于直流電壓算術(shù)平均值的周期性偏差，紋波幅值是偏差的最大值和最小值之差的一半。紋波幅值與試驗電壓值之比。2[GB/T16927.1—2011,定義5.1.4]3.4直流標準分壓器測量系統(tǒng)measuringsystemwithDCvoltagedivider由直流標準分壓器、直流標準電壓表組成的電壓測量系統(tǒng)。試驗裝置在輸入端接受交流電壓信號，通過倍壓整流電路，輸出直流高壓。一般由控制箱、倍壓整流單元、測量保護單元等組成，工作原理見圖1。元圖1試驗裝置工作原理圖5計量特性5.1.1范圍應(yīng)覆蓋其標稱的電壓范圍；5.1.2最大允許誤差一般不超過±3%。最大允許誤差一般不超過±1%。5.3紋波因數(shù)直流高壓紋波因數(shù)一般不超過1%。5.4短期穩(wěn)定性試驗裝置輸出電壓重復(fù)性誤差一般優(yōu)于其最大允許誤差的1/5。36校準條件6.1.1環(huán)境溫度：(20±15)℃6.1.2環(huán)境濕度：(30%~80%)RH6.2供電電源條件6.2.1電源電壓：(220±22)V或(380±38)V6.2.2電源頻率：(50±0.5)Hz6.2.3總諧波畸變率：≤5%校準設(shè)備見表1。序號測量設(shè)備計量特性1直流標準分壓器測量系統(tǒng)電壓測量范圍一般應(yīng)能覆蓋被校試驗裝置的電壓輸出范圍，電壓測量不確定度優(yōu)于被校試驗裝置最大允許誤差的1/52交流標準電壓表電壓測量范圍：1mV～1500V,準確度不低于0.2級，頻率帶寬不小于10kHz3交流標準分壓器電壓測量范圍應(yīng)能覆蓋被校試驗裝置的電壓輸出范圍，準確度不低于0.2級4直流標準電流源量程應(yīng)覆蓋被校泄漏電流表，最大允許誤差絕對值(不確定度)不大于被校泄漏電流表最大允許誤差的1/55直流標準電流表及可調(diào)直流電流源可調(diào)直流源應(yīng)保證由零平穩(wěn)而連續(xù)調(diào)至被檢表上限，調(diào)節(jié)細度應(yīng)不低于被檢表最大允許誤差的1/10;30s內(nèi)穩(wěn)定度優(yōu)于被校泄漏電流表最大允許誤差的1/10;紋波含量小于1%;直流標準電流表最大允許誤差絕對值(不確定度)不大于被校泄漏電流表最大允許誤差的1/56直流標準電壓表準確度等級不低于0.1級，量程滿足校準時直流標準分流器上輸入電壓范圍要求7直流標準分流器額定電流應(yīng)不小于校準時使用的電流，并考慮其功率系數(shù)和溫度系數(shù)8可調(diào)線性負載電阻額定電流應(yīng)不小于校準時使用的電流，并滿足校準電壓要求7校準項目和校準方法試驗裝置的校準項目如表2所示。4序號校準項目1電壓示值誤差2電流示值誤差3紋波因數(shù)4短期穩(wěn)定性緣電阻，測量結(jié)果應(yīng)大于100MΩ。測量結(jié)果應(yīng)大于20MS。點(含額定電壓),誤差按式(1)計算：5注：當(dāng)被校試驗裝置電壓輸出范圍超過直流標準分壓器測量系統(tǒng)的測量范圍時，可用附錄E中所列方法進行校準并補充線性試驗。0直流標準分壓器RiV電流示值誤差校準常用的有標準電流源法、標準電流表法、標準電壓表法三種方式。7.2.3.1標準電流源法標準電流源法校準接線如圖3,調(diào)節(jié)標準電流源的電流值開始校準。校準點選取測量范圍的上限值和下限值，并在其測量范圍內(nèi)再均勻選取不少于5個點。也可根據(jù)客戶要求選取校準點。待示值穩(wěn)定后，讀取標準電流源和泄漏電流表的顯示值，誤差按式(2)計算。式中：δ—電流示值相對誤差，%;泄漏電流表67.2.3.2標準電流表法標準電流表法校準接線如圖4。調(diào)節(jié)電流源開始校準。校準點選取測量范圍的上限值和下限值，并在其測量范圍內(nèi)再均勻選取不少于5個點。也可根據(jù)客戶要求選取校準點。待示值穩(wěn)定后，讀取標準電流表和泄漏電流表的顯示值，誤差按式(2)計算。7.2.3.3標準電壓表法標準電壓表法校準接線如圖5。校準時，試驗裝置輸出電壓以不超過15%,并不低于2%額定電壓為宜。依據(jù)被校泄漏電流表滿量程值，按式(3)的計算值，設(shè)定可調(diào)線性負載電阻大致阻值(直流標準分流器阻值較小可忽略)。R一可調(diào)線性負載電阻阻值，kΩ接通試驗裝置的控制箱電源，確定電壓指示處于零位，合上高壓輸出開關(guān)開始校準。校準點選取被校泄漏電流表測量范圍的上限值和下限值，并在其測量范圍內(nèi)再均勻選取不少于5個點。也可根據(jù)客戶要求選取校準點。緩慢調(diào)節(jié)試驗裝置輸出電壓，使被校泄漏電流表示值在每一校準點附近，待示值穩(wěn)定后，讀取被校泄漏電流表示值I及標準電壓表示值U,按式(4)計算標準值Is,誤差按式(2)計算。7試驗裝置HV0試驗裝置泄漏電流表可調(diào)線性R負載電阻直流標準分流器s直流標準電壓表V圖5標準電壓表法校準接線圖7.2.4紋波因數(shù)紋波因數(shù)校準接線如圖6,適當(dāng)選擇交流標準分壓器使輸入電壓在交流電壓表允許輸入電壓范圍內(nèi)，交流標準電壓表的頻帶寬度不小于10kHz。調(diào)整試驗裝置輸出電壓至量程滿度值U,從標準電壓表交流檔讀取電壓有效值，乘以交流標準分壓器分壓比m,即為輸出電壓的紋波電壓有效值U,紋波因數(shù)按式(5)計算：S—直流輸出電壓的紋波因數(shù)，%;試驗裝置HV0交流標準分壓器高壓臂Z?交流標準電壓表V圖6紋波因數(shù)校準接線圖87.2.5短期穩(wěn)定性按圖2接線。將試驗裝置升壓至額定電壓，記錄此時直流標準分壓器測量系統(tǒng)的顯示值。試驗裝置連續(xù)運行10min,期間每隔1min記錄1次電壓值。短期穩(wěn)定性按式(6)計算：δu一電壓輸出的短期穩(wěn)定性，%;Umx一時間間隔內(nèi)實測電壓最大值，kV;Umn一時間間隔內(nèi)實測電壓最小值，kV;Ua一時間間隔內(nèi)實測電壓的算術(shù)平均值，kV。8校準結(jié)果表達8.1校準報告校準結(jié)果應(yīng)在校準證書(報告)上反映。校準證書(報告)應(yīng)至少包括以下信息：b)實驗室名稱和地址；c)進行校準的地點(如果與實驗室的地址不同);d)證書或報告的唯一性標識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標識；e)客戶的名稱和地址；f)被校對象的描述和明確標識；g)進行校準的日期，如果與校準結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)說明被校對象的接收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行說明；i)校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標識，包括名稱及代號；j)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；k)校準環(huán)境的描述；1)校準結(jié)果及其測量不確定度的說明；m)對校準規(guī)范的偏離的說明；9n)校準證書和校準報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標識；o)校準結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；p)未經(jīng)實驗室書面批準，不得部分復(fù)制證書或報告的聲明。不確定度的評定示例見附錄A,校準原始記錄格式見附錄B、校準證書(報告)內(nèi)頁格式C,校準證書校準結(jié)果頁格式見附錄見附錄D,外推法見附錄E。8.2數(shù)據(jù)處理原則校準結(jié)果小數(shù)點后保留的位數(shù)應(yīng)與擴展不確定度有效位數(shù)一致。9復(fù)校時間間隔建議復(fù)校時間間隔為1年，送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。測量不確定度評定示例A.1概述A.1.1計量標準主要計量標準設(shè)備為直流標準分壓器測量系統(tǒng)，其相應(yīng)技術(shù)性能如下序號標準設(shè)備名稱技術(shù)指標1直流標準分壓器測量系統(tǒng)準確度等級：0.1級A.1.2被校對象序號被校設(shè)備名稱技術(shù)指標直流高壓發(fā)生器準確度等級：1級A.1.3校準方法采用直流標準分壓器測量系統(tǒng)作為標準器，對一臺某公司生產(chǎn)的便攜式直流高壓試驗器在環(huán)境溫度為20℃±5℃,相對濕度(30～80)%的條件下放置24小時后開始校準。A.2數(shù)學(xué)模型直流高壓發(fā)生器輸出電壓誤差△U:式中：△U—電壓示值誤差，kV;Ux—電壓顯示值，kV;A.3不確定度傳播率由于各分量相互獨立，故合成標準不確定度為式中，靈敏系數(shù)c?=0(△U)/6(U×)=1,C?=0(△U)/0(Us)=-1。A.4不確定度評定當(dāng)被校直流發(fā)生器設(shè)定輸出值40kV時，對被校直流發(fā)生器電壓值展開不確定度評定。由校準證書給出的直流標準分壓器測量系統(tǒng)電壓測量準確度為0.1%,按均勻分布考u(U?)=0.1%×40/√3=0.0231kVu(U)=0.01/2√3=0.0029KV對被校直流高壓發(fā)生器在40kV進行10次反復(fù)測量數(shù)據(jù)如下：單位：kV測量序號12345被校顯示值測量序號6789被校顯示值A(chǔ).5標準不確定度分量表標準不確定度分量標準不確定度分類不確定度來源測量結(jié)果分布標準不確定度分量值B直流高壓試驗裝置校驗系統(tǒng)示值誤差均勻B被校直流高壓發(fā)生器測量分辨力均勻A被校直流高壓發(fā)生器測量重復(fù)性正態(tài)0.01229取包含因子k=2,則U(△U)=k×u(U)=2×0.0263kV≈0.053kV校準原始記錄格式送檢單位證書編號器具名稱型號規(guī)格出廠編號出廠日期技術(shù)指標校準日期環(huán)境溫度(℃)環(huán)境濕度(%RH)型號及名稱制造廠商技術(shù)指標器具編號證書有效期限標準要求試驗數(shù)據(jù)結(jié)論用測量電壓為500V的絕緣電阻表，測量測試儀電源輸入端對機殼的絕緣電阻，測量結(jié)果應(yīng)大于20MQ。施加電壓500V,實測絕緣電阻用測量電壓為2500V的絕緣電阻表，測量試驗裝置的高壓輸出端子與接地端之間的絕緣電阻，測量結(jié)果應(yīng)大于施加電壓2500V,實測絕緣電阻量程→電壓測量系統(tǒng)電壓測量系統(tǒng)序號被檢示值標準值化整值被檢示值標準值化整值123456789量程→序號被檢示值標準值化整值被檢示值標準值化整值123456789附錄C證書編號XXXXXX-XXXX校準機構(gòu)授權(quán)說明校準環(huán)境條件及地點：溫度℃地點相對濕度%其它校準所依據(jù)的技術(shù)文件(代號、名稱):校準所使用的主要測量標準：名稱測量范圍不確定度/準確度等級校準/校準證書編號證書有效期至1.XXXXX僅對加蓋“XXXXX校準專用章”的完整證書負責(zé)。2.本證書的校準結(jié)果僅對所校準的對象有效。3.未經(jīng)實驗室書面批準，不得部分復(fù)印證書。第X頁共X頁附錄D證書編號XXXXXX-XXXX(校準項目及校準結(jié)果)序號顯示值標準值不確定度序號顯示值標準值不確定度校準結(jié)果不確定度的評估和表述均符合JJF1059的要求。敬告：1.被校準儀器修理后，應(yīng)立即進行校準。2.在使用過程中，如對被校準儀器的技術(shù)指標產(chǎn)生懷疑，請重新校準。3.根據(jù)客戶要求和校準文件的規(guī)定，通常情況下個月校準一次。第X頁共X頁附錄E有限電壓范圍內(nèi)的校準被校準的直流高壓試驗裝置電壓輸出范圍超過直流標準分壓器測量系統(tǒng)的測量范圍時，超過范圍的電壓校準點的標準值可利用比對確定刻度因數(shù)并通過線性度試驗得到。與直流標準分壓器測量系統(tǒng)的比對應(yīng)在不低于被校直流高壓試驗裝置20%額定電壓下進行，并比對至直流標準分壓器測量系統(tǒng)最高電壓。比對在a個(a≥5)電壓點下進行，在a個點進行比對時，最高電壓水平等于直流標準分壓器測量系統(tǒng)的測量上限。比對試驗需配備可調(diào)線性負載電阻，其額定載流、物理結(jié)構(gòu)等應(yīng)滿足電氣安全要求。試驗接線如圖E-1所示，提供有方式(a)和方式(b)兩種。試驗開始前，根據(jù)直流標準分