工频电压比例标准装置校准规范.docx

JJF中华人民共和国国家计量技术规范JJF 1067—20xx工频电压比例标准装置校准规范Calibration Specification forApparatus of Voltage Ratio Standards at Power Frequency（征求意见稿）XXXX—XX—XX发布XXXX——XX——XX实施家市场监督管理总局发布高乐隔禹总元高乐隔禹总元AN：串联式互感器的一次绕组；M： 一次绕组中心点；a-n：串联式互感器的二次绕组；力：上级电压互感器T2：下级电压互感曙图4串联电压互感器结构原理图4.4 互感器串联电压加法互感器串联电压加法基于电压叠加原理，工作原理线路如图5所示图中SSTV为串联 式标准电压互感器，由「、T2及高压隔离单元组成，Tx为待测标准电压互感器（图中为高 压励磁双级电压互感器，假设Tx为单级电压互感器或低压励磁双级电压互感潜，接线图如附 录F所示），其额定电压与SSTV相同，且SSTV、Th T2及Tx的标称电压比均为K“设Ti 与高压隔离单元级联后的误差为d, T2和Tx的误差分别为£、夕，且d、£、力均为各自 一次输入电压的函数分别在以下三种输入状态下以SSTV为参考对Tx的误差进行测量：（i） H , 42=0 （T2输入端MN短接），测量误差记为金，根据电压互感器误 差定义，U2=\l + a（U）］UjKnt ”=口 +外U）］U”/K”,可得公式（2）o.0.-0. t 1 + 0（。

〃八.〃八e1 a i+力ii） U『U （Ti输入端AM短接），测量误差记为匈，同理可得公式（3） 右）＞3） — 6（3）（iii） U\\=U\2=U , （Th T2输入端串联），测量误差记为内，同理可得公式（4）47）＞（2/2 —网/2（4）综合式（2） ~式（4）得公式（5）：代2自一（a +/2（5）这样，通过互感器串联电压加法可以确定Tx在电压2U和U下的误差变化量，进而可 以得到Tx的电压系数曲线U]1：上级电压互感器T1输入电压；U12：下级电压互感器T2输入电压：U2：串联式电压互感器SSTV输出电压: U3：待测标准电压互感器Tx输出电压：AU：差压输入端口: Ur：参考电压端口图5互感器串联电压加法原理线路4.5 参考电势法参考电势法是一种普遍使用的工频电压加法，工作原理线路如图6所示£,：输入电压；Ei：第j段电压：第，段补偿电压图6参考电势法原理线路设A-X间有N段电压串联，各段电压依次记为瓦,灰，…氏以民为参考电势，用补偿法 依次测量员的相对误差，记为应，，满足式（6）SU® —艮）=良沈遇（6）由2X1&得式(7),式(8)o/7良=£ 一良2之1应(7)& =氏(1 + &)(8)经过N次测量，可以确定员的误差，从而能计算出感应分压器第k个抽头的比例误差£ (k)，见式(9)o•彳 £也1 瓦一E 乜 1瓦1•/ c、%)= E3 = Q3 0 -涔通⑼5计量特性5.1 基本误差工频电压比例标准装置计量准确度根据主标准器误差大小分为0.0001, 0.0002, 0.0005, 0.001, 0.002, 0.005, 0.01, 0.02, 0.05九个级别，各个级别的最大允许误差见表1。

工频 电压比例标准器在额定频率、额定功率因数及二次负荷为额定二次负荷的25%~10()%之间 的任一数值时，各准确度级别的误差一般不超过表1-3的限值表1工频电压比例标准器的误差限值(UOkV及以上电压等级)准确度 级别比值误差相位误差倍率因数额定电压百分值倍率因数额定电压百分值20508010012020508010()1200.0001±10-611111±prad111110.000222222222220.000555555555550.00120151()1()1020151()101()0.002403020202040302020200.00510075505050100755050500.01±%0.0200.0150.0100.0100.010±(')0.600.450.300.300.300.020.0400.0300.0200.0200.0201.20.90.60.60.60.05().1000.0750.0500.0500.0504.03.02.02.02.0注：1、额定二次负荷小于等于0.2VA时，下限负荷按OVA考核表2 IkV感应分压器误差限值表准确度 级别比值误差相位误差倍率因数额定电压百分值倍率因数额定电压百分值10100150101001500.0001±10/111±|xrad1110.0002222222• • •・・・•••• • •• • ••••・•.表3 l()kV双级电压互感错误差限值表准确度 级别比值误差相位误差倍率因数额定电压百分值倍率因数额定电压百分值2050801001201272050801001201270.001±10-6201510101010±|irad20151010101001X)24030202020204030202()2020・・・• • •• •・・・♦・・・・・・・・・•・・・・・・・・・・・・.・・・・注：10kV双级电压互感器增加127%误差值要求，与120%误差限值要求一致。

工频电压比例标准装置按工作电压范围设置多个主标准器时，准确度可以根据工作电 压范围分段表示工频电压比例标准装置中的电压互感器和感应分压器，其比例误差应符合式(10)的 关系LeJ < 4Up(10)式中：Up——标准器在置信概率为〃时的扩展不确定度；£——工频电压比例标准装置的比例误差，比值差10-6或％,相位差prad或(〜5.2 稳定性工频电压比例标准装置中的电压互感器和感应分压器在校准间隔内的误差变化一般不大于其误差限值的1/35.3 屏蔽误差工频电压比例标准装置中带电位屏蔽的测量绕组，校准时屏蔽电位变化对测量绕组计 量性能的影响一般不大于比例修正值允许误差的1/55.4 绝缘强度5.4.1 工频耐压工频电压比例标准装置中的电压比例标准器及辅助设备，耐受电压如表4所示，能耐受 Imin试验而不发生绝缘损坏或放电闪络当恢复到正常工作电压范围时•，误差无显著改变表4工频耐受电压值额定一次电压1 kV10 kV大于10kV工频耐受电压倍数1.7倍1.5倍1.3倍5.4.2 绝缘电阻工频电压比例标准装置中，绝缘电阻满足以下要求：a) 1 kV及以下的标准器用500V兆欧表测量，一次绕组对二次绕组及接地端子之间的 绝缘电阻不小于20 MC：b) 1 kV以上的电压互感器用2.5 kV兆欧表测量，不接地互感器一次绕组对二次绕组及 接地端子之间的绝缘电阻不小于10 MQ/kV,且不小于40 MQ；二次绕组对接地端 子之间以及二次绕组之间的绝缘电阻不小于40 MQ0注：绝缘强度指标不是用于合格性判别，。

5.5 升降变差工频电压比例标准装置的升降变差一般不大于其误差限值的1/56校准条件6.1 环境条件6.1.1 工频电压比例标准装置的环境条件应能满足以下要求：— —环境温度：10℃〜35℃,相对湿度不大于80%— 实验室应有专用的接地装置，接地电阻不大于0.5— —因外界电磁场干扰引起的测量误差不大于被校设备误差限值的1/206.2 其他设备6.2.1 电源及调压设备电源及其调压设备应具有足够的容量和调节细度，电源的频率为5()Hz±0.5Hz (60 Hz±0.6 Hz),波形畸变系数不超过5%提供中心电位的升压器，因中心电位不对称引入的测量误差不大于被校设备误差限值 的 1/50注：当校准0.01级及以上电压互感器时，应注意电源的波形失真和供电电源的中性线对地电压对测量 结果的影响；当发现测量示值不稳定或异常时，应考虑采用更高质量的电源6.2.2 误差测量装置误差测量装置应符合JJG 169要求6.2.3 监视用电压表校准时，监视电压互感器二次工作电压用的电压表准确度级别不低于1.5级，电压表 在所有误差测量点的相对误差均不大于2()%在同一量程的所有示值范围内，电压表的内 阻抗应保持不变。

7校准工程和校准方法7.1 校准工程装置中的电压互感器和感应分压器校准试验工程可按表5进行表5工程工程首次校准后续校准使用中校准外观检查+十+电压比校准+++稳定性试验—4-+重复:性试验+——注：表中符号“+”表示必做试验工程，符号“一”表示可不做试验工程7.2 校准方法7.2.1 外观检查被校设备外观应完好，铭牌信息齐全清晰，接线端子完整，标志正确，气压或油位符 合要求其中，铭牌信息应包括：产品编号，出厂日期，额定电压比，准确度等级，额定 容量、频率等明显标志7.2.2 绝缘强度7.2.2.1 工频耐压装置中的电压互感器和感应分压器在工频耐压试验时，工频电压直接加在一次绕组上, 或用二次电压感应出符合要求的一次电压试验时一次绕组的尾端接地1 kV感应分压器的试验电压不低于额定工作电压的1.7倍,2kV至10kV标准器试验 电压不低于额定工作电压的1.5倍，10kV以上标准器试验电压不低于额定工作电压的1.3 倍，偏差不大于3%试验设备和方法应符合GB/T 16927.1要求试验过程中被试设备应无过热、放电及绝 缘损坏现象7.222绝缘电阻工频电压比例标准装置中，IkV及以下的标准器用50() V兆欧表测量；IkV以上的电压 互感器用2.5 kV兆欧表测量。

7.2.3 电压比通过电压比校准得到各台标准器的电压比误差及不确定度首次校准应采用统计方法试验，剔除试验中的离群值数据后，试验次数不少于6次后 续校准和使用中的校准，假设校准数据处于稳定受控状态，那么可以与历史样本进行合并，确 定新的量值，否那么应重新进行校准注：本规范对试验电压百分数范围不作规定，实验室可根据装置技术条件及量值传递需要拟定，一 般应控制在设备允许工作电压范围内7.2.3.1 单盘感应分压器单盘感应分压器的校准可按图6进行如果参考变压器T2的屏蔽效果达不到5.3的要求, 那么应采用倒换极性法，用两次测量的平均值消除屏蔽误差倒换时，T2的一次及二次高低 端应同时换接。