變壓器特性測(cè)試儀校準(zhǔn)規(guī)范

變壓器特性測(cè)試儀校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本校準(zhǔn)規(guī)范適用于交流電壓（0.1～750）V,交流電流（0.1～100）A,頻率（40～70）Hz,相位（0～359.9）o的變壓器特性測(cè)試儀計(jì)量性能的校準(zhǔn)，其他變壓器測(cè)量?jī)x的校準(zhǔn)可以參照本規(guī)范。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJF1059.1-2012測(cè)量不確定度評(píng)定與表示JJF1075-2015鉗形電流表校準(zhǔn)規(guī)范JJF1491-2014數(shù)字式交流電參數(shù)測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范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概述變壓器特性測(cè)試儀是是專用于電力變壓器特性測(cè)試的儀器，可測(cè)量電壓、電流、相位、頻率、功率及功率因數(shù)等參數(shù)，通過同時(shí)對(duì)多參數(shù)的進(jìn)行精密的測(cè)量,計(jì)算出變壓器的容量、空載損耗、短路（負(fù)載）損耗、阻抗電壓等一系列變壓器工頻參數(shù)。4計(jì)量特性4.1變壓器特性測(cè)試儀的交流電壓、交流電流、相位、頻率及功率誤差表達(dá)式見附錄A，測(cè)量范圍和最大允許誤差見表1。表1測(cè)量范圍和最大允許誤差功能測(cè)量范圍最大允許誤差（ɑ+b）交流電壓（0.1～750）V±0.05%及以下交流電流直接接入：（0.1～5）A±0.05%及以下鉗形：5A～100A±0.2%及以下相位（0～359.9）o±0.1°及以下頻率（40～70）Hz±0.02Hz及以下交流功率交流功率（電流直接接入）：100mW～11kW±0.1%及以下交流功率（電流鉗形）：11kW～225kW±0.5%及以下注：1.以上指標(biāo)不適用于符合性判定，僅供參考。變壓器特性測(cè)試儀的不同功能、不同量程及同一量程不同的校準(zhǔn)點(diǎn)允許有不同的誤差指標(biāo)，各功能準(zhǔn)確度最高的量程為基本量程。2.通過比較某校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差和最大允許誤差判斷該點(diǎn)是否符合要求時(shí)，使用說明書給出的最大允許誤差或年穩(wěn)定性指標(biāo)作為符合性判定依據(jù)。5校準(zhǔn)條件5.1環(huán)境條件環(huán)境溫度：（20±5）℃；相對(duì)濕度：≤75%；周圍環(huán)境無(wú)影響儀器工作的強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾和機(jī)械震動(dòng)；5.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)裝置的擴(kuò)展不確定度(k=2)應(yīng)小于被測(cè)測(cè)試儀最大允許誤差絕對(duì)值的1/3，分辨力應(yīng)小于被測(cè)測(cè)試儀最大允許誤差絕對(duì)值的1/5。輸出范圍應(yīng)覆蓋變壓器特性測(cè)試儀各功能的測(cè)量范圍。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)參見表2表2校準(zhǔn)參數(shù)及測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器校準(zhǔn)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)源法交流電壓示值誤差三相標(biāo)準(zhǔn)功率源交流電流示值誤差三相標(biāo)準(zhǔn)功率源頻率示值誤差三相標(biāo)準(zhǔn)功率源相位示值誤差三相標(biāo)準(zhǔn)功率源功率示值誤差三相標(biāo)準(zhǔn)功率源6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法6.1校準(zhǔn)項(xiàng)目表3校準(zhǔn)項(xiàng)目序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)量特性條款校準(zhǔn)方法條款1交流電壓46.2.42交流電流46.2.53頻率46.2.64相位46.2.75功率46.2.86.2校準(zhǔn)方法6.2.1校準(zhǔn)前準(zhǔn)備校準(zhǔn)前，被校準(zhǔn)測(cè)試儀在上述環(huán)境中放置時(shí)間不少于12h；根據(jù)被校測(cè)量?jī)x的功能和量程，設(shè)置好標(biāo)準(zhǔn)器相應(yīng)的功能和量程，校準(zhǔn)前設(shè)備預(yù)熱30min。6.2.2示值誤差在表5.1環(huán)境的條件下，對(duì)各功能進(jìn)行示值誤差校準(zhǔn)，接線如圖1圖1標(biāo)準(zhǔn)源法接線圖采用標(biāo)準(zhǔn)源法（直接比較測(cè)量法）時(shí)，各功能示值誤差為：=(1)相對(duì)誤差為：（2）式中：——變壓器特性測(cè)試儀的示值誤差；——變壓器特性測(cè)試儀顯示值；——標(biāo)準(zhǔn)源的輸出標(biāo)準(zhǔn)值；——變壓器特性測(cè)試儀的相對(duì)誤差。6.2.3校準(zhǔn)點(diǎn)的選取a）交流電壓、交流電流校準(zhǔn)：基本量程至少選擇5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，非基本量程選取至少3個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)（要考慮量程間覆蓋和基本量程的最大誤差點(diǎn)）；b）相位校準(zhǔn)：推薦選擇0o、60o、300o三個(gè)點(diǎn)；c）頻率校準(zhǔn)：電壓選擇常用點(diǎn)（推薦57.7V、100V、220V或380V）中的一個(gè)點(diǎn)作為參考電壓，在頻率測(cè)量范圍內(nèi)均勻選取不少于3個(gè)頻率校準(zhǔn)點(diǎn)。d）交流功率校準(zhǔn)：電壓選擇常用點(diǎn)（推薦57.7V、100V、220V或380V）作為基本量程，在電壓基本量程下，電流直接接入時(shí)選擇常用點(diǎn)（1A或5A）進(jìn)行功率示值誤差的校準(zhǔn)，電流鉗形測(cè)量時(shí)選擇常用點(diǎn)（推薦20A、50A或100A）進(jìn)行功率示值誤差的校準(zhǔn)。在電壓非基本量程下電流可選擇任意一個(gè)或幾個(gè)點(diǎn)校準(zhǔn)。功率因數(shù)通常選擇1.0、0.5L、0.5C三個(gè)值，其中0.5L、0.5C的功率因數(shù)僅在電流量程的某一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。6.2.4交流電壓示值誤差使用標(biāo)準(zhǔn)源法，調(diào)節(jié)校驗(yàn)裝置輸出50Hz標(biāo)準(zhǔn)交流電壓值，對(duì)變壓器特性測(cè)試儀的每相均進(jìn)行測(cè)試，讀出對(duì)應(yīng)變壓器特性測(cè)試儀顯示值，則交流電壓示值誤差用公式(1)，相對(duì)誤差用公式（2）計(jì)算。6.2.5交流電流示值誤差使用標(biāo)準(zhǔn)源法，測(cè)量小電流（5A及以下）時(shí)采用直接接入法測(cè)量電流，多功能源與設(shè)備直接連接，調(diào)節(jié)校驗(yàn)裝置輸出50Hz標(biāo)準(zhǔn)交流電流值，讀出對(duì)應(yīng)變壓器特性測(cè)試儀顯示電流值，則交流電流示值誤差用公式(1)，相對(duì)誤差用公式（2）計(jì)算。測(cè)量大電流（大于5A）時(shí)，使用變壓器特性測(cè)試儀鉗形表測(cè)量電流，調(diào)節(jié)校驗(yàn)裝置輸出標(biāo)準(zhǔn)50Hz交流電流值，讀出對(duì)應(yīng)變壓器特性測(cè)試儀通過鉗形表測(cè)量的顯示值，則交流電流示值誤差用公式(1)，相對(duì)誤差用公式（2）計(jì)算。6.2.6頻率示值誤差使用標(biāo)準(zhǔn)源法對(duì)變壓器特性測(cè)試儀每相進(jìn)行測(cè)試，電壓選擇常用點(diǎn)（57.7V、100V、220V或380V）中的一個(gè)點(diǎn)作為參考電壓點(diǎn)，調(diào)節(jié)校驗(yàn)裝置輸出測(cè)試儀頻率測(cè)量范圍內(nèi)交流電壓，分別讀取校驗(yàn)裝置頻率值和變壓器特性測(cè)試儀顯示頻率值，則頻率示值誤差用公式(1)，相對(duì)誤差用公式（2）計(jì)算。6.2.7相位示值誤差調(diào)節(jié)校驗(yàn)裝置輸出0o、60o、300o標(biāo)準(zhǔn)相位值，讀出對(duì)應(yīng)變壓器特性測(cè)試儀顯示值，則相位示值誤差用公式(1)計(jì)算，相對(duì)誤差用公式（2）計(jì)算。6.2.8交流功率（空載損耗、負(fù)載損耗）示值誤差使用標(biāo)準(zhǔn)源法，三相四線功率標(biāo)準(zhǔn)源法接線圖見圖2，三相三線功率標(biāo)準(zhǔn)源法接線圖見圖3。調(diào)節(jié)校驗(yàn)裝置輸出50Hz標(biāo)準(zhǔn)交流功率值，讀出對(duì)應(yīng)變壓器特性測(cè)試儀顯示交流功率（空載損耗、負(fù)載損耗）值，則交流功率示值誤差用公式(1)，相對(duì)誤差用公式（2）計(jì)算。圖2三相四線功率標(biāo)準(zhǔn)源法接線圖圖3三相三線功率標(biāo)準(zhǔn)源法接線圖7校準(zhǔn)結(jié)果7.1校準(zhǔn)記錄經(jīng)校準(zhǔn)后出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書由封面和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)內(nèi)頁(yè)組成，封面由校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)確定統(tǒng)一格式，校準(zhǔn)記錄應(yīng)盡可能詳盡記載測(cè)量數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，記錄格式見附錄A。7.2校準(zhǔn)證書校準(zhǔn)證書由封面和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組成，經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)定儀應(yīng)出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書應(yīng)包括的信息及推薦的校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式見附錄B。當(dāng)客戶要求時(shí)，可以根據(jù)計(jì)量特性進(jìn)行符合性判定，并將結(jié)論列入校準(zhǔn)證書。進(jìn)行符合性判定應(yīng)考慮測(cè)量不確定度。8復(fù)校時(shí)間間隔建議復(fù)校時(shí)間間隔一般不超過1年。如果儀器經(jīng)修理、更換重要性能的部件，對(duì)儀器性能懷疑時(shí)應(yīng)重新校準(zhǔn)。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素所決定的，因此，送校單位也可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。

附錄A變壓器特性測(cè)試儀的最大允許誤差表達(dá)式用絕對(duì)誤差表示形式：(A.1)(A.2)用相對(duì)誤差表示形式：（A.3）式中：——變壓器特性測(cè)試儀的示值誤差；——被測(cè)量的讀數(shù)值；——被測(cè)量的量程值；ɑ——與讀數(shù)值有關(guān)的誤差系數(shù)；——與量程值有關(guān)的誤差系數(shù)；——以數(shù)字表示的絕對(duì)誤差項(xiàng)，=；——變壓器特性測(cè)試儀的相對(duì)誤差；附錄B變壓器特性測(cè)試儀原始記錄格式委托單位儀器名稱型號(hào) 出廠編號(hào)準(zhǔn)確度等級(jí)測(cè)量范圍生產(chǎn)廠家標(biāo)準(zhǔn)儀器:型號(hào)/規(guī)格：編號(hào)測(cè)量范圍:準(zhǔn)確度等級(jí)：證書編號(hào)有效日期年月日溫度℃濕度%RH校準(zhǔn)日期年月日校準(zhǔn)員核驗(yàn)員地點(diǎn)：一、交流電壓測(cè)量(單位：V)相別設(shè)定值標(biāo)準(zhǔn)值顯示值測(cè)量結(jié)果不確定度A相B相C相二、交流電流測(cè)量(單位：A)相別設(shè)定值標(biāo)準(zhǔn)值顯示值測(cè)量結(jié)果不確定度A相B相C相三、相位測(cè)量（單位：°）標(biāo)準(zhǔn)值顯示值測(cè)量結(jié)果不確定度四、頻率（參考電壓：V，單位：Hz）標(biāo)準(zhǔn)值顯示值測(cè)量結(jié)果不確定度五、交流功率相別設(shè)定值標(biāo)準(zhǔn)值顯示值測(cè)量結(jié)果不確定度A相B相C相Σ附錄C校準(zhǔn)證書的內(nèi)容C.1校準(zhǔn)證書信息校準(zhǔn)證書至少包括以下信息：標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書”；實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果不在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行校準(zhǔn)）；校準(zhǔn)證書編號(hào)，頁(yè)碼及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；校準(zhǔn)單位校準(zhǔn)專用章；送校單位的名稱和地址；被校儀器的描述和明確標(biāo)識(shí)：儀器的制造單位、名稱、型號(hào)及出廠編號(hào)；校準(zhǔn)日期；校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的名稱及代號(hào)；本次校準(zhǔn)所用的主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具（包括標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）的名稱、測(cè)量范圍、不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差、證書編號(hào)及有效期；校準(zhǔn)時(shí)的環(huán)境溫度、相對(duì)濕度；校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說明；校準(zhǔn)人與核驗(yàn)人的簽名；校準(zhǔn)證書批準(zhǔn)人的簽名與職務(wù)；校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。

C.2校準(zhǔn)證書（內(nèi)頁(yè)）格式一、交流電壓測(cè)量(單位：V)相別設(shè)定值標(biāo)準(zhǔn)值顯示值測(cè)量結(jié)果不確定度A相B相C相二、交流電流測(cè)量(單位：A)相別設(shè)定值標(biāo)準(zhǔn)值顯示值測(cè)量結(jié)果不確定度A相B相C相三、相位測(cè)量（單位：°）標(biāo)準(zhǔn)值顯示值測(cè)量結(jié)果不確定度四、頻率（參考電壓：V，單位：Hz）標(biāo)準(zhǔn)值顯示值測(cè)量結(jié)果不確定度五、交流功率相別設(shè)定值標(biāo)準(zhǔn)值顯示值測(cè)量結(jié)果不確定度A相B相C相Σ校準(zhǔn)內(nèi)容結(jié)束

附錄DD.1變壓器特性測(cè)試儀電壓測(cè)量不確定度評(píng)定1概述1.1環(huán)境條件：（20±5）℃；相對(duì)濕度：≤75%；1.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：多功能校準(zhǔn)源57201.3被測(cè)對(duì)象：變壓器特性測(cè)試儀1.4測(cè)量過程：采用比較法測(cè)量被測(cè)變壓器特性測(cè)試儀的示值誤差。將可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)源與被測(cè)變壓器特性測(cè)試儀直接連接，由可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)源輸出電壓值給被檢測(cè)量?jī)x，在變壓器特性測(cè)試儀上讀得相應(yīng)的讀數(shù)，與標(biāo)準(zhǔn)源輸出示值相減，其差值即為變壓器特性測(cè)試儀的示值誤差。1.5評(píng)定結(jié)果的使用：符合上述條件的測(cè)量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評(píng)定方法。2建立測(cè)量模型2.1測(cè)量模型=式中：——變壓器特性測(cè)試儀的示值誤差；——變壓器特性測(cè)試儀顯示值；——標(biāo)準(zhǔn)源的輸出實(shí)際值。2.2靈敏系數(shù)：數(shù)學(xué)模型=靈敏系數(shù)C1==1C2==-12.3傳播律：因各輸入量彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以u(píng)2C（）=u2（）+u2（）3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定3.1輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（）的評(píng)定：輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（）的來(lái)源主要是由被測(cè)變壓器特性測(cè)試儀電壓的測(cè)量重復(fù)性引起的，不確定度分項(xiàng)u（）采用A類方法評(píng)定。選擇100V點(diǎn)，在相同溫濕度，重復(fù)性條件下連續(xù)獨(dú)立測(cè)量10次，獲得1組測(cè)量值(V):100.01、100.00、100.00、100.01、100.00、100.00、100.00、100.00、100.00、100.00單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差S==0.0042Vu（Vx）=S=0.0042V3.2輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（）的評(píng)定輸入量的不確定度來(lái)源主要是由標(biāo)準(zhǔn)源不準(zhǔn)引起的不確定度，采用B類方法進(jìn)行評(píng)定。標(biāo)準(zhǔn)源制造廠說明書給出其交流最大允許誤差為±（45×10-6×輸出+0.7mV）。測(cè)量100V時(shí)e=±（0.0045%×100+0.7mV）=±0.0052V，半寬度a=0.0052V，，在此區(qū)間內(nèi)可認(rèn)為服從均勻分布，包含因子k=eq\r(3)，則u()=α/k=0.0052/eq\r(3)V=0.003V4標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表2標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(xi)不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值概率分布ci|ci|u(xi)u(Ax)測(cè)量重復(fù)性0.0042V正態(tài)10.0042Vu(AN)標(biāo)準(zhǔn)器0.003V均勻-10.003V5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc（）由2.3條可得到uc（）==0.0052V6擴(kuò)展不確定度的評(píng)定取k=2,則，U=kuc（）=2×0.0052=0.0104V≈0.02V（k=2）D.2變壓器特性測(cè)試儀電流測(cè)量不確定度評(píng)定1概述1.1環(huán)境條件：（20±5）℃；相對(duì)濕度：≤75%；1.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：多功能校準(zhǔn)源57201.3被測(cè)對(duì)象：變壓器特性測(cè)試儀1.4測(cè)量過程：采用比較法測(cè)量被測(cè)變壓器特性測(cè)試儀的示值誤差。將可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)源與被測(cè)變壓器特性測(cè)試儀直接連接，由可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)源輸出電流值給被檢測(cè)量?jī)x，在變壓器特性測(cè)試儀上讀得相應(yīng)的讀數(shù)，與標(biāo)準(zhǔn)源輸出示值相減，其差值即為變壓器特性測(cè)試儀的示值誤差。1.5評(píng)定結(jié)果的使用：符合上述條件的測(cè)量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評(píng)定方法。2建立測(cè)量模型2.1測(cè)量模型=式中：——變壓器特性測(cè)試儀的示值誤差；——變壓器特性測(cè)試儀顯示值；——標(biāo)準(zhǔn)源的輸出實(shí)際值。2.2靈敏系數(shù)：測(cè)量模型=靈敏系數(shù)C1==1C2==-12.3傳播律：因各輸入量彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以u(píng)2C（）=u2（）+u2（）3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定及其相應(yīng)自由度3.1輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（）的評(píng)定：輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（）的來(lái)源主要是由被測(cè)變壓器特性測(cè)試儀電流的測(cè)量重復(fù)性引起的，不確定度分項(xiàng)u（）采用A類方法評(píng)定。選擇1A點(diǎn)，在相同溫濕度，重復(fù)性條件下連續(xù)獨(dú)立測(cè)量10次，獲得1組測(cè)量值(A):1.0001、1.0000、1.0000、1.0001、1.0000、1.0000、1.0001、1.0000、1.0000、1.0000