高壓靜電電壓表規(guī)范

高壓靜電電壓表檢定規(guī)程本規(guī)程適用于額定電壓高于600V,用于測(cè)量工頻高電壓和直流高電壓的指示式高壓靜電電壓表(以下簡(jiǎn)稱靜電電壓表)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。2引用文件JJF1001—1998《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》GB/T16927—1997《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》使用本規(guī)程時(shí)，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。靜電電壓表是用于測(cè)量工頻高電壓和直流高電壓的測(cè)量?jī)x器。其工作原理如下：當(dāng)在靜電電壓表固定電極與可動(dòng)電極間施加電壓時(shí)，靜電電壓表兩電極間將產(chǎn)生靜電力靜電力會(huì)使可動(dòng)電極發(fā)生位移運(yùn)動(dòng)，此時(shí)用某種方法施加一定的外力于可動(dòng)電極，使其與靜電力平衡。在這種平衡狀態(tài)下，靜電力的大小與電極上的電荷多少有關(guān)，即與施加在電極間電壓的大小有關(guān)，因此，測(cè)定了相應(yīng)的平衡力就可得知電極間電壓的大小。這種利用靜電作用力原理而工作的電壓表，稱之為靜電電壓表。4計(jì)量性能要求4.1基本誤差和準(zhǔn)確度等級(jí)4.1.1靜電電壓表的基本誤差在標(biāo)度尺工作部分的所有分度線上不應(yīng)超過(guò)表1中的規(guī)靜電電壓表的準(zhǔn)確度等級(jí)允許基本誤差(%)4.1.2靜電電壓表的基本誤差以標(biāo)度尺工作部分上量限的百分?jǐn)?shù)表示，其表達(dá)如式式中：V?——被檢靜電電壓表讀數(shù)值；V?——標(biāo)準(zhǔn)電壓值；Vm——被檢靜電電壓表的上量限。4.2變差及零值誤差24.2.1微型、小型和能耐受機(jī)械力作用的靜電電壓表，其指示值的變差不應(yīng)超過(guò)其允許的基本誤差絕對(duì)值的1.5倍。其他靜電電壓表指示值的變差不應(yīng)超過(guò)其基本誤差的絕4.2.2靜電電壓表的零值誤差不應(yīng)超過(guò)如下的規(guī)定。4.2.2.1能耐受機(jī)械力作用的靜電電壓表、微型和小型的靜電電壓表、標(biāo)度尺度大于120°的靜電電壓表和張絲式靜電電壓表用公式(2)確定允許的零值誤差：式中：K靜電電壓表準(zhǔn)確度等級(jí)的數(shù)值；L——標(biāo)度尺的長(zhǎng)度，mm。4.2.2.2其他靜電電壓表為按式(2)確定的數(shù)值的一半。通過(guò)改變電極距離轉(zhuǎn)換量程的0.5級(jí)和0.2級(jí)的靜電電壓表，由于轉(zhuǎn)換量程的操作造成任一個(gè)量程讀數(shù)的分散性(以下簡(jiǎn)稱分散性)不得大于其基本誤差絕對(duì)值的40%。4.4傾斜誤差4,4.1將靜電電壓表自規(guī)定的工作位置，按表2所規(guī)定的角度向任一方向傾斜，其指示值的改變不應(yīng)超過(guò)表1中的規(guī)定值。指示值改變的表示方法與基本誤差表示方法相4.4.2如靜電電壓表上未注明工作位置，則在垂直與水平兩個(gè)位置都應(yīng)符合本條要求。不耐機(jī)械力作用的下列靜電電壓表：帶有光指示器的；能耐受機(jī)械力作用的可攜式靜電電壓表(1.5級(jí)～5.0級(jí))能耐受機(jī)械力作用的安裝式靜電電壓表(0.5級(jí)～1.0級(jí))(0.5級(jí)～1.0級(jí))4.4.3對(duì)帶有光指示器的可攜式靜電電壓表，在傾斜后允許重新調(diào)準(zhǔn)機(jī)械零位，然后符合本條要求。4.4.4本條不適用于裝有水準(zhǔn)器的靜電電壓表。4.5年穩(wěn)定性靜電電壓表誤差的年變化量應(yīng)不大于其允許誤差的2/3。5通用技術(shù)要求5.1外觀3靜電電壓表應(yīng)有保證其正確使用的必要標(biāo)志，且不應(yīng)有會(huì)引起測(cè)量錯(cuò)誤和靜電電壓表?yè)p壞的缺陷。靜電電壓表上銘牌應(yīng)明確標(biāo)出：產(chǎn)品名稱、制造廠、型號(hào)、出廠編號(hào)、出廠日期、準(zhǔn)確度等級(jí)、額定電壓、額定頻率等。5.2絕緣強(qiáng)度靜電電壓表所有線路與外殼間的絕緣應(yīng)能耐受頻率為50Hz正弦波形的交流電壓歷時(shí)1min的試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓根據(jù)靜電電壓表的額定電壓按表3中的規(guī)定來(lái)確定。表3中的試驗(yàn)電壓值適用于標(biāo)準(zhǔn)大氣條件，如果試驗(yàn)時(shí)大氣條件和標(biāo)準(zhǔn)條件不同，應(yīng)參照GB/T16927—1997《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》中的規(guī)定對(duì)試驗(yàn)電壓值進(jìn)行校正。工作時(shí)處于高電位的靜電電壓表的線路與外殼間的絕緣電阻不應(yīng)低于表4中的規(guī)定靜電電壓表接地電位的端鈕及光源的電源線路的絕緣電阻不作規(guī)定。靜電電壓表的試驗(yàn)電壓有效值(kV)2233551.2U且不低于150kV靜電電壓表的絕緣電阻MΩ附注靜電電壓表可動(dòng)部分的阻尼時(shí)間不應(yīng)超過(guò)6s。當(dāng)被測(cè)的量突然改變時(shí)，靜電電壓表指示器擺動(dòng)的過(guò)沖量應(yīng)小于變化量的50%。46計(jì)量器具控制計(jì)量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。6.1檢定條件6.1.1標(biāo)準(zhǔn)器6.1.1.1檢定時(shí)使用的標(biāo)準(zhǔn)器具種類、名稱、準(zhǔn)確度等級(jí)要求見(jiàn)表5或表6。表5標(biāo)準(zhǔn)器配置表確度級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)電壓表準(zhǔn)確度級(jí)別一一一互感器或分壓器的準(zhǔn)確度級(jí)別一一一標(biāo)準(zhǔn)電壓表準(zhǔn)確度級(jí)別互感器或分壓器的準(zhǔn)確度級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)電壓表準(zhǔn)確度級(jí)別互感器或分壓器的準(zhǔn)確度級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)電壓表準(zhǔn)確度級(jí)別互感器或分壓器的準(zhǔn)確度級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)電壓表準(zhǔn)確度級(jí)別互感器或分壓器的準(zhǔn)確度級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)電壓表準(zhǔn)確度級(jí)別互感器或分壓器的準(zhǔn)確度級(jí)別表6標(biāo)準(zhǔn)器配置表確度級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)電壓表準(zhǔn)確度級(jí)別一一互感器或分壓器的準(zhǔn)確度級(jí)別一一標(biāo)準(zhǔn)電壓表準(zhǔn)確度級(jí)別互感器或分壓器的準(zhǔn)確度級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)電壓表準(zhǔn)確度級(jí)別互感器或分壓器的準(zhǔn)確度級(jí)別5表6(續(xù))確度級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)電壓表準(zhǔn)確度級(jí)別互感器或分壓器的準(zhǔn)確度級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)電壓表準(zhǔn)確度級(jí)別互感器或分壓器的準(zhǔn)確度級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)電壓表準(zhǔn)確度級(jí)別互感器或分壓器的準(zhǔn)確度級(jí)別式中：Vm是被檢靜電表的上量限；N。是電對(duì)于指針式和光標(biāo)式低壓標(biāo)準(zhǔn)電壓表，還應(yīng)滿足表7的要求。標(biāo)度尺長(zhǎng)度(mm)不小于300不小于130*也允許使用標(biāo)尺長(zhǎng)度大于150mm有游標(biāo)刻度的0.2級(jí)儀表作標(biāo)準(zhǔn)表。6.1.1.2檢定0.2級(jí)靜電電壓表時(shí)，所選的電壓互感器的額定電壓V。應(yīng)滿足：檢定其他等級(jí)的靜電電壓表，所選的電壓互感器的額定電壓V,應(yīng)滿足：所選的電壓互感器的額定電壓V,都應(yīng)滿足：式中：Vmn——檢定時(shí)加于電壓互感器的最低電壓。6.1.1.3檢定靜電電壓表40%額定電壓以下的分度線時(shí)，允許選用比表5或表6所要求的低一個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)的電壓互感器，但不得低于0.2級(jí)。6.1.1.4如果選用的電壓互感器經(jīng)過(guò)專門(mén)的檢定，在被檢靜電表各個(gè)標(biāo)有數(shù)字的分度線V?上，電壓互感器的比差不超過(guò)×K%(V.是被檢靜電表的上量限、K為表5或表6所要求的電壓互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)),則不受6.1.1.2款的限制。66.1.1.5標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)的總不確定度應(yīng)優(yōu)于被靜電電壓表允許誤差的1/3,在保證不超過(guò)檢定允許的總不確定度條件下，允許采用其他誤差分配方法。6.1.2輔助設(shè)備輔助設(shè)備主要包括工頻高壓電源、直流高壓電源和調(diào)壓控制裝置，其技術(shù)要求應(yīng)滿6.1.2.1檢定靜電電壓表時(shí)的高壓電源的穩(wěn)定度應(yīng)滿足如下要求：在半分鐘內(nèi)，高壓電源的電壓穩(wěn)定度應(yīng)不低于。(K為被檢靜電電壓表準(zhǔn)確度等級(jí)的數(shù)值)。6.1.2.2檢定靜電表各個(gè)量程時(shí)，高壓電源調(diào)節(jié)設(shè)備應(yīng)保證電壓由零值調(diào)到上量限，并能平穩(wěn)、連續(xù)地調(diào)到靜電電壓表的任何一個(gè)分度線，其調(diào)節(jié)細(xì)度應(yīng)不低于.K%。(K為被檢靜電電壓表準(zhǔn)確度等級(jí)的數(shù)值)。6.1.2.3檢定靜電電壓表時(shí)高壓電源還應(yīng)滿足表8的技術(shù)要求。準(zhǔn)確度等級(jí)電壓頻率(Hz)1.0及以下6.1.3檢定時(shí)環(huán)境條件及其他要求6.1.3.1檢定時(shí)應(yīng)滿足表9中環(huán)境溫度和濕度的要求。被檢靜電電壓表準(zhǔn)確度等級(jí)0.5及以下環(huán)境溫度(℃)環(huán)境濕度(%)6.1.3.2不應(yīng)有影響靜電電壓表正常工作的其他外界因素(如振動(dòng)等)。6.1.3.3檢定靜電電壓表的基本誤差、變差和零值誤差時(shí)，還應(yīng)滿足下列檢定條件：a)靜電電壓表的溫度應(yīng)與周圍空氣溫度相同。b)有調(diào)零器的靜電電壓表在檢定前將其指示器調(diào)到零位上。c)靜電電壓表的電極、絕緣支柱等各部件均應(yīng)保持清潔。d)對(duì)于沒(méi)有靜電屏蔽、其測(cè)量機(jī)構(gòu)會(huì)受到外電場(chǎng)影響的靜電電壓表，在布置試驗(yàn)場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)使其他的帶電或接地的導(dǎo)體不對(duì)靜電電壓表測(cè)量機(jī)構(gòu)的工作電場(chǎng)產(chǎn)生畸變。6.1.3.4外界電磁場(chǎng)影響而引起的誤差，不應(yīng)超過(guò)靜電電壓表允許誤差的1/10。6.1.3.5工作位置的影響應(yīng)滿足以下要求：7b)對(duì)傾斜10°及以上的靜電電壓表不應(yīng)超過(guò)規(guī)定位置的±2°。6.2檢定項(xiàng)目靜電電壓表的檢定項(xiàng)目按表10中的規(guī)定進(jìn)行。檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定外觀檢查++++++十+十++ ++ 傾斜誤差(不通電)+十 傾斜誤差(通電)+絕緣強(qiáng)度+ 阻尼++ +注：表中“+”表示應(yīng)檢項(xiàng)目，“-”表示不6.3檢定方法對(duì)新生產(chǎn)的靜電電壓表應(yīng)符合本規(guī)程5.1的規(guī)定要求。對(duì)使用中和修理后的靜電電壓表允許有不影響計(jì)量性能和操作安全的外觀缺陷。6.3.2絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)6.3.2.1使用兆歐表測(cè)量靜電電壓表的絕緣電阻，兆歐表的電壓應(yīng)按表11的規(guī)定來(lái)確6.3.2.2靜電電壓表的交流電壓試驗(yàn)，按照GB/T16927—1997的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。對(duì)于指示器的偏轉(zhuǎn)裝置帶有鎖定機(jī)構(gòu)的靜電電壓表，在做這項(xiàng)試驗(yàn)前，應(yīng)使動(dòng)片處于鎖定狀態(tài)。6.3.3基本誤差和變差的檢定6.3.3.1采用直接比較法檢定靜電電壓表。86.3.3.2檢定靜電電壓表時(shí)，應(yīng)按表5(或表6)及表7中的規(guī)定選擇標(biāo)準(zhǔn)儀器。圖1用帶電壓互感器的標(biāo)準(zhǔn)器檢定靜電電壓表的線路圖圖2用帶高壓分壓器的標(biāo)準(zhǔn)器檢定靜電電壓表的線路圖滿足表5(或表6)的要求。如果分壓器只能在較小的溫度范圍內(nèi)保證準(zhǔn)確度，則應(yīng)在96.3.3.6可以采用直流或有效值特性的數(shù)字電壓表作為標(biāo)準(zhǔn)電壓表。在檢定使用到的電壓范圍，其誤差應(yīng)滿足表5(或表6)的要求。6.3.3.7標(biāo)準(zhǔn)電壓表的輸入阻抗應(yīng)大于分壓器低壓端輸出阻抗的倍，K;是分壓器準(zhǔn)確度等級(jí)的數(shù)值。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表的輸入阻抗不能滿足上述要求時(shí)，應(yīng)將分壓器接上標(biāo)準(zhǔn)電壓表后再校準(zhǔn)總體的分壓比。6.3.3.8檢定靜電電壓表的基本誤差時(shí)，應(yīng)在標(biāo)度尺工作部分的每一個(gè)標(biāo)有數(shù)字的分度線上，在電壓上升和下降時(shí)各檢定一次。6.3.3.9靜電電壓表可由用戶根據(jù)其實(shí)際工作需要，做直流電壓檢定和工頻交流電壓檢定，也可以只做直流電壓檢定或只做工頻交流電壓檢定。兩項(xiàng)都檢時(shí)，應(yīng)按6.3.3.8款的要求分別在直流電壓和工頻交流電壓下進(jìn)行檢定。6.3.3.10檢定多量程靜電電壓表誤差時(shí)，應(yīng)對(duì)其全部量程進(jìn)行檢定。6.3.4零值誤差的檢定將加于靜電電壓表的電壓由上量限平穩(wěn)地減到零，斷開(kāi)電源，高壓端接地，在10s內(nèi)讀取的示值即為該靜電電壓表的零值誤差。6.3.5分散性的檢定當(dāng)檢定靜電電壓表的一個(gè)選定的量程時(shí)，應(yīng)用靜電電壓表的變換量程機(jī)構(gòu)，將量程改變到其他量程，再回到該量程后測(cè)量其上量限的實(shí)際值，如此操作和測(cè)量三次(在可能時(shí)應(yīng)使每一次量程改變的方向不同),三次測(cè)得的實(shí)際值之間的最大差值和平均值之比，即為該量程的分散性。應(yīng)當(dāng)測(cè)量每個(gè)量程的分散性。6.3.6不通電傾斜誤差的檢定不通電傾斜誤差的檢定是將被檢靜電電壓表按工作位置放好，用調(diào)零器將指示器調(diào)到零位上，然后使靜電電壓表由工作位置向任何一個(gè)方向傾斜，傾斜的角度按表2中的規(guī)定，記下指示器在四個(gè)方向上對(duì)標(biāo)度零位的最大偏移量△L,然后按下式計(jì)算不通電傾斜誤差r:式中：△L——指示器對(duì)標(biāo)度尺零位的最大偏移量，mm;L——被檢靜電電壓表的標(biāo)度尺長(zhǎng)度，mm。6.3.7通電傾斜誤差的檢定通電傾斜誤差的檢定應(yīng)按下列步驟在標(biāo)度尺的中間數(shù)字和上量限兩個(gè)分度線上進(jìn)行6.3.7.1將靜電電壓表按正常位置放好，再將其接上電源，調(diào)節(jié)電壓，在所選的分度線上進(jìn)行兩次測(cè)量。第一次平穩(wěn)地上升到所選的分度線上，第二次平穩(wěn)地下降到所選的分度線上，根據(jù)兩次測(cè)量的實(shí)際值，計(jì)算其平均值A(chǔ)。6.3.7.2將靜電電壓表向不同的四個(gè)方向傾斜，再按6.3.7.1的方法分別在四個(gè)不同的位置上測(cè)量選定分度線的實(shí)際值，而后分別計(jì)算每個(gè)方向上的上升和下降的平均值A(chǔ)。設(shè)Am為A中與A相差最大的一個(gè)，按下式計(jì)算通電傾斜誤差r':式中：A--靜電電壓表的上量限。6.3.8阻尼的檢定將被檢靜電電壓表加上一個(gè)電壓，電壓的大小可以使該靜電電壓表的指示器偏轉(zhuǎn)到標(biāo)度尺幾何中心附近某一個(gè)標(biāo)有數(shù)字的分度線上，測(cè)量自加上電壓起到指示器進(jìn)入穩(wěn)定偏轉(zhuǎn)位置附近的規(guī)定區(qū)域(標(biāo)度尺全長(zhǎng)的1%)且以后不再超出該區(qū)域的那一瞬間的時(shí)間，這段時(shí)間即為靜電電壓表的阻尼時(shí)間。測(cè)量阻尼時(shí)間的具體試驗(yàn)程序不作規(guī)定。試驗(yàn)時(shí)必須作好安全措施，保證在試驗(yàn)過(guò)程中，不危及設(shè)備及人身安全。6.3.9過(guò)沖量的檢定將施加到靜電電壓表的電壓由某一數(shù)值突然改變到另一數(shù)值，該靜電電壓表的示值由對(duì)應(yīng)于原來(lái)電壓的A。改變到對(duì)應(yīng)于改變后的電壓的A?,示值由A?改變到A?的過(guò)程中指示器最大擺動(dòng)到A.,按下式計(jì)算該靜電電壓表的過(guò)沖量：6.3.10年穩(wěn)定性檢定將上一年度檢定的基本誤差與本次檢定的基本誤差進(jìn)行比較，其變化應(yīng)滿足本規(guī)程4.5的要求。6.4檢定結(jié)果的處理6.4.1找出靜電電壓表所檢各點(diǎn)的示值與測(cè)量的實(shí)際值之間的最大差值(指絕對(duì)值而言)按4.1.2計(jì)算出靜電電壓表的最大基本誤差。6.4.2取被檢靜電電壓表每個(gè)量程各分度線上兩次測(cè)量(上升與下降或下降與上升)的差值中最大的一個(gè)作為該靜電電壓表的最大變差。6.4.3計(jì)算被檢靜電電壓表某一標(biāo)有數(shù)字的分度線的實(shí)際值(或修正值)時(shí)，所取的實(shí)際值是在該分度線上兩次測(cè)量所得實(shí)際值的平均值。6.4.4被檢靜電電壓表的最大基本誤差、最大變差和實(shí)際值(或修正值)的數(shù)據(jù)，計(jì)算后都要修約，數(shù)據(jù)修約的原則如下：6.4.4.1為了便于修約，實(shí)際值以被檢靜電電壓表的分格數(shù)表示。靜電電壓表檢定結(jié)果的實(shí)際值按表12進(jìn)行修約。準(zhǔn)確度等級(jí)修約間隔表12(續(xù))準(zhǔn)確度等級(jí)修約間隔16.4.4.2靜電電壓表的最大基本誤差和最大變差(去掉百分號(hào)后的數(shù)值部分)按表13靜電電壓表準(zhǔn)確度等級(jí)修約間隔6.4.4.3計(jì)算數(shù)應(yīng)向最近(差值最小)的一個(gè)允許修約值修約。當(dāng)計(jì)算數(shù)與上下相鄰的兩個(gè)允許修約值的差值相等時(shí)，按如下方法處理：a)對(duì)于修約間隔的末位數(shù)為1或5者，其允許修約值應(yīng)為偶數(shù)。b)對(duì)于修約間隔的末位數(shù)為2者，其允許修約值應(yīng)為4的整數(shù)倍。6.4.5判斷靜電電壓表是否超過(guò)其允許誤差時(shí)，應(yīng)以最大基本誤差和最大變差修約后的數(shù)據(jù)為依據(jù)。6.4.6被檢靜電電壓表各項(xiàng)要求均符合本規(guī)程中相應(yīng)項(xiàng)目的要求，則該靜電電壓表檢定合格，否則為檢定不合格。6.4.7使用中的靜電電壓表，經(jīng)過(guò)周期檢定，其誤差超過(guò)該級(jí)靜電電壓表的允許誤差(指出廠級(jí)別),如果符合本規(guī)程規(guī)定的準(zhǔn)確度較低一級(jí)靜電電壓表的要求，允許降為低一級(jí)的靜電電壓表使用。6.4.8檢定合格的靜電電壓表發(fā)給檢定證書(shū)。證書(shū)中應(yīng)給出實(shí)際值或修正值(需要時(shí)可給出相應(yīng)的不確定度)、最大基本誤差和最大變差。6.4.9檢定不合格的靜電電壓表，發(fā)給檢定結(jié)果通知書(shū)。并在檢定結(jié)果通知書(shū)上注明不合格的情況。靜電電壓表的檢定周期一般不超過(guò)1年。使用頻繁、降級(jí)使用和進(jìn)行了誤差調(diào)整的靜電表，檢定周期應(yīng)縮短為半年。連續(xù)兩個(gè)檢定周期檢定合格且誤差變化不大于允許誤差三分之一的靜電電壓表，檢定周期可延長(zhǎng)到2年。原始記錄格式送檢單位儀器型號(hào)出廠編號(hào)