JJF(魯) 110-2021 變壓器用繞組溫控器校準(zhǔn)規(guī)范

JJF(魯)110—20212021-04-01發(fā)布2021-05-01實施變壓器用繞組溫控器主要起草單位：山東省計量科學(xué)研究院參加起草單位：濟南長峰致遠(yuǎn)儀表科技有限公司青島市計量技術(shù)研究院濟南市計量檢定測試院山東省計量檢測中心本規(guī)范委托山東省溫濕度計量技術(shù)委員會負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人：尹遵義(山東省計量科學(xué)研究院)梁興忠(山東省計量科學(xué)研究院)參加起草人：郭沈輝(青島市計量技術(shù)研究院)張虎(濟南市計量檢定測試院)尹躍(山東省計量檢測中心)孔飛(山東省計量檢測中心) 2引用文件 3名詞術(shù)語 3.1變壓器用繞組溫控器 3.2熱模擬技術(shù) 5.1示值誤差 5.2示值回差 5.3接點動作誤差 5.5熱模擬溫升誤差 6校準(zhǔn)條件 6.1環(huán)境條件 6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法 7.1校準(zhǔn)項目 7.3校準(zhǔn)方法 9復(fù)校時間間隔 附錄C 附錄D 本規(guī)范按JJF1071-2010《國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》進行編寫，根據(jù)JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》的要求評定不確定度，采用了JJF1007-2007《溫度計量名詞術(shù)語及定義》中的相關(guān)定義。本規(guī)范為首次發(fā)布。1本規(guī)范適用于測量范圍為(0~160)℃的變壓器用繞組溫控器的校準(zhǔn)。測量范圍為(-20~+160)℃的變壓器用油面溫控器可參照本規(guī)范校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JB/T6302-2016變壓器用油面溫控器JB/T8450-2016變壓器用繞組溫控器DL/T1400-2015油浸式變壓器測溫裝置現(xiàn)場校準(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名詞術(shù)語3.1變壓器用繞組溫控器windingtemperatureindicatorfortransformer帶有電氣接點和遠(yuǎn)傳信號裝置，采用熱模擬技術(shù)顯示變壓器繞組溫度，并輸出控制信號和遠(yuǎn)程信號的壓力式儀表。[JB/T8450-2016,定義3.1]3.2變壓器用油面溫控器top-oiltemperatureindicatorfortransformer帶有電氣接點和遠(yuǎn)程信號裝置，用于顯示變壓器頂層油溫，并輸出控制信號和遠(yuǎn)程信號的壓力式儀表。[JB/T6302-2016,定義3.1]3.2熱模擬技術(shù)heatsimulatetechnique在頂層油溫Ty的基礎(chǔ)上，疊加一個附加溫升T△而獲得變壓器繞組的平均溫度(其中T△是熱模擬裝置提供的溫升)。[JB/T8450-2016,定義3.2]24概述變壓器用繞組溫控器(以下簡稱溫控器)主要由感溫元件、彈性元件、指示儀表、電流互感器、變流器、電熱元件、遠(yuǎn)傳信號裝置、控制開關(guān)等幾部分組成。I圖1繞組溫控器結(jié)構(gòu)示意圖5計量特性5.1示值誤差溫控器示值最大允許誤差與準(zhǔn)確度等級及量程之間的關(guān)系如下：式中：△T溫控器示值最大允許誤差，℃:α溫控器準(zhǔn)確度等級：FS——溫控器量程，℃。溫控器示值誤差應(yīng)不大于最大允許誤差。遠(yuǎn)傳信號裝置的示值(即溫控器所帶遠(yuǎn)傳信號裝置所輸出的量值換算成溫度值或溫度顯示器示值)誤差應(yīng)不大于最大允許誤差。溫控器示值與遠(yuǎn)傳信號裝置示值的差值應(yīng)不大于最大允許誤差絕對值的1/2。5.2示值回差溫控器示值回差應(yīng)不大于最大允許誤差的絕對值。遠(yuǎn)傳信號裝置的示值回差應(yīng)不大于最大允許誤差絕對值的1/2。5.3接點動作誤差溫控器控制開關(guān)的接點動作誤差應(yīng)不大于示值最大允許誤差的1.5倍。3示值的測試點不得與開關(guān)接點動作設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)點重疊，其間距應(yīng)不小于6℃。5.4切換差溫控器控制開關(guān)的接點切換差應(yīng)為5℃±3℃,也可根據(jù)產(chǎn)品使用說明書。5.5熱模擬溫升誤差熱模擬裝置輸入500mA~5000mA的附加電流時，所產(chǎn)生的附加溫升應(yīng)符合表1的要配置變流器把TA轉(zhuǎn)換成.6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件溫度：(20±5)℃,濕度：≤75%RH;6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備校準(zhǔn)所需的測量標(biāo)準(zhǔn)及配套設(shè)備可以從表2中參考選擇，也可使用滿足要求的其他設(shè)備。選用的原則為：校準(zhǔn)時由標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備引入的擴展不確定度U(4序號設(shè)備名稱1二等2電測設(shè)備于1mQ,電壓分辨力不低于0.1μV,電標(biāo)準(zhǔn)器、遠(yuǎn)傳信號3溫度范圍：(-20～160)℃;工作區(qū)域最大溫差：≤0.1℃;溫度波動度：≤0.1℃/10min;4工頻交流恒(0～5)A,準(zhǔn)確度等級不低于0.5級，功率熱模擬特性試驗5交流電流表熱模擬特性試驗輸6交流電流表(0～2)A,準(zhǔn)確度等級：0.5級，最小分辨熱模擬特性試驗輸出端電流測量7額定電壓500V,準(zhǔn)確度等級5.0級8/溫控器的校準(zhǔn)項目包括溫度示值誤差、溫度示值回差、接點動作誤差、切換差和溫控器的外形結(jié)構(gòu)應(yīng)完好，各部件的保護層應(yīng)牢固、均勻和清潔，不得有銹蝕和溫控器刻度盤上的刻度、數(shù)字、符號和其它標(biāo)志應(yīng)完整、清晰、準(zhǔn)確。指針應(yīng)深入標(biāo)度尺最短分度線的1/4～3/4范圍內(nèi)，其指針尖端寬度應(yīng)不5溫控器示值刻度盤分度值應(yīng)不大于2℃。使用直流電壓為500V、準(zhǔn)確度等級不低于5級的絕緣電阻表進行。測量溫控器開關(guān)的接點(短接所有開關(guān)的輸出端子)與接地端子之間的絕緣電阻，應(yīng)不小于20MQ。測量溫控器開關(guān)的常開接點之間的絕緣電阻，應(yīng)不小于20MΩ。測量溫控器遠(yuǎn)傳信號裝置輸出端子(短接所有遠(yuǎn)傳信號輸出端子)與接地端子之間的絕緣電阻，應(yīng)不小于20MQ。溫控器的校準(zhǔn)點不少于4個，應(yīng)均勻分布在測量范圍內(nèi)的主分度線上(包括測量上限和測量下限在內(nèi))。校準(zhǔn)應(yīng)在上、下兩個行程上分別向上限或下限方向逐點進行，除上限點和下限點校準(zhǔn)時，將標(biāo)準(zhǔn)溫度計和被校溫控器溫包插入恒溫槽中，溫包應(yīng)全部浸沒在恒溫準(zhǔn)點不得與開關(guān)設(shè)定點重疊，二者間距不小于6℃。將恒溫槽設(shè)定到校準(zhǔn)溫度，待恒溫槽示值穩(wěn)定后10min開始讀數(shù)，讀數(shù)時恒溫槽溫度偏離校準(zhǔn)點溫度不超過0.5℃(以標(biāo)準(zhǔn)溫度計為準(zhǔn)),記錄標(biāo)準(zhǔn)溫度計示值，溫控器示值和信號遠(yuǎn)傳裝置示值，則6△t,溫控器與遠(yuǎn)傳信號裝置偏差，℃;t溫控器示值，℃;ty遠(yuǎn)傳信號裝置示值，℃。tb標(biāo)準(zhǔn)器示值，℃。示值回差應(yīng)與示值誤差校準(zhǔn)同時進行，在同一校準(zhǔn)溫度點(上、下限點除外)上、校準(zhǔn)時，將標(biāo)準(zhǔn)溫度計和溫控器溫包插入恒溫槽，溫溫度點，開關(guān)輸出信號接點端子接到開關(guān)信號檢測裝置校準(zhǔn)點溫度不少于10℃的點，待溫控器示值穩(wěn)定(一般不少于10min),然后均勻改變恒溫槽溫度(溫度變化速率應(yīng)為0.8℃/min~1.0℃/min),使接點產(chǎn)生閉合或斷開的切換動作，在動作瞬間讀取標(biāo)準(zhǔn)溫度計示值，即為接點上切換值(正行程)或下切換值(反行程),則JJF(魯)110-20217ts——接點上切換值，℃;7.3.4切換差校準(zhǔn)接點切換差與接點動作誤差校準(zhǔn)同時進行，同一溫度點上行程切換值與下行程切換值的差值即為切換差，則t.——接點上切換值，℃;t's——接點下切換值，℃。7.3.5熱模擬溫升誤差校準(zhǔn)將溫控器溫包和標(biāo)準(zhǔn)溫度計插入恒溫槽，確保溫包浸沒深度不小于150mm,將恒溫槽溫度控制在(80±1)℃,并穩(wěn)定15min。AhA工頻電流發(fā)生器電熱絲傳態(tài)器按圖2連接好試驗電路，按溫控器操作說明進行調(diào)整，使熱模擬裝置適于5A輸入。先讀取溫控器示值和遠(yuǎn)傳信號裝置示值，再調(diào)整工頻電流發(fā)生器，使得輸入電流ITA為5A,通過調(diào)整溫控器使得加熱電流h為740mA。也可根據(jù)用戶需要調(diào)整加熱電流，說明書有特殊要求的，按說明書進行設(shè)置。待穩(wěn)定45min后讀取溫控器示值、遠(yuǎn)傳信號裝置示值及加熱電流，則溫控器的示值溫升誤差遠(yuǎn)傳信號裝置的示值溫升誤差8溫控器與遠(yuǎn)傳信號裝置的示值溫升偏差△T熱模擬溫升值，根據(jù)加熱電流IA從表1中查的，℃;△Ty遠(yuǎn)傳信號裝置示值溫升誤差，℃;△Tp——溫控器與遠(yuǎn)傳信號裝置的示值溫升偏差，℃;T'w——加電流后溫控器示值，℃;T'y加電流后遠(yuǎn)傳信號裝置示值，℃;Tw加電流前溫控器示值，℃;Ty加電流前遠(yuǎn)傳信號裝置示值，℃。校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映。校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息：c)校準(zhǔn)地點(如果與實驗室的地址不同);d)證書的惟一性標(biāo)識(如編號),頁碼及總頁數(shù)的標(biāo)識；f)被校對象的描述和明確標(biāo)識，如型號、生產(chǎn)廠家和序列號等信息；g)校準(zhǔn)日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)說明被校對象的接收日期；h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果有效性和應(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(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識，包括名稱及代號；j)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述，應(yīng)包括環(huán)境溫度、相對濕度等；l)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；m)對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；n)校準(zhǔn)證書簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識；9o)校準(zhǔn)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(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。9復(fù)校時間間隔由于復(fù)校時間間隔的長短由儀器的使用情況、使用者和儀器本身質(zhì)量等諸多因素決定，因此送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。為了確保溫控器在其規(guī)定的技術(shù)性能下使用，建議復(fù)校時間間隔為12個月。附錄A-1變壓器用繞組溫控器示值誤差、回差校準(zhǔn)記錄格式校準(zhǔn)地點：校準(zhǔn)依據(jù)：標(biāo)準(zhǔn)器名稱：測量范圍：準(zhǔn)確度等級：2、絕緣電阻：溫控器常開接點之間Q:溫控器輸出端子與接地端子間MΩ;遠(yuǎn)傳信號裝置接線端子與接地端子間MQ;3、示值誤差型號規(guī)格出廠編號測量范圍準(zhǔn)確度等級點℃示值/℃誤差/℃誤差/℃兩表偏差/℃回差回差下行程下行程下行程JJF(魯)110-2021下行程校準(zhǔn)核驗校準(zhǔn)日期變壓器用繞組溫控器接點動作誤差及切換差校準(zhǔn)記錄格式校準(zhǔn)地點：校準(zhǔn)依據(jù)：標(biāo)準(zhǔn)器名稱：證書編號：測量范圍：有效期：準(zhǔn)確度等級：型號規(guī)格出廠編號生產(chǎn)廠家證書編號測量范圍/℃準(zhǔn)確度等級/最小分度值點上切換值/℃接點動作誤差△td/℃切換差△tg/℃點上切換值/℃JJF(魯)110-2021接點動作誤差△t。/℃切換差△t?/℃校準(zhǔn):核驗：附錄A-3校準(zhǔn)依據(jù)：環(huán)境條件：溫度：℃濕度：%RH標(biāo)準(zhǔn)器名稱：測量范圍：準(zhǔn)確度等級：儀表名稱型號規(guī)格出廠編號生產(chǎn)廠家證書編號測量范圍/℃準(zhǔn)確度等級加熱電流/mA對應(yīng)的溫升值/℃加流前繞組溫控器示值/℃加流前遠(yuǎn)傳表示值/℃加流后繞組溫控器示值/℃加流后遠(yuǎn)傳表示值/℃JJF(魯)110-2021溫控器溫升誤差/℃遠(yuǎn)傳表溫升誤差/℃溫控器與遠(yuǎn)傳表溫升偏差/℃不確定度U/℃(k=2)附錄B校準(zhǔn)結(jié)果一、繞組溫控器示值誤差、回差校準(zhǔn)校準(zhǔn)點值誤差/℃值誤差/℃兩表偏差值回差/℃值回差/℃測量不確定度U/℃(k=2)二、繞組溫控器接點動作誤差、切換差校準(zhǔn)校準(zhǔn)點/℃接點動作誤差/℃切換差/℃恒溫槽溫度/℃對應(yīng)的溫升值/℃溫控器溫升誤差/℃遠(yuǎn)傳表溫升誤差/℃JJF(魯)110-2021溫控器與遠(yuǎn)傳表溫升偏差/℃測量不確定度U/℃(k=2)變壓器用繞組溫控器示值誤差校準(zhǔn)不確定度分析示例C.1被校對象變壓器繞組溫控器，測量范圍：(0~160)℃,最小分度值：2℃,準(zhǔn)確度等級：C.2校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備C.2.1二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計，測量范圍：(0~420)℃C.2.2高精度數(shù)字測溫儀，測量范圍：(0~420)℃,分辨力：不大于0.001℃,允差：C.2.3恒溫槽，測量范圍：(-20~160)℃,工作區(qū)域最大溫差：0.1℃,溫度波動度：C.3校準(zhǔn)方法按照本規(guī)范規(guī)定，用比較法進行校準(zhǔn)，將標(biāo)準(zhǔn)器和定插入恒溫槽，恒溫槽溫度穩(wěn)定后10分鐘開始讀取標(biāo)準(zhǔn)器和被檢的數(shù)據(jù)。C.4測量模型tw——繞組溫控器指示值，℃;tb——標(biāo)準(zhǔn)溫度計指示值，℃。C.5方差和靈敏度系數(shù)C.6標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量C.6.1輸入量tw引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?u?是由被校對象示值誤差測量重復(fù)性和分辨力及恒溫槽的均勻度、波動度引入的。C.6.1.1由被校對象示值誤差測量重復(fù)性和分辨力引入的不確定度分量ua)重復(fù)性引入的不確定度分量u111um采用A類評定，在相同條件下對被校表在50℃點進行6次重復(fù)測量，根據(jù)極差法計算單次測量的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差s,=0.08℃,un=s,=0.08℃。b)分辨力引入的不確定度分量u112被校對象的最小分度值為2℃,不確定度區(qū)間半寬為0.2℃,按均勻分布，因此：c)合成不確定度分量uu和u1??屬相關(guān)項，取二者中較大者，u?=0.12℃。C.6.1.2由恒溫槽均勻度引入的不確定度分量u??恒溫槽工作區(qū)域最大溫差0.1℃,不確定度區(qū)間半寬0.05℃,則恒溫槽均勻度引入的不確定度分量：C.6.1.3恒溫槽波動度引入的不確定度分量u??恒溫槽的波動度：0.1℃/10min,由于標(biāo)準(zhǔn)器和被檢時間常數(shù)不同，波動度引入的不確定度區(qū)間半寬估計為0.05℃,按均勻分布，則雙制冷恒溫槽波動度引入的不確定度分量：C.6.1.4tw引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?的計算C.6.2輸入量6引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?C.6.2.1標(biāo)準(zhǔn)器及高精度數(shù)字測溫儀允差引入的不確定度分量u??標(biāo)準(zhǔn)器及精密鉑電阻數(shù)字測溫儀的允差：±0.020℃,于是：C.6.2.2標(biāo)準(zhǔn)器及高精度數(shù)字測溫儀的穩(wěn)定性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u??標(biāo)準(zhǔn)器及高精度數(shù)字測溫儀的穩(wěn)定性不超過0.010℃,不確定度區(qū)間半寬0.005℃,按均勻分布，于是：C.6.2.3t引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?的計算由于u??和u?互不相關(guān)，則：C.7標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表見表C.1。標(biāo)準(zhǔn)不確定度不確定度來源值靈敏系數(shù)10.13℃示值誤差重復(fù)性及被檢示值分辨力0.12℃標(biāo)準(zhǔn)器及高精度數(shù)字測溫儀允差取包含因子k=2,根據(jù)公式U=ku:U=0.3℃。變壓器用繞組溫控器熱模擬溫升誤差校準(zhǔn)不確定度分析示例D.1被校對象變壓器繞組溫控器，測量范圍：(0~160)℃,最小分度值：2℃,準(zhǔn)確度等級：D.2校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備D.2.1二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計，測量范圍：(0~420)℃D.2.2高精度數(shù)字測溫儀，測量范圍：(0~420)℃,分辨力：不大于0.001℃,允差：D.2.3恒溫槽，工作區(qū)域最大溫差：0.1℃,溫度波動度：0.1℃/10min。D.2.4交流電流表A?,測量范圍0~2A,準(zhǔn)確度等級：0.5級。D.3校準(zhǔn)方法將繞組溫控器溫包和標(biāo)準(zhǔn)溫度計插入恒溫槽，將恒溫槽溫度恒恒溫槽實際溫度t?及繞組溫控器指示值tw,然后調(diào)節(jié)交流恒流源電流使A?恒定在溫升值△T?n對應(yīng)的電流Ih(見表1),待繞組溫控器指示穩(wěn)定后，記錄其指示值t'w。(t'w-tw