模擬斷路器校準(zhǔn)規(guī)范

模擬斷路器校準(zhǔn)規(guī)范范圍本規(guī)范適用于新制造、使用中以及修理后的模擬斷路器的校準(zhǔn)。引用文件本規(guī)范引用了下列文件：DLT846.3-2004高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件第3部分：高壓開關(guān)綜合測試儀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。術(shù)語和計(jì)量單位3.1合閘時(shí)間closingtime從接到合閘指令瞬間起到所有極觸頭都接觸瞬間的時(shí)間間隔。單位：ms。[DL/T846.3-2004，3.11術(shù)語和定義]3.2分閘時(shí)間openingtime從接到分閘指令瞬間起到所有極觸頭都分離瞬間的時(shí)間間隔。單位：ms。[DL/T846.3-2004，3.16術(shù)語和定義]3.3線圈電阻coilresistance模擬斷路器分、合閘線圈操作回路的阻抗。單位：Ω3.4線圈電流coilcurrent模擬斷路器分、合閘線圈操作回路允許通過的最大電流。單位：A概述模擬斷路器（也稱斷路器模擬裝置、高壓斷路器模擬裝置、斷路模擬裝置）可模擬高壓開關(guān)（高壓斷路器）的時(shí)間動作特性，其結(jié)構(gòu)原理圖如圖1，廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)試驗(yàn)裝置的整組試驗(yàn)以及備用電源自動投入裝置試驗(yàn)，主要由延時(shí)整定控制單元、線圈控制單元組成，當(dāng)有電信號輸入到模擬斷路器的合分閘線圈信號輸入端子，到達(dá)觸發(fā)狀態(tài)時(shí)，模擬斷路器的空接點(diǎn)經(jīng)過時(shí)間延時(shí)整定值后產(chǎn)生動作信號，實(shí)現(xiàn)合分閘動作。TT延時(shí)TH延時(shí)分閘空接點(diǎn)TT延時(shí)TH延時(shí)分閘空接點(diǎn)合閘空接點(diǎn)KT延時(shí)控制單元KT合閘信號輸入端分閘信號輸入端輸入信號公共端KTKT線圈電阻R線圈電阻R線圈控制單元空接點(diǎn)公共端圖1模擬斷路器結(jié)構(gòu)原理圖計(jì)量特性合閘時(shí)間合閘時(shí)間：（10～600）ms；最大允許誤差：±（1～5）ms。分閘時(shí)間分閘時(shí)間：（10～500）ms；最大允許誤差：±（1～5）ms。線圈電阻電阻：100Ω、110Ω、200Ω、220Ω、400Ω或定制的電阻值；最大允許誤差：±5%。線圈電流電流：0.25A、0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、5A；最大允許誤差：±5%。注：以上指標(biāo)不是用于合格性判別，僅供參考。校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1環(huán)境溫度：（20±5）℃。6.1.2環(huán)境相對濕度：65%±15%。6.1.3供電電源：電壓（220±22）V，頻率（50±1）Hz。6.1.4其他：周圍無影響正常校準(zhǔn)工作的機(jī)械振動和電磁干擾。6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備6.2.1數(shù)字示波器帶寬：≥100MHz；直流增益最大允許誤差：±1.5%。6.2.2電流探頭電流測量范圍：10mA～25A；直流電流最大允許誤差：±3%；帶寬：≥200MHz。6.2.3高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀時(shí)間測量范圍：0.1ms～19s；最大允許誤差：±0.5%。6.2.4直流穩(wěn)定電源電壓輸出范圍：10V～500V；最大允許誤差：±0.5%。校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)項(xiàng)目模擬斷路器的校準(zhǔn)項(xiàng)目見表1。表1模擬斷路器校準(zhǔn)項(xiàng)目一覽表序號校準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)量特性條款號校準(zhǔn)方法對應(yīng)條款號1合閘時(shí)間5.17.2.22分閘時(shí)間5.27.2.33線圈電阻5.37.2.44線圈電流5.47.2.5校準(zhǔn)方法7.2.1校準(zhǔn)前準(zhǔn)備a）外觀檢查外形結(jié)構(gòu)應(yīng)完好。標(biāo)志清晰明確，外露件不應(yīng)有松動和機(jī)械損傷。外殼上應(yīng)標(biāo)明其名稱、制造單位、型號、出廠編號等信息。b）通電檢查通電預(yù)熱后被校模擬斷路器各功能應(yīng)顯示正常，各開關(guān)和按鍵應(yīng)能正常工作。7.2.2合閘時(shí)間7.2.2.1連接如圖2所示。將高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀三相的公共端（A0、B0、C0）短接并與模擬斷路器三相空接點(diǎn)公共端對應(yīng)相連接；被校模擬斷路器三相合閘空接點(diǎn)（合A、合B、合C）與高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀的端口點(diǎn)（A1、B1、C1）對應(yīng)相連接。高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀D1D0內(nèi)觸發(fā)斷口點(diǎn)A1A0B1B0C1C0合A合B合C空接點(diǎn)被校模擬斷路器空接點(diǎn)公共端線圈信號輸入端線圈信號公共端合閘線圈圖2合閘時(shí)間校準(zhǔn)連接示意圖7.2.2.2將高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀內(nèi)觸發(fā)線圈正端D1、負(fù)端D0與被校模擬斷路器合閘線圈信號輸入端、線圈信號公共端相接，被校模擬斷路器線圈開關(guān)全部置分閘位置。7.2.2.3設(shè)置被校模擬斷路器合閘時(shí)間t0（每個(gè)量程至少按低、中、高選擇不少于五個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，或根據(jù)儀器自身標(biāo)稱值選擇校準(zhǔn)點(diǎn)），啟動高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀，讀取高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀的實(shí)測值tχ。7.2.2.4被校模擬斷路器合閘時(shí)間測量誤差按公式（1）計(jì)算：△t=t0-tχ（1）式中：△t——合閘時(shí)間測量誤差，ms；t0——被校模擬器斷路器合閘時(shí)間設(shè)定值，ms；tχ——高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀合閘時(shí)間實(shí)測值，ms。7.2.3分閘時(shí)間7.2.3.1連接如圖3所示。將高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀的三相公共端（A0、BO、CO）短接并與模擬斷路器三相空接點(diǎn)公共端對應(yīng)相連接;被校模擬斷路器三相分閘空接點(diǎn)（分A、分B、分C）與高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀的斷口點(diǎn)（A1、B1、CI）對應(yīng)相連接。高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀D1D0內(nèi)觸發(fā)斷口點(diǎn)A1A0B1B0C1C0分A分B分C空接點(diǎn)被校模擬斷路器空接點(diǎn)公共端線圈信號輸入端線圈信號公共端分閘線圈圖3分閘時(shí)間校準(zhǔn)連接示意圖7.2.3.2將高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀內(nèi)觸發(fā)線圈正端D1、負(fù)端DO與被校模擬斷路器分閘線圈信號輸入端、線圈信號公共端相接，被校模擬斷路器線圈開關(guān)全部置合閘位置。7.2.3.3設(shè)置好模擬斷路器分閘時(shí)間t0（每個(gè)量程至少按低、中、高選不少于五個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，或根據(jù)儀器自身標(biāo)稱值進(jìn)行校準(zhǔn)，覆蓋全部標(biāo)有數(shù)字的測量點(diǎn)），啟動高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀，讀取高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀的實(shí)測值tχ。被校模擬斷路器分閘時(shí)間測量誤差按公式（2）計(jì)算：△t=t0-tχ（2）式中：△t——分閘時(shí)間測量誤差，ms；t0——被校模擬器斷路器分閘時(shí)間設(shè)定值，ms；tχ——高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀分閘時(shí)間實(shí)測值，ms。7.2.4線圈電阻7.2.4.1儀器連接如圖4所示，直流穩(wěn)定電源正極連接線穿過電流探頭接在被校模擬斷路器合/分閘線圈信號輸入端子上，負(fù)極接在線圈信號公共端，電流探頭與示波器相連接。直流穩(wěn)定電源直流穩(wěn)定電源正極負(fù)極被校模擬斷路器線圈信號輸入端線圈信號公共端電流探頭數(shù)字示波器圖4線圈電阻校準(zhǔn)連接示意圖7.2.4.2調(diào)整直流穩(wěn)定電源，使其輸出穩(wěn)定電壓值，啟動模擬斷路器開關(guān)，使模擬斷路器產(chǎn)生合/分閘動作，電流探頭采集線路中的電流并經(jīng)過同軸線纜在示波器上顯示出一個(gè)波形。7.2.4.3讀取直流穩(wěn)定電源輸出的電壓值與示波器顯示的電流值，由公式（3）計(jì)算線圈電阻。R=U/I（3）式中：U——直流穩(wěn)定電源電壓值；I——示波器顯示的電流值。7.2.5線圈電流～7.2.4.2步驟中的方法重復(fù)操作，示波器顯示的電流值即為線圈電流。校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)完成后的模擬斷路器應(yīng)出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包含以下信息：校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書（報(bào)告）上反應(yīng)，校準(zhǔn)證書（報(bào)告）應(yīng)至少包括以下信息：a）標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書”；b）實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；c）進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；d）證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識（如編號），每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；e）客戶的名稱和地址；f）被校對象的描述和明確標(biāo)識；g）進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對象的接收日期；h）如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進(jìn)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；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)證書和校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名；o）校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；p）未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書或報(bào)告的聲明。復(fù)校時(shí)間間隔建議復(fù)校時(shí)間間隔為1年。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合閘時(shí)間校準(zhǔn)不確定度評定示例A.1概述環(huán)境條件：溫度（20±5）℃，相對濕度：25%～75%；校準(zhǔn)用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)：模擬斷路器校準(zhǔn)裝置；被校對象：模擬斷路器；測量方法：見7.2.3。A.2測量模型及不確定度傳播公式A.2.1測量模型：△t=t0-tχ（A.1）式中：△t——合閘時(shí)間示值誤差，ms；t0——被校模擬器斷路器合閘時(shí)間設(shè)定值，ms；tχ——模擬斷路器校準(zhǔn)裝置合、分閘時(shí)間實(shí)測值，ms。不確定度傳播公式：靈敏系數(shù)：A.3主要不確定度來源不確定定度來源有：測量重復(fù)性，標(biāo)準(zhǔn)自身的誤差引入的不確定度分量，環(huán)境條件影響引起的誤差等。由于測量是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，環(huán)境條件影響引起的誤差可忽略不計(jì)。A.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量評定下面以100ms合閘時(shí)間示值誤差校準(zhǔn)點(diǎn)為例進(jìn)行不確定度分析。A.4.1由測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1（A類評定）設(shè)置模擬斷路器的合閘時(shí)間為100ms，用模擬斷路器校準(zhǔn)裝置測量并記錄合閘時(shí)間示值。在相同條件下重復(fù)測量10次，獲得的數(shù)據(jù)如表A.1所示。表A.1重復(fù)性測量數(shù)據(jù)測量次數(shù)n讀數(shù)/ms1100.122100.233100.184100.315100.226100.267100.348100.289100.2410100.19則單次測量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s為：取單次測量值為測量結(jié)果，因此，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：A.4.2由模擬斷路器校準(zhǔn)裝置分辨力所引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2（B類評定）模擬斷路器校準(zhǔn)裝置在合閘時(shí)間為100ms時(shí)的顯示分辨力為0.01ms，服從均勻分布，則：A.4.3由模擬斷路器校準(zhǔn)裝置時(shí)間測量最大允許誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3（B類評定）在測量范圍內(nèi)，模擬斷路器校準(zhǔn)裝置的最大允許誤差為±0.2%，服從均勻分布，則：A.5測量不確定度匯總將各分量匯總，見A.2表A.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源概率分布靈敏系數(shù)不確定度分量測量重復(fù)性u1正態(tài)分布10.065ms模擬斷路器校準(zhǔn)裝置分辨力u2均勻分布10.0029ms模擬斷路器校準(zhǔn)裝置時(shí)間測量最大允許誤差u3均勻分布-10.12msA.6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度由于測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量大于模擬斷路器校準(zhǔn)裝置分辨力引入的不確定度分量，故不考慮分辨力引入的不確定度分量，依照不確定度傳播公式可得：A.7擴(kuò)展不確定度取k=2，則擴(kuò)展不確定度：換算至相對擴(kuò)展不確定度為：

附錄B校準(zhǔn)原始記錄格式客戶名稱：證書編號：儀器名稱：校準(zhǔn)日期：制造單位：校準(zhǔn)地點(diǎn)：型號/規(guī)格：環(huán)境溫度：℃出廠編號：相對濕度：%校準(zhǔn)依據(jù)：校準(zhǔn)使用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器名稱編號不確定度或準(zhǔn)確度等級或最大允許誤差溯源單位證書編號有效期至一、外觀和通電檢查：二、合閘時(shí)間設(shè)定值（ms）實(shí)測值（ms）U（k=2）（ms）A相B相C相三、分閘時(shí)間設(shè)定值（ms）實(shí)測值（ms）U（k=2）（ms）A相B相C相四、線圈電阻標(biāo)稱值（Ω）實(shí)測值（Ω）U（k=2）（Ω）五、線圈電流標(biāo)稱值（A）實(shí)測值（A）U（k=2）（A）校準(zhǔn)員： 核驗(yàn)員：

附錄C校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式證書編號XXXXXX-XXXX<校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)授權(quán)說明>校準(zhǔn)結(jié)果不確定度的評估和表述均符合JJF1059.1的要求。校準(zhǔn)環(huán)境條件及地點(diǎn)：溫度℃地點(diǎn)相對濕度%其它校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)文件（代號、名稱）：校準(zhǔn)所使用的主要測量標(biāo)準(zhǔn)：名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差證書編號證書有效期至（YYYY-MM-DD）第X頁共X頁

證書編號XXXXXX-XXXX校準(zhǔn)結(jié)