JJF 1584-2016 电流互感器伏安特性测试仪校准规范-(高清版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 5 8 42 0 1 6电流互感器伏安特性测试仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rC u r r e n tT r a n s f o r m e rV o l tA m p e r eC h a r a c t e r i s t i cM e t e r s 2 0 1 6-1 1-2 5发布2 0 1 7-0 2-2 5实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布电流互感器伏安特性测试仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i
2、f i c a t i o nf o rC u r r e n tT r a n s f o r m e rV o l tA m p e r eC h a r a c t e r i s t i cM e t e r sJ J F1 5 8 42 0 1 6 归 口 单 位:全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会 主要起草单位:国家高电压计量站 参加起草单位:国网浙江省电力公司电力科学研究院国网山东省电力公司电力科学研究院云南省电力科学研究院国网湖北省电力公司电力科学研究院国网山西省电力公司电力科学研究院 本规范委托全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会负责解释J J F1 5 8 4
3、2 0 1 6本规范主要起草人:章述汉(国家高电压计量站)徐子立(国家高电压计量站)参加起草人:许灵洁(国网浙江省电力公司电力科学研究院)朱振华(国网山东省电力公司电力科学研究院)梁仕斌(云南省电力科学研究院)阮 羚(国网湖北省电力公司电力科学研究院)赵 园(国网山西省电力公司电力科学研究院)J J F1 5 8 42 0 1 6目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语(1)3.1 伏安特性测试仪(1)3.2 励磁电流(1)3.3 额定拐点电势(1)3.4 励磁特性(1)3.5 伏安特性参比标准器(1)4 概述(1)5 计量特性(2)5.1 电压(2)5.2 电流(2)6 校准条
4、件(2)6.1 环境条件(2)6.2 校准用标准设备(3)7 校准项目和校准方法(4)7.1 校准项目(4)7.2 校准方法(4)8 校准结果表达(6)9 复校时间间隔(7)附录A 电流互感器伏安特性测试仪测量不确定度评定示例(8)附录B 校准原始记录格式(1 2)附录C 校准证书内页格式(1 3)附录D 插值算法计算伏安特性标准值(1 5)附录E 伏安特性参比标准器的计量特性要求(1 6)J J F1 5 8 42 0 1 6引 言 本规范依据J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则编制。本规范为首次发布。J J F1 5 8 42 0 1 6电流互感器伏安特性测试仪
5、校准规范1 范围本规范适用于电流互感器伏安特性测试仪的校准,也适用于具有电流互感器伏安特性功能的测试仪器的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:J J G3 1 32 0 1 0 测量用电流互感器G B2 0 8 4 0.22 0 1 4 互感器 第2部分:电流互感器的补充技术要求G B/T2 2 0 7 1.12 0 0 8 互感器试验导则 第1部分:电流互感器凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语3.1 伏安特性测试仪 V o l t-Am p e r ec h a r a c t e r i s t
6、 i cm e t e r具有电流互感器伏安特性测量功能的测试仪器。3.2 励磁电流 e x c i t a t i o nc u r r e n t电流互感器的一次绕组及其他绕组开路,额定频率的正弦波电压施加于二次端子上时通过二次绕组的电流值。注:稳态保护用电流互感器的励磁电流采用方均根值表示;暂态保护用电流互感器的励磁电流采用峰值表示。3.3 额定拐点电势 r a t e dk n e ep o i n t e.m.f.当互感器所有其他端子均开路时,施加于二次端子上的额定频率正弦波电势最小方均根值,当此值增加1 0%时,其励磁电流方均根值增加不超过5 0%。注:实际拐点电势不小于额定拐点电
7、势。3.4 励磁特性 e x c i t a t i o nc h a r a c t e r i s t i c当电流互感器一次绕组和其他绕组开路时,施加于电流互感器二次绕组端子上的正弦波电势方均根值与励磁电流的关系,用曲线图或表格来表示。注:这些数值涵盖的范围应足以确定从低励磁值直到1.1倍拐点电势值的励磁特性。3.5 伏安特性参比标准器 V-I c h a r a c t e r i s t i cs t a n d a r dc u r r e n t t r a n s f o r m e r伏安特性测试仪校准中使用的标准电流互感器,其励磁特性曲线经过标定并且性能稳定。4 概述伏安特
8、性是一种电流互感器二次绕组正弦波电压值与励磁电流值的特性曲线,常用1J J F1 5 8 42 0 1 6曲线或表格列值形式表示。电流互感器伏安特性测试仪(以下简称测试仪)的工作原理如图1所示。图1 电流互感器伏安特性测试仪原理图测试仪电源输出激励信号,施加到被校电流互感器的二次绕组端子,并测量二次绕组端子的反馈信号,通过数据处理计算得到被校电流互感器的伏安特性曲线及拐点电压和拐点电流等参数。测试仪的测试方式按输出电源频率可分为工频测试法和异频测试法,采用异频法的测试仪需将测量结果归算到工频。5 计量特性5.1 电压在相同的参比电流值下,测试仪在全部量程内的电压测量误差一般不超过5%。5.2
9、电流在相同的参比电压值下,测试仪在全部量程内的电流测量误差一般不超过5%。注:以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件测试仪校准的环境条件应满足以下要求:环境温度:(2 05);相对湿度:不大于7 5%;供电电源:频率(5 00.1)H z,波形畸变系数不超过3%;校准过程中周围无影响被校测试仪性能的振动、冲击及电磁辐射等。2J J F1 5 8 42 0 1 66.2 校准用标准设备6.2.1 伏安特性参比标准器伏安特性参比标准器应不带补偿绕组,其绝缘要求应满足G B2 0 8 4 0.22 0 1 4中5.3规定,在校准过程中,其励磁特性稳定性的引入的不确定度不超
10、过被校测试仪准确度等级对应允许误差限值的1/5。参比标准器配置可采用:a)拐点电压(01 0 0)V,P级电流互感器一台;b)拐点电压(1 0 010 0 0)V,P级电流互感器一台;c)拐点电压(10 0 030 0 0)V,P级电流互感器一台;d)拐点电压(30 0 080 0 0)V,T P Y型电流互感器一台。注:参比标准器的计量特性可参照附录E。6.2.2 电压互感器电压互感器额定一次电压应高于伏安特性参比标准器的最大工作电压,电压互感器的实际误差不超过被校伏安特性测试仪电压测量误差限值的1/5,且准确度等级不低于0.0 2级。电压互感器配置可采用:a)1 0k V/1 0 0V,0
11、.0 2级电压互感器一台;b)2k V/1 0 0V,0.0 2级电压互感器一台。注:电压表的测量范围允许时可以不使用电压互感器。6.2.3 电流互感器电流互感器额定一次电流应高于伏安特性参比标准器的最大工作电流,电流互感器的实际误差不超过被校伏安特性测试仪电流测量误差限值的1/5,且准确度等级不低于0.0 2级。注:电流表的测量范围允许时可以不使用电流互感器。6.2.4 电压表电压表的交流电压测量范围应不小于电压互感器的二次端子电压范围,在电压测量范围内最大允许误差不应超过0.1%。6.2.5 电流表电流表应满足以下要求:a)交流电流测量范围应能包含电流互感器的二次端子电流范围,在电流测量范
12、围内交流电流测量最大允许误差不应超过0.2%。b)包含有效值和峰值的测量功能;c)电流表应具有测量1mA对应的量程。6.2.6 辅助设备试验电源应采用稳频稳压电源,电源电压波形应近似于正弦波,其总谐波含量应不超过3%。试验电源及调压器应具备足够的容量和调节细度。3J J F1 5 8 42 0 1 67 校准项目和校准方法7.1 校准项目测试仪校准项目见表1。表1 校准项目序号校准项目计量特性条款号校准项目对应条款号1电压5.17.2.22电流5.27.2.37.2 校准方法7.2.1 外观检查测试仪外观检查应满足以下要求:a)产品名称、型号、序列号、制造商名称或商标等标志清晰可辨、正确、不易
13、脱落;b)外壳各结构件之间的连接结合紧密、接触良好、无机械损伤;c)控制键定位准确、接触可靠、操作灵活自如。7.2.2 电压测试仪电压按照以下方法进行校准:a)按J J G3 1 32 0 1 0中5.3.4规定的开路法对伏安特性参比标准器的二次绕组进行退磁。对于饱和电势过高的伏安特性参比标准器,可采用低频电源或直流电源进行退磁。b)按图2所示连接伏安特性参比标准器,工频电源输出端通过调压器连接至伏安特性参比标准器二次绕组端子S1、S2,伏安特性参比标准器一次及其他绕组开路。电压互感器一次绕组端子并接于试验回路,二次绕组接电压表测量试验回路标准电压;电流互感器一次接线端子串接于试验回路,二次接
14、线端子通过电流表测量试验回路标准电流。c)逐步升高电压使伏安特性参比标准器的电流/电压达到拐点电流/电压(I拐/U拐),继续施加试验电压直至被校测试仪的励磁电流达到1A(或接近1A的最大电流值),在标准拐点电流值与测试仪器励磁电流达到1A(或接近1A的最大电流值)之间均匀选择不少于1 0个参比电流点(包括拐点),记录参比电流值I0和其对应的电压标准值U0。升压过程应平稳缓慢,相邻参比电流值之间调节细度应不超过参比电流差值的1/5。试验中应避免试验电源突然接通或分断,同时应无击穿或闪络等破坏性放电现象产生。4J J F1 5 8 42 0 1 6图2 伏安特性参比标准器校准连接图T V电压互感器
15、;A-X电压互感器一次绕组接线端子;a-x电压互感器二次绕组接线端子;T A电流互感器;L1、L2电流互感器对应一次的接线端子;K1、K2电流互感器对应二次的接线端子;S1、S2伏安特性参比标准器对应二次的接线端子;P1、P2伏安特性参比标准器一次接线端子;V电压表;A电流表d)按7.2.2 a)方法对伏安特性参比标准器二次绕组进行退磁,并按图3所示方法连接至被校测试仪。e)调整被校测试仪至工作状态,测量伏安特性参比标准器的伏安特性电流/电压(I1/U1)。按照7.2.2 c)中参比电流点,记录工频下对应的伏安特性电压测量值U1,其电压示值误差U按式(1)计算:U=U1-U0U0(1)式中:U
16、 电压示值误差;U1 电压示值,V;U0 电压标准值,V。图3 测试仪的校准连接注:当标准装置无法直接读取所需要的电压标准值时,可参照附录D计算。7.2.3 电流测试仪的电流按照以下方法进行校准:a)按7.2.2 a方法对伏安特性参比标准器二次绕组退磁。b)按7.2.2 b方法连接伏安特性参比标准器。5J J F1 5 8 42 0 1 6c)调整标准装置至工作状态,逐步升高电压使伏安特性参比标准器的电流/电压达到拐点电流/电压(I拐/U拐),在0V至拐点电压U拐之间均匀选择不少于1 0个参比电压点(包括拐点),记录参比电压值U0和其对应的电流标准值I0记录。升压过程应平稳缓慢,相邻参比电压值
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