0.5级直流高压分压器测量不确定度评定及验证.pdf
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1、27张伟贤等:0.5 级直流高压分压器测量不确定度评定及验证|计量检定0.5级直流高压分压器测量不确定度评定及验证张伟贤,吴蔚澜,张海琦,刘仪(广州粤能电力科技开发有限公司,广东广州5 10 0 0 0)【摘要】基于直流高压分压器检定相关规范,采用“差值法”对直流高压分压器分压比进行校准,对分压比校准结果评定了测量不确定度,并采用“传递比较法”进行了校准结果的验证。通过相对标准不确定度的计算,提出相应的技术分析建议,有助于提升0.5 级直流高压分压器测量结果的准确性。【关键词】直流高压分压器;差值法;不确定度分析;传递比较法【D O 1编码】10.3 9 6 9/j.issn.1674-497
2、7.2023.06.009Evaluation and Verification ofMeasurement Uncertainty of 0.5 Level DC High-voltage Voltage DividerZHANG Weixian,WU Weilan,ZHANG Haiqi,LIU Yi(Guangzhou Yueneng Power Technology Development Co.,Ltd.,Guangzhou 510000,China)Abstract:Based on the relevant specifications for the verification
3、of DC high-voltage voltage dividers,the difference method wasused to calibrate the voltage ratio of DC high-voltage voltage dividers.The measurement uncertainty was evaluated for the calibrationresults,and the calibration results were verified using the transfer comparison method.By calculating the
4、relative standard uncertaintyand proposing corresponding technical analysis suggestions,it is helpful to improve the accuracy of the measurement results of the 0.5level DC high-voltagedivider.Key words:DC high-voltage voltage divider;difference method;uncertainty analysis;transfer comparison method0
5、引言为确保实验室直流高压分压器计量标准量值准确可靠,提高计量检定水平,实验室校准人员依据JJG10072005直流高压分压器检定规程,采用“差值法”对直流高压分压器分压比进行校准,并对分压比校准结果测量不确定度进行评定。1概述及校准依据高压直流分压器是在高压电气系统中主要用于电压参数测量的设备,对于维护电力系统稳定运行具有重要的价值。科技的发展与进步促进了高压直流分压器在高压电气设备制造厂、变电站、发电厂及高电压试验室等领域有了较为广泛的应用。因此目前的行业标准及规范对于0.5 级直流高压分压器的准确度有了较高的要求。直流高压分压器是用于测量直流高电压的测量装置,它可将被测直流高电压按一定的比
6、例转换为可用于低压直流电压表直接测量的直流电压,由高压臂和低压臂组成,高压臂通常由多个电阻串联组成,工作原理如图1所示。图1直流高压分压器工作原理图1.1校准依据高电压分压器是直流高电压测量中经常使用的标准设备之一。其最大的特点就是准确度较高、重量较轻、体积较小、使用方便。根据不同的用途选用不同类型的高电压分压器,再配以适当功能的低电压测量仪表,几乎可以完成全部直流高电压测量的有关内容。依据JJG10072005直流高压分压器检定规程,对于0.5 级直流高压分压器的准确度测定一般采用“差值法”进行。1.2计量标准器计量标准器清单见表1。28BRAND&STANDARDIZATION品牌与标准化
7、2023年第6 期表1计量标准器清单设备名称型号准确度等级精密直流分压器NRPD0.1级数字多用表34401A(0.0035%rdg+0.0005%fs)1.3样品设备名称:标准直流分压器;型号:PD20;准确度等级:0.5级。样品图示见图2。图2样品图示1.4测量方法直流高压分压器是现场测量用的专用仪器仪表,整套设备由分压器和测量仪表两部分组成,主要用于现场直流高压测量,是取代静电电压表的最佳直流高压测量设备。分压器采用平衡式等电位屏蔽结构,在完全密封的绝缘筒内部采用优质电子元件,使整个装置具有测试准确、线性好、性能稳定的优点。依据JJG10072005直流高压分压器检定规程中第6.3.4.
8、2 条“差值法”,测量原理如图3 所示。AU7777B一直流高压电源及调压控制和保护装备:F。一标准直流高压分压器:F一被检直流商压分压器:AU一测差仪:V。一直流数字电压表。图3采用差值法校准直流高压分压器的原理图1)被测样品到达实验室后,在(2 0 5)C的恒温条件下放置2 4 h以上才进行测试;2)在连接之前,确保高压接线端和测量端连接正确,并确保接地端可靠接地;3)在进行校准之前,仪器需要在2 kV下预热2 min;4)测量时的工作电压为2 0kV,测量期间及时记录实验室的温度、湿度等环境条件,测量得到样品的分压比2数学模型被检直流高压分压器的分压比计算公式为:AUK,=Ko(1U。式
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