JJF(陜) 121-2024 交流大電流測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范

陜西省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范CalibrationSpecificationforACHighCurrentMeasureme陜西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布JJF（陜）121-2024交流大電流測(cè)量系統(tǒng)交流大電流測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationfJJF（陜）121-2024JJF（陜）121-2024I （1）2引用文件 （1）3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位 （1） （1） （1） （1）4概述 （1）5計(jì)量特性 （2） （2） （2） （2）6校準(zhǔn)條件 （2）6.1環(huán)境條件 （2）6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 （2）7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 （2） （2） （3）7.2.1校準(zhǔn)前準(zhǔn)備 （3）7.2.2交流電流校準(zhǔn) （3） （4）8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) （4）8.1校準(zhǔn)結(jié)果處理 （4）8.2校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度 （5）9附校時(shí)間間隔 （5）附錄A：校準(zhǔn)記錄推薦格式 （6）附錄B：校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)容及內(nèi)頁(yè)參考格式 （8）附錄C：示值誤差測(cè)量不確定度評(píng)定示例 （11）本規(guī)范技術(shù)指標(biāo)參考了GB/T16927.1-2011《高電壓試驗(yàn)技術(shù)第1部分：一般定義及試驗(yàn)要求》、GB/T16927.2-2013《高電壓試驗(yàn)技術(shù)第2部分：測(cè)量系統(tǒng)》、GB/T16927.4-2014《高電壓和大電流試驗(yàn)技術(shù)第4部分：試驗(yàn)電流和測(cè)量系統(tǒng)的定義和要求》的相關(guān)條款。JJF（陜）121-20241交流大電流測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于電流為100A~200kA頻率為15Hz~5kHz的交流大電流測(cè)量系統(tǒng)的校2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：GB/T16927.1-2011高電壓試驗(yàn)技術(shù)第1部分：一般定義及試驗(yàn)要求GB/T16927.2-2013高電壓試驗(yàn)技術(shù)第2部分：測(cè)量系統(tǒng)GB/T16927.4-2014高電壓和大電流試驗(yàn)技術(shù)第4部分：試驗(yàn)電流和測(cè)量系統(tǒng)的定義和要求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，其最新版本適用于本規(guī)范。3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位用于進(jìn)行測(cè)量的整套裝置。用于獲取或計(jì)算測(cè)量結(jié)果的軟件也是測(cè)量系統(tǒng)的一部分。將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成另一測(cè)量?jī)x器可記錄或顯示的量值的裝置，如分流器、羅哥夫斯基線4概述交流大電流測(cè)量系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“測(cè)量系統(tǒng)”）是用于測(cè)量交流試驗(yàn)大電流的測(cè)量裝置，它可將被測(cè)交流試驗(yàn)大電流通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置按一定的比例轉(zhuǎn)換為小電流或小電壓，從而可用電流表、電壓表等測(cè)量?jī)x器進(jìn)行直接測(cè)量。交流大電流測(cè)量系統(tǒng)（如圖1所示）一般由電流轉(zhuǎn)換裝置、傳輸系統(tǒng)和測(cè)量設(shè)備JJF（陜）121-20242所組成。電流轉(zhuǎn)換裝置一般是分流器、羅哥夫斯基線圈、電流互感器或其他轉(zhuǎn)換裝置，傳輸系統(tǒng)為連接電流轉(zhuǎn)換裝置和測(cè)量設(shè)備的系統(tǒng)，一般為屏蔽電纜、光纖等傳輸裝置，測(cè)量裝置則是二次采集裝置，一般為電壓表、電流表、示波器或數(shù)據(jù)采集裝置等。圖1交流大電流測(cè)量系統(tǒng)原理圖5計(jì)量特性6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件周?chē)h(huán)境清潔，無(wú)腐蝕介質(zhì)，無(wú)明顯振源和電磁干擾。6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)電流測(cè)量系統(tǒng)：電流測(cè)量范圍100A~200kA，頻率測(cè)量范圍15Hz~5k的擴(kuò)展不確定度小于被校測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的1/JJF（陜）121-20243其他設(shè)備主要包括交流電流源和升流控制裝置，電流和頻率范圍覆蓋被測(cè)電流測(cè)量系統(tǒng)的電流和頻率范圍，交流電流源應(yīng)能保證由零值平穩(wěn)連續(xù)地調(diào)到被校交流大電流測(cè)量系統(tǒng)的交流電流。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目交流大電流測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)項(xiàng)目見(jiàn)表1。表1校準(zhǔn)項(xiàng)目127.2校準(zhǔn)方法7.2.1校準(zhǔn)前準(zhǔn)備檢查測(cè)量系統(tǒng)的外觀結(jié)構(gòu)應(yīng)完好。各端子標(biāo)志清晰明確，外露件不應(yīng)有松動(dòng)和機(jī)械損傷。測(cè)量系統(tǒng)各個(gè)功能及顯示應(yīng)正常，各個(gè)開(kāi)關(guān)和按鍵應(yīng)能正常工作。7.2.2交流電流校準(zhǔn)圖2校準(zhǔn)接線示意圖調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)光纖電流測(cè)量?jī)x和被校測(cè)量系統(tǒng)至合適的測(cè)量狀態(tài)，操作交流電流源進(jìn)行升流，同時(shí)讀取光纖電流測(cè)量?jī)x的實(shí)際值IN和被校系統(tǒng)測(cè)量的示值IX，則被校測(cè)量系統(tǒng)電流值的校準(zhǔn)交流大電流時(shí)，在校準(zhǔn)測(cè)量范圍的最小和最大值之間直接與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)比對(duì)來(lái)確定基本誤差，同時(shí)還應(yīng)在至少3個(gè)近乎相等間隔的中間值下進(jìn)行校準(zhǔn)。7.2.2.2校準(zhǔn)刻度因數(shù)基本誤差的接線如圖2所示，此方法適用于被校系統(tǒng)的測(cè)量設(shè)備不能JJF（陜）121-20244調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)光纖電流測(cè)量?jī)x和被校測(cè)量系統(tǒng)至合適的測(cè)量狀態(tài)或FX=（2）×100%式中：yk——被校大電流測(cè)量系統(tǒng)刻度因數(shù)的基本誤差；FX——被校測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)稱刻度因數(shù)值。校準(zhǔn)交流大電流時(shí)，在校準(zhǔn)測(cè)量范圍的最小和最大值之間直接與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)比對(duì)來(lái)確定刻度因數(shù)的基本誤差，同時(shí)還應(yīng)在至少3個(gè)近乎相等間隔的中間值下進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)頻率基本誤差接線圖如圖2所示，將標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換裝置（光纖電流傳感器）通過(guò)傳輸光纖連接到光纖電流測(cè)量?jī)x的通訊主機(jī)，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)光纖電流測(cè)量?jī)x和被校測(cè)量系統(tǒng)至合適的測(cè)量狀態(tài)，使電流波形覆蓋80%屏幕范圍，調(diào)整光纖電流測(cè)量?jī)x和被校測(cè)量系統(tǒng)的觸發(fā)電平和時(shí)基，在屏幕上穩(wěn)定顯示約5個(gè)周期的正弦波形，同時(shí)讀取光纖電流測(cè)量?jī)x和被校測(cè)量系統(tǒng)的頻率fN和fX，則被校測(cè)量系統(tǒng)頻率的基本誤差yf按公式（4）計(jì)算fN——標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)的頻率測(cè)量實(shí)際值；fX——被校測(cè)量系統(tǒng)的頻率測(cè)量示值。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)經(jīng)校準(zhǔn)的交流大電流測(cè)量系統(tǒng)出具校準(zhǔn)證書(shū)，校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)符合JJF1071-2010中5.12的要求，并給出各校準(zhǔn)項(xiàng)目名稱和測(cè)量結(jié)果以及擴(kuò)展不確定度。校準(zhǔn)原始記錄（推薦）格式見(jiàn)附錄A，校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)容及內(nèi)頁(yè)（參考）格式見(jiàn)附錄B。JJF（陜）121-202458.2校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度交流大電流測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度按JJF1059.1-2012的要求評(píng)定，校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定示例見(jiàn)附錄C。建議交流大電流測(cè)量系統(tǒng)復(fù)校時(shí)間間隔不超過(guò)12個(gè)月。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。JJF（陜）121-20246附錄A：委托單位：委托單位地址：儀器名稱：型號(hào)規(guī)格：出廠編號(hào)：被校系統(tǒng)包含組件說(shuō)明：制造單位：不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/允許誤差：校準(zhǔn)地點(diǎn)：環(huán)境溫度：相對(duì)濕度：校準(zhǔn)日期：校準(zhǔn)員：核驗(yàn)員：名稱型號(hào)規(guī)格不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/允許誤差出廠編號(hào)證書(shū)編號(hào)有效期二、電流基本誤差校準(zhǔn)系統(tǒng)示值基本誤差）示值（A）實(shí)際值（A）誤差（%）測(cè)量不確定度Urel（k=2）7三、電流基本誤差校準(zhǔn)刻度因數(shù)基本誤差）示值（單位）實(shí)際值（A）刻度因數(shù)（單位）刻度因數(shù)標(biāo)稱值（單位）刻度因數(shù)基本誤差（%）測(cè)量不確定度（k=2）示值（Hz）實(shí)際值（Hz）誤差（%）測(cè)量不確定度Urel（k=2）JJF（陜）121-20248b）實(shí)驗(yàn)室的名稱和地址；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(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；p）未經(jīng)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室書(shū)面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制校準(zhǔn)證書(shū)的聲明。JJF（陜）121-20249證書(shū)編號(hào)：xxxxxxxx第×頁(yè)共×頁(yè)校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)授權(quán)說(shuō)明：校準(zhǔn)環(huán)境條件及地點(diǎn)：溫度：相對(duì)濕度：地點(diǎn)：校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)文件（代號(hào)、名稱名稱型號(hào)規(guī)格不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/允許誤差出廠編號(hào)證書(shū)編號(hào)有效期注：1、本實(shí)驗(yàn)室僅對(duì)加蓋本實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)專用章的完整證書(shū)負(fù)責(zé)。2、本校準(zhǔn)證書(shū)所給出的校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)所校準(zhǔn)的對(duì)象有效。3、未經(jīng)本實(shí)驗(yàn)室書(shū)面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制本證書(shū)。校準(zhǔn)結(jié)果證書(shū)編號(hào)：xxxxxxxx第×頁(yè)共×頁(yè)一、外觀及性能檢查二、電流基本誤差校準(zhǔn)示值（A）實(shí)際值（A）誤差（%）不確定度Urel（k=2）三、刻度因數(shù)基本誤差校準(zhǔn)示值（單位）實(shí)際值（A）刻度因數(shù)（單位）刻度因數(shù)標(biāo)稱值（單位）刻度因數(shù)基本誤差（%）測(cè)量不確定度（k=2）四、頻率基本誤差校準(zhǔn)示值（Hz）實(shí)際值（Hz）誤差（%）以下空白JJF（陜）121-2024附錄C：C.1.1.3被測(cè)對(duì)象：由羅氏線圈和數(shù)字示波器及傳輸系統(tǒng)組成ΔI=Ix－InIx——被校交流電流測(cè)量系統(tǒng)的電流示值；In——標(biāo)準(zhǔn)交流電流測(cè)量系統(tǒng)的電流示值。C.1.3.1被校測(cè)量系統(tǒng)電流示值誤差測(cè)量重復(fù)序號(hào)被校系統(tǒng)示值（A）標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)際值（A）示值誤差（A）120072002522013200583200620033420152009652009200546200920045720132007682013200949200720043200820035C.1.3.2被校交流電流測(cè)量系統(tǒng)電流C.1.3.3校準(zhǔn)裝置電流示值不確C.1.3.4溫度漂移引入的測(cè)校準(zhǔn)過(guò)程中等安匝電流母線會(huì)產(chǎn)生一定的溫升，需監(jiān)測(cè)電嚴(yán)格控制通電時(shí)間。溫度漂移造成的示值誤差在±0.04%以內(nèi)，根據(jù)以上分析，可列出不確定度分量表，如下表所示。對(duì)于流測(cè)量系統(tǒng)分辨力引入的不確定度，取二者的較大者作為合成標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量來(lái)源評(píng)定方法統(tǒng)計(jì)分布靈敏系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的值(A)u1電流示值誤差測(cè)量重復(fù)性A正態(tài)1u2被校準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)的分辨力B均勻10.29u3標(biāo)準(zhǔn)裝置B正態(tài)2u4溫度漂移B均勻10.46JJF（陜）121-2024C.2.1.3被測(cè)對(duì)象：由電流互感器和數(shù)字示波器及傳輸系統(tǒng)組成的大電流測(cè)量系統(tǒng)。Δf=fx－fnfx——被校交流電流測(cè)量系統(tǒng)的頻率示值；fn——標(biāo)準(zhǔn)交流電流測(cè)量系統(tǒng)的頻率示值。C.2.3.1被校測(cè)量系統(tǒng)頻率示值誤差測(cè)量重復(fù)序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)際值（Hz）150.01150.0080.003250.00850.0060.002350.00650.0050.001450.00950.0060.003550.00950.0080.001650.00850.0080750.00750.0050.002850.00650.0050.001950.00750.0060.00150.00750.0070C.2.3.2被校交流電流測(cè)量系統(tǒng)合均勻分布，引入的標(biāo)準(zhǔn)