JJF(闽) 1048-2011 电流互感器现场校验仪校准规范

1、 JJF (闽 ) 10482011福建省地方计量技术规范JJF（闽）10482011电流互感器现场校验仪校准规范Calibration Specification for Current Transformers Field Calibrator2012-1-10发布2012-4-10实施 JJF (闽 ) 10482011电流互感器现场校验仪校准规范JJF（闽）10482011CalibrationSpecificationforCurrentTransformers Field Calibrator JJF (闽 ) 10482011 JJF (闽 ) 10482011目 录1范围.12

2、引用文献.13概述.14计量特性.14.1基本误差 .14.2变比测量误差 .24.3测量重复性 .24.4负荷变化测量的一致性 .24.5电气安全性能 .25校准条件.25.1环境条件 .25.2校准用主要设备 .26校准项目和校准方法.36.1校准项目 .错误!未定义书签。6.2外观和通电检查 .错误!未定义书签。6.3耐压绝缘试验 .36.4基本误差校准 .36.5重复性测量试验 .46.6负荷一致性试验 .47校准结果的处理.48校准结果表达.59复校时间间隔.5附录A电流互感器现场校验仪校准结果不确定度分析.6附录B电流互感器现场校验仪原始记录.9附录C校准证书内页格式.11 JJF

3、 (闽 ) 104820111范围本规范适用于采用低压法和负荷误差曲线外推法的电流互感器现场校验仪（以下简称校验仪）的校准。2引用文献本规范引用了下列文献：JJF 1001-1998通用计量术语及定义JJF 1059-1999测量不确定度评定与表示JJF 1071-2010国家计量校准规范编写规则JJG 169-2010互感器校验仪检定规程JJG 1021-2007电力互感器检定规程使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3概述校验仪是用于现场校验电流互感器的测量仪器。校验仪工作原理一般是基于低压法或负荷误差曲线外推法，利用数字采样获取电气参量,采用数字滤波技术，并以高性能单片机作

4、为数据处理的核心芯片，在现场断电情况下，测量电流互感器的变比和比值差、相位差。低压法校验仪测量电流互感器是指通过互易定理，在电流互感器的二次侧施加电压，测量一次电压输出值并计算出比值差补偿值等参数，从而得出被测电流互感器的比值差和相位差。负荷误差曲线外推法校验仪测量电流互感器是通过校验仪测量得出 20%额定电流以下额定负荷与电流的对应关系，算出互感器比值差补偿值，然后再推算出 100%和120%额定电流和相应负荷下的比值差和相位差。4计量特性4.1基本误差表1校验仪的误差限值准确比值误差（）相位误差（）度倍率因数额定电流百分值倍率因数额定电流百分值级别0.050.021520100120145

5、20100212020.10 0.05 0.05 0.05 0.050.04 0.02 0.02 0.02 0.0222%()1.20.60.60.60.61 JJF (闽 ) 10482011环境温度 040，相对湿度不大于 85%，环境电磁干扰和机械振动可忽略时，各准确度等级校验仪的绝对误差不得超过表1的限值。4.2变比测量误差变比测量误差以相对误差表示，变比测量的最大允许误差不超过0.5。4.3测量重复性校验仪的测量重复性用实验标准差表征，由试验确定的实验标准差不应超过允许误差限的1/5。4.4负荷变化测量的一致性校验仪不同负荷测量的基本误差应符合4.1规定。4.5电气安全性能4.5.1

6、绝缘电阻在非工作状态下，校验仪的电源端子对机壳的金属部分在 500V直流电压下的绝缘电阻值应不小于20 M。4.5.2耐压试验校验仪的电源端子对机壳的金属部分在交流电压50 Hz、2.5 kV，保持1 min不应出现击穿或飞弧现象。5校准条件5.1环境条件5.1.1环境温度：1035。5.1.2相对湿度:不大于80%。5.1.3应无影响校验仪正常工作的外电磁场。5.2校准用主要设备5.2.1不带非线性补偿（如磁分路补偿等）的标准电流互感器标准电流互感器必须具备连续、有效的检定或校准证书，且周期变化量应小于其误差限值的1/10，误差变化量的验证周期最长不超过3个月。整个校准装置的测量不确定度应不

7、大于校验仪允许误差限的 1/3 ,校准测量/输出值范围应能分别覆盖校验仪的输出值/测量范围。5.2.2耐电压测试仪工作电压应不小于2500V,准确度等级应不低于5.0级。5.2.3绝缘电阻表直流电压500V,准确度等级应不低于10.0级。2 JJF (闽 ) 104820116校准项目和校准方法6.1准备工作6.1.1外观和通电检查6.1.1.1通过目测和触摸检查，校验仪外表不能有影响工作性能的机械损伤，校验仪上应标有产品名称、型号、生产厂家（商标）、出厂编号及保证其正确使用的标志。6.1.1.2按说明书规定接通电源，经过 15min预热后，应能正常工作。6.1.2耐压绝缘试验6.1.2.1绝

8、缘电阻的测定将绝缘电阻表的L、E测量端分别与校验仪的工作电源端子和外壳相连接。6.1.2.2耐压试验将耐压测试仪的漏电保护动作电流置于5mA，两测试端分别与校验仪的工作电源端子和外壳相连接。调节试验电压平稳上升到2.5kV，历时1min试验。6.2基本误差校准校准接线图如图1和图2所示。图1负荷误差曲线外推法校验仪校准接线图图2低压法校验仪校准接线图将标准电流互感器作为被检电流互感器，校验仪按使用要求接线，进行基本误差测试，从校验仪上读取电流互感器的比值差和相位差，通过下式换算成校验仪的基本误差。6.2.1比值差 f xf x f 0 f p（1）式中：f0校验仪所测量到的比值差；f p标准电

9、流互感器在相应校准点的比值差；f x校验仪的比值差。3 JJF (闽 ) 104820116.2.2相位差 x x 0 p（2） 0校验仪所测量到的相位差； p标准电流互感器在相应校准点的相位差； x校验仪的相位差。6.2.3变比测量误差变比的示值相对误差表示形式为： K x K 0 100%（3）K 0K x-校验仪测量显示的变比。K 0-互感器实际的变比。6.3重复性测量试验选择某一变比，在100%额定电流点，用校验仪对标准电流互感器进行不少于5次的重复测量，按下式计算实验标准差。n(ri r)n 12s i1（4）式中： i-第i次测量时未修约的基本误差。-各次基本误差 i的平均值。6.

10、4负荷一致性试验选择某一变比，改变互感器的二次负荷容量，所测量到的比值差和相位差应满足其准确度等级的要求。二次负荷容量应均匀分布在校验仪负荷范围的常规点上，包括额定负荷和下限负荷在内，不得少于5个点。7校准结果的处理7.1基本误差的修约间距按下表规定，基本误差应修约为修约间隔的整数倍。表2校验仪的误差修约间隔准确度等级0.05级0.0050.20.02级0.0020.05比值差（）修约间隔相位差（）变比误差（）0.054 JJF (闽 ) 104820118校准结果表达经校准的校验仪出具校准证书，校准证书应包括以下信息：a）标题：校准证书；b）实验室名称和地址；c）进行校准的地点（如果不在实验

11、室内进行校准）d）校准证书编号，页码及总页数；e）送校单位的名称和地址；f）被校仪器名称、制造厂、型号规格及出厂编号；g）进行校准的日期；h）校准依据、包括名称及代号；i）校准所使用的计量标准及有效期；j）校准时环境的描述；k)校准项目的校准结果及其测量不确定度；l）校准证书签发人的签名、核验人的签名、批准人的签名以及签发日期；n)校准结果仅对被校对象有效的声明；m）未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。复校时间间隔9校验仪的复校时间间隔根据使用的具体情况确定，建议为1年。5 JJF (闽 ) 10482011附录A电流互感器现场校验仪校准结果不确定度分析A.1概述A.1.1测量环

12、境：温度1035，相对湿度不大于 80%。A.1.2测量标准：标准电流互感器，实际误差不超过被校电流互感器现场校验仪的1/5，测量范围（55000）A/5A，额定负荷 5VA，功率因数 1.0。A.1.3被测对象：0.05级电流互感器现场校验仪。A.1.4测量方法：将标准器和被测电流互感器现场校验仪在相同额定变比的条件下，采用直接测量法进行测量。A.2数学模型比值差：f x f 0 f p(1)式中：f0校验仪所测量到的比值差；f p标准电流互感器在相应校准点的比值差；f x校验仪的比值差。相位差： x 0 p（2）式中： 0校验仪所测量到的相位差； p标准电流互感器在相应校准点的相位差； x

13、校验仪的相位差。A.3标准不确定度分量的评定A.3.1重复性引入的不确定度用标准电流互感器，在500A/5A档、100%额定电流点时，在重复条件下进行10次独6 JJF (闽 ) 10482011立测量得到测量列（每次测量均重新接线），见表A.1和表A.2。表 A.1次数比值差（%）-0.039次数比值差（%）-0.0371234567-0.037-0.035-0.0368-0.039-0.0389-0.041-0.03610-0.042表 A.2次数相位差()+0.59次数相位差()+0.431234567+0.63+0.65+0.498+0.53+0.559+0.53+0.7110+0.6

14、6根据公式n(ri r)n 12s i1可得：u1(fx)=0.0023%, u1(x)=0.09。A.3.2标准器引入的不确定度标准器引入的误差不大于被校基本误差限值的 1/5，标准器引入的不确定度按均匀分布估计为：u2(fx)=0.01%/ 3 =0.0058%, u2(x)=0.4/ 3 =0.23。A.3.3负载响应能力引入的不确定度当负载响应时电流互感器现场校验仪输出信号的变化根据实际情况的合理性，确定为误差限值的1/10，按正态分布估计为：u3(fx)= 0.005%/3= 0.0017%， u3(x)= 0.2/3=0.07A.3.4上级标准的传递误差引入的不确定度使用0.002

15、级双级电流互感器来检定本次校准使用的标准器，传递误差引入的不确定度按均匀分布估计为：u4(fx)= 0.002%/ 3 =0.0012%， u4(x)=0.069/ 3 =0.047 JJF (闽 ) 10482011A.3.5电流互感器现场校验仪误差修约引入的不确定度0.05级电流互感器现场校验仪比值差的修约间隔为 0.005%，分散区间的半宽为0.0025%；相位差的修约间隔为 0.2，分散区间的半宽为 0.1。误差修约引入的不确定度按均匀分布估计为：u5(fx)= 0.0025%/ 3 =0.0014%， u5(x)=0.1/ 3 =0.06A.4不确定度分量一览表比值差和相位差的不确定

16、度分量分别见表 A.3、表 A.4。表 A.3序号来源重复性符号u1(fx)u2(fx)u3(fx)u4(fx)ui12340.0023%0.0058%0.0017%0.0012%标准器负载响应能力上级标准的传递误差电流互感器现场校验仪误差修约5u5(fx)0.0014%表 A.4序号来源重复性符号u1(x)u2(x)u3(x)u4(x)ui12340.090.230.070.04标准器负载响应能力上级标准的传递误差电流互感器现场校验仪误差修约5u5(x)0.06A.5合成标准不确定度比值差：uc1 u12(f x ) u 2 2(f x ) u 32(f x ) u 4 2(f x ) u

17、52(f x ) 0.0023 0.0058 0.0017 0.0012 0.0014 0.0067%22222相位差：uc2 u12( ) u 22( ) u32( ) u 42( ) u52( x ) xxxx 0.092 0.232 0.072 0.04 0.062 2 0.27A.6扩展不确定度在 500A/5A档、100%额定电流时的扩展不确定度：8 JJF (闽 ) 10482011比值差：U=0.013%，k=2；附录B相位差：U=0.5，k=2。校准原始记录格式电流互感器现场校验仪原始记录委托单位记录编号测量范围准确度名称型号规格出厂编号样品制造厂名称型号规格出厂编号证书号技术

18、特征标准器技术依据校准地点温度相对湿度%校准结果：外观和通电检查:绝缘电阻:耐压试验:基本误差：量限额定电流百分值误差二次负荷（A/A）1%5%20%100%120%比值差（%）相位差（）比值差（%）相位差（）比值差（%）相位差（）比值差（%）相位差（）比值差（%）相位差（）比值差（%）相位差（）比值差（%）相位差（）比值差（%）相位差（）比值差（%）相位差（）比值差（%）VAcos=VAcos=VAcos=VAcos=VAcos=VAcos=VAcos=VAcos=VAcos=VA9 JJF (闽 ) 10482011相位差（）cos=校准原始记录格式（续）电流互感器现场校验仪原始记录委托单位记录编号显示值变比测量误差：标准值显示值误差(%)标准值误差(%)重复性测量试验：次数实测值比值差（%）相位差（）12345