JJF 1691-2018 绕组匝间绝缘冲击电压试验仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范8绕组匝间绝缘冲击电压试验仪校准规范srn7发布 7实施国家质量监督检验检疫总局 发布8绕组匝间绝缘冲击电压试验仪校准规范ern

8归 口 单 位:全国电磁计量技术委员主要起草单位:山东省计量科学研究院广东省计量科学研究院山东省计量检测中心镇江市计量检定测试中心参加起草单位:常州市计量测试技术研究所青岛艾诺智能仪器有限公司常州同惠电子股份有限公司本规范委托全国电磁计量技术委员会负责解释本规范主要起草人:李道民山东省计量科学研究院古颖广东省计量科学研究院汪心妍山东省计量检测中心)曹剑秋镇江市计量检定测试中心)参加起草人:李鑫常州市计量测试技术研究所)王岩崧青岛艾诺智能仪器有限公司)赵浩华常州同惠电子股份有限公司)目 录引言………………………

Ⅱ)1范围……………………2引用文件………………3术语……………………1峰值…………………2波前时间……………4概述……………………5计量特性………………1输出冲击电压峰值…………………2波前时间……………3冲击电压波对称性…………………4波形重合性…………5波形面积相对差异量………………6校准条件………………1环境条件……………2所使用的计量标准器………………7校准项目和校准方法…………………1校准项目……………2校准方法……………8校准结果表达…………1校准证书……………9复校时间间隔…………

1)1)1)1)1)2)2)2)2)2)2)2)2)2)2)3)3)3)5)5)6)附录A 输出冲击电压峰值测量不确定度评定示例…………………

7)附录B 校准原始记录格附录C 校准证书内页格

…………………………

))Ⅰ引言本规范依据国家计量技术规范F0国家计量校准规范编写规则1通用计量术语及定义F2测量不确定度评定与表示》编制。本规范为首次发布。Ⅱ绕组匝间绝缘冲击电压试验仪校准规范范围本规范适用于最高输出电压峰值不大于V的模拟式和数字式绕组匝间绝缘冲击电压试验仪以下简称绕组匝间试验仪的校准。本规范不适用于交直流电压输出的耐电压测试仪,输出电压波形为正弦波、波前截断的雷电冲击波及矩形冲击波的耐电压测试仪的校准。引用文件本规范引用了下列文件:1测量、控制和实验室用电气设备的安全要求 第1部分:通用要2交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘 第二部分:试验限值0绕组匝间绝缘冲击电压试验仪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。术语峰值 k对于平滑的冲击波形,

波形曲线偏离零线的最大值。波前时间 e对于平滑的冲击波形,在波形上取幅值为电压峰值规定比例的A和B两点从电压波形曲线的A点上升到B点所经历的时间T的7倍。如图1所示。说明1T图1绕组匝间试验仪冲击电压波形时间参数的确定1概述绕组匝间试验仪是测试绕组或线圈匝间绝缘性能的仪器。其基本原理为:将具有规定峰值和波前时间的冲击电压波形交替或同时施加于同一设计的被测试绕组和基准绕组或线圈上,利用冲击电压在两者中引起的衰减振荡波形的差异,来检测绕组或线圈绝缘是否良好。目前比较先进的匝间测试仪器可以预先存储基准绕组的试验波形,在测试过程中直接调出与被测试绕组的试验波形进行比较,这种情况下,仅需将冲击电压施加于被测试绕组。绕组匝间试验仪分为两组交替输出型试验仪和单输出记忆型试验仪。计量特性输出冲击电压峰值绕组匝间试验仪最高输出冲击电压峰值不大于。输出电压峰值容差一般为5或3,优先推荐3。波前时间绕组匝间试验仪输出第一个冲击电压波的波前时间为3

s或

s容差一般为0优先推荐。冲击电压波对称性

1μ μ两组交替输出型试验仪输出的两组冲击电压波最大允许偏差一般为1。波形重合性单输出记忆型试验仪每次输出的冲击电压波间的最大允许偏差一般为1。波形面积相对差异量波形面积相对差异量的限值由制造者说明书给出。注:以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。校准条件环境条件环境温度℃;湿度:0。电源电压);频率)。应配备保障校准人员安全的绝缘橡胶垫、手套和良好的接地线。所使用的计量标准器同轴衰减器阻值。纯电阻型分压器阻值:不小于最大允许误差:5;方波响应时间:不超过。2数字存储示波器带宽不小于0。绕组线圈校准波形面积相对差异量可使用耐受电压不低于被校绕组匝间试验仪最高输出电压峰值的绕组线圈作为电感性负载。校准项目和校准方法校准项目绕组匝间试验仪的校准项目见表。可以根据客户要求选择校准其中的项目。表1绕组匝间试验仪校准项目一览表序号项目名称计量特性条款校准方法条款1输出冲击电压峰值112波前时间223冲击电压波对称性334波形重合性偏差445波形面积相对差异量55注:冲击电压对称性适用于两组交替输出型试验仪,波形重合性适用于单输出记忆型试验仪。校准方法输出冲击电压峰值绕组匝间试验仪输出冲击电压峰值的示值误差用式)表示:Uxn0 )式中:U输出冲击电压峰值相对误差,;x输出冲击电压峰值示值或设定值;n输出冲击电压峰值实际值。绕组匝间试验仪输出冲击电压峰值测量线路见图。图2绕组匝间试验仪输出冲击电压峰值和波前时间测量线路3校准输出冲击电压峰值可使用同轴衰减器或纯电阻型分压器优先推荐同轴衰减器)波峰部分波形有振荡或过冲,且幅度大于5 峰值时,应将波形振荡中心线最高峰值中心线作为输出冲击电压峰值。绕组匝间试验仪量程满度值为Um,在量程内选取包括00和0 最近刻度点)的点分别进行校准。输出为单极性的应在产品提供的有效输出范围的上、下限各选一点具有正、负极性输出的应分别测量正、负极性输出冲击电压峰值。注:对只能确定输出冲击电压峰值设定值的绕组匝间试验仪,每个设定输出冲击电压峰值Ux连续测量两次间隔至少,两次测量的平均值作为输出冲击电压峰值实际值n。波前时间绕组匝间试验仪波前时间的误差用式

)和式

)

表示:式中:

Txn0 )Txn )T波前时间相对误差,;T波前时间绝对误差x波前时间标称值;n波前时间实际值。( 波前时间测量线路见图。校准波前时间可使用同轴衰减器或纯电阻型分压器优先推荐同轴衰减器。当电压冲击波有振荡时,且振荡峰值超过峰值5 时,可将其振荡波形中心作为波前波形。注:对只能确定波前时间设定值的绕组匝间试验仪,对设定波前时间连续测量两次间隔至少,以其两次测量的平均值作为波前时间实际值n。冲击电压波对称性两组交替输出型试验仪冲击电压波对称性偏差用式

)

表示:式中:

U0 )冲击电压波对称性偏差,;U两通道冲击电压峰值实际值的最大差值;p两通道冲击电压峰值实际值的平均值。两组交替输出型试验仪两个输出端并接一线圈,试验仪对线圈分别施加冲击电压波,用示波器观察其波形,用公式)计算其冲击电压波对称性偏差。4波形重合性单输出记忆型试验仪波形重合性偏差用式

)

表示:4式中:

Ux0 )波形重合性偏差,;Ux三次冲击电压峰值实际值的最大差值;p三次冲击电压峰值实际值的平均值。单输出记忆型绕组试验仪输出端接一线圈,试验仪对线圈施加冲击电压波,用数字存储示波器记录3次冲击电压波波形,用公式)计算其波形重合性偏差。波形面积相对差异量两组交替输出型试验仪波形面积相对差异量测量线路见图。图3两组交替输出绕组匝间试验仪波形面积测量线路单输出记忆型试验仪波形面积相对差异量测量线路见图。图4单输出记忆型绕组匝间试验仪波形面积测量线路两组交替输出型试验仪:仪器两个输出端并接一绕组线圈,仪器两个输出端对线圈施加冲击电压波,由绕组匝间试验仪读出其波形面积相对差异量;单输出记忆型试验仪:仪器输出端接一绕组线圈,仪器对线圈施加冲击电压波,由绕组匝间试验仪读出其波形面积相对差异量。校准结果表达校准证书校准结果应在校准证书

报告

上反应

,校准证书

报告

应至少包括以下信息:标题,如校准证书”或校准报告;5实验室名称和地址;进行校准的地点如果不在实验室内进行校准证书或报告的唯一性标识如编号每页及总页数的标识;送校单位的名称和地址;被校对象的描述和明确标识;进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;如果与校准结果的有效性和应用有关时,应对抽样程序进行说明;对校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;校准环境的描述;校准结果及其测量不确定度的说明;对校准规范的偏离的说明;校准证书和校准报告签发人的签名、职务或等效标识,以及签发日期;校准结果仅对被校对象有效的声明;校准原始记录格式见附录A,校准证书校准原始记录格式见附录A,校准证书报告内页格式见附录。,绕组匝间试验仪校准结果的测量不确定度按1的要求评定定的示例见附录。复校时间间隔

不确定度评建议复校时间间隔为1年。送校单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。6附录A输出冲击电压峰值测量不确定度评定示例概述

( 。数字式存储示波器、同轴衰减器等。环境条数字式存储示波器、同轴衰减器等。测量标准:测量标准

5℃ 湿度0H被测对象:5级绕组匝间绝缘冲击电压试验仪。测量过程:用数字式存储示波器、同轴衰减器对输出冲击电压峰值、波前时间进行独立的重复测量。评定结果的适用范围:符合上述条件的测量,一般可直接使用本不确定度的评定方法。校准5级及其以下级别的模拟式及数字式绕组匝间冲击电压试验仪以下简称绕组匝间试验仪可直接引用本不确定度的评定结果。测量模型 ( )Uxn 1式中:

Txn )U输出冲击电压峰值的示值误差;n输出冲击电压峰值实际值;x输出冲击电压峰值示值或设定值T波前时间的示值误差;n波前时间实际值;x波前时间标称值。测量不确定度的来源分析根据测量模型,被校绕组匝间试验仪测量不确定度将取决于输入量Ux、Tx和Un、的不确定度。以下分别对4个输入量的标准不确定度进行评定。标准不确定度的评定不确定度主要来源于被校绕组匝间试验仪测量重复性引入的不确定度分量的分辨力引入的不确定度分量和标准器准确度引入的不确定度分量。测量重复性引入的不确定度分量

、示波器,选择一台0级绕组匝间试验仪,在本规范要求的环境条件下,温度和相对湿度稳定 用数字式存储示波器、同轴衰减器对输出冲击电压峰值、波前时间进行独立的重复,测量0次。对输出冲击电压峰值示值5V及其视在波前时间的测量结果如表1所示。7表1输出冲击电压峰值示值及其视在波前时间的测量结果序号实测值5kVs160204320474590634752858954098点:算术平均值

x=

n==1n

V1n1nix2n-1单次测得值的实验标准差V实际工作中取一次读数为测量结果,故重复性引入的标准不确定度分量为:同理s

1V,重复性引入的标准不确定度分量为

1s示波器分辨力引入的不确定度分量示波器电压分辨力为。它在V的区间内服从均匀分布,包含因子=,因此标准不确定度2/。示波器时间分辨力为。它在s的区间内服从均匀分布,包含因子=,因此标准不确定度2/4。标准器准确度引入的不确定度分量示波器幅度测量误差1,可认为在区间内服从均匀分布=,则标准不确定度为:V点31/;同轴衰减器衰减量准确度1,可认为在区间内服从均匀分布k=,则标准不确定度为:V点31/;8示波器时间测量误差为,可认为在区间内服从均匀分布=,则标准不确定度为:s点4/6。合成标准不确定度通过以上分析,输出冲击电压峰值测量的标准不确定度各分量见表。表2输出冲击电压峰值的标准不确定度分量符号来源标准不确定度分量值Vu1被检表读数的重复性7u2示波器电压分辨力9u3示波器幅度准确度9u4同轴衰减器衰减量准确度9波前时间的标准不确定度各分量见表。表3波前时间的标准不确定度分量符号来源标准不确定度分量值su1被检表读数的重复性1u2示波器时间分辨力4u3示波器时间准确度6根据测量模型得到灵敏系数1=x1 2=n=1各影响量相对独立,估算合成标准不确定度:1234输出冲击电压峰值=2222V1234同理,波前时间=222s扩展不确定度

1 2 3取包含因子: , ;输出冲击电压峰值

UV波前时间s点U。9附录B校准原始记录格式被校仪器信息

绕组匝间绝缘冲击电压试验仪校准原始记录

证书编号:委托单位名称委托单位地址委托仪器名称生产单位规格型号仪器编号标准设备信息标准器名称型号编号准确度等级、最大允许误差或不确定度证书编号本次校准所用测量标准的溯源性说明:技术依据:环境条件 温度: 湿度校准地点:备注:校准日期:校准人员: 核验人员:0一、冲击电压峰值量程极性)VV误差/测量结