JJF(陕) 098-2022 数字高压表校准规范

JJF（陕）098－2022 数字高压表校准规范CalibrationSpecificationforDigitalHighVoltmeter2022－11－16发布 2023－02－16实施陕西省市场监督管理局发布JJFJJF（陕）098-2022JJF（陕）JJF（陕）098－2022CalibrationSpecificationforDigitalHighVoltmeter归口单位：陕西省市场监督管理局主要起草单位：西安高压电器研究院股份有限公司陕西省计量科学研究院本规范由陕西省市场监督管理局负责解释本规范主要起草人：贺永智（西安高压电器研究院股份有限公司）贾转转（西安高压电器研究院股份有限公司）汤元会（陕西省计量科学研究院）参加起草人：钟磊（西安高压电器研究院股份有限公司）赵昱（西安高压电器研究院股份有限公司）李晓光（西安高压电器研究院股份有限公司）姚晨皓（西安高压电器研究院股份有限公司）JJF（陕）098-2022JJF（陕）098-2022目 录引 言 （Ⅱ）1 范围 （1）2 规范性引用文件 （1）3 术语 （1）计量特性 （2）差 （2）级 （2）性 （2）4.4 差 （2）校准条件 （3）件 （3）备 （3）校准项目和校准方法 （4）目 （4）法 （4）校准结果表达 （6）理 （6）度 （7）校准周期 （7）附录A：数字高压表校准原始记录（推荐）格式 （8）附录B：校准证书内容及内页（参考）格式 （9）附录C：数字高压表不确定度分析 IⅠI引 言JJF1071－2010JJF1001－2011JJF定。GB/T16927.1－20111部分：一般定义及试验要求GB/T16927.2－20122部分：测量系统》的相关条款。本规范为首次发布。IIⅡII数字高压表校准规范范围本规范适用于电压大于1kV（频率45Hz~55Hz）或单项测量功能的数字高压表的校准。引用文件本规范引用了下列文件：GB/T16927.2－2013 高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求GB/T16927.2－2013 2部分：测量系统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。概述数字高压表是用于交流高电压和（或）直流高电压的测量仪器，它由高压分压器、传输电缆和低压数字表构成，其工作原理如图1所示。为了减少外界干扰，高压分压器的低压输出端通常使用屏蔽电缆与低压数字表连接，电缆的屏蔽层与芯线间的电容与高压分压器的低压臂阻抗并联，因此应把传输电缆视为数字高压表的一部分。1 理Z1Z2U2PV；则U1＝U2×k。111计量特性数字高压表的基本误差公式可用下列形式之一表示。∆+�%��） ；�� b �� ab值，则认为b值为零。�+�%） ��。表1准确度等级与允许误差准确度等级ab0.10.1≤0.020.20.2≤0.040.50.5≤0.11.01.0≤0.21.51.5≤0.32.02.0≤0.4对于多量程数字高压表，不同的量程允许有不同的准确度等级。。。注：以上计量特性要求仅供参考。222校准条件校准时的环境温度：(10~35)℃；相对湿度：≤80%。被校数字高压表和标准器的周围物体应有足够的安全距离；高压引线不应起电晕。表2标准器要求被校数字高压表准确度等级标准器名称准确度等级0.1标准电压表0.020.01分压器或互感器0.010.020.2标准电压表0.050.02分压器或互感器0.020.050.5标准电压表0.10.05分压器或互感器0.050.11.0标准电压表0.20.1分压器或互感器0.10.21.5标准电压表0.2分压器或互感器0.22.0标准电压表0.5分压器或互感器0.2±0.1K%（K为被校数字高压表准确度等级的数值），其他技术要求应满足表2的规定；表3高压电源技术要求数字高压表准确度等级工频电压频率Hz交流电压波形畸变系数（%）直流电压纹波系数（%）0.1，0.250±0.5≤3≤0.10.5，1.0≤0.51.5，2.0≤1333校准项目和校准方法数字高压表校准项目见表4。表4 校准项目序号校准项目校准方法条款1基本误差6.2.22变差6.2.33短时稳定性6.2.4通电后数字高压表显示屏、各功能开关、按钮和指示灯应能正常工作。1min10%20%50%80%5个点。校准时，各校准点在电压上升和下降各测量一次，实际值为上升值和下降值的平均值。如果校准多量程数字高压表，应对全部量程分别进行校准。注：1.校准过程中校准点也可根据客户要求的电压值进行校准。2采用高压分压器作标准器校准采用高压分压器作标准器校准数字高压表时，按图2所示线路图接线。444B—高压电源及调压控制和保护装置，PV1—被校数字高压表，PV2—标准数字电压表2用高压分压器作标准器接线图调节高压电源的输出电压，使标准电压表达到校准点相应的指示值，当被校数字高压表的电压指示值稳定后，读取被校数字高压表指示值。基本误差表达式为公式（3（4∆=�1−�2×100% （3）�2�2=�×（4）式中：∆ ——被校数字高压表基本误差，%；�1 kV；�2 kV；�pv2——标准数字电压表的读数值，V；k ——标准分压器的分压比。采用互感器作标准器校准采用电压互感器作标准器校准数字高压表时，按图3所示线路接线。TV—电压互感器3用电压互感器作标准器接线图调节高压电源的输出电压，使标准电压表达到校准点相应的指示值，当被校数字高压表的电压指示值稳定后，读取被校数字高压表指示值。基本误差表达式为公式（5（6555∆=�1−�2×100% （5）�2�2=�×�pv2 （6）式中：∆ ——被校数字高压表基本误差，%；�1 kV；�2 kV；�pv2——标准数字电压表的读数值，V；k ——标准互感器的变比。注：采用高压分压器作标准器校准时，对数字高压表交直流电压均可进行校准；采用电压互感器作标准器校准时，仅能对数字高压表交流电压进行校准。（上升与下降或下降与上升绝对值作为该数字高压表校准点的变差。按公式（7）计算电压示值的变差。�=︱���−�𝑑𝑜︳ （7）式中：� kV；��� kV；�𝑑𝑜——被校数字高压表示值的下降值，kV；对数字高压表施加测量范围上限80%的标准电压，并保持此电压10min，期间每分钟读取被校数字高压表的示值，按公式（8）计算电压示值的短时稳定性。�=���−���×% （8）�式中：� ——被校数字高压表电压示值的短时稳定性，%；����——被校数字高压表示值的最大值，kV；���——被校数字高压表示值的最小值，k；� ——输出电压的标准值，kV。校准结果表达校准结果处理JJF1071－20105.12的要求，（推荐校准证书内容及内页（参考）格式见附录B。666校准结果的不确定度数字高压表校准结果的不确定度按JJF1059.1－2012的要求评定，校准结果不确定度评定示例见附录C。校准周期为确保被校准数字高压表技术指标的准确可靠，建议校准时间间隔为12个月。777附录A：

数字高压表校准原始记录（推荐）格式检查项结论外形结构是否完好，无损坏铭牌标识是否信息完整（名称、型号、制造厂家等）通电检查校准时使用的标准/标准器：仪器名称型号/出厂编号不确定度/准确定度等级/最大允许误差证书编号证书有效期溯源至短时稳定性：测量次数DC指示值（kV）AC指示值（kV）测量次数DC指示值（kV）AC指示值（kV）15263748直流电压实际值：交流电压实际值：直流电压稳定性：交流电压稳定性：基本误差：量程实际值（标准（V）示值（被校表显示值）（kV）平均值（kV）误差（%）Urel（k=2）上升下降校准人员 核验人员 校准日期 年 月 日888附录B：校准证书内容及内页（参考）格式校准证书应至少包括以下信息：a）标题：“校准证书”；b）实验室的名称和地址；进行校准的地点（如果与实验室的地址不同；证书的唯一性标识（如编号e）送校单位的名称；被校对象的描述和明确标识；如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；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；m）对校准规范的偏离的说明；n）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；o）校准结果仅对校准对象有效的声明；p）未经校准实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明。999校准证书内页（参考）格式证书编号：被校测量器具信息附加说明：校准所使用的计量标准装置或主要标准器：仪器名称型号/出厂编号测量范围不确定度/准确定度等级/最大允许误差证书有效期至溯源单位及证书编号备注：校准时的环境条件及地点：环境条件：温度：℃地点：相对湿度：%校准所依据的技术文件（代号、名称：校准结果一、短时稳定性测量次数DC指示值（kV）AC指示值（kV）测量次数DC指示值（kV）AC指示值（kV）15263748直流电压实际值：交流电压实际值：直流电压稳定性：交流电压稳定性：二、基本误差量程实际值（标准值示值（被校表显示值）（kV）（kV）平均值误差（%）Urel（k=2）上升下降101010JJF（陕）098-2022JJF（陕）098-2022附录C：数字高压表不确定度分析一、数字高压表直流电压不确定度分析测量条件（1）环境条件：温度：25.5℃，相对湿度：40.5%计量标准器：直流分压器、数字多用表（34461）被测对象：数字高压表（OSM-30D30-230，1.5级）测量模型∆U=Ux-Un ，��=�×�'式中：∆U——被校数字高压表绝对误差， Ux——被测电压示值，Un——被测电压实际值，�'——标准电压表的读数值，k——标准分压器的分压比。u的评定u1rel在重复性条件下，对被校数字高压表10kV测量点进行10次重复测量，测量实验标准差计算公式为：1n1n1ni1_(xix)2测得数据如下：测量次数12345678910实际值（kV）10.4810.4710.4910.4810.4710.4810.4610.4910.4810.46平均值：10.48kV单次测量实验标准差：s=0.01kV则重复性引入的的相对标准不确定度为：u1rel=0.1%u2rel本次校准使用的直流分压器经上级校准，上级校准给定的测量不确定度为Urel=1.0×10-4（ku2el为：11u2rel=1.0×10-4/2=0.005%u3rel10mV~1000V读数量程1.005（50×10-6×1.005V+35×10-6×10V）=±0.0004V，服从均匀分布，包含因子k=3，则相对标准不确定度u3rel为：u3rel=0.0004/3/1.005=0.023%u4rel被测装置的最小分辨力为0.01kV，则其半宽度为0.005kV，在此区间内认为服从均匀分布，包含因子k=3，则相对标准不确定度u4rel为：u4rel=0.005/10.5/3=0.029%u5rel试验中温湿度均在规定的范围内，所以温度变化的影响可忽略不计。u6rel实验地点周围无大功率用电设备及大功率发射塔等产生的电磁干扰，故该分量忽略不计。u7rel因为本次实验测试线路采用校准规范中的标准接线方式，故该分量忽略不计。u1reluu1relu2relu3relu4rel0.1%0.005%0.023%0.029%u2u21rel 2rel 3rel+u2+u2扩展不确定度

ucrel=

=0.1%取包含因子k=2，则测量扩展不确定度为12Urel=0.2%（k=2）1212二、数字高压表交流电压不确定度分析测量条件（1）环境条件：温度：25.5℃，相对湿度：40.5%计量标准器：电压互感器、数字多用表被测对象：数字高压表（OSM-30D30-230，1.5级）测量模型∆U=Ux-Un， ��=�×�'式中：∆U——被校数字高压表绝对误差，Ux——被测电压示值，Un——被测电压实际值，�'——标准电压表的读数值，k——标准分压器的分压比。u的评定u1rel由电压互感器及数字多用表组成的系统对数字高压表进行重复性测量，测量实验标准差计算公式为：11nn1_(xx)2ii1对被检数字高压表10kV测量点进行10次重复测得值数据如下：测量次数12345678910实际值（kV）10.3710.3510.3810.3810.3710.3710.3610.3810.3510.36平均值：10.37kV单次测量实验标准差：s=0.012kV则重复性引入的的相对标准不确定度为：u1rel=0.12%u2rel0.01u2rel为：33u2rel=1.0×10-4/ =0.0058%（均匀分布k= ）33u3rel13131310mV~1000V读数量程4.777（50×10-6×4.777V+35×10-6×10V）=±0.00059V，服从均匀分布，包含因子k=3，则相对标准不确定度u3rel为：u3rel=0.00059/3/4.777=0.007%u4rel被测装置的最小分辨力为0.01kV，则其半宽度为0.005kV，在此区间内认为服从均匀分布，包含因子k=3，则相对标准不确定度u4rel为：u4rel=0.0005