JJF(陕) 121-2024 交流大电流测量系统校准规范

JJF（陕）121－2024交流大电流测量系统校准规范CalibrationSpecificationforACHighCurrentMeasurementSystem2024－05－09发布 2024－08－09实施陕西省市场监督管理局发布JJF（陕）121-2024JJF（陕）121-2024JJF（陕）121－2024交流大电流测量系统校准规范JJF（陕）121－2024CalibrationSpecificationforACHighCurrentMeasurementSystem归口单位：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：李晓光（西安高压电器研究院股份有限公司）钟磊（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）参加起草人：张黎辉（陕西省计量科学研究院）贺永智（西安高压电器研究院股份有限公司）李炳宏（西安高压电器研究院股份有限公司）常旖（西安高压电器研究院股份有限公司）JJF（陕）121-2024JJF（陕）121-2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 录引 言 （Ⅱ）1范围 （1）引用文件 （1）术语和计量单位 （1）测量系统MEASURINGSYSTEM （1）转换装置CONVERTINGDEVICE （1）刻度因数SCALEFACTORS （1）4概述 （1）计量特性 （2）交流电流 （2）5.2频率 （2）5.3刻度因数 （2）校准条件 （2）件 （2）备 （2）校准项目和校准方法 （2）目 （2）法 （3）备 （3）准 （3）频率校准 （4）校准结果表达 （4）理 （4）度 （5）附校时间间隔 （5）附录A：校准记录推荐格式 （6）附录B：校准证书内容及内页参考格式 （8）附录C：示值误差测量不确定度评定示例 （11）引 言JJF 1071—2010JJF 1001—2011《通用计JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》等规范文件进行制定。GB/T16927.1-20111部分：一般定义及试验要求》、GB/T16927.2-2013《2部分：测量系统GB/T16927.4-2014《4部分：试验电流和测量系统的定义和要求》的相关条款。本规范为首次发布。JJF（陕）121-2024JJF（陕）121-2024PAGEPAGE1交流大电流测量系统校准规范范围本规范适用于电流为100A~200kA频率为15Hz~5kHz的交流大电流测量系统的校准。引用文件本规范引用了下列文件：GB/T16927.1-2011 高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求GB/T16927.2-2013 高电压试验技术第2部分：测量系统GB/T16927.4-2014 4部分：试验电流和测量系统的定义和要求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，其最新版本适用于本规范。术语和计量单位下列术语和定义适用于本规范测量系统measuringsystem用于进行测量的整套装置。用于获取或计算测量结果的软件也是测量系统的一部分。大电流测量系统通常包括转换装置、传输系统、测量仪器。convertingdevice将被测量转换成另一测量仪器可记录或显示的量值的装置，如分流器、罗哥夫斯基线圈、电流互感器等。scalefactors与测量仪器的读数相乘便得到整个测量系统的输入量值的因数。概述（以下简称“测量系统是用于测量交流试验大电流的测量装置，它可将被测交流试验大电流通过转换装置按一定的比例转换为小电流或小电压，从而可用电流表、电压表等测量仪器进行直接测量。交流大电流测量系统（如图1所示）一般由电流转换装置、传输系统和测量设备测量装置则是二次采集装置，一般为电压表、电流表、示波器或数据采集装置等。图1交流大电流测量系统原理图计量特性交流电流范围：100200kA（15z5k，最大允许误差：±（0.65%）频率范围：15Hz~5kHz，最大允许误差：±(0.2%~5%)刻度因数最大允许误差：±（0.6%~5%）校准条件。。校准项目和校准方法交流大电流测量系统校准项目见表1。表1校准项目序号项目名称1交流电流校准2频率校准校准系统示值基本误差接线图如图2件等可以直接读取被测电流值的测量系统。图2校准接线示意图（光纤电流传感器调节标准光纤电流测量仪和被校测量系统至合适的测量状态，操作交流电流源进行升流，INIX，则被校测量系统电流值的基本误差��按公式（1）计算�=IX-IN×100% （1）� IN2所示，此方法适用于被校系统的测量设备不能直接读取被测电流值的测量系统。将标准转换装置（光纤电流传感器）通过传输光纤连接到光纤电流测量仪的通讯主机，调节标准光纤电流测量仪和被校测量系统至合适的测量状态，操作交流电流源进行升流，同时读取光纤电流测量仪的实际值IN和被校系统测量的示值IX（转换装置为罗哥夫斯基线圈时示值为Ux），则被校测量系统的刻度因数FX按公式（2）计算。F=IN或F=IN

（2）XIX XUX则被校测量系统刻度因数的基本误差��按公式（3）计算�=FX-FN×100% （3）� FN式中：��——被校大电流测量系统刻度因数的基本误差；FN——被校测量系统的刻度因数实际值，即转换装置出厂标定值；FX——被校测量系统的标称刻度因数值。3频率校准校准频率基本误差接线图如图2所示，将标准转换装置（光纤电流传感器）通过传输光纤连接到光纤电流测量仪的通讯主机，调节标准光纤电流测量仪和被校测量系统至合适的测量状态，使电流波形覆盖80%屏幕范围，调整光纤电流测量仪和被校测量系统的触发电平和时基，在屏幕上稳定显示约5个周期的正弦波形，同时读取光纤电流测量仪和被校测量系统的频率�N和�X，则被校测量系统频率的基本误差��按公式（4）计算��=fX-fN×100% （4）�fN式中：��——被校大电流测量系统频率的基本误差；�N——标准测量系统的频率测量实际值；�X——被校测量系统的频率测量示值。校准结果表达JJF1071-2010中5.12格式见附录格式见附录B。JJF1059.1-2012C。复校时间间隔建议交流大电流测量系统复校时间间隔不超过12个月。JJF（陕）121-2024JJF（陕）121-2024PAGEPAGE10附录A：交流大电流测量系统校准记录推荐格式委托单位：委托单位地址：仪器名称：型号规格：出厂编号：被校系统包含组件说明：制造单位：不确定度/准确度等级/允许误差：校准地点：环境温度：相对湿度：校准日期：校准员：核验员：校准用主要计量标准器具：名称型号规格不确定度/准确度等级/允许误差出厂编号证书编号有效期一、外观检查：（系统示值基本误差）示值（A）实际值（A）误差（%）Ulk2）（刻度因数基本误差）示值（单位）实际值（A）刻度因数（单位）刻度因数标称值（单位）刻度因数基本误差（%）测量不确定度Urel（k=2）四、频率基本误差校准：示值（Hz）实际值（Hz）误差（%）Ulk2）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；校准结果及测量结果不确定度的说明；对校准规范的偏离的说明；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。校准证书内页（参考）格式校准证书内页格式证书编号：xxxxxxxx 校准机构授权说明：校准环境条件及地点：温度：相对湿度：地点：：校准用主要计量标准器具：名称型号规格不确定度/准确度等级/允许误差出厂编号证书编号有效期注：1、本实验室仅对加盖本实验室校准专用章的完整证书负责。2、本校准证书所给出的校准结果仅对所校准的对象有效。3、未经本实验室书面批准，不得部分复制本证书。校准结果证书编号：xxxxxxxx 一、外观及性能检查二、电流基本误差校准示值（A）实际值（A）误差（%）不确定度Urel（k=2）三、刻度因数基本误差校准示值（单位）实际值（A）刻度因数（单位）刻度因数标称值（单位）刻度因数基本误差（%）测量不确定度Urel（k=2）四、频率基本误差校准示值（Hz）实际值（Hz）误差（%）Ulk2）以下空白附录C：交流大电流测量系统示值误差测量不确定度评定示例电流基本误差测量不确定度评定测量条件C.1.1.1 环境条件：温度：21.9℃，湿度：38.9%RH。re=2.0103（2。被测对象：由罗氏线圈和数字示波器及传输系统组成的大电流测量系统。测量模型式中：

ΔI=Ix－InΔI——被校交流电流测量系统的电流示值误差；Ix——被校交流电流测量系统的电流示值；In——标准交流电流测量系统的电流示值。u的评定u1。在重复性条件下，用标准电流测量系统在2kA校准点进行10次连续测量，数据如下：序号被校系统示值（A）（A）示值误差（A）12007200252201320058320062003342015200965200920054620092004572013200768201320094920072004310200820035根据贝塞尔公式计算单次测量结果的标准偏差为1.52A，故10次测量平均值的标准偏差为：u1=1.52A。u2u20.5A/3=0.29A。u3Ur=2.0×10（2In=2kAu3InUrel/k2A。u43校准过程中等安匝电流母线会产生一定的温升，需监测电流母线的温度，在大电流下严格控制通电时间。温度漂移造成的示值误差在0.04%以内，按照均匀分布估计，引入的3标准测量不确定度为：u4=2kA0.04%/

=0.46A。uc的评定标准不确定度分量标准不确定度分量来源标准不确定度分量的值(A)u1电流示值误差测量重复性A正态11.52u2被校准测量系统的分辨力B均匀10.29u3标准装置B正态-12u4温度漂移B均匀10.46uc(I)= u2+u2+u2=2.56AU

l 3 4k2，扩展不确定度为：(u(5.，电流相对扩展不确定度Urel(I)=0.26%。测量不确定度的报告与表示交流大电流测量系统在2kA测量点时的电流测量结果相对扩展不确定度为：Urel=2.6×10-3 k=2频率基本误差测量不确定度评定测量条件C.2.1.1 环境条件：温度：21.9℃，湿度：38.9%RH。re=1.0104（2。被测对象：由电流互感器和数字示波器及传输系统组成的大电流测量系统。测量模型式中：

Δf=fx－fnΔf——被校交流电流测量系统的频率示值误差；fx——被校交流电流测量系统的频率示值；fn——标准交流电流测量系统的频率示值。u的评定u1。10据如下：序号（Hz）标准系统实际值（Hz）（Hz）150.01150.0080.003250.00850.0060.002350.00650.0050.001450.00950.0060.003550.00950.0080.001650.00850.0080750.00750.0050.002850.00650.0050.001950.00750.0060.0011050.00750.007010偏差为：u1=0.0011Hz。u2被校测量系统数字示波器的最小分辨力为0.001Hz，则其半宽度为0.0005Hz，该分量符合均匀分布，引入的标准测量不确定度为u2=0.0005Hz/3=0.00029Hz。u3Ur=1.0×10（2fn=50Hzu3=fnUrel/k0.0025Hz。uc的评定根据以上分析，可列出不确定度分量表，如下表所示。对于示值误差重复性和被校电