JJF(陕) 121-2024 交流大电流测量系统校准规范

陕西省地方计量技术规范CalibrationSpecificationforACHighCurrentMeasureme陕西省市场监督管理局发布JJF（陕）121-2024交流大电流测量系统交流大电流测量系统校准规范CalibrationSpecificationfJJF（陕）121-2024JJF（陕）121-2024I （1）2引用文件 （1）3术语和计量单位 （1） （1） （1） （1）4概述 （1）5计量特性 （2） （2） （2） （2）6校准条件 （2）6.1环境条件 （2）6.2测量标准及其他设备 （2）7校准项目和校准方法 （2） （2） （3）7.2.1校准前准备 （3）7.2.2交流电流校准 （3） （4）8校准结果表达 （4）8.1校准结果处理 （4）8.2校准结果的不确定度 （5）9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）本规范技术指标参考了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《高电压和大电流试验技术第4部分：试验电流和测量系统的定义和要求》的相关条款。JJF（陕）121-20241交流大电流测量系统校准规范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2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高电压和大电流试验技术第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。3术语和计量单位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。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4概述交流大电流测量系统（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JJF（陕）121-20242所组成。电流转换装置一般是分流器、罗哥夫斯基线圈、电流互感器或其他转换装置，传输系统为连接电流转换装置和测量设备的系统，一般为屏蔽电缆、光纤等传输装置，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5计量特性6校准条件6.1环境条件周围环境清洁，无腐蚀介质，无明显振源和电磁干扰。6.2测量标准及其他设备标准电流测量系统：电流测量范围100A~200kA，频率测量范围15Hz~5k的扩展不确定度小于被校测量标准不确定度的1/JJF（陕）121-20243其他设备主要包括交流电流源和升流控制装置，电流和频率范围覆盖被测电流测量系统的电流和频率范围，交流电流源应能保证由零值平稳连续地调到被校交流大电流测量系统的交流电流。7校准项目和校准方法7.1校准项目交流大电流测量系统校准项目见表1。表1校准项目127.2校准方法7.2.1校准前准备检查测量系统的外观结构应完好。各端子标志清晰明确，外露件不应有松动和机械损伤。测量系统各个功能及显示应正常，各个开关和按键应能正常工作。7.2.2交流电流校准图2校准接线示意图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，则被校测量系统电流值的校准交流大电流时，在校准测量范围的最小和最大值之间直接与标准测量系统比对来确定基本误差，同时还应在至少3个近乎相等间隔的中间值下进行校准。7.2.2.2校准刻度因数基本误差的接线如图2所示，此方法适用于被校系统的测量设备不能JJF（陕）121-20244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或FX=（2）×100%式中：yk——被校大电流测量系统刻度因数的基本误差；FX——被校测量系统的标称刻度因数值。校准交流大电流时，在校准测量范围的最小和最大值之间直接与标准测量系统比对来确定刻度因数的基本误差，同时还应在至少3个近乎相等间隔的中间值下进行校准。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fN和fX，则被校测量系统频率的基本误差yf按公式（4）计算fN——标准测量系统的频率测量实际值；fX——被校测量系统的频率测量示值。8校准结果表达经校准的交流大电流测量系统出具校准证书，校准证书应符合JJF1071-2010中5.12的要求，并给出各校准项目名称和测量结果以及扩展不确定度。校准原始记录（推荐）格式见附录A，校准证书内容及内页（参考）格式见附录B。JJF（陕）121-202458.2校准结果的不确定度交流大电流测量系统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。建议交流大电流测量系统复校时间间隔不超过12个月。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。JJF（陕）121-20246附录A：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：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二、电流基本误差校准系统示值基本误差）示值（A）实际值（A）误差（%）测量不确定度Urel（k=2）7三、电流基本误差校准刻度因数基本误差）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（k=2）示值（Hz）实际值（Hz）误差（%）测量不确定度Urel（k=2）JJF（陕）121-20248b）实验室的名称和地址；h)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j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；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。JJF（陕）121-20249证书编号：xxxxxxxx第×页共×页校准机构授权说明：校准环境条件及地点：温度：相对湿度：地点：校准所依据的技术文件（代号、名称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第×页共×页一、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（k=2）四、频率基本误差校准示值（Hz）实际值（Hz）误差（%）以下空白JJF（陕）121-2024附录C：C.1.1.3被测对象：由罗氏线圈和数字示波器及传输系统组成ΔI=Ix－InIx——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。C.1.3.1被校测量系统电流示值误差测量重复序号被校系统示值（A）标准系统实际值（A）示值误差（A）120072002522013200583200620033420152009652009200546200920045720132007682013200949200720043200820035C.1.3.2被校交流电流测量系统电流C.1.3.3校准装置电流示值不确C.1.3.4温度漂移引入的测校准过程中等安匝电流母线会产生一定的温升，需监测电严格控制通电时间。温度漂移造成的示值误差在±0.04%以内，根据以上分析，可列出不确定度分量表，如下表所示。对于流测量系统分辨力引入的不确定度，取二者的较大者作为合成标标准不确定度分量来源评定方法统计分布灵敏系数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1u2被校准测量系统的分辨力B均匀10.29u3标准装置B正态2u4温度漂移B均匀10.46JJF（陕）121-2024C.2.1.3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。Δf=fx－fnfx——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。C.2.3.1被校测量系统频率示值误差测量重复序号标准系统实际值（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被校交流电流测量系统合均匀分布，引入的标准