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1 修訂本標(biāo)準(zhǔn)的必要性 工頻高壓分壓器用于高壓試驗(yàn)電壓測量的重要設(shè)備。由于工頻高電壓測量是高壓電力設(shè)備試驗(yàn)過程中必不可少的參量,因此工頻高壓分壓器的準(zhǔn)確度直接影響到電氣設(shè)備的絕緣試驗(yàn)可靠程度,關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。 計量檢定規(guī)程JJG496-1996《工頻高壓分壓器》(下稱96版規(guī)程)于1996年由國家高電壓計量站起草,國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督總局發(fā)布。隨著時間的推移,工頻高壓分壓器的制造水平和結(jié)構(gòu)原理有了更新的發(fā)展,原規(guī)程中的一些規(guī)定和內(nèi)容已經(jīng)不再適應(yīng)當(dāng)前工頻高壓分壓器檢定工作發(fā)展的需要,同時,在國家計量規(guī)范JJF1002-2010《國家計量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》頒布后,96版規(guī)程在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上也不再適應(yīng)最新的檢定規(guī)程內(nèi)容結(jié)果要求,因此急需對96版規(guī)程進(jìn)行必要的修訂和補(bǔ)充。 2 任務(wù)的來源和編寫人員 本規(guī)程按照國家質(zhì)檢局《關(guān)于下達(dá)2013年國家計量技術(shù)法規(guī)制修訂工作計劃的通知》要求而編制的。主要由國家高電壓計量站進(jìn)行編制。 3 編寫的原則和依據(jù) 工頻高壓分壓器從結(jié)構(gòu)上屬于電壓比率測量裝置,因此在很多方面適用于比率器具的檢定原則。本標(biāo)準(zhǔn)的修訂主要依據(jù)國家計量規(guī)范JJF1002-2010《國家計量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》進(jìn)行。鑒于很多計量檢定單位已經(jīng)使用工頻高壓分壓器作為校驗(yàn)數(shù)字高壓表等工作高壓測量設(shè)備的主標(biāo)準(zhǔn)器,因此,為了更好的開展工頻高壓分壓器的檢定工作,并使之規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,結(jié)合新的JJF1002對計量檢定規(guī)程在結(jié)構(gòu)、內(nèi)容方面的要求對原96版標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有針對性的修訂。 在編寫過程中,參考了相關(guān)的IEC標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),參考了大量國內(nèi)外從事局部放電測量研究的專家學(xué)者的論文,并廣泛聽取高等院校、電力試驗(yàn)研究院所、電力企業(yè)從事高電壓試驗(yàn)的專家學(xué)者和技術(shù)人員的意見,集思廣益,力求使標(biāo)準(zhǔn)具有科學(xué)性、先進(jìn)性、可操作性,能指導(dǎo)工頻高壓分壓器的檢定工作,更好地為我國電力事業(yè)服務(wù)。 4 條文說明 4.1 關(guān)于適用范圍 根據(jù)規(guī)程的定義,工頻高壓分壓器是指將一次工頻高壓轉(zhuǎn)換成便于用低壓儀器、儀表測量的二次工頻電壓的電壓比例裝置。96版標(biāo)準(zhǔn)的定義完整明確,因此在本次修訂中繼續(xù)沿用。 4.2 關(guān)于計量性能要求 4.2.1 關(guān)于準(zhǔn)確度等級 96版規(guī)程將工頻高壓分壓器分為0.1、0.2、0.5、1、2級五個等級,隨著采用新技術(shù)、新原理的工頻高壓分壓器如配備nk系列高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器4860型標(biāo)準(zhǔn)分壓器、基于電流比較儀技術(shù)的2500系列標(biāo)準(zhǔn)分壓器的廣泛應(yīng)用,原有的準(zhǔn)確度等級系列已不再能夠滿足要求,因此根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的情況增加了0.02級和0.05級兩個級別。 4.2.2 關(guān)于基本誤差 在基本誤差的表述中,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的情況,給出兩種情況加以區(qū)分,其中A類為對相位差有要求的情況、B類為對相位差無要求的情況。其主要原因在于,用作電壓比例標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)類)的工頻高壓分壓器,其具有量值傳遞的功能,其相位移對其計量性能有著不可忽略的影響,對此96版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定若分壓比準(zhǔn)確度等級指數(shù)為a,則相位差最大允許誤差為±0.03a(單位為弧度),同過此項(xiàng)有效的約束了相位差對于整體分壓比的影響。在分壓比的誤差測量方法采用了適用于差值比較法和等功率法。 但在工頻高壓分壓器的實(shí)際應(yīng)用中,大量的分壓器用于試驗(yàn)電壓的測量,或者說僅用于比例變換后給二次儀表提供能為之方便測量的幅值,對于相位差不甚敏感,且準(zhǔn)確度等級要求不高(一般為0.5級及以下),為規(guī)程能夠照顧到此類器具的檢定工作,將其劃為普通類,在檢定方法上進(jìn)行針對性的處理。具體采用了電壓比法。 4.3 關(guān)于通用技術(shù)要求 96版規(guī)程將工頻高壓分壓器分別從外觀結(jié)構(gòu)、絕緣強(qiáng)度、穩(wěn)定性、接地等方面做出了規(guī)定,這些規(guī)定的內(nèi)容和要求對于現(xiàn)有的工頻高壓分壓器仍然適用,因此未做改動。 4.4 關(guān)于計量器具控制 在本項(xiàng)內(nèi)容上保持了與96版標(biāo)準(zhǔn)的一致性。 4.5 關(guān)于檢定用設(shè)備 由于在誤差試驗(yàn)方法上進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)展,因此引入了包括標(biāo)準(zhǔn)電容器、高壓電容電橋、數(shù)字多用表在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)器具,此處與96版標(biāo)準(zhǔn)有明顯的差異。不同的試驗(yàn)方法使用到的標(biāo)準(zhǔn)器是不同,對于A類(標(biāo)準(zhǔn)類)的試品采用基于差值法的標(biāo)準(zhǔn)器如標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器或標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器、感應(yīng)分壓器、測差儀等;基于等功率法的標(biāo)準(zhǔn)器如高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器、低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器、高壓電容電橋等。對于B類(普通類)的試品采用基于電壓比法的標(biāo)準(zhǔn)器如標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器或標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器、數(shù)字電壓表等??傊疅o論采用何種標(biāo)準(zhǔn)器組合,配套的標(biāo)準(zhǔn)器具計量參數(shù)總要適應(yīng)于開展檢定工作的要求,即由標(biāo)準(zhǔn)器的誤差引入的測量不確定度不應(yīng)大于試品最大允許誤差的1/3。 4.6關(guān)于檢定方法 96版標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的分壓比誤差方法主要有2種,第一種是基于整體分壓比誤差測量的方法,第二種是基于分體阻抗測量計算誤差的方法。其中,整體分壓比方法偏重于分壓比誤差(比值差和相位差)的差值法,該方法的優(yōu)勢在于適合做精密測量,其基本原理與標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的誤差測量方法近似,其局限性在于,要求被試工頻高壓分壓器的標(biāo)稱分壓比需大于等于標(biāo)準(zhǔn)電壓比例裝置的分壓器,否則無法通過調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)比例裝置的比例輸出與試品標(biāo)稱值一致,從而實(shí)現(xiàn)測差的目的。因此,在新規(guī)程最終引入了等功率法,通過使用定值標(biāo)準(zhǔn)高壓電容器和標(biāo)準(zhǔn)低壓電容器實(shí)現(xiàn)電壓—電流轉(zhuǎn)換,通過電流比較儀式電橋測量電流比率和相位誤差,從而達(dá)到準(zhǔn)確測量試品分壓比誤差的目的,其優(yōu)勢在于不必考慮試品標(biāo)稱分壓比與標(biāo)準(zhǔn)器的匹配問題。此外還引入了電壓比法,通過電壓值的比較測量獲得試品的分壓比誤差,此法可廣泛用于0.5級及以下工頻高壓分壓器分壓比的測量。 4.7 關(guān)于檢定周期 工頻高壓分壓器是在原理結(jié)構(gòu)上屬于電工電子儀器,以其長期穩(wěn)定性需要經(jīng)過兩個周期以上的考核。因此第一次檢定為一年,一年以后如果性能穩(wěn)定,可以延長到兩年。 4.8 關(guān)于原始記錄 為了便于檢定操作,規(guī)范的附錄提供了記錄格式。這個格式只是推薦性的,檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)完全可以采用自己認(rèn)為合適的記錄格式。由于多數(shù)檢定項(xiàng)目存在測量結(jié)果分散性大的現(xiàn)象,采用統(tǒng)計平均方法有助于減少偶然誤差。 4.9 關(guān)于不確定度分析 在附錄中提供了不確定度分析范例。附錄中的范例主要起到參考作用,當(dāng)操作人員認(rèn)為還需要增加或減少一些參數(shù)時,可以根據(jù)實(shí)際情況對不確定度分析的內(nèi)容進(jìn)行修改。 |