1 修訂本標準的必要性 工頻高壓分壓器用于高壓試驗電壓測量的重要設(shè)備。由于工頻高電壓測量是高壓電力設(shè)備試驗過程中必不可少的參量,因此工頻高壓分壓器的準確度直接影響到電氣設(shè)備的絕緣試驗可靠程度,關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運行水平。 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)程進行必要的修訂和補充。 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。本標準的修訂主要依據(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數(shù)字高壓表等工作高壓測量設(shè)備的主標準器,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、標準化,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版標準進行有針對性的修訂。 在編寫過程中,參考了相關(guān)的IEC標準、國家標準和行業(yè)標準,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、電力試驗研究院所、電力企業(yè)從事高電壓試驗的專家學(xué)者和技術(shù)人員的意見,集思廣益,力求使標準具有科學(xué)性、先進性、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版標準的定義完整明確,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系列高壓標準電容器4860型標準分壓器、基于電流比較儀技術(shù)的2500系列標準分壓器的廣泛應(yīng)用,原有的準確度等級系列已不再能夠滿足要求,因此根據(jù)實際應(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,用作電壓比例標準(標準類)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版標準規(guī)定若分壓比準確度等級指數(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際應(yīng)用中,大量的分壓器用于試驗電壓的測量,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 在本項內(nèi)容上保持了與96版標準的一致性。 4.5 關(guān)于檢定用設(shè)備 由于在誤差試驗方法上進行進一步的擴展,因此引入了包括標準電容器、高壓電容電橋、數(shù)字多用表在內(nèi)的標準器具,此處與96版標準有明顯的差異。不同的試驗方法使用到的標準器是不同,對于A類(標準類)的試品采用基于差值法的標準器如標準電壓互感器或標準電容分壓器、感應(yīng)分壓器、測差儀等;基于等功率法的標準器如高壓標準電容器、低壓標準電容器、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準器如標準電壓互感器或標準電容分壓器、數(shù)字電壓表等。總之無論采用何種標準器組合,配套的標準器具計量參數(shù)總要適應(yīng)于開展檢定工作的要求,即由標準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版標準中規(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,其基本原理與標準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稱分壓比需大于等于標準電壓比例裝置的分壓器,否則無法通過調(diào)整標準比例裝置的比例輸出與試品標稱值一致,從而實現(xiàn)測差的目的。因此,在新規(guī)程最終引入了等功率法,通過使用定值標準高壓電容器和標準低壓電容器實現(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,從而達到準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稱分壓比與標準器的匹配問題。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,檢驗機構(gòu)完全可以采用自己認為合適的記錄格式。由于多數(shù)檢定項目存在測量結(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,當操作人員認為還需要增加或減少一些參數(shù)時,可以根據(jù)實際情況對不確定度分析的內(nèi)容進行修改。 |